CN104234436A - 核电厂不锈钢覆面模块化建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其包括以下步骤：1)设计并预制不锈钢覆面模块；2)将不锈钢覆面模块运输至施工安装现场；3)在不锈钢覆面模块就位处进行土建结构的施工；此步骤与步骤1)～2)为并行步骤，时间上不分先后；4)将不锈钢覆面模块就位到土建结构中；5)在不锈钢覆面模块周边浇筑混凝土，完成不锈钢覆面模块的安装。与现有技术相比，本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法将不锈钢覆面做成模块结构，使土建结构施工和不锈钢覆面模块的预制能够并行施工，因此既有利于缩短整个覆面现场施工工期，又能够提高不锈钢覆面的施工效率和焊接质量。

Description

核电厂不锈钢覆面模块化建造方法

技术领域

本发明属于核电厂的设计建造领域，更具体地说，本发明涉及一种核电厂不锈钢覆面模块化建造方法。

背景技术

在核电厂中，核燃料及废物的运输和储存场所，如换料水池、乏燃料池、地坑及地沟等，均需要覆设用来包容放射性产物的不锈钢覆面，以防止放射性物质向环境的泄露。

请参阅图1，目前的不锈钢覆面均采用现场覆面贴衬的方法进行建造，其过程是首先进行土建施工，待整个房间或其他结构施工完成后，或施工若干楼层后，才能进行覆面衬里的施工，具体步骤为：1)先进行一次混凝土结构施工；2)进行角钢或其他锚固件固定，例如，通过膨胀螺栓将角钢锚固在一次混凝土结构中，角钢间距约为300mm，角钢和膨胀螺栓均采用不锈钢材质；3)在所有的锚固件安装完成后，进行角钢骨架的安装，角钢骨架与锚固角钢采用角焊缝连接，安装后的角钢骨架表面必须平整，所以其在安装过程中需要调平；4)待所有角钢骨架安装完后，才能进行抹灰工序，抹灰用的砂浆、抹灰层的厚度、砂浆抹灰密实程度等均需按要求进行，且抹灰层最终整平的表面应与角钢骨架的上表面在同一平面上；5)待砂浆强度达到设计强度后，可进行覆面板的安装和焊接，覆面板的焊缝位于角钢骨架处，角钢骨架的作用相当于焊缝衬垫板，覆面焊缝为全焊透角焊缝；6)对覆面焊缝进行检验，合格后才算完成了不锈钢覆面的施工。

通过以上描述可以看出，现有不锈钢覆面的建造方法至少具有以下缺点：1)既有现场钢结构的安装工序，又有湿作业抹灰，不仅施工工序繁杂，而且各工序间只能进行串联施工，所以施工耗时较长；2)相应的覆面贴衬设计构造复杂；3)由于覆面板的连续焊缝均在核岛狭窄的厂房中进行，施工条件恶劣，存在很多潜在的不安全施工因素，而且施工效率低下，潜在质量风险。

有鉴于此，确有必要提供一种设计、施工都较简单的不锈钢覆面模块化建造方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种设计、施工都较简单的不锈钢覆面模块化建造方法，以克服现有不锈钢覆面贴衬在设计构造和施工工序上的不足，并缩短建造工期。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其包括以下步骤：

1)设计并预制不锈钢覆面模块；

2)将不锈钢覆面模块运输至施工安装现场；

3)在不锈钢覆面模块就位处进行土建结构的施工；此步骤与步骤1)～2)为并行步骤，时间上不分先后；

4)将不锈钢覆面模块就位到土建结构中；

5)在不锈钢覆面模块周边浇筑混凝土，完成不锈钢覆面模块的安装。

作为本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法的一种改进，所述步骤1)中预制的不锈钢覆面模块需带有自支撑结构，以使不锈钢覆面模块能够承受运输、吊装荷载及混凝土浇筑过程中的施工荷载。

作为本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法的一种改进，所述自支撑结构包括永久支撑结构，步骤1)中不锈钢覆面模块的预制过程为：先预制单片覆面板，并在单片覆面板的背面焊接加劲肋作为永久支撑结构；将各片覆面板组装焊接成覆面模块，如有预埋管道还需要将其组装到箱体模块上。

作为本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法的一种改进，所述自支撑结构还包括临时支撑结构，步骤1)中将各片覆面板组装焊接成覆面模块后，还需要根据模块大小及刚度情况在覆面模块内设置临时支撑结构，并在覆面模块上组装吊耳。

