1292 安全壳底板钢衬里施工方案.docx

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1292安全壳底板钢衬里施工方案

中国核工业第二二建设有限公司

海南昌江核电工程项目经理部

文件名称：

施工组织总设计（第12册）

129-2安全壳底板钢衬里施工方案

文件类别：

技术文件存盘号：

129-2

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1

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版权声明：

此文件知识产权属中国核工业第二二建设有限公司所有，未经同意不得以任何形式使用。

1编制目的及适用范围

为保证昌江核电工程1、2#核岛反应堆厂房安全壳底板钢衬里的制作与安装质量满足设计要求，规范施工过程，特编写本方案。

本方案适用范围：

支撑埋件、预埋支撑，内、外环锚固件，衬里底板，集水坑贯穿件套筒的制作与安装。

2编制依据

2.1《昌江核电土建工程招标文件》

2.2相关招标图纸及技术规格书

2.3核安全法规：

2.3.1HAF602《民用核安全设备无损检验人员培训、考核和取证管理办法》

2.3.2HAF603《民用核安全设备焊工及焊接操作工培训、考试和取证管理办法》

2.3.3HAD003/07《核电厂建造期间的质量保证》

2.4其它文件：

GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》

04G362《钢筋混凝土结构预埋件》

JGJ18-2003《钢筋焊接及验收规程》

2.5参考国内类似核电站相关情况

3工程概况

安全壳钢衬里安全等级为2级，质保等级为QA1，底板按结构形式可分为预埋支撑，内、外环锚固件，衬里底板，集水坑贯穿件套筒及检漏槽、保护罩五部分。

底板钢衬里（以下简称“底板”）材料主要为厚6mm、12mm、30mm的20HR钢板；所有支脚、支架、检漏槽和保护罩等所用角钢、槽钢和工字钢均为Q235；焊接材料采用与20HR钢配套的焊条和焊丝：

J427HR焊条和H08MnHR焊丝、SJ14HR焊剂。

预埋件锚板：

采用Q235B级钢，锚筋：

采用HRB335级热轧钢筋。

锚筋严禁采用冷加工钢筋。

焊条：

预埋件及与预埋件焊接的支撑采用E4303型焊条。

3.1预埋支撑

3.1.1在φ8.768m，标高-3.906m范围内有三道平行排列，间距2.9m，由L80×8制成的预埋支撑，用于安装凸台顶部衬里。

3.1.2在φ8.78m，标高-3.906m和φ8.86m，标高-4.506m处各有一圈由L75×50×8制成的预埋支撑，用于安装凸台侧壁衬里。

3.1.3在φ8.86～φ29.5m，标高-4.506m范围内有九道横向平行排列，二道纵向交错排列，由L80×8制成的预埋支撑，用于安装凸台与内环板之间的底板衬里。

3.1.4在内、外环之间设有呈放射状排列，由L80×8制成的预埋支撑，用于安装内、外环之间的底板衬里。

所有预埋支撑通过连接件焊接在预先埋设在相应标高层的预埋件上。

3.2内、外环锚固件

3.2.1φ29.5～φ31.22m为内环锚固件（标高-4.500m），由δ30mm环板上、下两面加焊Φ40三级钢筋制成。

上表面焊有两圈共1160根、长度为500mm的Φ40钢筋，下表面焊有两圈共1160根、长度为1200mm的Φ40钢筋。

在内环板下部焊有30个I28b制成的支腿，环板两侧焊有-12*80的垫板。

整个内环锚固件分10块工厂加工，为了便于现场安装，将原设计中I28b支腿与环板的车间焊接变更为现场焊接，I28b单件出厂，现场安装，为保证内环板平面标高，支腿焊接于-6.000m标高的预埋件上，安装完成后进行二次切割找平。

