CN115419256A - 一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系及其施工方法，涉及核电工程结构施工技术领域，为了解决核电堆舱内地面上没有空间架设模板支撑体系的问题，其包括沿竖直方向依次设置的上部隔挂梁系统，上部隔挂梁系统包括搭设于核电堆舱侧墙顶部的若干第一支撑杆，及搭设在若干第一支撑杆上的若干第二支撑杆；中部隔挂梁系统，中部隔挂梁系统包括支撑平台，支撑平台和第二支撑杆之间安装有若干吊杆，支撑平台上设置有模板，模板和所述核电堆舱侧墙围成浇筑腔；底部操作防护系统，底部操作防护系统包括防护组件和操作平台，上部隔挂梁系统和操作平台之间设置有悬吊组件。本申请具有便于进行核电堆舱顶部混凝土顶板施工的效果。

Description

一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系及其施工方法

技术领域

本申请涉及核电工程结构施工技术领域，尤其是一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系及其施工方法。

背景技术

建筑工程中常规钢筋混凝土结构施工多采用普通模板加支撑系统进行施工，如钢管扣件式模板支撑体系和盘扣式模板支撑体系等。然而，核电工程建筑结构由于特殊的防辐射要求，结构构件截面一般都较大，施工工艺与民用建筑也有一定的差别。一般核电堆舱顶板在堆芯设备安装调试完成后，再对核电堆舱顶板进行二次后浇钢筋混凝土结构施工，形成超厚混凝土顶板并预留有盖板洞口。

针对上述中的相关技术，由于核电堆舱内已经安装了调试的核电堆芯设备，核电堆舱内没有足够大的空间用于架设常规的模板支撑体系用于支撑混凝土模板，存在较大的施工难度有待改进。

发明内容

为了便于核电堆舱顶部混凝土顶板的施工，本申请提供一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系及其施工方法。

第一方面，本申请提供的一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，采用如下的技术方案：

一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，包括沿竖直方向依次设置的上部隔挂梁系统，所述上部隔挂梁系统包括搭设于核电堆舱侧墙顶部的若干第一支撑杆，及搭设在若干第一支撑杆上的若干第二支撑杆；

中部隔挂梁系统，所述中部隔挂梁系统包括设置在核电堆舱侧墙内侧的支撑平台，所述支撑平台和第二支撑杆之间安装有若干吊杆，所述支撑平台上设置有模板，所述模板和所述核电堆舱侧墙围成浇筑腔；

底部操作防护系统，所述底部操作防护系统包括防护组件及位于支撑平台底部的操作平台，所述上部隔挂梁系统和操作平台之间设置有悬吊组件。

通过采用上述技术方案，在核电堆舱侧墙顶部上搭设第一支撑杆，在第一支撑杆上搭设第二支撑杆，第二支撑杆与支撑平台之间安装的吊杆对支撑平台提供拉结作用，使支撑平台悬挂在空中，为模板安装提供了平台。

底部操作平台通过悬吊组件悬挂在空中，施工人员站立在操作平台上能更方便的完成中部隔挂梁系统的安装以及后续模板安装和混凝土浇筑等工序，防护组件对核电堆舱内设备起到保护作用，减少了施工过程中物体掉落在核电堆舱内设备上的风险。

作为优选，所述模板包括抵接于支撑平台的底模和固定于底模上的侧模，所述侧模中贯穿有对拉螺杆，所述对拉螺杆的一端与所述核电堆舱侧墙固定。

通过采用上述技术方案，在拼装模板时，对拉螺杆一端与核电堆舱侧墙固定，另一端穿过侧模，调节对拉螺杆上的螺栓，对侧模进行固定，加强模板的稳固性，降低混凝土浇筑过程中模板产生跑模的概率。

作为优选，所述悬挂组件包括位于上部隔挂梁系统和底部操作防护系统间且用于连接上部隔挂梁系统和底部操作防护系统的若干根竖杆，所述竖杆上固定连接有倾斜的斜撑杆，所述斜撑杆远离竖杆的一端固定连接于所述底部操作防护系统。

