核反應(yīng)堆筒體滑模施工技術(shù)

1、Technique of Sliding Formwork Constructionfor Rx Cylinder核反應(yīng)堆筒體滑模施工技術(shù)摘 要： 介紹了重水堆核電站核反應(yīng)堆筒體滑模工程特點、施工方法及保證筒體圓整度、滑 模水平度、結(jié)構(gòu)垂直度、控制滑升速度和糾扭等施工技術(shù)措施。關(guān)鍵詞：核電站項目三期核反應(yīng)堆筒體滑模施工Abstract ： This article introduces the characteristics and method of slidingformwork construction for heavy water reactor building cylindric

2、al wall, as wellas the technical measures cality of sliding formwork, t and so on.used to control the roundness of cylinder, the vertistructural verticality, sliding speed and entanglementionKey wordsPhase III project Reactor cylinder Sliding formwork construc核電站項目三期（重水堆）核電站總投資28.8 億美元，是繼壓水堆型之后我國引進的

3、又一新堆型核電站。電站核反應(yīng)堆筒體為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑 41.45 m ， 筒體壁厚1067mm ，筒體總高42.29 m 。它與核反應(yīng)堆底板、環(huán)梁和上穹頂共同構(gòu)筑核安全等級屏蔽輪廓，為核壓力容器的組成部分。根據(jù)設(shè)計，核反應(yīng)堆筒體采用滑動模板施工。按與總承包方加拿大原子能有限公司簽訂的合同中對工程進度的要求，筒體施工應(yīng)在21 天的工作期內(nèi)完成，實際分別經(jīng)過18 晝夜（ 1 號反應(yīng)堆）和14 晝夜（ 2 號反應(yīng)堆）的連續(xù)施工，獲得成功。這一成績創(chuàng)造了國際同類型核電站核反應(yīng)堆筒體滑模施工的新記錄。1 工程特點本工程除具有滑模施工的一般要求外，還具有以下特點：（ 1 ）根據(jù)核安全要求，反應(yīng)堆

4、筒體結(jié)構(gòu)混凝土無論在何種情況下都不能出現(xiàn)施工縫，必須連續(xù)澆筑，一氣呵成。（ 2 ）核反應(yīng)堆筒體直徑較大，結(jié)構(gòu)尺寸和預(yù)埋件安裝偏差控制要求嚴格，這加大了控制滑升結(jié)構(gòu)滿足技術(shù)規(guī)范要求的難度。（ 3 ）滑模施工始終處于高強度的作業(yè)狀態(tài)中。在計劃確定的21 天施工期內(nèi)，要完成1300 多噸鋼筋綁扎；146 束約計 1 萬余延長米的水平預(yù)應(yīng)力金屬孔道的安裝；4000 多件包括眾多核級預(yù)埋件在內(nèi)的計60 余噸重的埋件安裝；要澆筑 6500 余立方米混凝土。這對不間斷滑升中的施工組織、半成品供應(yīng)、質(zhì)量監(jiān)控等方面提出了很高的管理要求。2 滑模系統(tǒng)的設(shè)計2.1 模板及平臺構(gòu)造設(shè)計與混凝土相接觸的表面采用木模板，

5、高度1220 mm 。它由寬100 mm 、厚 26 mm 的板塊通過木橫帶連接而成。板塊之間組裝時留有23 mm 縫隙，以消除模板吃水膨脹產(chǎn)生的較大變形。模板設(shè)計有上小下大的0.33% 的斜度， 通過橫帶與剛性很好的" "字形鋼提升架相連。提升架沿筒墻圓周按 3。8。不等間距共布置 61根。通過提升架之間的連接，形成環(huán)筒墻的上 中下三層施工平臺。三層施工平臺的主要作用為：上平臺用于混凝土水平運輸、澆筑， 筒體豎向鋼筋的堆放和綁扎，千斤頂爬桿的堆放和接長。中平臺（主作業(yè)平臺）用于混凝土布料和振動密實，水平鋼筋和預(yù)應(yīng)力金屬孔道的堆放和綁扎，預(yù)埋件的堆放和安裝。下平臺用于混凝土