3.2.2φ34.43～φ34.75m为外环锚固件（标高-4.506m），由δ30mm环板下表面加焊Φ20二级钢筋制成。

总共576根钢筋分两圈焊接在外环板下表面上。

在外环板下部还焊有72个I20a制成的支腿。

整个外环锚固件分18块车间加工，I20a支腿单件出厂，现场安装,外环支腿作法变更同内环。

3.3衬里底板

3.3.1凸台顶部衬里由δ6mm钢板铺设，凸台侧壁衬里由δ12mm钢板围成。

3.3.2凸台底部与内环之间、内外环板之间衬里均由δ6mm钢板铺设。

3.4集水坑套筒

内外环板之间，角度在58.5°～95.598°范围内设有4个集水坑套筒。

4施工准备

4.1施工场地、设备及工机具

4.1.1底板构件的制作在车间进行，车间应有足够的面积，并配备满足制作要求的起重运输设备、加工设备、焊接设备、无损检测设备等。

4.1.2现场安装要求有相应的运输设备、起重设备、焊接设备、测量仪器、无损检测设备以及构件的临时存放场地。

4.1.3施工所需工机具

4.1.3.1为便于原材料和制作过程中构件的吊运应备好钢丝绳、吊装卡具、铁扁担等。

4.1.3.2应制作足够的“马铁”、楔铁等用于固定、调整焊接接头的铁件。

4.1.3.4运输和临时存放用托架、支架及其它辅助材料准备。

4.1.3.5使用的尺子等测量工具应经过校验且应在有效期内。

4.2人员配备

4.2.1技术管理人员：

应配备焊接、结构、测量、无损检测、质检、质保等方面的工程师和技术人员。

4.2.2生产管理人员：

应配备具有一定知识水平和生产经验的生产管理人员。

4.2.3施工人员配备：

应配备电焊工（15人）、焊接操作工（2人）、铆工（15人）、气焊工（2人）、起重工（5人）、机械工（2人）、测量工（3人）、无损检测工（4人）及其它配合工种。

4.2.4焊工、焊接操作工应按核安全法规HAF603、无损检测人员应按核安全法规HAF602进行培训和考试，取得相应资格，质检人员应经过培训取得上岗资格，所有施工人员应进行质保培训或质保教育。

