專利名稱：高溫氣冷核反應堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種高溫氣冷核反應堆ー回路艙室鋼板混凝土墻體，屬于核反應堆結構技術領域。
背景技術：
高溫氣冷核反應堆ー回路艙室是包容反應堆ー回路系統(tǒng)三大主要設備(反應堆
壓カ容器、蒸汽發(fā)生器殼體和熱氣導管)的耐低壓通風型安全殼，布置在核島反應堆廠房內。反應堆屏蔽冷卻水系統(tǒng)由數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部，其安裝通常位于整個項目工程施工的關鍵路徑上，一回路艙室的施工進展直接影響工程建造周期。傳統(tǒng)的施工程序是(I)根據高溫氣冷核反應堆ー回路艙室的尺寸和強度設計要求，綁扎內主鋼筋、夕卜主鋼筋和輔助鋼筋，形成內排主鋼筋和外排主鋼筋；(2)在上述內主鋼筋的ー側設置反應堆屏蔽冷卻水管，形成反應堆屏蔽冷卻水系統(tǒng)；(3)在外排主鋼筋的外側設置施工外模板，在反應堆屏蔽冷卻水系統(tǒng)的內側設置施工內模板；(4)在施工外模板和施工內模板之間澆筑混凝土，撤去施工內模板和施工外模板，形成高溫氣冷核反應堆ー回路艙室墻體。形成的墻體結構如圖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是施工內模板，5是屏蔽冷卻水管。傳統(tǒng)施工程序必須在核反應堆ー回路艙室的施工現(xiàn)場完成。傳統(tǒng)的一回路艙室的墻體，其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)，這樣的建設方法若應用于商業(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鍵路徑時間，其經濟性、安全性和質保要求將處于不利的競爭地位。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提出ー種高溫氣冷核反應堆ー回路艙室鋼板混凝土墻體，采用一種新的方法進行施工，以降低高溫氣冷堆核電廠ー回路艙室現(xiàn)場土建安裝施工作業(yè)的困難，并通過縮短核電廠建設的關鍵路徑，提高高溫氣冷反應堆核電工程項目的經濟性。本實用新型提出的高溫氣冷核反應堆ー回路艙室鋼板混凝土墻體，由多個鋼板混凝土墻體模塊構成，多個鋼板混凝土墻體模塊相互重疊，每個鋼板混凝土墻體模塊包括夕卜鋼板、內鋼板、屏蔽冷卻水管、內排承重鋼柱、外排承重鋼柱、剪カ釘、承重橫梁和連接梁；所述的外鋼板和內鋼板分別置于相對兩側，構成鋼板混凝土墻體模塊的兩個外側面，內排承重鋼柱置于內鋼板的內側，內排承重鋼柱與內鋼板相對固定，外排承重鋼柱置于外鋼板的內側，外排承重鋼柱與外鋼板相對固定；所述的承重橫梁置于內排承重鋼柱和外排承重鋼柱之間，承重橫梁的兩端分別固定在內排承重鋼柱和外排承重鋼柱上；所述的連接梁橫向設置在內排承重鋼柱的一側；所述的屏蔽冷卻水管置于連接梁和內排承重鋼柱之間，屏蔽冷卻水管與連接梁相對固定；所述的剪力釘橫向設置在外鋼板的內側和內鋼板的內側；所述的外鋼板和內鋼板之間的鋼骨架內澆筑有混凝土。本實用新型提出的高溫氣冷核反應堆一回路艙室鋼板混凝土墻體，鋼板混凝土結構模塊可以在預制工廠或現(xiàn)場附近的預制場進行預制。在結構模塊預制過程中，可以進行該結構模塊下部艙室的混凝土澆筑工作，待該結構模塊制作完成，下部艙室混凝土已澆筑完畢，利用大型吊車將上層結構模塊吊入施工區(qū)域，并與下層結構固定，利用焊接方法將上下結構模塊的鋼骨架、鋼板及屏蔽冷卻水管等進行焊接。