6、表面修飾及混凝土養(yǎng)護，預(yù)埋件封板的拆除。2.2 液壓提升裝置布置按每根提升架設(shè)置 1個千斤頂，共設(shè)置65個型號為T22S銬形夾具式液壓千斤頂（布置在筒體扶壁柱處的4根鋼提升架分別設(shè)置2個千斤頂）。千斤頂為四缸結(jié)構(gòu)，提升能力為 195 kN/ 個。液壓千斤頂通過4 個回路連接在2 臺液壓油泵上（其中1 臺備用）。由數(shù)字定時器經(jīng)預(yù)先設(shè)定的程序?qū)τ捅眠M行控制。整套液壓提升設(shè)備采用加拿大SCANADA 滑模公司提供的產(chǎn)品。3 主要施工方法3.1 滑模系統(tǒng)提升提升整個滑模系統(tǒng)的千斤頂卡頭設(shè)在千斤頂上下兩端，通過提升時放松、下壓時卡緊的動作實現(xiàn)千斤頂在埋入混凝土中的73 mm的鋼管上的爬升，從而帶動整個滑

7、模系統(tǒng)的提升。千斤頂提升速度由混凝土澆筑速度和鋼筋、預(yù)埋件等的安裝速度決定，按13 mm/ 次（控制滑模緩慢滑升時）或25 mm/ 次（正常滑升時）的行程間斷進行，正常情況下，150200 mm/h的提升速度是較適宜的。3.2 混凝土施工筒體混凝土強度等級為C35 （圓柱體強度）。根據(jù)不同層段鋼筋的間距，在60120 mm間調(diào)整控制混凝土坍落度?；炷劣杉袛嚢枵緮囍?，經(jīng)罐車輸送并加氮降溫后送入隨滑模裝置一起提升的4 個混凝土提升料斗，經(jīng)過提升到達滑模上平臺。在上平臺由手推車實現(xiàn)水平運輸，然后倒入均勻分布于外側(cè)上平臺的混凝土受料口，通過與受料口相連接的橡膠導(dǎo)管注入模板內(nèi)。按筒體圓周上每90 度

8、一個作業(yè)段共分4 個混凝土水平澆筑段，兩兩逆向水平澆筑。每次澆筑高度約150 mm 。澆筑高度的均勻性能夠保證硬化程度相當?shù)幕炷粱咎幱诨炷镣搀w的同一平面上。這是保證混凝土不致被局部拉裂或坍模的關(guān)鍵。由于筒體墻內(nèi)壁將做核級環(huán)氧樹脂襯里，混凝土養(yǎng)護采用內(nèi)表面灑水和外表面噴Sika Antisol 90 系列養(yǎng)護劑的方法。3.3 留洞方法根據(jù)設(shè)計要求，筒體上留有3 個供設(shè)備安裝等用途的臨時洞口，最大洞口尺寸為10 363mm （寬）X10 940 mm （高）。施工中采取在千斤頂爬桿處預(yù)留混凝土柱，在柱與柱之間安裝滑動模塊，隨滑升模板一起滑升的方法解決千斤頂爬桿因空滑可能失穩(wěn)的問題。臨時混凝土

9、柱根部施工時支設(shè)?？虿⑻钌埃岳诨Ｍ瓿珊蠡炷林牟鸪?。3.4 垂直及水平運輸采用三臺塔式起重機實現(xiàn)對除混凝土外的其它施工材料和機具的垂直及水平運輸。人員的上下則由與滑模提升同步搭設(shè)的兩個上人馬道來實現(xiàn)。3.5 防雨與冬期施工（ 1 ）滑模期間出現(xiàn)降雨天氣是不可避免的。防雨是保證滑模連續(xù)進行的重要方面。施工中采用在上平臺開口帶處臨時覆蓋遮雨層、中平臺加工成有背向混凝土澆筑帶的坡度等方法，盡量減少雨水進入混凝土澆筑帶內(nèi)。在混凝土選擇方面采用水灰比較小的雨期使用的混凝土。降雨較大時， 盡可能放慢滑模速度，及時排除模槽內(nèi)的雨水，保證混凝土施工質(zhì)量及滑模的不間斷進行。2 ）根據(jù)施工進度計劃，2 號