通过采用上述技术方案，底部操作防护系统与上部隔挂梁系统通过竖杆连接，竖杆对底部操作防护系统起到拉结作用，使底部操作防护系统能固定在空中，斜杆与竖杆还有底部操作防护系统组成三角形静定结构，使竖杆和底部操作平台之间的连接有更好的稳定性。

作为优选，所述底部操作防护系统包括抵接于操作平台下的支撑架，所述支撑架包括交错的横向支撑杆和纵向支撑杆；所述竖杆一端与横支撑杆或竖支撑杆固定连接，或与横支撑杆和竖支撑杆同时固定连接；所述斜撑杆一端与横支撑杆或竖支撑杆固定连接，或与横支撑杆和竖支撑杆同时固定连接。

通过采用上述技术方案，横向支撑杆或纵向支撑分别和竖杆还有斜撑杆组成三角形静定结构，使横向支撑杆或纵向支撑杆能稳定悬挂在空中，横向支撑杆和纵向支撑杆组成的支撑架为操作平台的安装提供支撑。

作为优选，所述第一支撑杆上搭设有下横杆，所述第二支撑杆上搭设有上横杆，所述竖杆远离所述底部操作防护系统的一端依次与上横杆和下横杆相连。

通过采用上述技术方案，上横杆与下横杆与竖杆相连，竖杆与底部操作防护系统相连，上横杆与下横杆为底部操作防护系统提供了拉结力，使底部操作防护系统能悬挂在空中。

作为优选，所述横向支撑杆或纵向支撑杆靠近核电堆舱侧墙的两端分别连接有顶托，所述顶托的一端抵接在核电堆舱侧墙上。

通过采用上述技术方案，顶托一端抵接在核电堆舱侧墙上，顶托另一端穿设在横向支撑杆或纵向支撑杆内，通过调节顶托丝杆上的螺母使顶托与横向支撑杆或纵向支撑杆抵接，实现了横向支撑杆或纵向支撑杆与核电堆舱侧墙的抵接，增大横向支撑或纵向支撑杆与核电堆舱侧墙的摩擦力，使横向横向支撑或纵向支撑杆固定在核电堆舱侧墙上。

作为优选，所述防护组件包括设置在所述核电堆舱侧墙上的吊装件，所述吊装件与支撑架之间连接有钢丝绳。

通过采用上述技术方案，将钢丝绳的一端套设在支撑架上，钢丝绳的另一端穿设在吊装件上，钢丝绳绷直时对支撑架提供拉力，加强了对支撑架的支撑作用。

作为优选，所述操作平台上铺设有防护层，所述防护层包括防水步，所述防水布满铺操作平台并上翻粘接在核电堆舱侧墙上。

一般情况下，当模板密封不严实时，容易出现漏浆的情况，混凝土浆易沿着核电堆舱侧墙向下流动，直至流到核电堆芯设备，对设备造成不良影响。通过采用上述技术方案，防水布上翻粘结在核电堆舱侧墙上，核电堆舱侧墙上的混凝土浆流到防水布时，防水布将混凝土浆导流到防护层上，减少混凝土浆对核电堆舱内设备的污染或损害。

