專利名稱：高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的建造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的建造方法，屬于核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室是包容反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)三大主要設(shè)備(反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器殼體和熱氣導(dǎo)管)的耐低壓通風(fēng)型安全殼，布置在核島反應(yīng)堆廠房內(nèi)。反應(yīng)堆屏蔽冷卻水系統(tǒng)由數(shù)量較多且分散布置的冷卻水管組成，這些水管布置在一回路艙室墻體內(nèi)部，其安裝通常位于整個項目工程施工的關(guān)鍵路徑上，一回路艙室的施工進(jìn)展直接影響工程建造周期。傳統(tǒng)的施工程序是(I)根據(jù)高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室的尺寸和強(qiáng)度設(shè)計要求，綁扎內(nèi)主鋼筋、外主鋼筋和輔助鋼筋，形成內(nèi)排主鋼筋和外排主鋼筋；(2)在上述內(nèi)主鋼筋的一側(cè)設(shè)置反應(yīng)堆屏蔽冷卻水管，形成反應(yīng)堆屏蔽冷卻水系(3)在外排主鋼筋的外側(cè)設(shè)置施工外模板，在反應(yīng)堆屏蔽冷卻水系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)設(shè)置施工內(nèi)模板；(4)在施工外模板和施工內(nèi)模板之間澆筑混凝土，撤去施工內(nèi)模板和施工外模板， 形成高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室墻體。形成的墻體結(jié)構(gòu)如圖I所示，圖I中，I是主鋼筋， 2是施工外模板，3是輔助鋼筋，4是施工內(nèi)模板，5是屏蔽冷卻水管。傳統(tǒng)施工程序必須在核反應(yīng)堆一回路艙室的施工現(xiàn)場完成。傳統(tǒng)的施工方法使核電廠施工現(xiàn)場作業(yè)量大，土建與安裝交叉作業(yè)較多，現(xiàn)場作業(yè)空間狹窄且多為高空作業(yè)，這樣的建設(shè)方法若應(yīng)用于商業(yè)核電站，上百根冷卻水管的散件安裝將帶來巨大的高空作業(yè)量，一回路艙室的土建安裝工作將占用較長的關(guān)鍵路徑時間，其經(jīng)濟(jì)性、安全性和質(zhì)保要求將處于不利的競爭地位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的建造方法，以降低高溫氣冷堆核電廠一回路艙室現(xiàn)場土建安裝施工作業(yè)的困難，并通過縮短核電廠建設(shè)的關(guān)鍵路徑，提高高溫氣冷反應(yīng)堆核電工程項目的經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明提出的高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的建造方法，包括以下各步驟(I)根據(jù)高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室的尺寸和強(qiáng)度設(shè)計要求，設(shè)置內(nèi)排承重鋼柱、外排承重鋼柱、承重橫梁和連接梁，承重橫梁間隔設(shè)置在位置相對的內(nèi)排承重鋼柱和外排承重鋼柱之間，承重橫梁的兩端分別焊接在承重鋼柱上；連接梁橫向焊接在內(nèi)排承重鋼柱的一側(cè)；(2)在連接梁和內(nèi)排承重鋼柱之間設(shè)置屏蔽冷卻水管，屏蔽冷卻水管焊接在連接梁上；(3)在外排承重鋼柱的外側(cè)焊接外鋼板，在內(nèi)排承重鋼柱的內(nèi)側(cè)焊接內(nèi)鋼板，在外鋼板的內(nèi)側(cè)和內(nèi)鋼板的內(nèi)側(cè)分別橫向設(shè)置若干剪力釘；(4)將第一個由上述步驟(1)-(3)形成的墻體骨架模塊吊裝到高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室位置，并向墻體骨架中澆筑混凝土，形成第一個鋼板混凝土墻體模塊，然后在第一個鋼板混凝土墻體模塊上吊裝第二個由上述步驟(1)-(3)形成的墻體骨架模塊，并將第一個鋼板混凝土墻體模塊與第二個由上述步驟(1)-(3)形成的墻體骨架模塊中位置相對應(yīng)的外鋼板、內(nèi)鋼板、屏蔽冷卻水管、內(nèi)排承重鋼柱和外排承重鋼柱進(jìn)行焊接，最后向第二個墻體骨架澆筑混凝土；(5)重復(fù)步驟(4)，形成由多個鋼板混凝土墻體模塊構(gòu)成的高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室墻體。本發(fā)明提出的高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的建造方法，鋼板混凝土結(jié)構(gòu)模塊可以在預(yù)制工廠或現(xiàn)場附近的預(yù)制場進(jìn)行預(yù)制。