大型钢覆面模块结构及其施工方法与流程

本发明涉及核工程土建的模块化设计及施工，具体涉及一种大型钢覆面模块结构及其施工方法。

背景技术：

1、核工程土建的大型钢覆面房间墙体施工一般采用后贴法或者单片式先贴法施工，房间的板顶钢覆面采用后贴法施工。然而，上述施工方法的现场拼接作业量巨大，导致了现场焊接工作量大、现场焊缝检查难度大、人工投入量大、施工环境差等问题，直接影响了核工程项目施工进度。

2、核工程领域，小体积钢覆面房间可以实现钢覆面整体吊装和一次性灌浆，但是不适用于大型钢覆面结构房间，主要问题在于大型钢覆面体积大，导致钢覆面无法直接整体吊装，同时也存在一次性灌浆无法到达钢覆面所有区域而出现空鼓、不密实的问题。因此，一种为解决大型钢覆面整体吊装难题的传统技术，是将大型钢覆面拆分成众多个小块钢覆面，然后在现场逐一拼接、焊接。另一种为解决大型钢覆面一次性灌浆难题的传统技术，是采用后贴法施工来保证浇筑质量。但是，上述传统技术又导致了施工周期长、人工投入量大、现场焊接量大且质量无法保证等诸多问题。

3、为了加快推进核工程土建工业化进程，解决大型钢覆面结构无法直接整体吊装和一次性灌浆的难题，同时也为了避免钢覆面结构施工周期长、人工投入量大、现场焊接量大且质量无法保证等诸多问题，提高施工效率、减少现场作业，有必要开发一种适用于大型钢覆面模块化施工的结构及施工方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种大型钢覆面模块结构及其施工方法，以解决现有技术中大型钢覆面结构无法直接整体吊装和一次性灌浆，钢覆面结构施工周期长、人工投入量大、现场焊接量大且质量无法保证的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种大型钢覆面模块结构，包括：

3、板底钢覆面模块；

4、侧墙钢覆面模块，其沿高度方向的一侧与板底钢覆面模块固定连接，多个侧墙钢覆面模块环绕板底钢覆面模块的侧边缘周向设置；

5、板顶钢覆面模块，固定设置于侧墙钢覆面模块沿高度方向远离板底钢覆面模块的一侧，板顶钢覆面模块适于与板底钢覆面模块和多个侧墙钢覆面模块共同连接形成整体的大型钢覆面模块结构；

6、板顶钢覆面模块上设置有多个第一区隔和多个第二区隔，第一区隔为灌浆区域，第二区隔为后贴钢覆面区域，第二区隔的面积远小于第一区隔的面积。

7、有益效果：本发明所提供的大型钢覆面模块结构，由板顶钢覆面模块、板底钢覆面模块和侧墙钢覆面模块共同连接形成整体结构，全过程在工厂预制加工完成，从而实现房间的钢覆面整体吊装、安装以及浇筑施工，极大程度地减少了施工周期、保证了焊接质量、减少了人工投入，有效的推进了核工程工业化进程；通过在板顶钢覆面模块上划分为多个第一区隔和多个第二区隔，从而在多个第一区隔内同时进行灌浆，以使浆料一次性到达钢覆面所有区域，避免了出现空鼓、不密实的现象，解决了大体积钢覆面模块一次性灌浆不可达的难点问题，同时通过在第二区隔内浇筑混凝土，再后贴顶钢覆面板，极大地减少了钢覆面现场焊接及焊缝检验、模板搭设与拆除和钢筋绑扎等现场作业量，有利于提高现场施工质量和效率，减少人工投入量，缩短施工周期。

8、在一种可选的实施方式中，板顶钢覆面模块包括：

9、顶钢覆面板本体，先贴于第一区隔内，顶钢覆面板本体沿x向宽度为l，沿y向长度为b；

10、区隔加劲肋，沿y向设置于板顶钢覆面模块上，多个区隔加劲肋在板顶钢覆面模块上沿x向间隔设置，区隔加劲肋适于将板顶钢覆面模块间隔形成多个第一区隔和多个第二区隔，第一区隔与第二区隔交替布置；

11、其中，每相邻两个相背的区隔加劲肋在板顶钢覆面模块上沿x向的距离为l1，b×l1为第一区隔的区域；每相邻两个相对的区隔加劲肋在板顶钢覆面模块上沿x向的距离为l2，b×l2为第二区隔的区域。

12、有益效果：由于第二区隔的面积远小于第一区隔的面积，通过在第一区隔内先贴顶钢覆面板本体，极大地减少了钢覆面现场焊接及焊缝检验、模板搭设与拆除和钢筋绑扎等现场作业量，同时能够有效控制钢覆面的变形，有利于提高现场施工质量和效率；区隔加劲肋仅沿单y方向布置，区隔加劲肋用于将第一区隔和第二区隔分开，同时为第一区隔提供灌浆孔，也为第二区隔后贴顶钢覆面板的焊接提供支撑平台。

13、在一种可选的实施方式中，区隔加劲肋上开设有灌浆孔，灌浆孔与第一区隔相连通。

14、有益效果：通过在区隔加劲肋上开设多个灌浆孔，从而通过灌浆孔向多个第一区隔内同时并快速进行灌浆，一方面能够使浆料一次性到达钢覆面所有区域，避免出现空鼓、不密实的现象，解决了大体积钢覆面模块一次性灌浆不可达的难点问题，另一方面能够提高现场施工效率，缩短施工周期。