作为优选，所述防护组件还包括安全网，所述安全网位于操作平台下方，所述安全网边缘固定于所述核电堆舱侧墙。

通过采用上述技术方案，在搭设底部操作防护系统时，施工人员处于高空作业，完全网能减轻人或物体坠落产生的冲击力，对人和核电堆芯设备进行保护。

第二方面，本申请提供一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系的施工方法，包括以下步骤：

S1.在核电堆舱侧墙上搭设若干第一支撑杆，并在第一支撑杆上搭设若干第二支撑杆；

S2.在第一支撑杆上搭设下横杆，在第二支撑杆上搭设上横杆，将竖杆一端同一端同时和上横杆和下横杆固定；

S3.安装支撑架，使得支撑架和竖杆一端固定，并在竖杆和支撑架之间安装若干斜撑杆；

S4.安装防护网、顶托和钢丝绳，搭设操作平台，并在操作平台上铺设防护层；

S5.在第二支撑杆上固定吊杆，并在吊杆端部安装支撑平台；

S6.在支撑平台上安装模板，并安装对拉螺杆；

S7.在浇筑腔内浇筑混凝土；

S8.拆除按照先装后拆，后装先拆的原则，依次拆除模板、中部隔挂梁系统、吊杆、底部操作防护系统、上部隔挂梁系统。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.第二支撑杆与支撑平台之间安装的吊杆对支撑平台提供拉结作用，使支撑平台悬挂在空中，为模板安装提供了平台；底部操作平台通过悬吊组件悬挂在空中，施工人员站立在操作平台上能更方便的完成中部隔挂梁系统的安装以及后续模板安装和混凝土浇筑等工序；

2.通过调节顶托丝杆上的螺母使顶托与横向支撑杆或纵向支撑杆抵接，实现了横向支撑杆或纵向支撑杆与核电堆舱侧墙的抵接，增大横向支撑或纵向支撑杆与核电堆舱侧墙的摩擦力，使横向横向支撑或纵向支撑杆固定在核电堆舱侧墙上；

3.钢丝绳的一端套设在支撑架上，钢丝绳的另一端穿设在吊装件上，钢丝绳绷直时对支撑架提供拉力，加强了对支撑架的支撑作用。

附图说明

图1是本申请实施例一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系的剖面图；

图2是图1的A部放大图；

图3是图1的B部放大图；

图4是图1的C部放大图。

附图标记说明：1、上部隔挂梁系统；11、第一支撑杆；12、第二支撑杆；13、吊杆；14、上横杆；15、下横杆；2、中部隔挂梁系统；21、第一固定杆；22、第二固定杆；23、支撑平台；24、模板；241、底模；242、侧模；25、对拉螺杆；3、底部操作防护系统；31、支撑架；311、横向支撑杆；312、纵向支撑杆；32、操作平台；33、顶托；34、吊装件；35、钢丝绳；36、防护组件；361、防护层；3611、防水布；362、安全网；4、悬吊组件；41、竖杆；42、斜撑杆；5、核电堆舱侧墙。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系。参照图1，其包括上部隔挂梁系统1、中部隔挂梁系统2和底部操作防护系统3，上部隔挂梁系统1包括若干平行的第一支撑杆11和第一支撑杆11垂直的若干第二支撑杆12，第一支撑杆11选用规格和尺寸为NH700×300×13×24、Q355B的H型钢，第一支撑杆11的两端搁置在核电堆舱侧墙5上，第一支撑杆11端头搁置点下铺设有垫块，垫块选用的尺寸为厚10mm长宽为50mm×50mm的钢垫板，通过膨胀螺栓将垫块的四边固定，并将垫块的标高控制在同一水平面上，第一支撑杆11与垫块点焊固定，保证了第一支撑杆11的稳定性和平整性。

参照图1和图2，第二支撑杆12选用14#b双拼槽钢，双拼槽钢通过缀板焊接为整体，第二支撑杆12搭设在第一支撑杆11上，第二支撑杆12与第一支撑杆11为十字交叉设置，第一支撑杆11与第二支撑杆12焊接固定。第二支撑杆12中竖直穿设有吊杆13，吊杆13为φ20的长螺杆，吊杆13的一端从第二支撑杆12顶部穿出，并螺纹连接有多个螺帽，优选螺帽数量为3个，螺帽和第二支撑杆12之间垫有钢垫板。

参照图1和图3，中部隔挂梁系统2包括设置在核电堆舱侧墙5内侧的支撑平台23，支撑平台23下搭设有第一固定杆21和第二固定杆22，第一固定杆21焊接在第二固定杆22上，第一固定杆21为10#槽钢，第二固定杆22为10#双拼槽钢，10#双拼槽钢采用缀板焊接为整体，吊杆13远离第二支撑杆12的一端穿过第二固定杆22，第二固定杆22下部设置有钢垫板，吊杆13穿过钢垫板并用螺帽拧紧与钢垫板固定。