4.3技术准备

4.3.1根据设计施工图及原材料的规格，绘制底板排版图、构件加工图，编制材料下料表或图、工艺流程文件和加工计划。

4.3.2绘制底板构件编号图、焊缝编号图。

4.3.3根据施工图纸及工程进度计划编制相应的工程材料需用计划。

4.3.4根据技术规格书的要求进行焊接工艺评定试验，并形成焊接工艺评定试验报告，编制焊接工艺卡。

4.3.5设计底板施工所需要的夹具、吊具、运输（存放）托架和支架等。

4.3.6编制底板制作、安装质量计划。

4.3.7施工前由责任工程师编制技术交底文件向施工班组进行交底。

4.4工程材料

4.4.120HR钢板

——钢衬里所需20HR钢板已到场并复验完毕。

4.4.220HR钢板以外的其它材料

——钢衬里所需其它材料已到场并复验完毕。

5底板钢衬里构件的加工

底板钢衬里构件零部件号料、下料应严格按规定程序执行，并做好标识转移。

5.1内、外环锚固件的加工

5.1.1内环板加工前，应制作一个内环板与竖向钢筋的焊接试件，沿钢筋方向进行拉力试验，并确保钢筋拉断破坏，如发生钢衬里撕裂破坏或焊缝破坏则应重新改进焊接工艺。

5.1.2内、外环锚固件采用分块预制的方法进行加工，其中内环锚固件分10块车间预制，外环锚固件分18块车间预制。

加工工艺流程见图1。

5.1.3施工要点

5.1.3.1环板采用样板号料，放样基准线的确立利用计算对角线的方法进行。

每块环板长度方向留不小于30mm的加工余量，待锚筋焊接、校正完毕后再按设计尺寸进行修正。

内外环板各选一块在其长度方向预留不小于100mm的现场安装余量。

5.1.3.2环板的车间拼接采用X型坡口，坡口利用火焰切割配合磨光机打磨处理，现场安装焊缝坡口在车间预制完成。

坡口加工完成后应进行100％的外观和尺寸检验，并

图1

对其进行100％的液体渗透（或磁粉）检验。

构件组装后应进行坡口间隙、错边量、平直度的检查。

焊接过程中每完成一焊道，应进行100％的目视检验。

最终焊缝的无损检测项目和比例如下：

——目视检验100％

——液体渗透检验100％

——射线检验100％

为防止环板与两侧垫板之间渗水及混凝土浆渗入，车间预制时可在其垫板上表面按相应的焊接工艺卡预先进行一道封底焊。

5.1.3.3内、外环锚固件焊接按经评定的焊接工艺进行。

5.1.3.4构件焊接变形的矫正可采取机械法进行校正，当采取火焰加热进行时，可采用中性焰在部件变形区域加热，火焰在被加热表面应不断移动使部件受热均匀，加热温度不得大于700℃。

5.1.3.5为防止运输过程中的变形，内环板吊运、存放时应制作支架进行加固。

5.1.3.6构件几何尺寸检查及公差要求

——对预制完成的内外环板应依据施工图纸进行100％的几何尺寸检查验收。

——公差要求：

内外环板对角线偏差≤3mm，弧度用弦长4.5m的样板进行检查，其间隙应控制在±3mm以内。

5.2其它预埋件、支撑锚固件构件的加工

5.2.1加工工艺流程

根据设计文件编制加工计划→号料、切割→调直→弯曲成型（若有）→组对、焊接→无损检测→尺寸检查→检查验收。

5.2.2施工要点

5.2.2.1构件下料可根据来料长度进行分段下料、现场拼接，拼接位置应与衬里板安装焊缝错开50mm以上。

分段下料的构件总长度应预留不小于200mm的余量（现场安装时进行切割）。

5.2.2.2所有构件均应标识构件编号，分段构件还应标识分段序号、实际长度。

5.2.2.3构件的校直采用机械顶压的方法进行，当弯曲矢高较小的时候，也可采用锤击的方法进行，但应保证锤击的最大锤痕深度不超过0.5mm。

5.2.2.4工厂制作完成的构件应水平存放，并采取措施防止在存放、吊装和运输过程中产生变形。

5.2.3质量验收要求

5.2.3.1预埋件钢筋T型接头角焊应符合下列要求：

当采用II和III级钢筋时，焊角不得小于钢筋直径的0.6倍。

5.2.3.2无损检测要求：

100%VT。

5.2.3.3拉伸试验

——预埋件钢筋T型接头拉伸取样以300件同类型预埋件作为一批，一周内连续焊接时，可累计计算。

当不足300件时，亦应按一批计算。

每批取3个接头做拉伸试验。

——钢筋接头抗拉强度以不小于该级别钢筋规定的最小抗拉强度为合格。

——复验：

当试验结果，3个试件中有小于规定值时，则应重新取六个试样进行试验，需全部试验结果符合规定值才能判定合格。

5.3底板衬里板的加工

5.3.1衬里板加工工艺流程见图2。

图2

5.3.2施工要点

5.3.2.1根据设计图纸和材料实际规格绘制衬里板排版图，确定钢板拼接焊缝的位置，并对焊缝进行编号，焊缝布置应满足设计文件的要求。

5.3.2.2根据排版图绘制构件加工图，加工图尺寸由计算求得，并经过局部足尺放样进行校核。

5.3.2.3根据图纸并结合理论计算，进行1:

