大型核电站常规岛主厂房整体式地下结构施工技术研究

大型核电站常规岛主厂房整体式地下结构施工技术研究

刘桂华孙磊

（山东电力建设第一工程公司山东济南250102）

摘要：核电站一般选址在沿海地区，坐落在岩石地基之上，常规岛主厂房地下结构通常为整体式设计。整体式地下结构具有承载力大，抵抗不均匀沉降能力强等优点，然而整体式地下结构由于埋置较深，混凝土一次性浇筑体量大等原因，在建设过程中常常会遇到深基坑降排水、整体式地下结构混凝土浇筑、大体积混凝裂纹的预防和控制，冬期大体积混凝土养护等一系列施工难题。本文旨在探究核电站常规岛整体式地下结构施工技术，解决上述施工难题，为类似工程结构施工作为借鉴。

关键词：核电站；透水暗沟；跳仓施工；暖棚

（1）支撑体系

脚手架支撑自汽轮发电机基础周围的地下室底板顶面进行搭设双排架，作为暖棚外侧防护骨架；双排架外侧增加斜向拉杆，斜向拉杆对称布置，拆除时对称拆除，保证暖棚整体性。

外双排架立杆横距为1.8m，纵距1.6m，步距1.5m。暖棚内部利用施工通道两侧的脚手架管作为内部支撑，同时将顶棚形成斜坡状，避免积雪；该双排架纵向间距2.4m，横向间距2m，因考虑底层走人，该层步距为1.8m，以上部分步距1.5m。暖棚内共搭设立杆29排，两侧搭设斜向支撑，支撑间距为4.8m。

（2）围护体系：

暖棚采用彩条布、塑料布进行围护。其中顶棚围护的材料自上而下依次为安全网、彩条布、厚塑料布、安全网，最下层为8#圆钢及12#铁丝网组成的支撑网片。

最下层的支撑网片横向的采用8#圆钢相连，钢筋两端与两侧排架相连，使用花篮螺丝拉紧，中间使用扎丝与暖棚中间支撑钢管顶端固定牢固；支撑网片纵向采用12#铁丝拉紧，两端与钢管双排架拉紧，中间与圆钢相接触处采用扎丝梅花型绑扎。整个网片与汽机底板柱子钢筋相互接触的部分，须将汽机钢筋与该支撑网片相互绑扎。

8#圆钢共拉设45道，每1.6m一道，每道长度为35m左右；每两道圆钢之间拉设12#铁丝两道。纵向拉设12#铁丝，每1m一道，与横向铁丝、圆钢交错布置，形成网片。

在最下层支撑网皮成型后，在整个支撑网片上部覆盖一层安全网，安全网相互连接，并固定在中间及四周的脚手架管上，拉紧。

在已拉紧成型的安全网上铺设塑料布一层，彩条布一层。彩条布之间搭接不得小于50cm，接头处彩条布间接缝相互错开，塑料布接口处采用胶带粘牢，以保证整个暖棚的密闭性良好；当彩条布与汽机底板四周的板墙相碰时，可将彩条布断开，并使用棉毡等封堵。

最外侧使用安全网进行整体覆盖并拉紧，防止塑料布、彩条布受风影响，上下起伏严重。安全网采用3m×6m尺寸，网间绑扎牢固，四边与排架拉紧，可承担部分顶棚荷载，两层安全网共计使用约66片。

侧面暖棚内侧排架上，提前挂设棉被或其他保温材料（腈纶毯、棉毡等）一层，以保证整个暖棚的保温性、密闭性。增加该层材料不得靠近暖气管道过紧。

彩条布与支撑脚手架直接应绑扎牢固，但应尽量避免将彩条布戳穿。

暖棚出入口设专人管理，负责检查暖棚围护彩条布的严密性，尤其是出入口的敞开、关闭及彩条布受风面的稳定，防止混凝土受冻。

散热管道和蒸汽喷射管道自进入暖棚内开始分两路进行循环，周圈布置。利用热空气密度小的特性升高暖棚内的温度，通过均匀喷射的带有一定湿度的蒸汽，增加空气湿度，达到蒸汽式保温保湿养护的目的。

1）采暖和蒸汽热媒接自厂区供热系统，自预留口接入。

2）暖棚采暖和蒸汽引入主管道采用φ108×4mm无缝管，暖棚内采暖和蒸汽喷射主管道采用φ89×4mm无缝管，主管道及分支管安装PN1.6MPa截止阀控制管内蒸汽量。暖棚外主管道在地上布置，采用100mm厚离心玻璃岩棉保温，棚内管道为单独串联，管道利用脚手架作为支架，管道与脚手架每隔4m采用铁丝进绑扎固定，间隔10m采用10槽钢做固定支架。

3）采暖管道末端变径为DN25，用以调节系统内蒸汽的流动，并接至暖棚外，出口设置弯头向下，防止人员烫伤；在管道系统的最低点，即蒸汽管道的入口处接出DN32管道，并设置截止阀及疏水阀，用以排除系统内的凝结水，分别接至积水坑内。再利用DN50口径的污水泵将凝结水(凝结水温度必须冷却到50℃以下方可启动水泵，防止水泵被烧坏）排到基坑上部。

4）暖棚两个通道口处，采用100mm厚离心玻璃岩棉保温材料进行保温；防止人员烫伤，与板墙接触处，采用∩型弯，并做保温处理，防止模板被烤坏，并能减少热膨胀。

5）蒸汽式暖棚在运行过程中必须安排人员进行巡视监护。

利用温湿度监测信息系统进行混凝土实体温度和环境温湿度的实时跟踪监控，如发现温控曲线有异常现象，及时调整蒸汽阀门开度大小，调节棚内温湿度，满足混凝土养护要求。

5结束语

本技术已成功应用于山东海阳核电项目。地下结构施工完毕后，未出现渗漏水现象，地下结构主体混凝土未出现裂缝问题，汽轮发电机基础底板养护期间，未出现温度异常现象，保温效果明显。

通过对核电站主厂房整体式地下结构施工技术的研究与实践应用，成功解决了核电站主厂房地下结构建设中遇到的技术难题，使人们对核电站主厂房整体式地下结构施工有了突破性地认识。通过对该类型施工技术研究，为类似地下结构施工提供了宝贵的经验。具有广泛的推广应用价值和良好的社会效益。

参考文献：

[1]董建利XX核电站二期工程常规岛汽机底板大体积砼施工《工程技术》2016

[2]李杰，余宏雪.AP1000三门核电站常规岛汽机基座底板混凝土施工技术探讨《2014年核电站新技术交流研讨会论文集》，2014

[3]王铁梦工程结构裂纹控制“抗与放”的设计原则及其在“跳仓法”施工中的应用[M]北京中国建筑工业出版社，2007