参照图1和图3,支撑平台23上安装有模板24，模板24包括底模241和侧模242，底模241铺设在支撑平台23上，底模241的端部与侧模242侧面抵接，底模241、侧模242和核电堆舱侧墙5围成浇筑腔。侧模242上穿设有若干对拉螺杆25，对拉螺杆25一端穿过浇筑腔固定在核电堆舱侧墙5上，即将对拉螺杆25和核电堆舱侧墙5上的预埋钢筋或者植筋焊接固定，对拉螺杆25另一端紧固在侧模242外侧面上，对拉螺杆25使底模241和侧模242紧密连接。

参照图1和图2，上部隔挂梁系统1和操作平台32之间设置有悬吊组件4，悬吊组件4包括穿过盖板预留洞口的若干竖杆41和用于对竖杆41固定的斜撑杆42。第一支撑杆11上搭设有若干下横杆15，第二支撑杆12搭设有若干上横杆14，竖杆41的上下端均设有双扣件，竖杆41位于上部隔挂梁系统1的一端分别与上横杆14和下横杆15通过双扣件连接。

参照图1和图4，底部操作防护系统3包括支撑架31，支撑架31包括横向支撑杆311和纵向支撑杆312，横向支撑杆311搭设在纵向支撑杆312上并用双扣件相连，竖杆41位于底部操作防护系统3的一端分别与横向支撑杆311和纵向支撑杆312相连。斜撑杆42的一端与竖杆41相连，斜撑杆42远离竖杆41的一端与横向支撑杆311或纵向支撑杆312相连，斜撑杆42与竖杆41分别和横向支撑杆311或纵向支撑杆312组成三角形结构，加强了竖杆41与横向支撑杆311或纵向支撑杆312之间连接的稳定性。

参照图1和图4，横向支撑杆311或纵向支撑杆312靠近核电堆舱侧墙5的两端设有顶托33，顶托33垂直设置在核电堆舱侧墙5上，顶托33的托盘抵接在核电堆舱侧墙5上，顶托33的丝杆插入横向支撑杆311或纵向支撑杆312中，调节丝杆上的螺母使其与横向支撑杆311或纵向支撑杆312的端部抵接。核电堆舱侧墙5上预埋有吊装件34，吊装件34位于横向支撑杆311的上端，吊装件34上穿设有钢丝绳35，钢丝绳35远离吊装件34的一端套设在横向支撑杆311或纵向支撑杆312上，钢丝绳35处于绷直状态，对横向支撑杆311或纵向支撑杆312提供拉结作用。

参照图1和图4，防护组件36包括铺设在操作平台32上的防护层361和安全网362，安全网362位于操作平台32下方，安全网362两端分别固定连接在核电堆舱侧墙5上。横向支撑杆311上铺设有木方，木方上架设有供工人施工的操作平台32，操作平台32上铺设有防护层361。防护层361从上至下依次由30mm厚棉被、一层吸水毯、一层防火布、一层防水布3611组成。防护层361铺满操作平台32，防水层铺满操作平台32后沿着核电堆舱侧墙5上翻300mm，并采用PET双面亚克力胶将防水布3611与核电堆舱侧墙5粘接。当混凝土浇筑的过程中，混凝土浆从模板24间隙中沿着核电堆舱侧墙5向下流动时，防水布3611将核电堆舱侧墙5上的混凝土浆引流到防护层361上，防护层361可以有效降低混凝土浆渗入到下方放置的核电堆芯设备上。

本申请实施例的实施原理为：先测量放线，定位第一支撑杆11与第一支撑杆11的位置，在第一支撑杆11的搁置处先安装钢垫板，将核电堆舱侧墙5顶部处处理平整，钢垫板定位准确之后用膨胀螺栓将钢垫板固定在核电堆舱侧墙5顶部。将第一支撑杆11搁置在钢垫板上，定位准确后将第一支撑杆11与钢垫板点焊固定。

