摘要：传统的CR10模块施工采取单片拼装、吊装，于核岛基坑内完成整体焊接及钢筋绑扎的方法，安装周期长、吊装作业繁复；为了优化施工逻辑，节约工期，体现三代核电站模块化设计、施工理念优势，利用超大型吊装设备，通过优化吊具、吊索形式等手段，讨论一种整体拼装、吊装的施工方法，就该种拼装、吊装方案进行可行性研究。
关键词：CR10模块；整体吊装；模块化
为优化工程建设整体施工工期，实现土建钢筋工程与钢结构工程的模块化施工，同时在工程进度方面得到有效控制，使钢筋与钢结构模块整体拼装、吊装，达到优化施工工序、提升工程质量、缩短工期的目的。
现本文就该模块整体吊装技术展开探索性研究：
1、CR10模块概况
CR10钢框架是CV底封头和底部钢筋的绑扎支撑支架，起固定钢筋和CV 底封头的作用。CR10钢框架外形呈圆环形，高约5.5米，内径约21.米，外径约为42米，由材质为Q345B的无缝钢管、H型钢、T型钢、钢板等型钢组成的钢支架，其支架节点采用铰接形式连接，其中16根支撑柱与CVBH下部16根支腿对应，在CVBH吊装就至反应堆厂房基础混凝土浇筑完成期间起到支撑作用。
CR10钢框架是由32榀子单元拼装组成的圆环形结构，重量约116t，与CR10钢框架整体吊装的钢筋包括部分6-9层钢筋、钢筋支架和用于钢筋连接用的钢柱钢框，总重约200t，如图2。
2、整体吊装研究
传统的安装方式，CR10模块需分为16榀，在拼装场地完成组装后需等待核岛反应堆厂房基础土建施工完整后逐一吊装，16榀吊装完成调整完毕后再进行焊接拼装作业，而后开始钢筋绑扎。该方案核岛底板土建与模块拼装存在逻辑关系，模块预制大大提前于土建施工，导致工期延长，施工及管理成本激增，整体吊装则提供了一条核岛底板土建与模块安装并行施工的新思路。
2.1、CR10模块整体吊装特点
2.1.1 结构偏心，需增加配重块调整重心
CR10钢框架与钢筋整体吊装，重量约320t（不包括平衡配重）。因廊道和非廊道曲的钢筋数量有差异，使得整个CR10钢框架与钢筋组合模块重心位置偏离几何中心；由于CR10与钢筋组合模块几何中心与结构重心不重合，为减小起吊时晃动的影响，重心位置需精确测量定位，并使用钢板作为配重块调整重心位置，尽量减少CR10模块的重心与几何中心偏移量[1]。
2.1.2组合模块尺寸大、重量重，钢筋分布不均匀，结构刚性小，吊装易变形，吊装难度大
2.1.3吊装过程复杂，负载行走距离远
2.1.4 吊装就位精度要求高，就位控制点多，吊耳设置点多，吊装难度大
CR10与钢筋组合模块就位在混凝土底板埋件上，共有128根钢柱，对埋件的安装位置、标高等精度要求较高。模块吊点共设置32个，索具受力调节难度大。
2.2吊装方案选择
2.2.1吊机、吊索具选择
根据吊装现场实际情况，结合CR10与钢筋组合模块各项参数，选用CC8800-1 TWIN（3200t）吊机进行吊装作业，工况选择SSL工况。
吊索具选择
①过渡梁：选择由大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司（后简称大连理工）设计的903t级圆形过渡梁及配套销轴，圆形过渡梁上部通过Φ309销轴与1350t吊梁连接，下部设有16个吊耳，通过Φ74销轴与16根主吊索连接。
②吊索具：主吊索采用由大连理工设计的96.3t级特制吊索及配套销轴；——副吊索选用吊索和可调拉杆配套的浇铸索具，选取的索具型号为CDJ44，叉式-单耳式调节浇铸索具，可调拉杆为双叉耳式，吊索为叉耳-单耳式，钢丝绳直径选用48mm[2]。
2.3拼装场地及吊装站位点
CR10钢框架为现场拼装，拼装场地位于重型吊装场地北侧，拼装场地选择考虑以下因素：
（1）CR10与钢筋组合模块拼装完成后，通过3200t吊机直接吊装，避免二次运输过程中结构产生变形；
（2）吊装时，确保超起小车行走范围均在大件吊装场地以内；
（3）对安全距离的考虑，模块吊装时，T1塔吊需提前将主臂调向正西避让并锁钩，吊装过程中模块不受塔吊吊臂影响，距离塔身最短距离为2.03m。
综上所述，考虑吊装重量、现场情况及3200t吊机吊装性能等因素，起吊站位点选择距离模块重心距离38m的位置，
2.4吊装过程
（1）起吊半径38m，提升至距离地面6m
（2）吊机顺时针旋转74.73°，半径38m，旋转过程中CR10距
方向就位控制，控制方法为：在C2钢柱柱底板半径和角度方向设置限位进行控制，使CR10模块0°、90°、180°、270°四个角度线与埋件上划定的角度线对齐，然后使用斜铁精确调整各立柱就位点标高，吊车卸载后摘钩。精确调整时，在0°、90°、180°、270°四个方向C1住外侧50cm处各设置一块后置埋件，埋件上焊接1m长HW200*200*8*12型钢作为导向装置，便于CR10就位时的微调。调整方法为使用倒链、千斤顶对C1钢柱施力调整，控制C2钢柱柱底板的半径线和角度线，从而确保模块整体位置。
3、可行性分析
CR10及钢筋组件总吊装载荷约320t，3200吊车与核岛中心距离最近约40m，对照该吊车SSL工况性能表可知，3200t吊车可以在该条件下完成CR10整体吊装作业。在该工况下：主臂69m，超起桅杆56m，超起小车回转半径32.25m，超起配重1100t。主臂宽3.5m，主臂旋转中心至吊车旋转中心距离1.2m，吊车回转中心距底面垂直距离5.8m。
CR10组合模块拼装完成后，吊装选用3200t吊机SSL工况，超起配重1100t，在38m工作半径状态下，起吊距离基础6m，然后自身旋转74.73°，平稳后吊车负载行走20.12m至就位点，配重加载，落钩，将CR10吊装就位。吊装过程中，所有吊车设备均于吊装场地内，预设最小水平安全距离10m，最小数值安全距离2m，符合国标及行业要求。
4、结论
整体吊装法相对于传统的CR10单片拼装、吊装，待核岛反应堆厂房基础施工完成后于基坑内焊接成型的施工方法，可以实现底板土建与模块组装并行施工，体现出三代核电站模块化施工的优势所在，大幅度的优化工期，降低建设成本。
通过上述分析，可以得出结论，CR10模块的整体吊装方案满足国家标准及施工现场需求，具备了理论基础和现实条件，是一种具有实用价值的新型吊装方法。
参考文献：
[1]建筑施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社
[2]张质文.起重机设计手册[M].北京：中国铁道出版社，1998
[3]张志恒，王东，梁健，浅谈核电站核岛穹顶整体吊装工艺[J].施工技术2011，（06）：58-59
论文作者:李斌,孙禹冲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签：模块论文; 钢筋论文; 吊索论文; 距离论文; 组合论文; 吊车论文; 底板论文; 《电力设备》2017年第29期论文;