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大型壓水堆核電站雙層安全殼施工技術(shù)探討

作者:劉鎬  
評論: 更新日期:2012年02月15日

 4.幾個關(guān)鍵施工技術(shù)的探討
  雙層安全殼施工技術(shù)是綜合性技術(shù),涉及模板工程、鋼筋工程、預(yù)應(yīng)力工程、鋼結(jié)構(gòu)工程、砼工程以及與之相關(guān)的多項技術(shù),同時還涉及這多項技術(shù)的合理組織和綜合利用,涉及的相關(guān)行業(yè)也較多,有些技術(shù)與一般的土建技術(shù)相差無幾,有些則具有其特殊性,有著比一般建筑物更高的技術(shù)指標(biāo)要求,因而從材料、設(shè)備及施工工藝的要求也有特殊的要求。對于雙層安全殼施工技術(shù)在現(xiàn)有實踐的基礎(chǔ)上,還很值得總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn),通過綜合研究,得到完善和提高。
  4.1特殊高性能砼技術(shù)的研究
  安全殼的施工質(zhì)量直接影響核防護(hù)能力,因此,在每個核電站的建造中,對安全殼的質(zhì)量各方都會高度重視,從階段的劃分、模板支設(shè)和拆除、施工縫的處理、配套的相關(guān)環(huán)節(jié)的施工,到砼的澆筑和養(yǎng)護(hù),都會制定嚴(yán)格的程序控制,以防止出現(xiàn)施工缺陷。由于安全殼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,給砼質(zhì)量的保證帶來許多不利因素,鋼筋鐵件振搗密實。因此,在安全殼施工中采用高性能的砼,將會有效緩解安全殼砼質(zhì)量的控制難度,目前國內(nèi)外廣泛采用的自密性砼將通過砼本身優(yōu)良的特性,滿足鋼筋密集的部位和人員振搗困難的部位,如貫穿件、閘門套管處的砼密實問題。同時,通過采用優(yōu)良的外加劑、外摻物在保證砼內(nèi)在質(zhì)量的同時還可確保清水砼的外觀效果。
  高性能砼目前在國內(nèi)外的許多領(lǐng)域都在研究和應(yīng)用,對在核電站安全殼上的應(yīng)用,相信通過一系列的試驗和驗證,也必將形成符合安全殼特殊需要的特種高性能砼,并在未來我國核電站的施工中推廣。
  4.2先進(jìn)的模板技術(shù)應(yīng)用
  目前國內(nèi)在安全殼施工中采用的模板除泰山三期是滑模外,其他電站無論是單殼還是雙殼,均采用的是借助吊車提升的爬升模板,在雙層安全殼施工中,內(nèi)外殼之間的空間在某種程度上會對模板提升有一定的影響,而且模板都是分塊提升,效率相對較低,因此,在今后的雙層安全殼的施工中,能否采用自爬升體系的模板,并在研發(fā)的基礎(chǔ)上國產(chǎn)化,以降低成本,這將減少垂直運輸工具的占用時間,增加交叉作業(yè)時間,以使每一層段的時間減少,壓縮關(guān)鍵線路上的安全殼的施工時間,在目前核電市場對工期要求越來越短的情況下,采用更加先進(jìn)的模板技術(shù),縮短工期是值得考慮的。
  4.3大噸位現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)
  反應(yīng)堆雙層安全殼,內(nèi)殼主要采用的仍是預(yù)應(yīng)力鋼筋砼結(jié)構(gòu),以保證安全殼能承受較大的壓力,而且在核電站采用的大多是大噸位有粘結(jié)多束鋼絞線預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)。布置形成也不一致,各有特點。目前國內(nèi)的核電站采用的預(yù)應(yīng)力體系及材料設(shè)備均為國外引進(jìn),這勢必造成成本的提高,國內(nèi)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)有了很大的提高,在工業(yè)建筑、橋梁、水利工程、體育設(shè)施的應(yīng)用很廣泛,國產(chǎn)材料的性能也進(jìn)步很大,有必要在吸收國外技術(shù)的條件下,研究出國產(chǎn)化程度較高的預(yù)應(yīng)力體系,一方面降低成本,另一方面形成中國人自己的技術(shù)。提高我國核電站建造技術(shù)在這一領(lǐng)域的競爭力。
