浅析核电厂机电设备安装与土建施工的关系
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摘要：在雾霾围城的压力之下，核电作为清洁能源，相比目前装机占据中国电力八成以上的煤电，有着相当的优势。此外，核电几乎没有碳排放，对于中国的减排也有意义。自去年年底重启核电审批，中国的核电建设再次提速，但是核电发展一定要以安全为基础，且投入大量资金进行建设，因此核电建设中的工程质量和进度不容忽视。
关键词：核电、机电设备安装、土建施工，分析和探讨
中图分类号： TU85 文献标识码： A 文章编号：
现今各地核电项目齐头并进、纷纷上马，而在建核电项目的机电设备安装因土建施工、设备供货、设计、协调不当对整个安装工程质量和工期产生影响的事例并不少见，而土建施工的问题对核电厂机电设备安装施工的影响最为严重。本文笔者根据在秦山核电二期扩建和海南昌江核电工程中联合泵房机电设备安装技术工作的经历，主要对核电厂机电设备安装与土建施工配合中经常遇到的问题或容易产生问题的环节在此进行简单分析和探讨，并提出相关建议。
核电厂联合泵房的施工特点
联合泵房承担着核电厂循环水、消防水供应、循环水过滤及核电厂检修挡水的相关功能，对建筑的稳定、承压、防渗、耐磨、抗裂性能都有特殊要求，因此联合泵房结构全部由钢筋混凝土结构浇筑而成，纵深20m以上，联合泵房内设备安装施工工艺繁琐、安装施工作业均为孔洞上方高空作业，施工难度大、安全风险系数高，整个联合泵房进水又涉及核电厂重大节点，施工工期也非常紧张。因此机电设备的安装质量和进度与联合泵房内土建施工的质量和进度息息相关。
联合泵房机电设备安装与土建配合过程中常见问题及处理方法
设备基础尺寸、标高、位置出现偏差
设备基础尺寸、标高、位置出现的偏差，因为土建施工图纸标注的基础尺寸与设备安装的尺寸有所偏差，如土建施工图纸与设备安装图纸中基础标高不完全相同，机械设备图纸上标明了基础板的高程以及可调垫铁的厚度，设备就位底标高，而土建施工图纸上并没有预留可调垫铁的厚度，在进行基础浇筑时就不会考虑垫铁因素造成。其次是土建在施工过程中未严格按照施工图纸要求进行施工，造成基础标高高于设计要求或严重低于设计标高，最终设备基础不满足安装要求。只能通过表面剔凿、增加二次灌浆高度和垫铁厚度、进行标高设计变更等处理方法达到设备的安装要求。此问题在各设备基础上均有所体现。
预埋件位置有偏差
预埋件位置的偏差，主要是由于土建浇筑砼后因自身重力下垂或机械振捣使支撑模板变形所导致，其次该问题还容易出现在土建伸缩缝和转角位置处，最终因为预埋件的设备安装时安装位置与预埋件存在一定偏差，无法进行连接固定。此问题造成主要体现在地脚螺栓孔内固定地脚螺栓的预埋锚筋和水闸门、格栅除污机导轨安装位置、鼓型滤网密封板安装的预埋件上。针对地脚螺栓的预埋锚筋位置的偏差将导致地脚螺栓在进行钩挂时离地脚螺栓孔壁或孔底距离不满足安装要求，需要通过设计变更截断预埋锚筋后进行二次灌浆埋设或抬高地脚螺栓中心标高，切除多余螺栓丝扣和对螺杆攻丝处理（一般不建议使用切断地脚螺栓的方法处理，如确需切除，处理前必须由设计进行锚固强度的校核和计算，并得到设计书面同意后方可施工）。
针对导轨安装用预埋件的位置偏差，一般通过设计变更对预埋件进行二次处理，处理方法一般有：搭接型钢或板材、剔凿基础重新预埋、更换连接螺栓长度、胀锚螺栓固定新预埋件等。
预留孔洞尺寸、位置偏差
预留孔洞尺寸、位置偏差，主要是由于土建浇筑砼高度较高，在土建施工前定位尺寸基准线的偏差因浇筑高度的原因被不断累加放大造成。此问题主要表现在设备地脚螺栓孔预留尺寸、位置。普遍需要对预留孔洞进行二次剔凿、清理和修补等工作，最终还增加了设备二次浇筑灌浆材料用量。
预埋件、预留孔洞的漏项
联合泵房内机电设备结构复杂，电缆将近22000m、管道将近7000m，走向也非常复杂，土建施工经常容易遗漏相关预埋件和预留孔洞，而机电安装预埋套管或管件也有可能因为对现场土建施工进度不了解而造成遗漏，最终还需重新进行开孔或者预埋工作。
大面积混凝土基础偏差
由于进水流道区的设备与进水流道的配合很紧密，进水流道的土建施工尺寸将直接决定了流道内所安装大型设备是否能够顺利安装就位及运行。而根据现场实践检验，进水流道或水室的尺寸在土建砼浇筑的过程中经常因为各种因素而不能得到很好控制，主要表现在因涨模造成空间尺寸不能满足设备安装需进行局部二次剔凿才能保证。
土建砼浇筑与机电设备二次预埋件安装问题
机电设备的预埋件在预埋时必须与土建施工相互配合，中间要经历多次砼的二次浇筑，而土建砼的浇筑的质量将严重影响设备二次预埋件的安装质量，此问题在大型混凝土蜗壳泵上有所体现。由于蜗壳泵本体为现场组装，安装精度要求很高，因此二次预埋件的安装精度就要有所保证。而二次预埋件的安装过程中就要经历土建多达12次的砼浇筑，且每次浇筑体积和高度都很大，因此在浇筑过程中要控制浇筑砼的流速和分布均匀，浇筑后的养护时间也要得到保证，因为埋件最终是由混凝土进行支撑，必须要等混凝土达到强度后才能拆卸模板和支撑，否则埋件的中心位置、水平度、标高等相关参数将不能满足安装要求，且还无法重新进行调整，大大影响设备本体后续安装质量。
施工过程中的应对策略
加强施工现场管理水平
施工管理水平是反映整个企业管理水平的重要指标，要通过严格的岗位责任制度和健全的安全质量管理体系对现场施工活动进行管控，提高员工的施工质量意识，同时应该不断改进施工机具和施工方法，对重点施工区域进行重点盯防和质量管控；
工程施工准备阶段的协调与配合
在工程项目施工图设计阶段，有机电安装和土建结构等相关专业设计人员相互配合提出各自专业的技术要求，并反映在土建施工图中；土建在施工前，土建、机电安装相关技术人员均应对施工图纸进行会审并相互交流意见，以防遗漏和差错的发生；在土建施工阶段，机电安装施工人员应及时介入配合土建做好电缆、管道、防雷接地的预埋等，在设备基础制作过程中，机电安装技术人员或施工人员应主动对基础的重要尺寸发出提醒，对已完工基础及时进行检查和暴露问题，并积极配合土建进行方案的制定和问题处理。不应该把基础问题的处理留在机电设备安装施工阶段。
结语
核电厂机电设备安装工程的多样性、复杂性、施工周期有限的特点，决定了机电设备安装的质量和进度要求都受到土建施工质量和进度的制约。因此机电设备安装与土建基础施工关系密不可分，在土建施工周期应引起机电设备安装技术人员的重视，提前介入土建施工，提高土建基础施工的质量，最终使机电设备安装的质量和进度能够得到保证。
参考文献：
机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231-2009
水利工程中混凝土的施工质量控制的探讨[J].科技创新导报2008（14）