CN110306782A - 反应堆厂房外壳穹顶模板及其拼装施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种反应堆厂房外壳穹顶模板及其拼装施工方法，所述反应堆厂房外壳穹顶模板支撑于反应堆厂房外壳筒体，与反应堆厂房内壳之间无刚性连接。本发明支撑于安全壳厂房外壳筒壁，无需在内穹顶上搭设拆除支架，缩短了外壳混凝土施工的准备时间。由于与内壳无刚性连接，反应堆厂房安全壳试验不受外穹顶施工的影响，释放了工期。此外由于免去了支架安装、倒运，壳间无需人工作业，安全系数大大增加。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体地，涉及反应堆厂房外壳穹顶模板及其拼装施工方法。
背景技术
核电站反应堆厂房外壳穹顶通常为扁壳形钢筋混凝土结构，公开号CN104047432A的发明专利公开了一种地下核电站反应堆洞室安全壳穹顶安装方法，包括如下步骤：A、在地下核反应堆洞室内分别进行安全壳筒体、环形吊车轨道梁和吊车大梁的安装；B、在安全壳筒体内的环形吊车轨道梁和吊车大梁上设置支撑底梁；C、在环形吊车轨道梁、吊车大梁和支撑底梁顶面上安装立柱，在相邻立柱间设立柱斜支撑；D、在立柱柱顶支设环梁；E、将安全壳穹顶分片在地面按设计尺寸加工好，再分片送入地下核反应堆洞室内，采用环形施工桥机在环梁上吊运对位，分层分片进行高空现场焊接拼装。
以某海外三代核电项目止为例，标高为50.393M至73.980M之间；外壳厚度达到18000MM，内径38200MM，外径40000MM，体积大，跨度大。如图1所示，传统施工方法采用在反应堆厂房内壳穹顶上搭设支撑架，并在支撑架上铺设模板，包括异形模板。混凝土施工完成后拆除支撑架和模板，从外穹顶预留孔洞中吊出。
传统施工方法的不足在于，一是施工效率低，搭设、拆除支撑架和模板时间长、难度大；二是反应堆厂房耐压试验，要等到外穹顶混凝土浇筑完成后，导致外穹顶施工工期紧张；三是在内外壳之间大量的人工作业，安全隐患多。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种反应堆厂房外壳穹顶模板及其拼装施工方法。
根据本发明提供的一种反应堆厂房外壳穹顶模板，包括：所述反应堆厂房外壳穹顶模板支撑于反应堆厂房外壳筒体，与反应堆厂房内壳之间无刚性连接。
优选地，所述反应堆厂房外壳穹顶模板为钢模板结构，在反应堆厂房外预制组成成整体，吊装至所述反应堆厂房外壳筒体，并进行混凝土浇筑。
根据本发明提供的一种反应堆厂房外壳穹顶模板的拼装方法，所述反应堆厂房外壳穹顶模板包括权利要求1或2所述的反应堆厂房外壳穹顶模板，所述拼装方法包括：
钢模板预制步骤：预制多层穹顶；
拼装步骤：将预制的多层穹顶进行拼装得到外壳穹顶模板；
吊装步骤：将外壳穹顶模板整体吊装至反应堆厂房外壳筒体顶部。
优选地，所述钢模板预制步骤包括：制作一层穹顶、制作二层穹顶、制作三层穹顶以及制作四层穹顶。
优选地，所述制作一层穹顶包括步骤：
步骤1型钢下料；
步骤2型钢弯曲；
步骤3型钢二次下料；
步骤4上胎膜组对型钢框；
步骤5焊接型钢框；
步骤6钢板焊接；
步骤7无损检测；
步骤8钢板下料；
步骤9无损检测；
步骤10组对钢板壳；
步骤11焊接；
步骤12组对加劲肋、梁销子；
步骤13焊接；
步骤14锚固钉组对焊接；
步骤15无损检测；
步骤16整体尺寸检查；
步骤17喷沙油漆；
步骤18编号存放；
其中，步骤6-7与步骤1-5同时进行。