  4.4模塊化施工技術(shù)的應(yīng)用
  在雙層安全殼施工技術(shù)中,其實鋼襯里的施工就是一種模塊化施工,底板鋼襯里和筒身鋼襯里的制作安裝、穹頂?shù)闹谱骱驼w吊裝,都體現(xiàn)了模塊化技術(shù)的應(yīng)用,要提高鋼襯里的模塊化施工技術(shù)水平,有必要在模塊的劃分和組合原則上進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到最佳的劃分形式,以確保安裝質(zhì)量和最短的工期。目前國內(nèi)各核電站對鋼襯里模塊的劃分?jǐn)?shù)量,因設(shè)計要求的差異而各有特點,應(yīng)系統(tǒng)地對雙層安全殼中鋼襯里的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,從設(shè)備配制、施工能力、時間上綜合考慮,尋求最優(yōu)的方案,同時力爭打破傳統(tǒng)的方法,充分利用已有的國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)。
  4.5外安全殼穹頂施工工藝的改進(jìn)
  核電站反應(yīng)堆廠房雙層安全殼結(jié)構(gòu)中,內(nèi)安全殼穹頂由于有穹頂鋼襯里作為底板支撐,因而在砼結(jié)構(gòu)施工中,不需考慮底部模板,僅考慮側(cè)面和頂面的模板即可,因而模板施工的難度相對較小,而外殼穹頂施工時,由于外穹頂無鋼襯里,因而底部模板和支撐難度很大,如何解決這一問題是很值得研究的。
  目前國內(nèi)已實施的有兩種方案,一是按傳統(tǒng)的腳手架支撐,鋪設(shè)模板,最后拆除運出殼外,這種方法周轉(zhuǎn)工具占用量大,不安全因素多,且由于殼體內(nèi)空間小,運輸通道狹小,因而許多周轉(zhuǎn)材料需截斷,造成很大浪費,另一種是采用預(yù)制鋼筋砼梁板作為底模,并輔以少量鋼管柱支撐,這種方法減少了周轉(zhuǎn)工具的投入,但增加預(yù)制件的費用,兩種方法各有利弊,能否通過研究和借鑒找出一種新的更加經(jīng)濟(jì)和安全方便的方案呢,這是在今后的雙層安全殼施工中很值得探討并在技術(shù)上突破的問題。
  5.結(jié)語
  眾所周知核電站反應(yīng)堆廠房的安全殼結(jié)構(gòu)是核電站中重要的防護(hù)結(jié)構(gòu),雙層安全殼技術(shù)的應(yīng)用,提高了核防護(hù)能力,同時也對安全殼建設(shè)技術(shù)提出了更高更新的要求,在雙層安全殼施工技術(shù)的研究和實踐方面,我國已有了初步的嘗試,有些技術(shù)甚至填補(bǔ)了核電站施工領(lǐng)域的空白,但是隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,還有不少方面需要改進(jìn)。借鑒相關(guān)行業(yè)先進(jìn)的技術(shù),引進(jìn)吸收國外同領(lǐng)域新的材料、工藝和技術(shù),通過研究和驗證,不斷完善和提高,使我國雙層安全殼施工技術(shù)水平上一個新的臺階,使該項技術(shù)更加系統(tǒng)化、規(guī)范化,并在引進(jìn)吸收的基礎(chǔ)上國產(chǎn)化,形成我國自有的先進(jìn)技術(shù)。
  隨著核電技術(shù)的發(fā)展,雙層安全殼結(jié)構(gòu)也將有不斷的改進(jìn),從第二代到第三代乃至更加先進(jìn)的核電站的問世,雙層安全殼施工技術(shù)的研究也將繼續(xù)研究下去,以適應(yīng)未來核電站建造的需求。
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