地下核电厂混凝土施工及大型设备安装技术研究

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1、第47卷第3期人民长江V01．47．No．32016年2月YangtzeRiverFeb．，2016文章编号：1001—4179(2016)03—0063—04地下核电厂混凝土施工及大型设备安装技术研究李锋，刘立新，苏利军，张治军(长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010)摘要：由于地下洞室内空间有限，而大型核岛设备尺寸较大，在受限的地下空间进行混凝土施工和大型设备安装，是地下核电厂建设可行性研究必须要解决的关键问题。针对地下核电厂混凝土施工及大型设备安装的特点，开展了地下核电厂房洞室混凝土衬砌、反应堆厂房安全壳混凝土施

2、工和大型核岛设备安装的相关技术研究，首次提出了适合地下核电厂混凝土施工和大型设备安装的技术方案，并对相关技术方案实施的可行性进行了论证，为地下核电厂后续的研究和工程实践提供了理论依据。关键词：混凝土；大型设备安装；施工可行性分析；地下核电厂中图法分类号：TIA文献标志码：ADOI：10．16232／j．enki．1001—4179．2016．03．016地下核电厂将核反应堆、反应堆冷却剂系统及核而对于地下核电厂，由于核岛主要厂房均布置于岛主要辅助系统等置于地下，利用洞室厚围岩进一步地下洞室内，地下洞室空间又极为有限，不能布置塔吊提高了

3、核电厂的安全性，有利于提高公众对核电的接等大型起重设备。故根据地下厂房的结构特点，并借受度，为核电建设探索出一种新途径⋯。但由于地下鉴地下水电站厂房的施工经验，拟在地下洞室上部设洞室内空间有限，而大型核岛设备尺寸较大，由此带来置施工桥机，用以吊运厂房的钢筋和模板等，同时可以的如何在受限地下空间内进行混凝土施工和大型设备吊运安装反应堆厂房环形吊大梁以及安全壳钢衬里等安装是地下核电厂建设可行性研究的重要内容。大型设备。本文以我国拥有完全自主知识产权的地下核电厂修建核电厂房所用混凝土均具有高标号(C30及三代新机型——cuP600型反应堆为

4、例“，介绍了地以上)、低级配和高流态的特性，地下厂房混凝土施工下核电厂混凝土施工及大型设备安装相关技术，主要和地面厂房一样，主要采用混凝土泵进行浇筑，局部还包括洞室混凝土衬砌、反应堆安全壳混凝土施工、大型可以利用施工桥机吊运浇筑。核岛设备安装等。1．2反应堆厂房洞室混凝土衬砌施工1地下核电厂混凝土施工为_了保证反应堆厂房洞室永久稳定，洞室一般需利用混凝土衬砌。本文介绍的反应堆厂房洞室直径为1．1施工特点46m，顶拱部位跨度达48．4m，洞室高度约87m，在对于地面核电厂，厂房的模板、钢筋等吊装工作均洞室开挖至岩锚梁下部并留有一定的安全

5、距离后，采由10～20t固定式塔吊和起重设备完成，混凝土一般用组合钢模板浇筑顶拱混凝土，同时浇筑施工桥机轨采用混凝土泵或局部采用10～20t塔吊垂直运输浇道的岩锚梁混凝土，完成施工桥机轨道和桥机大梁的筑。环形吊大梁等均由大型起吊设备从筒体上部安安装。然后，再开挖下部洞室，洞室井身混凝土的衬砌装，穹顶钢衬里一般先在地面拼装好，再整体吊装。采用滑模施工，施工方法与国内一些大型地下水电站收稿日期：2015—12—16基金项目：中国工程院重点咨询项目“核电站反应堆及带放射性的辅助厂房置于地下的可行性研究”(2013一XZ一20)作者简介：李锋

6、，男，高级工程师，硕士，主要从事大型水电工程混凝土施工及相关设备的安装设计工作。E—mail：5096989@qq·eom人民长江尾水调压井的施工方法相类似。应堆厂房主要设备尺寸及重量见表1。1．3反应堆厂房安全壳混凝土施工表1CUP600型反应堆厂房主要设备尺寸和重量(1)施工程序。反应堆厂房主体土建工程的施工处于工程土建阶段的关键路径上，其主要的施工程序见图1。从地下反应堆厂房施工程序可以看出，与地面厂房穹顶钢衬里预制好后整体吊装不同，地下厂房的穹顶钢衬里需现场组焊，使得该工序成为了施工关键路径上的项目，需增加直线工期约6个月。防

7、水层／廊道施工2．2施工桥机的安装●施工桥机主要为解决地下洞室内混凝土浇筑及设筏基施工备安装问题，但其本身的起重机大梁长约46m，自重l安全壳泄漏监测系统(EPP)系统贯穿件安装I也较大，在安装时地下洞室内尚没有合适的起重设备‘钢衬里底板安装进行吊装。借鉴大型地下水电站桥机大梁吊装经验，采用在地下洞室顶拱布置天锚系统的吊装方法可解决筒体混凝土施工一筒体钢衬里安装r_一内部结构施工此问题。具体实施方案为：在地下核反应堆厂房洞室环吊牛腿安装岩锚梁层开挖出来后，先浇筑施工桥机的岩锚梁混凝‘土，待混凝土达到龄期要求，并在其上安装施工桥机轨环吊

8、大梁吊装I道后，通过核反应堆厂房洞室顶部的吊物竖井吊入环I穹顶拼装胎架现场组装1形施工桥机大梁，利用天锚系统进行施工桥机大梁的吊运安装。国内近期数座大型地下厂房水电站12I穹顶钢衬里现场拼装焊接I●000，10000kN