1比例或采用计算机放样，根据放样图制作样板。

5.3.2.4号料时应在距加工线30～50mm处设检查线，并标识清晰。

号料检查合格后，采用半自动切割机进行下料，对于弧形构件应加工专用轨道进行切割。

切割前必须进行钢板的标识移植，每张底板拼接完成后应将其炉批号详细标注于排版图上。

5.3.2.5底板的拼接采用φ1.6mm细焊丝I型坡口双面埋弧自动焊，焊接采用经评定合格的焊接工艺进行。

拼接焊缝边缘用磨光机打磨处理，以保证焊接质量。

5.3.2.6底板下料时只对弧形板考虑不小于30mm的现场二次切割余量，其它矩形板均不再考虑留取现场二次切割余量。

需二次切割的底板构件在下料时要号出安装基准线，用油漆予以标识，安装时按实际尺寸进行二次切割。

5.3.3底板衬里板加工过程中的吊运与存放

5.3.3.1钢板的长度在4～7m之间时，采取四点吊运，吊点设在距板材两端约1/4板长附近，吊绳夹角小于60°为宜。

5.3.3.2当钢板长度超过7m时，应采用铁扁担吊运。

5.3.3.3衬里板拼接时，单面焊接后，钢板的翻转应采取加固措施，即在焊缝的垂直方向用型钢夹固。

如图3所示。

图3

5.3.3.4衬里板在车间存放时在底部应用方木或型钢垫平存放，其间距不宜大于1.5m。

5.3.4底板衬里板的检查与标识

5.3.4.1所有的焊缝都应由无损检测人员按规定的项目和比例进行无损检验，并出具无损检验报告。

如有不合格应进行返修，并作好返修记录。

5.3.4.2所有构件制作完成后都应进行几何尺寸检查，并形成检查记录。

5.3.4.3经检查合格的构件应在其上表面进行实体标识，标识内容包括构件编号、主要几何尺寸等。

标识方法可采用贴标签的方式进行。

5.3.5底板衬里板的运输与存放

5.3.5.1衬里板运输过程中的吊运同本方案5.3.3条之规定。

5.3.5.2衬里板运输过程中应在底部用方木或型钢垫平，以防止变形。

5.3.5.3衬里板现场存放时应按编号和铺设顺序堆放整齐，衬里板下面应有方木或型钢垫平，方木或型钢间距不得大于1.5m。

5.3.6质量验收要求

5.3.6.1构件几何尺寸检查及施工公差要求

对预制完成的底板构件应依据施工图纸进行100％的几何尺寸检查验收。

公差要求：

构件的长宽尺寸偏差要求±3mm，对角线偏差≤3mm，弧度用弦长4.5m的样板进行检查，其间隙应控制在±3mm以内。

底板平整度用3m直尺检查，其间隙不超过10mm。

5.3.6.2板对接焊缝的无损检测项目和比例如下：

——目视检验100％

——液体渗透检验100％

——射线检验100％

——真空盒密封检验100％

5.4底板集水坑贯穿件套筒的加工

贯穿套筒加工详见《安全壳钢衬里贯穿件套筒车间制作方案》。

5.5构件焊接完成后按设计技术规格书的要求进行检测及质量检查。

6底板钢衬里构件的安装

6.1安装工艺流程

底板钢衬里构件的安装工艺流程如图4所示。

6.2施工要点

6.2.1预埋件安装时应严格控制其安装误差，满足其功能要求，经质检人员确认后方可进行下道工序的施工。

安装时事先采取放线标识，定出预埋件上锚固筋或锚板的位置，避免竖向钢筋与埋件锚筋或锚板在安装时相碰，保证预埋件的安装顺利、准确。

对于钢筋已经绑扎成形，预埋件难以按正确位置埋设的，应先申请设计变更，将预埋件位移一根钢筋直径的位置后进行安装，若不能移动则可采取在不影响钢筋整体结构并征得设计同意时，先割掉阻碍钢筋，待预埋件安装完后再按规范要求进行补强。

采用加设固定角钢或圆钢的方法进行搭接焊固定，保证预埋件稳固为止。

图4底板安装工艺流程图

6.2.2混凝土达到设计强度后，在其上面测量放出安全壳中心，内、外环锚固件支腿的位置，经质检人员检查确认后予以标识。

6.2.3内、外环锚固件安装时，先将内外环锚固件支腿焊固于-6.000m标高的预埋钢板上，支腿安装完成后通过二次切割将支腿的上端标高找平至设计标高，外环支腿安装完成后进行支腿之间斜撑的安装，斜撑隔跨布置，集水坑留洞范围内可不做斜撑。