10、反應(yīng)堆筒體滑模處于冬期。按以往的施工現(xiàn)場氣溫記錄測算，高度在 20 m 以上迎風(fēng)面的最低氣溫可能達到5 以下， 對筒體混凝土有害。施工中用帆布和木膠合板封閉滑模中下層平臺，在封閉的下平臺中安裝電加熱裝置，并環(huán)筒墻混凝土內(nèi)外表面掛蓋保溫氈毯，隨滑模系統(tǒng)一起提升，保證混凝土在滑出保溫氈毯時的最低強度足以抵抗凍害。4 主要施工技術(shù)措施4.1 筒體圓整度保證措施（ 1 ）作為滑模系統(tǒng)的一部分，在筒體圓心處設(shè)置的上下兩層鋼環(huán)圈通過鋼絲繩與各提升架的連接， 形成了均勻布設(shè)的徑向放射狀拉索，在保證最初模板支設(shè)位置準確的前提下，通過調(diào)整拉索上花籃螺栓，力求使各根拉索的受力均勻一致，很好保證了模板的圓整尺寸。（

11、 2 ）通過滑模過程中經(jīng)抽芯成孔的豎向預(yù)應(yīng)力孔道沿環(huán)向均布8 個鉛錘以監(jiān)控模板徑向尺寸偏差，并通過改變施工平臺上內(nèi)外部的堆料重量，適時調(diào)整徑向偏差。4.2 滑模水平度和垂直度控制措施模板滑升期間控制其整體水平度是大直徑滑模的難點。我們采用的措施為：（ 1 ）在千斤頂爬桿上設(shè)置水平限位裝置，以保證千斤頂在每提升500 mm 時，運用點動程序消除千斤頂?shù)纳黄?，從而有效保證模板系統(tǒng)的水平度。（2）利用透明連通軟管，在每根提升架上設(shè)置水平液位觀測系統(tǒng)，為模板系統(tǒng)的水平狀況 提供直觀的測定。3 ） 通過合理調(diào)度調(diào)整提升平臺上物料堆放的位置和重量來控制可能出現(xiàn)的滑模水平偏差。應(yīng)該指出的是：對于剛性較好

12、的滑模系統(tǒng)來說，模板水平度控制的好壞直接影響到滑升結(jié)構(gòu)的垂直度偏差。實踐證明，有效控制模板水平度的同時也獲得了筒體結(jié)構(gòu)垂直度偏差被控制在較理想的范圍內(nèi)的結(jié)果。4.3 滑升速度控制措施（1）用13 mm圓鋼制作混凝土模內(nèi)初硬化面探桿，按規(guī)定時間間隔探測已硬化混凝土在模板內(nèi)的厚度。一般在保證1220 mm 高度模板中混凝土基本澆滿的澆筑速度下，模內(nèi)硬化混凝土的高度是200300 mm 為最佳，按此參數(shù)控制模板的滑升速度。（ 2 ）由于混凝土的硬化速度隨環(huán)境溫度而變化，加上存在著結(jié)構(gòu)體中某些層段鋼筋密集、大型貫穿件較多而使正常的滑模速度被減慢的情況，施工中采用5 套不同凝結(jié)時間的混凝土配合比。 通過與液壓頂升參數(shù)的相互配合，來控制在模板內(nèi)硬化混凝土的最佳高度，達到指導(dǎo)滑升速度的目的。4.4 糾扭措施（ 1 ）按 4.1.2 所述，在用鉛錘監(jiān)控模板徑向尺寸偏差的同時，定時檢查各點沿圓周切線方向上的位置偏