优选地，所述制作二层穹顶包括步骤：
步骤1型钢弯曲；
步骤2型钢下料；
步骤3上胎膜组对型钢框；
步骤4焊接型钢框；
步骤5无损检测；
步骤6钢板下料；
步骤7组对钢板壳；
步骤8焊接；
步骤9组对加劲肋、梁销子；
步骤10焊接；
步骤11锚固钉组对焊接；
步骤12无损检测；
步骤13整体尺寸检查；
步骤14喷沙油漆；
步骤15编号存放；
其中，步骤1-5与步骤6同步进行。
优选地，所述制作三层穹顶包括步骤：
步骤1钢板下料；
步骤2焊接H型钢；
步骤3无损检测；
步骤4型钢弯曲；
步骤5型钢下料；
步骤6上胎膜组对型钢框；
步骤7焊接型钢框；
步骤8无损检测；
步骤9组对钢板壳；
步骤10焊接；
步骤11组对加劲肋、梁销子；
步骤12焊接；
步骤13锚固钉组对焊接；
步骤14无损检测；
步骤15整体尺寸验收；
步骤16喷砂油漆；
步骤17编号存放；
其中，步骤1-2与步骤3-4同时进行。
优选地，所述制作四层穹顶包括步骤：
步骤1钢板下料；
步骤2焊接H型钢；
步骤3无损检测；
步骤4型钢弯曲；
步骤5型钢下料；
步骤6上胎膜组对型钢框；
步骤7焊接型钢框；
步骤8型钢框二合一；
步骤9无损检测；
步骤10组对钢板壳；
步骤11焊接；
步骤12组对加劲肋、梁销子；
步骤13焊接；
步骤14锚固钉组对焊接；
步骤15无损检测；
步骤16整体尺寸验收；
步骤17喷砂油漆；
步骤18编号存放；
其中，步骤1-3与步骤4-5同时进行。
优选地，所述拼装步骤包括步骤：
步骤1拼装场地准备；
步骤2搭设脚手架；
步骤3定位放线；
步骤4拼装第一层穹顶；
步骤5拼装第二、三层穹顶；
步骤6拼装第四层穹顶；
步骤7吊耳安装；
步骤8反应堆厂房外壳筒体预埋支撑件；
步骤9外穹顶钢模板整体吊装。
优选地，所述吊装步骤包括：
步骤1起重机荷载试验；
步骤2挂置吊索具；
步骤3空钩模拟；
步骤4穹顶试吊；
步骤5正式吊装；
步骤6落钩就位；
步骤7摘钩收车。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明能有效缩短外壳穹顶的施工时间，使安全壳试验提前具备条件，并大幅度提高施工安全性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为传统外壳支撑体系示意图；
图2为本发明的吊装示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图2所示，本发明提供的一种反应堆厂房外壳穹顶模板1，包括：反应堆厂房外壳穹顶模板1支撑于反应堆厂房外壳筒体3，与反应堆厂房内壳2之间无刚性连接。反应堆厂房外壳穹顶模板为钢模板结构，在反应堆厂房外预制组成成整体，吊装至反应堆厂房外壳筒体，并进行混凝土浇筑。
根据本发明提供的一种反应堆厂房外壳穹顶模板的拼装方法，反应堆厂房外壳穹顶模板包括权利要求1或2的反应堆厂房外壳穹顶模板，拼装方法包括：
钢模板预制步骤：预制多层穹顶；
拼装步骤：将预制的多层穹顶进行拼装得到外壳穹顶模板；
吊装步骤：将外壳穹顶模板整体吊装至反应堆厂房外壳筒体顶部。
优选地，钢模板预制步骤包括：制作一层穹顶、制作二层穹顶、制作三层穹顶以及制作四层穹顶。
优选地，制作一层穹顶包括步骤：
步骤1型钢下料；
步骤2型钢弯曲；
步骤3型钢二次下料；
步骤4上胎膜组对型钢框；
步骤5焊接型钢框；
步骤6钢板焊接；
步骤7无损检测；
步骤8钢板下料；
步骤9无损检测；
步骤10组对钢板壳；
步骤11焊接；