鋼結構骨架的承重鋼柱、內、外鋼板等代替?zhèn)鹘y(tǒng)反應堆艙室的鋼筋，直接在兩層鋼板之間澆筑混凝土。混凝土澆筑過程中，同時在預制場所制作下個結構模塊。這樣的建設方法，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，并減少了相當數量的高空作業(yè)，降低了核電廠施工現(xiàn)場勞動力高峰時的人員數量，明顯縮短核電建設工程的關鍵路徑，提高施工質量并保證施工安全。用本實用新型方法構建的墻體骨架代替?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。 保證施工進度計劃的準確執(zhí)行，并能夠減少交叉作業(yè)，合理利用場地和時間，可以同時達到提高施工質量、縮短建設工期的效果。

圖I是已有高溫氣冷核反應堆一回路艙室墻體的結構示意圖。圖2是本實用新型提出的高溫氣冷核反應堆一回路艙室鋼板混凝土墻體的結構示意圖。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是施工內模板，5是屏蔽冷卻水管，6是外鋼板，7是內排承重鋼柱，8是外排承重鋼柱，9是剪力釘，10是承重橫梁，11是內鋼板，12是連接梁。
具體實施方式
本實用新型提出的高溫氣冷核反應堆一回路艙室鋼板混凝土墻體，由多個鋼板混凝土墻體模塊構成，多個鋼板混凝土墻體模塊相互重疊，每個鋼板混凝土墻體模塊的結構如圖2所示，包括外鋼板6、內鋼板11、屏蔽冷卻水管5、內排承重鋼柱7、外排承重鋼柱8、剪力釘9、承重橫梁10和連接梁12。外鋼板6和內鋼板11分別置于相對兩側,構成鋼板混凝土墻體模塊的兩個外側面，內排承重鋼柱7置于內鋼板11的內側，內排承重鋼柱7與內鋼板11相對固定，外排承重鋼柱8置于外鋼板6的內側，外排承重鋼柱8與外鋼板6相對固定。承重橫梁10置于內排承重鋼柱7和外排承重鋼柱8之間，承重橫梁10的兩端分別固定在內排承重鋼柱和外排承重鋼柱上。連接梁12橫向設置在內排承重鋼柱7的一側。屏蔽冷卻水管5置于連接梁12和內排承重鋼柱7之間，屏蔽冷卻水管5與連接梁12相對固定。剪力釘9橫向設置在外鋼板6的內側和內鋼板11的內側。外鋼板和內鋼板之間的鋼骨架內澆筑有混凝土。本實用新型提出的高溫氣冷核反應堆一回路艙室鋼板混凝土墻體，其建造方法包括以下各步驟[0016](I)根據高溫氣冷核反應堆ー回路艙室的尺寸和強度設計要求，設置內排承重鋼柱7、外排承重鋼柱8、承重橫梁10和連接梁12，承重橫梁10間隔設置在位置相対的內排承重鋼柱7和外排承重鋼柱8之間，連接梁12橫向設置在內排承重鋼柱7的ー側；(2)在連接梁12和內排承重鋼柱7之間設置屏蔽冷卻水管5，屏蔽冷卻水管5與連接梁12相對固定；(3)在外排承重鋼柱8的外側焊接外鋼板6，在內排承重鋼柱7的內側焊接內鋼板11，在外鋼板6的內側和內鋼板11的內側分別橫向設置若干剪カ釘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的外鋼板、內鋼板、屏蔽冷卻水管、內排承重鋼柱和外排承重鋼柱進行焊接，最后向第二個墻體骨架澆筑混凝土； (5)重復步驟(4)，形成由多個鋼板混凝土墻體模塊構建的高溫氣冷核反應堆ー回路艙室墻體。本實用新型提出的高溫氣冷核反應堆ー回路艙室鋼板混凝土墻體，將設置在高溫氣冷堆核電廠一回路艙室內分散的屏蔽冷卻水管、充當混凝土澆筑模板的鋼板、以及固定內外鋼板用的鋼結構骨架一體化，構成ー個整體的結構模塊；然后在高溫氣冷核反應堆ー回路艙室底部筏板或下部模塊施工完成后，用吊車將結構模塊吊入施工區(qū)域，并將結構模塊下端與一回路艙室底部筏板或下部模塊相結合以固定整個模塊，再將位置相應的外鋼板、內鋼板、屏蔽冷卻水管、內排承重鋼柱和外排承重鋼柱進行焊接，最后在兩層鋼板之間澆筑混凝土。