核电厂普通综合管沟预制装配式设计综述

核电厂普通综合管沟预制装配式设计综述

孟志勇 ,于凤荣

中国核电工程有限公司河北分公司,河北 石家庄  050000

【摘要】某核电项目普通综合管沟担负着整个厂区的生产给水、生活给水、消防给水、去离子水、再生水、废水、压缩空气、氮气、蒸汽及热水等系统介质的输送及分配任务，管沟内可能还设置有电气、通信等各专业的托盘，用以满足厂区子项间电缆敷设要求。本子项采用预制装配式模式，预制装配式产业化是未来建筑领域发展的主要方向，具有工业化水平高、减少施工现场湿作业量、减少材料消耗等特点，本文主要对装配式普通综合管沟结构设计进行全面论述。

【关键词】核电；综合管沟；预制装配式

【作者简介】孟志勇（1990.08~），男，工程师；中国核电工程有限公司河北分公司；

于凤荣（1990.12~），女，工程师；中国核电工程有限公司河北分公司

一、概述

核电厂普通综合管沟担负着整个厂区的生产给水、生活给水、消防给水、去离子水、再生水、废水、压缩空气、氮气、蒸汽及热水等系统介质的输送及分配任务，为现浇钢筋混凝土结构。内设人行通道、钢平台和钢爬梯，顶部根据需要设有安装孔、通风孔、人孔、设备夹层等，为双舱矩形截面。

普通综合管沟全长4000多米，平直段适合采用装配式设计，预制节段在预制厂预制，运输至安装作业区进行安装，预制装配式产业化是未来建筑领域发展的主要方向，具有工业化水平高、减少施工现场湿作业量、减少材料消耗等特点。

二、工程实例设计

（一）工程概况

某核电项目普通综合管沟净跨度3.85m，管沟平直段净高度2.60m，顶板埋深-3.500m，顶板和侧墙壁厚均为0.3m，底板厚0.35m，双舱矩形截面，分为电气舱和工艺舱，本预制段全长390m。

根据根据《核电厂抗震设计规范》，该段管沟为与核安全无关的物项，根据地质勘察报告，该段管沟地基为强~微风化黑云母花岗岩，其承载力特征值fak不小于400kPa，地基条件较好；抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值0.1g，设计地震分组为第二组，场地类别Ⅱ类。

（二）管沟断面设计

本区域普通综合管沟坐落于岩层地基承载力特征值fak≥400kPa，地基岩体完整，场地均一，拟建场地为Ⅰ类场地干湿交替作用，且地基土含氯盐浓度较高，外部环境作用等级为Ⅳ-C，内部环境等级Ⅰ-C，混凝土采用Ca40防水混凝土，弹性模量取3.45×104MPa，泊松比取0.2，密度25kN/m3，侧压力系数取0.5。

根据现场施工单位的综合施工能力，单节预制关节的长度取6m，普通综合管沟单节预制节段如图1。

图1. 管沟预制节段三维图

（三）地基处理

本区域普通综合管沟位于强~微风化黑云母花岗岩，其承载力特征值fak不小于400kPa，地基情况好，但鉴于预制管沟整体性差，为防止不均匀沉降，可采用加厚垫层并增加配筋的地基处理方法。

（四）接头设计

本区域普通综合管沟采用纵向锁紧承插式接头，接头设置两道遇水膨胀橡胶密封圈加外包卷材，两节段间用8根2股1860级钢绞线连接，每股钢绞线直径15.7mm，该设计可以极大地降低沟道使用阶段的不均匀沉降。

（五）吊点设计

管沟顶板及侧壁均采用使用钢板制作的板式吊耳，布置如图2。吊耳埋板尺寸应根据管沟自重等吊装过程中的荷载工况验算确定，同时应满足吊具厂家的要求，吊耳、吊梁等吊具由厂家专门设计。

图2. 管沟预制节段吊点布置图

（六）安装与试验

将预制节段运输至指定区域，进行拼接安装，保证两道遇水膨胀橡胶止水条落入预设的凹槽中，按设计要求，采用8台穿心式千斤顶进行张拉，根据不同规格和材料的止水条性能，确定终张状态，本项目控制节段间缝最终宽10±1mm。

安装完成后，嵌缝密封胶施工前，通过预制节段预埋的注水检测孔向两道密封圈中间部位注水，试验水头取管廊底板底标高再加2m水头高度，且不应小于0.1MPa，加压至设计压力后，恒压5min，恒压过程中接头内外侧不得有渗水、顺墙I流水现象和压力下降的情况.试验结束后，应将试验用水回收。

三、需要注意的问题

本文介绍的是核电厂预制管廊的制作、吊运、安装、试验、防水等内容。需要主要是，在实际工程施工过程中，具有吊装洞、转换层、设备间的部分管沟由于结构相对复杂，模板规格完全不一，是不具备预制条件的，必须采用传统的支模现浇的方式进行施作。本工程中预制节段和现浇段采用的留后浇带二次浇注进行连接，这种做法的缺点是必须设置竖向施工缝，在地下水丰富的地区是具有一定渗漏风险的，因此工程中采用了外做防水卷材以保证可靠防水。预制与现浇接头的做法在未来设计过程中是一个重点关注的问题。

四、结语

本文以某核电项目普通综合管沟为例，阐述了适用于核电厂普通综合管沟的一种预制装配式设计方法，对后续相同场地条件，相同使用功能的工程有一定的借鉴意义。全预置模块化综合管沟特别适用于形状规则，长度大的领域，虽然预制装配式产业化是未来建筑领域发展的主要方向，具有工业化水平高、减少施工现场湿作业量、减少材料消耗等特点，但其在施工安装过程中需要一整套特用的工程装备加以实现，因此，在选用该方法的同时，也应根据子项特点，从经济角度进行深入的方案论证。

【参考文献】

[1]中华人民共和国国家标准.城市综合管廊工程技术规范.GB50838-2015

[2]中华人民共和国国家标准.高分子防水材料第3部分：遇水膨胀橡胶.GB/T18173.3-2014