作为本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法的一种改进，所述步骤2)的不锈钢覆面模块运输过程中，需要将覆面模块的底部四周与运输工具固定，必要情况下可增加运输临时约束，以保证模块的内物项不发生相对位移。

作为本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法的一种改进，所述步骤5)完成混凝土浇筑，在所浇筑的混凝土强度达到设计强度后，还需拆除模块临时支撑和吊耳，才能完成不锈钢覆面模块的安装。

作为本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法的一种改进，所述步骤3)在不锈钢覆面模块就位处进行土建结构施工的过程为：将现场的土建钢筋绑扎到相应高度而形成钢筋笼，并在钢筋笼中为不锈钢覆面模块预留相适配的坑位，以便于其吊装就位。

作为本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法的一种改进，所述步骤4)将不锈钢覆面模块就位到土建结构中是指利用合适的吊具，将不锈钢覆面模块吊装就位到土建钢筋笼所预留的坑位中。

作为本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法的一种改进，所述步骤5)在不锈钢覆面模块周边浇筑混凝土前，还需要对不锈钢覆面模块进行临时固定，以保证箱体模块的位置在混凝土浇筑过程中始终不变。

与现有技术相比，本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法将不锈钢覆面做成模块结构，使土建结构施工和不锈钢覆面模块的预制能够并行施工，因此既有利于缩短整个覆面现场施工工期，又能够提高不锈钢覆面的施工效率和焊接质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法及其有益效果进行详细说明。

图1为现有不锈钢覆面建造方法的流程图。

图2为本发明核电厂不锈钢覆面模块建造方法的流程图。

图3至图4为本发明核电厂不锈钢覆面模块的预制过程示意图。

图5为本发明核电厂不锈钢覆面模块就位处土建的施工示意图。

图6至图8为本发明核电厂不锈钢覆面模块在土建处就位的过程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其包括以下步骤：

S1)设计不锈钢覆面模块：根据不锈钢覆面在核电厂中安装区域的具体情况，对不锈钢覆面模块进行工程设计，以使其能作为一个整体安装到相应区域；所设计的不锈钢覆面模块应该具有足够的强度，如根据需要设置自支撑结构(包括永久支撑结构和临时支撑结构)等，以保证其能够承受运输、吊装及混凝土浇筑过程中的施工荷载；

S2)预制不锈钢覆面模块：不锈钢覆面模块设计完成后，方可开展模块工厂预制，请参阅图3至图4，不锈钢覆面模块的预制过程为：先预制单片覆面板10，并在单片覆面板10的背面安装加劲肋12作为永久支撑结构，以保证单片覆面板10在预制组装过程中不会发生变形；然后，将各片覆面板10组装焊接成覆面模块20，覆面模块20通常为箱体结构，如有预埋管道还需要将其组装到覆面模块20上，并在覆面模块20内设置临时支撑结构21；最后，将吊耳22组装到覆面模块20上，一般情况下，这些吊耳22和临时支撑结构21都设置为临时结构，以便使用完毕后能够方便地自覆面模块20上拆除；此外，相应的焊接检验应尽可能在预制厂完成，以减少安装现场的工作量；

S3)将不锈钢覆面模块20运输至施工安装现场：一般是将覆面模块20的底部四周与合适的运输工具固定，再将不锈钢覆面模块20运输至施工安装现场；运输过程中应注意控制运输加速度和车速限制，以保证覆面模块20在运输过程中受到的外荷载不超出设计要求；必要情况下可施加临时约束，以保证覆面模块20的内物项不发生相对位移；

S4)在不锈钢覆面模块20就位处进行土建结构的施工：请参阅图5，将现场的土建钢筋绑扎到相应高度而形成钢筋笼30，并在钢筋笼30中为不锈钢覆面模块20预留相适配的坑位32，以便于其吊装就位；不锈钢覆面模块20的安装时间需与现场土建的施工进度相匹配，也就是说，步骤S4可以与步骤S1～S3同时进行，也可以在步骤S1～S3之前进行，只要土建结构完成后，不锈钢覆面模块20已经运输至施工现场，不会影响工期即可；