将第二支撑杆12搭设在第一支撑杆11上，第二支撑杆12与第一支撑杆11十字交叉布置，第一支撑杆11与第二支撑杆12通过点焊固定，吊杆13穿设于第二支撑杆12中，吊杆13端头三螺帽调至相同位置与第二支撑杆12上的钢垫板抵接。

在第一支撑杆11上搭设下横杆15，第二支撑杆12上搭设上横杆14，将竖杆41的上端用扣件分别与上横杆14和下横杆15相连。竖杆41远离上部隔挂梁系统1的一端与纵向支撑杆312固定，将横向支撑杆311搭设在纵向支撑杆312上并用扣件相连，将横向支撑杆311与竖杆41固定相连。将斜撑杆42的一端与竖杆41倾斜连接，斜撑杆42另一端与横向支撑杆311或者纵向支撑杆312倾斜相连。

在横向支撑杆311或纵向支撑杆312的两端安装顶托33，调节螺母使横向支撑杆311或纵向支撑杆312与核电堆舱侧墙5抵接；将钢丝绳35穿过吊装件34中，并将钢丝绳35套设在横向支撑杆311或纵向支撑杆312的端部，并收紧钢丝绳35。布置安全网362，将安全网362固定在核电堆舱侧墙5上，在横向支撑岗上铺设木方，在木方上架设操作平台32。

施工人员将安全绳系在第一支撑杆11上，并站立在操作平台32上进行施工，先将第二固定杆22定位，将吊杆13穿过第二固定杆22，并用螺母将吊杆13与第二固定杆22固定，将第一固定杆21架设在第二固定杆22上，并在第一固定杆21上铺设支撑平台23。先安装底模241，并对核电堆舱侧墙5凿毛处理、绑扎钢筋、安装侧模242，并用对拉螺杆25对侧模242进行固定。

浇筑混凝土之前对凿毛处用清水冲洗，并涂刷水泥浆。在操作平台32上铺设防护层361，随后在浇筑腔内浇筑混凝土，再进行混凝土养护。混凝土强度达到设计强度后拆除吊模体系，按照先装后拆、后装先拆原则：先拆除中部隔挂梁系统2，再拆除底部操作防护系统3，最后拆上部隔挂梁系统1。

本申请还公开了一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系的施工方法，包括以下步骤：

S1.在核电堆舱侧墙5上搭设若干第一支撑杆11，并在第一支撑杆11上搭设若干第二支撑杆12；

S2.在第一支撑杆11上搭设下横杆15，在第二支撑杆12上搭设上横杆14，将竖杆41一端同一端同时和上横杆14和下横杆15固定；

S3.安装支撑架31，使得支撑架31和竖杆41一端固定，并在竖杆41和支撑架31之间安装若干斜撑杆42；

S4.安装防护网、顶托33和钢丝绳35，搭设操作平台32，并在操作平台32上铺设防护层361；

S5.在第二支撑杆12上固定吊杆13，并在吊杆13端部安装支撑平台23；S6.在支撑平台23上安装模板24，并安装对拉螺杆25；

S7.在浇筑腔内浇筑混凝土；

S8.拆除按照先装后拆，后装先拆的原则，依次拆除模板24、中部隔挂梁系统2、吊杆13、底部操作防护系统3、上部隔挂梁系统1。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，其特征在于：包括沿竖直方向依次设置的

上部隔挂梁系统（1），所述上部隔挂梁系统（1）包括搭设于核电堆舱侧墙（5）顶部的若干第一支撑杆（11），及搭设在若干第一支撑杆（11）上的若干第二支撑杆（12）；

中部隔挂梁系统（2），所述中部隔挂梁系统（2）包括设置在核电堆舱侧墙（5）内侧的支撑平台（23），所述支撑平台（23）和第二支撑杆（12）之间安装有若干吊杆（13），所述支撑平台（23）上设置有模板（24），所述模板（24）和所述核电堆舱侧墙（5）围成浇筑腔；

底部操作防护系统（3），所述底部操作防护系统（3）包括防护组件（36）及位于支撑平台（23）底部的操作平台（32），所述上部隔挂梁系统（1）和操作平台（32）之间设置有悬吊组件（4）。