在結(jié)構(gòu)模塊預(yù)制過程中，可以進(jìn)行該結(jié)構(gòu)模塊下部艙室的混凝土澆筑工作，待該結(jié)構(gòu)模塊制作完成，下部艙室混凝土已澆筑完畢，利用大型吊車將上層結(jié)構(gòu)模塊吊入施工區(qū)域，并與下層結(jié)構(gòu)固定，利用焊接方法將上下結(jié)構(gòu)模塊的鋼骨架、鋼板及屏蔽冷卻水管等進(jìn)行焊接。鋼結(jié)構(gòu)骨架的承重鋼柱、 內(nèi)、外鋼板等代替?zhèn)鹘y(tǒng)反應(yīng)堆艙室的鋼筋，直接在兩層鋼板之間澆筑混凝土?；炷翝仓^程中，同時在預(yù)制場所制作下個結(jié)構(gòu)模塊。這樣的建設(shè)方法，有利于減少安裝和土建的交叉作業(yè)，將狹小的施工作業(yè)面留給土建施工人員使用，并減少了相當(dāng)數(shù)量的高空作業(yè)，降低了核電廠施工現(xiàn)場勞動力高峰時的人員數(shù)量，明顯縮短核電建設(shè)工程的關(guān)鍵路徑，提高施工質(zhì)量并保證施工安全。用本發(fā)明方法構(gòu)建的墻體骨架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋和混凝土澆筑模板， 能夠縮短施工關(guān)鍵路徑上的時間，減少施工現(xiàn)場的交叉作業(yè)量，降低施工現(xiàn)場的作業(yè)密集度。保證施工進(jìn)度計劃的準(zhǔn)確執(zhí)行，并能夠減少交叉作業(yè)，合理利用場地和時間，可以同時達(dá)到提高施工質(zhì)量、縮短建設(shè)工期的效果。


圖I是已有聞溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室墻體的結(jié)構(gòu)不意圖。圖2是用本發(fā)明方法建造的高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I和圖2中，I是主鋼筋,2是施工外模板，3是輔助鋼筋，4是施工內(nèi)模板，5是屏蔽冷卻水管，6是外鋼板，7是內(nèi)排承重鋼柱，8是外排承重鋼柱，9是剪力釘，10是承重橫梁，11是內(nèi)鋼板，12是連接梁。
具體實施例方式本發(fā)明提出的高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的建造方法，構(gòu)建的墻體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，建造方法包括以下各步驟(I)根據(jù)高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室的尺寸和強(qiáng)度設(shè)計要求，設(shè)置內(nèi)排承重鋼柱7、外排承重鋼柱8、承重橫梁10和連接梁12，承重橫梁10間隔設(shè)置在位置相對的內(nèi)排承重鋼柱7和外排承重鋼柱8之間，承重橫梁10的兩端分別焊接在承重鋼柱10上；連接梁12橫向焊接在內(nèi)排承重鋼柱7的一側(cè)；(2)在連接梁12和內(nèi)排承重鋼柱7之間設(shè)置屏蔽冷卻水管5，屏蔽冷卻水管5焊接在連接梁12上；(3)在外排承重鋼柱8的外側(cè)焊接外鋼板6，在內(nèi)排承重鋼柱7的內(nèi)側(cè)焊接內(nèi)鋼板 11，在外鋼板6的內(nèi)側(cè)和內(nèi)鋼板11的內(nèi)側(cè)分別橫向設(shè)置若干剪力釘9 ；(4)將第一個由上述步驟(1)-(3)形成的墻體骨架模塊吊裝到高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室位置，并向墻體骨架中澆筑混凝土，形成第一個鋼板混凝土墻體模塊，然后在第一個鋼板混凝土墻體模塊上吊裝第二個由上述步驟(1)-(3)形成的墻體骨架模塊，并將第一個鋼板混凝土墻體模塊與第二個由上述步驟(1)-(3)形成的墻體骨架模塊中位置相對應(yīng)的外鋼板、內(nèi)鋼板、屏蔽冷卻水管、內(nèi)排承重鋼柱和外排承重鋼柱進(jìn)行焊接，最后向第二個墻體骨架澆筑混凝土；(5)重復(fù)步驟(4)，形成由多個鋼板混凝土墻體模塊構(gòu)建的高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室墻體。本發(fā)明提出的高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的建造方法，將設(shè)置在高溫氣冷堆核電廠一回路艙室內(nèi)分散的屏蔽冷卻水管、充當(dāng)混凝土澆筑模板的鋼板、以及固定內(nèi)外鋼板用的鋼結(jié)構(gòu)骨架一體化，構(gòu)成一個整體的結(jié)構(gòu)模塊；然后在高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室底部筏板或下部模塊施工完成后，用吊車將結(jié)構(gòu)模塊吊入施工區(qū)域，并將結(jié)構(gòu)模塊下端與一回路艙室底部筏板或下部模塊相結(jié)合以固定整個模塊，再將位置相應(yīng)的外鋼板、內(nèi)鋼板、屏蔽冷卻水管、內(nèi)排承重鋼柱和外排承重鋼柱進(jìn)行焊接，最后在兩層鋼板之間澆筑混凝土。