S5)将不锈钢覆面模块20就位到土建结构中：请参阅图6，利用合适的吊车、吊索等吊具，将不锈钢覆面模块20吊装就位到钢筋笼30所预留的坑位32中；

S6)在不锈钢覆面模块20周边浇筑混凝土：请参阅图7，不锈钢覆面模块20就位后，对其进行临时固定，以保证覆面模块20的位置在混凝土浇筑过程中始终不变；之后，即可按照设计要求，在不锈钢覆面模块20周边浇筑混凝土40；

S7)拆除临时支撑结构21及吊耳22：请参阅图8，在所浇筑的混凝土强度达到设计要求后，拆除模块临时支撑结构21和吊耳22，即可完成不锈钢覆面模块20的安装。

通过以上描述可知，本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法将不锈钢覆面做成模块结构，该模块结构除具有覆面衬里的屏障作用外，还设有自支撑结构，因此能够承受模块在运输、吊装等工况下的受力，同时也可以作为混凝土结构的永久模板，并承受混凝土浇筑过程中的施工荷载。

可见，与现有技术相比，本发明通过采用模块化设计、模块化施工，有效地简化了现有覆面贴衬方法的设计和施工，其至少具有以下有益效果：

1)简化了现有不锈钢覆面贴衬的设计构造和施工工序，具有设计简化、便于施工的优点；

2)工厂预制及现场覆面模块整体吊装的建造方法，能够实现土建结构施工和不锈钢覆面模块预制并行施工，因此有利于缩短整个覆面现场施工的工期，也就缩短了整个覆面工期；

3)相对于现场施工，工厂预制的施工条件更有利于提高不锈钢覆面的施工效率和焊接质量，从而降低了现场施工的质量风险和安全风险。

因此，本发明核电厂不锈钢覆面模块化建造方法既可以用于核电厂核岛厂房不锈钢或衬里的覆面施工，也可以用于其他厂房中类似结构的施工。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.一种核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其特征在于包括以下步骤：

1)设计并预制不锈钢覆面模块；

2)将不锈钢覆面模块运输至施工安装现场；

3)在不锈钢覆面模块就位处进行土建结构的施工；此步骤与步骤1)～2)为并行步骤，时间上不分先后；

4)将不锈钢覆面模块就位到土建结构中；

5)在不锈钢覆面模块周边浇筑混凝土，完成不锈钢覆面模块的安装。

2.根据权利要求1所述的核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其特征在于：所述步骤1)中预制的不锈钢覆面模块需带有自支撑结构，以使不锈钢覆面模块能够承受运输、吊装荷载及混凝土浇筑过程中的施工荷载。

3.根据权利要求2所述的核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其特征在于：所述自支撑结构包括永久支撑结构，步骤1)中不锈钢覆面模块的预制过程为：先预制单片覆面板，并在单片覆面板的背面焊接加劲肋作为永久支撑结构；将各片覆面板组装焊接成覆面模块，如有预埋管道还需要将其组装到箱体模块上。

4.根据权利要求3所述的核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其特征在于：所述自支撑结构还包括临时支撑结构，步骤1)中将各片覆面板组装焊接成覆面模块后，还需要根据模块大小及刚度情况在覆面模块内设置临时支撑结构，并在覆面模块上组装吊耳。

5.根据权利要求4所述的核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其特征在于：所述步骤2)的不锈钢覆面模块运输过程中，需要将覆面模块的底部四周与运输工具固定，必要情况下可增加运输临时约束，以保证模块的内物项不发生相对位移。

6.根据权利要求4所述的核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其特征在于：所述步骤5)完成混凝土浇筑，在所浇筑的混凝土强度达到设计强度后，还需拆除模块临时支撑和吊耳，才能完成不锈钢覆面模块的安装。

7.根据权利要求1所述的核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其特征在于：所述步骤3)在不锈钢覆面模块就位处进行土建结构施工的过程为：将现场的土建钢筋绑扎到相应高度形成钢筋笼，并在钢筋笼中为不锈钢覆面模块预留相适配的坑位，以便于其吊装就位。

8.根据权利要求7所述的核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其特征在于：所述步骤4)将不锈钢覆面模块就位到土建结构中是指利用合适的吊具，将不锈钢覆面模块吊装就位到土建钢筋笼所预留的坑位中。

9.根据权利要求8所述的核电厂不锈钢覆面模块化建造方法，其特征在于：所述步骤5)在不锈钢覆面模块周边浇筑混凝土前，还需要对不锈钢覆面模块进行临时固定，以保证箱体模块的位置在混凝土浇筑过程中始终不变。