步骤12组对加劲肋、梁销子；
步骤13焊接；
步骤14锚固钉组对焊接；
步骤15无损检测；
步骤16整体尺寸检查；
步骤17喷沙油漆；
步骤18编号存放；
其中，步骤6-7与步骤1-5同时进行。
优选地，制作二层穹顶包括步骤：
步骤1型钢弯曲；
步骤2型钢下料；
步骤3上胎膜组对型钢框；
步骤4焊接型钢框；
步骤5无损检测；
步骤6钢板下料；
步骤7组对钢板壳；
步骤8焊接；
步骤9组对加劲肋、梁销子；
步骤10焊接；
步骤11锚固钉组对焊接；
步骤12无损检测；
步骤13整体尺寸检查；
步骤14喷沙油漆；
步骤15编号存放；
其中，步骤1-5与步骤6同步进行。
优选地，制作三层穹顶包括步骤：
步骤1钢板下料；
步骤2焊接H型钢；
步骤3无损检测；
步骤4型钢弯曲；
步骤5型钢下料；
步骤6上胎膜组对型钢框；
步骤7焊接型钢框；
步骤8无损检测；
步骤9组对钢板壳；
步骤10焊接；
步骤11组对加劲肋、梁销子；
步骤12焊接；
步骤13锚固钉组对焊接；
步骤14无损检测；
步骤15整体尺寸验收；
步骤16喷砂油漆；
步骤17编号存放；
其中，步骤1-2与步骤3-4同时进行。
优选地，制作四层穹顶包括步骤：
步骤1钢板下料；
步骤2焊接H型钢；
步骤3无损检测；
步骤4型钢弯曲；
步骤5型钢下料；
步骤6上胎膜组对型钢框；
步骤7焊接型钢框；
步骤8型钢框二合一；
步骤9无损检测；
步骤10组对钢板壳；
步骤11焊接；
步骤12组对加劲肋、梁销子；
步骤13焊接；
步骤14锚固钉组对焊接；
步骤15无损检测；
步骤16整体尺寸验收；
步骤17喷砂油漆；
步骤18编号存放；
其中，步骤1-3与步骤4-5同时进行。
优选地，拼装步骤包括步骤：
步骤1拼装场地准备；
步骤2搭设脚手架；
步骤3定位放线；
步骤4拼装第一层穹顶；
步骤5拼装第二、三层穹顶；
步骤6拼装第四层穹顶；
步骤7吊耳安装；
步骤8反应堆厂房外壳筒体预埋支撑件；
步骤9外穹顶钢模板整体吊装。
优选地，吊装步骤包括：
步骤1起重机荷载试验；
步骤2挂置吊索具；
步骤3空钩模拟；
步骤4穹顶试吊；
步骤5正式吊装；
步骤6落钩就位；
步骤7摘钩收车。
实施例：
1、预制
钢板下料
检查钢板变形，并予以矫正。用火焰切割机切割，并将构件编号标识。打磨构件，清除组对边缘附近区域毛刺、氧化物，直至出现金属光泽。
H钢成型
采用型钢机拉弯机拉弯成型，后续用火焰校正微调，并用弧形样板逐件检查。
型钢框成型
将弯曲成型的H型钢放置于胎膜上，进行环向与径向的钢梁组对。从中心向四周施焊，单个节点时，上下翼橼交替焊接。
钢板壳组对焊接
型钢框组对焊接完成后从胎膜上取下，放置于工装支架上，支架与型钢框刚性固定。然后将钢板壳放置于型钢框上组对焊接，内外侧同时施焊并分段退焊。钢板壳焊接完成后，将钢板壳、加劲肋及梁销子进行组对焊接，焊接完毕后进行无损检验。清洁螺柱焊钉区域，进行螺柱焊钉的焊接。最后进行油漆施工和验收。
制作吊耳。
2、现场拼装
脚手架搭设
搭设符合拼装要求的脚手架
定位放线
在地面上放出1－4层所有穹顶板的起始角度线。
穹顶拼装
首先开展第一层拼装，对支墩表面进行测量，垫设垫板调整各个支墩至统一标高，并在支墩上测量半径控制点，在控制点径向点焊固定靠板，以控制穹顶板下口半径。将第1层穹顶板吊装至支墩上，用限位板点焊固定。上口半径结合测量数据使用脚手架斜向支撑钢管进行调整，支撑钢管底部顶撑在硬化地面预先埋设的支撑角钢上。用手拉葫芦调整穹顶板两侧龙骨。对就位的穹顶板进行组对和焊接，先焊接径向环向龙骨梁，后焊接穹顶板。最后补焊锚固钉。
