4.幾個關鍵施工技術的探討
雙層安全殼施工技術是綜合性技術,涉及模板工程、鋼筋工程、預應力工程、鋼結構工程、砼工程以及與之相關的多項技術,同時還涉及這多項技術的合理組織和綜合利用,涉及的相關行業也較多,有些技術與一般的土建技術相差無幾,有些則具有其特殊性,有著比一般建筑物更高的技術指標要求,因而從材料、設備及施工工藝的要求也有特殊的要求。對于雙層安全殼施工技術在現有實踐的基礎上,還很值得總結經驗和教訓,通過綜合研究,得到完善和提高。
4.1特殊高性能砼技術的研究
安全殼的施工質量直接影響核防護能力,因此,在每個核電站的建造中,對安全殼的質量各方都會高度重視,從階段的劃分、模板支設和拆除、施工縫的處理、配套的相關環節的施工,到砼的澆筑和養護,都會制定嚴格的程序控制,以防止出現施工缺陷。由于安全殼結構的復雜性,給砼質量的保證帶來許多不利因素,鋼筋鐵件振搗密實。因此,在安全殼施工中采用高性能的砼,將會有效緩解安全殼砼質量的控制難度,目前國內外廣泛采用的自密性砼將通過砼本身優良的特性,滿足鋼筋密集的部位和人員振搗困難的部位,如貫穿件、閘門套管處的砼密實問題。同時,通過采用優良的外加劑、外摻物在保證砼內在質量的同時還可確保清水砼的外觀效果。
高性能砼目前在國內外的許多領域都在研究和應用,對在核電站安全殼上的應用,相信通過一系列的試驗和驗證,也必將形成符合安全殼特殊需要的特種高性能砼,并在未來我國核電站的施工中推廣。
4.2先進的模板技術應用
目前國內在安全殼施工中采用的模板除泰山三期是滑模外,其他電站無論是單殼還是雙殼,均采用的是借助吊車提升的爬升模板,在雙層安全殼施工中,內外殼之間的空間在某種程度上會對模板提升有一定的影響,而且模板都是分塊提升,效率相對較低,因此,在今后的雙層安全殼的施工中,能否采用自爬升體系的模板,并在研發的基礎上國產化,以降低成本,這將減少垂直運輸工具的占用時間,增加交叉作業時間,以使每一層段的時間減少,壓縮關鍵線路上的安全殼的施工時間,在目前核電市場對工期要求越來越短的情況下,采用更加先進的模板技術,縮短工期是值得考慮的。
4.3大噸位現代預應力技術
反應堆雙層安全殼,內殼主要采用的仍是預應力鋼筋砼結構,以保證安全殼能承受較大的壓力,而且在核電站采用的大多是大噸位有粘結多束鋼絞線預應力系統。布置形成也不一致,各有特點。目前國內的核電站采用的預應力體系及材料設備均為國外引進,這勢必造成成本的提高,國內預應力施工技術有了很大的提高,在工業建筑、橋梁、水利工程、體育設施的應用很廣泛,國產材料的性能也進步很大,有必要在吸收國外技術的條件下,研究出國產化程度較高的預應力體系,一方面降低成本,另一方面形成中國人自己的技術。提高我國核電站建造技術在這一領域的競爭力。
4.4模塊化施工技術的應用
在雙層安全殼施工技術中,其實鋼襯里的施工就是一種模塊化施工,底板鋼襯里和筒身鋼襯里的制作安裝、穹頂的制作和整體吊裝,都體現了模塊化技術的應用,要提高鋼襯里的模塊化施工技術水平,有必要在模塊的劃分和組合原則上進行調整,達到最佳的劃分形式,以確保安裝質量和最短的工期。目前國內各核電站對鋼襯里模塊的劃分數量,因設計要求的差異而各有特點,應系統地對雙層安全殼中鋼襯里的結構進行分析,從設備配制、施工能力、時間上綜合考慮,尋求最優的方案,同時力爭打破傳統的方法,充分利用已有的國內外先進的技術。
4.5外安全殼穹頂施工工藝的改進
核電站反應堆廠房雙層安全殼結構中,內安全殼穹頂由于有穹頂鋼襯里作為底板支撐,因而在砼結構施工中,不需考慮底部模板,僅考慮側面和頂面的模板即可,因而模板施工的難度相對較小,而外殼穹頂施工時,由于外穹頂無鋼襯里,因而底部模板和支撐難度很大,如何解決這一問題是很值得研究的。
目前國內已實施的有兩種方案,一是按傳統的腳手架支撐,鋪設模板,最后拆除運出殼外,這種方法周轉工具占用量大,不安全因素多,且由于殼體內空間小,運輸通道狹小,因而許多周轉材料需截斷,造成很大浪費,另一種是采用預制鋼筋砼梁板作為底模,并輔以少量鋼管柱支撐,這種方法減少了周轉工具的投入,但增加預制件的費用,兩種方法各有利弊,能否通過研究和借鑒找出一種新的更加經濟和安全方便的方案呢,這是在今后的雙層安全殼施工中很值得探討并在技術上突破的問題。
5.結語
眾所周知核電站反應堆廠房的安全殼結構是核電站中重要的防護結構,雙層安全殼技術的應用,提高了核防護能力,同時也對安全殼建設技術提出了更高更新的要求,在雙層安全殼施工技術的研究和實踐方面,我國已有了初步的嘗試,有些技術甚至填補了核電站施工領域的空白,但是隨著社會的進步和科學技術的發展,還有不少方面需要改進。借鑒相關行業先進的技術,引進吸收國外同領域新的材料、工藝和技術,通過研究和驗證,不斷完善和提高,使我國雙層安全殼施工技術水平上一個新的臺階,使該項技術更加系統化、規范化,并在引進吸收的基礎上國產化,形成我國自有的先進技術。
隨著核電技術的發展,雙層安全殼結構也將有不斷的改進,從第二代到第三代乃至更加先進的核電站的問世,雙層安全殼施工技術的研究也將繼續研究下去,以適應未來核電站建造的需求。
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