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)模塊內(nèi)的承重鋼柱、內(nèi)鋼板、外鋼板等代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋起支撐作用，該結(jié)構(gòu)模塊將作為永久結(jié)構(gòu)存在于目標(biāo)核電廠的一回路艙室墻體內(nèi)。本發(fā)明提出的高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的建造方法，根據(jù)屏蔽冷卻水系統(tǒng)，將反應(yīng)堆艙室和蒸發(fā)器艙室分解為不同區(qū)域，然后采用模塊化結(jié)構(gòu)，在內(nèi)、 外鋼板之間設(shè)置承重鋼柱、剪力釘、承重橫梁、連接梁等，組成一個鋼骨架結(jié)構(gòu)，防止各模塊在吊裝過程中發(fā)生變形、散架或倒塌，并滿足混凝土墻體的抗震設(shè)計要求。本發(fā)明方法構(gòu)建的高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體中，所用的承重鋼柱可以是熱軋工字鋼；剪力釘可以是碳鋼錨釘，均勻設(shè)置在所有墻體結(jié)構(gòu)中，其作用是提高混凝土墻體的抗剪能力；承重橫梁可以是普通工字鋼，主要設(shè)置在墻體的關(guān)鍵承重位置， 其作用是提高混凝土墻體的承重能力并將部分內(nèi)外排鋼柱連接成一體；連接梁可以是熱軋槽鋼，主要設(shè)置在距離上下結(jié)構(gòu)模塊接口一定位置以及中間位置處，其作用是連接內(nèi)排鋼柱并固定屏蔽冷卻水管。
權(quán)利要求
1.一種高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的建造方法，其特征在于該方法包括以下各步驟(1)根據(jù)高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室的尺寸和強(qiáng)度設(shè)計要求，設(shè)置內(nèi)排承重鋼柱、外排承重鋼柱、承重橫梁和連接梁，承重橫梁間隔設(shè)置在位置相對的內(nèi)排承重鋼柱和外排承重鋼柱之間，承重橫梁的兩端分別焊接在承重鋼柱上；連接梁橫向焊接在內(nèi)排承重鋼柱的一側(cè)；(2)在連接梁和內(nèi)排承重鋼柱之間設(shè)置屏蔽冷卻水管，屏蔽冷卻水管焊接在連接梁上；(3)在外排承重鋼柱的外側(cè)焊接外鋼板，在內(nèi)排承重鋼柱的內(nèi)側(cè)焊接內(nèi)鋼板，在外鋼板的內(nèi)側(cè)和內(nèi)鋼板的內(nèi)側(cè)分別橫向設(shè)置若干剪力釘；(4)將第一個由上述步驟(1)-(3)形成的墻體骨架模塊吊裝到高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室位置，并向墻體骨架中澆筑混凝土，形成第一個鋼板混凝土墻體模塊，然后在第一個鋼板混凝土墻體模塊上吊裝第二個由上述步驟(1)-(3)形成的墻體骨架模塊，并將第一個鋼板混凝土墻體模塊與第二個由上述步驟(1)-(3)形成的墻體骨架模塊中位置相對應(yīng)的外鋼板、內(nèi)鋼板、屏蔽冷卻水管、內(nèi)排承重鋼柱和外排承重鋼柱進(jìn)行焊接，最后向第二個墻體骨架燒筑混凝土；(5)重復(fù)步驟(4)，形成由多個鋼板混凝土墻體模塊構(gòu)成的高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室墻體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的建造方法，屬于核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。首先根據(jù)設(shè)計要求，設(shè)置內(nèi)排承重鋼柱、外排承重鋼柱、承重橫梁和連接梁，依次設(shè)置屏蔽冷卻水管、外鋼板、內(nèi)鋼板、橫向和若干剪力釘，以形成骨架模塊墻體骨架模塊，將該模塊吊裝到高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室位置，向其中澆筑混凝土，形成下層鋼板混凝土墻體模塊，在下層鋼板混凝土墻體模塊上吊裝上層模塊，依次類推，形成高溫氣冷核反應(yīng)堆一回路艙室墻體。本發(fā)明建造方法，能夠縮短施工關(guān)鍵路徑上的時間，減少施工現(xiàn)場的交叉作業(yè)量，降低施工現(xiàn)場的作業(yè)密集度。保證施工進(jìn)度計劃的準(zhǔn)確執(zhí)行，同時達(dá)到提高施工質(zhì)量、縮短建設(shè)工期的效果。
文檔編號E04G21/00GK102605951SQ20121004893
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者孫運(yùn)輪, 張瑋, 張盛渝, 楊國康, 毛甲鑫, 沈健, 陳巖, 陳景, 高旭 申請人:中核能源科技有限公司