斜撑安装时若与钢筋发生相碰，须征得设计同意后进行据实调整。

按施工图位置将锚固件吊装就位。

安装顺序是：

先调整点固好一块，再从其两端依次进行下块的调整和点固，直至全部点固完毕。

全部点固后，应对其上表面的标高和位置进行检查，经检查确认后进行支腿与环板安装焊缝的焊接，焊接完成后如变形超差应进行校正，最后进行焊缝的无损检验。

6.2.4环板的焊接采用X型坡口，按经评定的焊接工艺进行，焊缝检验按无损检验的规定及相应的程序进行。

6.2.5集水坑贯穿件套筒待吸水通道顶板支模完成后进行安装，安装时应与相邻的锚固点进行刚性固定（可利用支模脚手架、内外环板等），以保证套筒的安装位置。

6.2.6后续混凝土浇灌前，应先进行浇灌区域内预埋件安装的隐蔽检查验收。

6.2.7每一层混凝土初凝后，应及时对该层预埋件表面进行清理，清除其表面水泥、砂浆及其它杂物、污垢。

6.2.8安装底板支撑角钢时，应严格控制其上表面的标高，角钢拼接焊缝的上表面应用磨光机将其余高打磨至与母材平齐。

6.2.9凸台δ12侧板采用“先贴法”安装，为了防止混凝土浇灌时凸台侧环板的变形，应将环板上口的预埋件与混凝土钢筋点固。

6.2.10进行δ6衬里板的铺设、安装时，安装点焊的顺序是：

先安装凸台顶板，然后从90°处起往270°铺设，每条中幅板先中间后两端，弧形板根据现场的实际尺寸进行二次切割后再进行组对、焊接。

6.2.11底板构件安装过程中的吊运要求同本方案5.3.3条之规定。

6.2.12衬里板安装时与混凝土接触的一面的车间拼接焊缝两端60mm左右范围内的焊缝余高应用磨光机打磨至与母材平齐，组对时可在衬里板上适当位置放置一定数量的压块，以保证钢覆面的平整度。