第二、三层拼装
将二层三层穹顶板吊装至一层上口，使2层下口竖向梁腹板旋转至一层上口环向型钢中。穹顶板的上口半径结合测量数据使且脚手架斜向支撑钢管进行调整，用手拉葫芦将穹顶板两侧龙骨调整至相应位置。点焊固定穹顶板上口，补焊锚固钉。
第四层拼装
第四层为单一圆形构件，吊装至预定位置，测量调整中心点标高，对齐径向梁角度，点焊固定。补焊锚固钉。
安装吊耳
测量放线定出吊耳位置，对吊耳进行焊接，进行无损检测。
3、吊装就位
确认环境
确认吊装过程是否存在障碍物，搭设穹顶就位脚手架操作平台，安装穹顶就位牛腿、导向柱。确认风速符合吊装要求。
起重机载荷试验
模拟吊装工况，确认起重机完好并运转可靠。
挂置吊索具
用汽车吊将螺栓吊至吊耳处与吊耳连接并将销轴防脱螺母拧紧锁定。挂置大吊车钢丝绳索具，并与吊耳连接、
挂置防摆动装置
挂置4个防摆坚固拉索，一端挂在吊耳，另一端与地面混凝土块连接。
空钩模拟
检查确保各个建筑物对穹顶吊装过程的干涉，以及吊装过程中的通讯。
试吊
用专用扳手和钢管配合的方式的螺栓的长度进行调整，确保穹顶下口边缘平齐。
场地出入控制
确保安安，禁止无关人员出入。
正式吊装
确认吊钩负载力、起钩半径、风速等信息后起钩，穹顶下口离开地面后静置一段时间，稳定后起钩提升。提升到一定高度，静置一段时间后旋转。旋转到指定位置后，静置后下落进入导向柱，停止待穹顶稳定后多次调整缓慢落钩就位。
摘钩收车
拆除螺栓与穹顶吊耳之间的销轴连接，缓慢起钩提升。落钩收放吊索。
本发明采用的模板体系，支撑于安全壳厂房外壳筒壁，无需在内穹顶上搭设拆除支架，缩短了外壳混凝土施工的准备时间。由于与内壳无刚性连接，反应堆厂房安全壳试验不受外穹顶施工的影响，释放了8个月的工期。此外由于免去了支架安装、倒运，壳间无需人工作业，安全系数大大增加。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种反应堆厂房外壳穹顶模板，其特征在于，包括：所述反应堆厂房外壳穹顶模板支撑于反应堆厂房外壳筒体，与反应堆厂房内壳之间无刚性连接。
2.根据权利要求1所述的反应堆厂房外壳穹顶模板，其特征在于，所述反应堆厂房外壳穹顶模板为钢模板结构，在反应堆厂房外预制组成成整体，吊装至所述反应堆厂房外壳筒体，并进行混凝土浇筑。
3.一种反应堆厂房外壳穹顶模板的拼装方法，其特征在于，所述反应堆厂房外壳穹顶模板包括权利要求1或2所述的反应堆厂房外壳穹顶模板，所述拼装方法包括：
钢模板预制步骤：预制多层穹顶；
拼装步骤：将预制的多层穹顶进行拼装得到外壳穹顶模板；
吊装步骤：将外壳穹顶模板整体吊装至反应堆厂房外壳筒体顶部。
4.根据权利要求3所述的反应堆厂房外壳穹顶模板的拼装方法，其特征在于，所述钢模板预制步骤包括：制作一层穹顶、制作二层穹顶、制作三层穹顶以及制作四层穹顶。
5.根据权利要求4所述的反应堆厂房外壳穹顶模板的拼装方法，其特征在于，所述制作一层穹顶包括步骤：
步骤1型钢下料；
步骤2型钢弯曲；
步骤3型钢二次下料；
步骤4上胎膜组对型钢框；
步骤5焊接型钢框；
步骤6钢板焊接；
步骤7无损检测；
步骤8钢板下料；
步骤9无损检测；
步骤10组对钢板壳；
步骤11焊接；
步骤12组对加劲肋、梁销子；
步骤13焊接；
步骤14锚固钉组对焊接；
步骤15无损检测；
步骤16整体尺寸检查；
步骤17喷沙油漆；
步骤18编号存放；
其中，步骤6-7与步骤1-5同时进行。
6.根据权利要求4所述的反应堆厂房外壳穹顶模板的拼装方法，其特征在于，所述制作二层穹顶包括步骤：