15、在一种可选的实施方式中，板顶钢覆面模块还包括：

16、顶主加劲肋，沿板顶钢覆面模块的全长l设置；

17、顶次加劲肋，沿第一区隔的全长l1设置；

18、顶次加劲肋与顶主加劲肋沿y向间隔交替设置，顶次加劲肋和顶主加劲肋适于将第一区隔分隔形成多个灌浆路径，每个灌浆路径的尺寸为b1×l1。

19、有益效果：通过在板顶钢覆面模块上设置顶主加劲肋和顶次加劲肋，从而满足吊装和浇筑变形与受力的需要；通过顶次加劲肋和顶主加劲肋将第一区隔分隔形成多个灌浆路径，现场施工时能够沿着每个灌浆路径同时灌浆，从而通过同步灌浆提高工作效率；顶主加劲肋和顶次加劲肋仅沿单x方向设置，从而保证灌浆料路径流通，保证浇筑质量。

20、在一种可选的实施方式中，顶主加劲肋和顶次加劲肋上均开设有连通孔，连通孔与第一区隔相连通。

21、有益效果：通过在顶主加劲肋和顶次加劲肋上开设连通孔，从而满足第一区隔灌浆浇筑平衡和排气需要。

22、在一种可选的实施方式中，板顶钢覆面模块还包括后贴顶钢覆面板，后贴顶钢覆面板后贴于第二区隔内，后贴顶钢覆面板沿x向宽度为l2，沿y向长度为b。

23、有益效果：第二区隔的面积远小于第一区隔的面积，在工厂预制过程中第一区隔先贴顶钢覆面板本体，并通过在多个第一区隔内同时进行灌浆，以使浆料一次性到达钢覆面所有区域，解决了大体积钢覆面模块一次性灌浆不可达的难点问题，同时在现场施工过程中仅在第二区隔内设置后贴顶钢覆面板，极大地减少了钢覆面现场焊接及焊缝检验、模板搭设与拆除和钢筋绑扎等现场作业量，有利于提高现场施工质量和效率。

24、在一种可选的实施方式中，板底钢覆面模块包括：

25、底钢覆面板本体；

26、底主加劲肋，在底钢覆面板本体上沿x向和y向设置；

27、底次加劲肋，在底钢覆面板本体上与底主加劲肋沿x向和y向交替设置，底次加劲肋和底主加劲肋适于将底钢覆面板本体分成多个区隔。

28、有益效果：底主加劲肋和底次加劲肋在底钢覆面板本体上双向布置，以将底钢覆面板本体分成多个区隔，从而满足吊装和浇筑变形与受力的需要。

29、在一种可选的实施方式中，大型钢覆面模块结构还包括临时支撑模块，临时支撑模块包括多个临时立柱，每个临时立柱的一端与顶主加劲肋相连接，另一端与底主加劲肋相连接。

30、有益效果：通过在板底钢覆面模块与板顶钢覆面模块之间设置临时支撑模块，从而对板底钢覆面模块与板顶钢覆面模块进行支撑，临时支撑模块的每个临时立柱的一端连接于板底钢覆面模块的底主加劲肋上，另一端连接于板顶钢覆面模块的顶主加劲肋上，从而保证整体吊装的稳定性和安全性；在墙体和楼板浇筑完成后，可以将临时立柱拆除。

31、在一种可选的实施方式中，侧墙钢覆面模块包括：

32、侧钢覆面板本体，其上开设有施工通行孔；

33、侧加劲肋，在侧钢覆面板本体上两两垂直设置，侧加劲肋适于将侧钢覆面板本体分成多个区隔，并对施工通行孔支撑和定型；

34、后贴侧钢覆面板，适于对施工通行孔进行封闭。

35、有益效果：通过在侧钢覆面板本体上设置侧加劲肋，从而满足吊装和浇筑变形与受力的需要；通过在侧墙钢覆面模块上设置施工通行孔，从而便于人员通行和材料倒运，在施工基本完成后，再设置后贴侧钢覆面板，并浇筑倒运孔位置的墙体混凝土。

36、第二方面，本发明还提供了一种如上述的大型钢覆面模块结构的施工方法，包括：

37、下层房间墙体和本层楼板混凝土施工，楼板留设灌浆层厚度h，墙体钢筋伸出留设机械接头；工厂完成大型钢覆面模块结构的整体加工，吊装至下层楼板顶部，通过工装可靠固定；

38、板顶钢覆面模块的区隔加劲肋位置，通过灌浆孔沿灌浆路径灌浆施工第一区隔，至第一区隔灌浆密实；

39、向板顶钢覆面模块的第二区隔浇筑混凝土，再贴设后贴顶钢覆面板，完成本层楼板钢覆面施工；

40、连接墙体钢筋笼，与下一层墙体钢筋机械连接，在墙体的非钢覆面一侧支设模板，钢覆面房间设置支撑体系，然后浇筑墙体混凝土，同时留出施工通行孔位置的混凝土，以待最后浇筑；

41、连接上层楼板钢筋笼，浇筑上层楼板混凝土，完成上层楼板施工；

42、拆除临时立柱和钢覆面房间的支撑体系，从施工通行孔将材料倒运出来，再贴设后贴侧钢覆面板，最后浇筑施工通行孔位置的墙体混凝土，完成钢覆面房间的全部浇筑工作。

43、有益效果：本发明所提供的大型钢覆面模块结构的施工方法，实现了房间的钢覆面整体吊装、安装以及浇筑施工，解决了大体积钢覆面模块一次性灌浆不可达的难点问题，极大地减少了钢覆面现场焊接及焊缝检验、模板搭设与拆除和钢筋绑扎等现场作业量，有利于提高现场施工质量和效率，极大程度的优化了墙体和楼板的模块化施工，减少了现场钢筋作业，加快了施工进程。