鋼筋混凝土結構模塊內的承重鋼柱、內鋼板、外鋼板等代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋起支撐作用，該結構模塊將作為永久結構存在于目標核電廠的一回路艙室墻體內。本實用新型的高溫氣冷核反應堆ー回路艙室鋼板混凝土墻體，其原理是根據屏蔽冷卻水系統(tǒng)，將反應堆艙室和蒸發(fā)器艙室分解為不同區(qū)域，然后采用模塊化結構，在內、夕卜鋼板之間設置承重鋼柱、剪カ釘、承重橫梁、連接梁等，組成ー個鋼骨架結構，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計要求。本實用新型提出的高溫氣冷核反應堆ー回路艙室鋼板混凝土墻體中，所用的承重鋼柱可以是熱軋エ字鋼；剪カ釘可以是碳鋼錨釘，均勻設置在所有墻體結構中，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エ字鋼，主要設置在墻體的關鍵承重位置，其作用是提高混凝土墻體的承重能力并將部分內外排鋼柱連接成一體；連接梁可以是熱軋槽鋼，主要設置在距離上下結構模塊接ロー定位置以及中間位置處，其作用是連接內排鋼柱并固定屏蔽冷卻水管。
權利要求1.一種高溫氣冷核反應堆一回路艙室鋼板混凝土墻體，其特征在于該鋼板混凝土墻體由多個鋼板混凝土墻體模塊構成，多個鋼板混凝土墻體模塊相互重疊，每個鋼板混凝土墻體模塊包括外鋼板、內鋼板、屏蔽冷卻水管、內排承重鋼柱、外排承重鋼柱、剪力釘、承重橫梁和連接梁；所述的外鋼板和內鋼板分別置于相對兩側，構成鋼板混凝土墻體模塊的兩個外側面，內排承重鋼柱置于內鋼板的內側，內排承重鋼柱與內鋼板相對固定，外排承重鋼柱置于外鋼板的內側，外排承重鋼柱與外鋼板相對固定；所述的承重橫梁置于內排承重鋼柱和外排承重鋼柱之間，承重橫梁的兩端分別固定在內排承重鋼柱和外排承重鋼柱上；所述的連接梁橫向設置在內排承重鋼柱的一側；所述的屏蔽冷卻水管置于連接梁和內排承重鋼柱之間，屏蔽冷卻水管與連接梁相對固定；所述的剪力釘橫向設置在外鋼板的內側和內鋼板的內側；所述的外鋼板和內鋼板之間的鋼骨架內澆筑有混凝土。
專利摘要本實用新型涉及一種高溫氣冷核反應堆一回路艙室鋼板混凝土墻體，屬于核反應堆結構技術領域。墻體由多個鋼板混凝土墻體模塊構成，外鋼板和內鋼板構成鋼板混凝土墻體模塊的兩個外側面，內、外排承重鋼柱分別置于內、外鋼板的內側，并相對固定。承重橫梁置于內排承重鋼柱和外排承重鋼柱之間。連接梁橫向設置在內排承重鋼柱的一側。屏蔽冷卻水管置于連接梁和內排承重鋼柱之間。剪力釘橫向設置在內、外鋼板的內側。外鋼板和內鋼板之間的鋼骨架內澆筑有混凝土。本實用新型設計的墻體，能夠縮短施工關鍵路徑上的時間，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。保證施工進度計劃的準確執(zhí)行，同時達到提高施工質量、縮短建設工期的效果。
文檔編號E04B2/86GK202519821SQ20122006995
公開日2012年11月7日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權日2012年2月28日
發(fā)明者孫運輪, 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