2.根据权利要求1所述的一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，其特征在于：所述模板（24）包括抵接于支撑平台（23）的底模（241）和固定于底模（241）上的侧模（242），所述侧模（242）中贯穿有对拉螺杆（25），所述对拉螺杆（25）的一端与所述核电堆舱侧墙（5）固定。

3.根据权利要求1所述的一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，其特征在于：所述悬吊组件（4）包括位于上部隔挂梁系统（1）和底部操作防护系统（3）间且用于连接上部隔挂梁系统（1）和底部操作防护系统（3）的若干根竖杆（41），所述竖杆（41）上固定连接有倾斜的斜撑杆（42），所述斜撑杆（42）远离竖杆（41）的一端固定连接于所述底部操作防护系统（3）。

4.根据权利要求3所述的一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，其特征在于：所述底部操作防护系统（3）包括抵接于操作平台（32）下的支撑架（31），所述支撑架（31）包括交错的横向支撑杆（311）和纵向支撑杆（312）；所述竖杆（41）一端与横向支撑杆（311）或纵向支撑杆（312）固定连接，或与横向支撑杆（311）和纵向支撑杆（312）同时固定连接；所述斜撑杆（42）一端与横向支撑杆（311）或纵向支撑杆（312）固定连接，或与横向支撑杆（311）和纵向支撑杆（312）同时固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，其特征在于：所述第一支撑杆（11）上搭设有下横杆（15），所述第二支撑杆（12）上搭设有上横杆（14），所述竖杆（41）远离所述底部操作防护系统（3）的一端依次与上横杆（14）和下横杆（15）相连。

6.根据权利要求4所述的一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，其特征在于：所述横向支撑杆（311）或纵向支撑杆（312）靠近核电堆舱侧墙（5）的两端分别连接有顶托（33），所述顶托（33）的一端抵接在核电堆舱侧墙（5）上。

7.根据权利要求4所述的一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，其特征在于：所述防护组件（36）包括设置在所述核电堆舱侧墙（5）上的吊装件（34），所述吊装件（34）与支撑架（31）之间连接有钢丝绳（35）。

8.根据权利要求1所述的一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，其特征在于：所述防护组件（36）包括铺设在操作平台（32）上的防护层（361），所述防护层（361）包括防水布（3611），所述防水布（3611）满铺操作平台（32）并上翻粘接在核电堆舱侧墙（5）上。

9.根据权利要求1所述的一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系，其特征在于：所述防护组件（36）还包括安全网（362），所述安全网（362）位于操作平台（32）下方，所述安全网（362）边缘固定于所述核电堆舱侧墙（5）。

10.一种用于核电堆舱顶板吊模结构体系的施工方法，使用如权利要求1-9任意一项所述的用于核电堆舱顶板吊模结构体系，其特征在于：包括以下步骤：

S1.在核电堆舱侧墙（5）上搭设若干第一支撑杆（11），并在第一支撑杆（11）上搭设若干第二支撑杆（12）；

S2.在第一支撑杆（11）上搭设下横杆（15），在第二支撑杆（12）上搭设上横杆（14），将竖杆（41）一端同一端同时和上横杆（14）和下横杆（15）固定；

S3.安装支撑架（31），使得支撑架（31）和竖杆（41）一端固定，并在竖杆（41）和支撑架（31）之间安装若干斜撑杆（42）；

S4.安装防护网、顶托（33）和钢丝绳（35），搭设操作平台（32），并在操作平台（32）上铺设防护层（361）；

S5.在第二支撑杆（12）上固定吊杆（13），并在吊杆（13）端部安装支撑平台（23）；

S6.在支撑平台（23）上安装模板（24），并安装对拉螺杆（25）；

S7.在浇筑腔内浇筑混凝土；

S8.拆除按照先装后拆，后装先拆的原则，依次拆除模板（24）、中部隔挂梁系统（2）、吊杆（13）、底部操作防护系统（3）、上部隔挂梁系统（1） 。

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