6.2.13底板钢衬里组对完成后应立即进行封底焊接，以确保钢覆面上的雨水不渗入钢板之下。

为防止外环板与底板钢衬里之间有水渗入，在安装截锥体之前可将该处焊缝按相应的焊接工艺卡封底焊一道。

6.2.14衬里板焊接时应严格按经评定合格的焊接工艺执行，采取多名焊工同时对称逆向分段焊，按由中间向四周先短缝后长缝的原则施焊。

为减少焊接变形和焊接应力，在焊接过程中应采取有效的防变形措施，如有条件锤击消应力法、放置压块等。

6.2.15与集水坑贯穿件套筒相焊连的衬里底板，应在现场根据实际情况进行余量的切割，该安装焊缝的焊接和无损检验同底板衬里。

6.2.16无损检验项目及检验比例

应用于

检验项目及检验范围

a

b

c

d

e

f

·底板内外环板的焊缝

100%

100%

100%

·底板衬里连接焊缝

·底板与集水坑加筋部件连接焊缝

100%

100%

100%

100%

100%

100%

·安全壳底板与堆坑壁的连接焊缝

100%

100%

100%

·截锥体与底板外环、边缘板的连接焊缝

100%

100%

100%

100%

注一：

无损检验代号及与其相对应的检验类型名称：

a——外观检查和尺寸检查

b——液体渗透检验

c——磁粉检验

d——超声检验

e——射线检验

f——真空盒密封检验

6.2.17底板钢衬里安装验收要求

6.2.17.1内外环板安装施工控制要求：

在环板面上环向每30°测定一次，安装半径公差≤±20mm，标高公差≤±10mm，内外环板的对接缝角度位置偏差≤±10mm。

6.2.17.2底板尺寸检查及公差要求：

在构成底板衬里的板中，取25％进行标高检查。

其公差≤±25mm。

平整度的检查：

用3m直尺检验，其缝隙≤10mm。

6.3底板钢衬里现场安装防风雨措施

6.3.1焊接区域的环境温度不低于-10℃，焊件温度不低于+5℃，坡口表面必须保持干燥，且不得在潮湿面上施焊。

当环境条件不满足时，应配备必要的脚手管、雨布、烘烤器具等来满足现场施工环境要求，否则应停止作业。

6.3.2衬里板铺设前混凝土表面应清扫干净且不允许有积水，角钢连接件焊接区域表面的油、锈、水份及其它杂质应清理干净，衬里板铺设好应及时进行封底焊，以防雨水侵入。

衬里板铺设好未进行封底焊前，若可能遇到雨水时应采取措施，防止雨水侵入焊缝区域和衬里板底部，否则应停止作业。

6.3.3施工时应配备必要的拖布、棉纱、铁锹、小桶等用具，以满足现场施工环境要求。

6.4底板钢衬里焊接见证件

6.4.1见证件的设置部位、数量及要求按照设计文件、相关工作程序及规定执行。

6.4.2见证件必须由该批产品的焊工或焊接操作工来焊接，见证件的焊接按与产品完全相同的焊接工艺卡进行。

6.4.3焊接见证件的记录内容、试验项目、标准、报告均与焊接工艺评定试验的规定相同。

7质量保证措施

钢衬里构件的车间制作、现场安装应严格按批准的质量计划进行控制，并对下列环节进行严格控制：

7.1对钢衬里用钢板、焊接材料和防腐材料以及贯穿件套筒的进场质量进行严格控制，现场复验结果必须满足技术规格书及相关文件的要求。

7.2施工前应按规定进行焊接工艺评定试验，并严格按经评定合格的工艺参数进行产品的焊接。

7.3参加焊接的焊工必须按要求进行培训和考试，考试合格后方可在相应的资格范围内施焊。

7.4严格按本方案之规定进行构件的几何尺寸检查。

7.5严格按本方案之规定进行焊缝的无损检验。

8安全、环保措施

8.1施工人员进入施工现场必须正确佩带个人劳保用品：

穿好工作服、劳保鞋，戴好安全帽、扣好安全帽带，高空作业系好安全带，安全带高挂低用。

8.2构件加工制作过程中，使用机械应严格按机械操作规程进行，防止机械伤害事故的发生。

8.3首次使用的吊具应经安全检查确认后方可使用，使用过程中应定期检查，不符合要求的不得使用。

构件吊运过程中，下方严禁站人，防止高空坠落、物体打击事故的发生。

8.4无关人员严禁进入作业现场，作业场所禁止吸烟。

8.5操作平台、脚手架应经有关部门验收合格后方可使用，不符合安全要求的不得使用。

8.6施工人员作业过程中应做到“四不伤害”。

8.7进行电焊作业时应特别注意消防安全，现场安装时每一个动火点均应设监火人，避免火灾事故的发生。

8.8非专业人员严禁动电，防止触电事故的发生。

8.9应设专职安全员对施工现场进行随时巡查，发现不安全因素及时整改。

8.10施工过程中产生的生产垃圾应及时清理集中后运至指定的地点处理。

8.11严格执行施工现场安全、生产文明施工各项规定。

8.12　施工现场不准乱扔杂物，做到工完场清。

8.13　施工现场材料堆放严格按总平面规划进行堆放，材料必须堆码整齐。

9资料与记录

9.1底板制作、安装质量计划

9.2钢材、焊材质量证明书、验收资料

9.3焊接工艺评定报告

9.4底板构件车间制作焊缝无损检验报告

9.5底板构件车间制作的验收放行记录

9.6测量定位记录

9.7安装过程质量控制检查记录

9.8底板构件现场安装焊缝无损检验报告

9.9安装验收记录

9.10焊接见证件报告

9.11返修记录及无损检测报告（若有）

9.12不符合项报告（若有）