步骤1型钢弯曲；
步骤2型钢下料；
步骤3上胎膜组对型钢框；
步骤4焊接型钢框；
步骤5无损检测；
步骤6钢板下料；
步骤7组对钢板壳；
步骤8焊接；
步骤9组对加劲肋、梁销子；
步骤10焊接；
步骤11锚固钉组对焊接；
步骤12无损检测；
步骤13整体尺寸检查；
步骤14喷沙油漆；
步骤15编号存放；
其中，步骤1-5与步骤6同步进行。
7.根据权利要求4所述的反应堆厂房外壳穹顶模板的拼装方法，其特征在于，所述制作三层穹顶包括步骤：
步骤1钢板下料；
步骤2焊接H型钢；
步骤3无损检测；
步骤4型钢弯曲；
步骤5型钢下料；
步骤6上胎膜组对型钢框；
步骤7焊接型钢框；
步骤8无损检测；
步骤9组对钢板壳；
步骤10焊接；
步骤11组对加劲肋、梁销子；
步骤12焊接；
步骤13锚固钉组对焊接；
步骤14无损检测；
步骤15整体尺寸验收；
步骤16喷砂油漆；
步骤17编号存放；
其中，步骤1-2与步骤3-4同时进行。
8.根据权利要求4所述的反应堆厂房外壳穹顶模板的拼装方法，其特征在于，所述制作四层穹顶包括步骤：
步骤1钢板下料；
步骤2焊接H型钢；
步骤3无损检测；
步骤4型钢弯曲；
步骤5型钢下料；
步骤6上胎膜组对型钢框；
步骤7焊接型钢框；
步骤8型钢框二合一；
步骤9无损检测；
步骤10组对钢板壳；
步骤11焊接；
步骤12组对加劲肋、梁销子；
步骤13焊接；
步骤14锚固钉组对焊接；
步骤15无损检测；
步骤16整体尺寸验收；
步骤17喷砂油漆；
步骤18编号存放；
其中，步骤1-3与步骤4-5同时进行。
9.根据权利要求4所述的反应堆厂房外壳穹顶模板的拼装方法，其特征在于，所述拼装步骤包括步骤：
步骤1拼装场地准备；
步骤2搭设脚手架；
步骤3定位放线；
步骤4拼装第一层穹顶；
步骤5拼装第二、三层穹顶；
步骤6拼装第四层穹顶；
步骤7吊耳安装；
步骤8反应堆厂房外壳筒体预埋支撑件；
步骤9外穹顶钢模板整体吊装。
10.根据权利要求4所述的反应堆厂房外壳穹顶模板的拼装方法，其特征在于，所述吊装步骤包括：
步骤1起重机荷载试验；
步骤2挂置吊索具；
步骤3空钩模拟；
步骤4穹顶试吊；
步骤5正式吊装；
步骤6落钩就位；
步骤7摘钩收车。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201910516499.4A CN110306782A (zh) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | 反应堆厂房外壳穹顶模板及其拼装施工方法 |
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| CN201910516499.4A CN110306782A (zh) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | 反应堆厂房外壳穹顶模板及其拼装施工方法 |
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| 王茉: "CAP1000核电项目核岛穹顶钢结构与现行建安核电预算定额适用性分析", 《施工技术》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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