三门 AP1000核岛反应堆厂房屏蔽墙模板体系设计与施工

张大千

中国核工业第二二建设有限公司系统工程管理部 430000

【摘要】三门核电工程是我国引进国外先进核电技术的首个AP1000三代核电工程。由于核反应堆屏蔽墙工程量大、施工逻辑关系复杂，在建造过程中，需要投入大量的人力、物力，施工工期较长。选用一套合适的模板体系，将有效地促进工程的进度、改善工程质量，并能收到较好的经济效益。

【关键词】材料代换 核电工程 屏蔽墙 弧形大模板

1 综述

1.1工程概况

三门AP1000核反应堆屏蔽墙的结构形式为现浇钢筋混凝土筒体结构，呈圆筒形，坐落于反应堆基础之上；其底部标高为EL.100’0”，筒顶标高为EL.271’6”，总高度52.3m。墙体内径为r=69’6”(21183mm)，外径为R=72’6”(22098mm),墙体厚度为3’（915mm）。

1.2 施工层段划分

1.2.1 划分原则

针对屏蔽墙的结构特点，并根据公司以前其他核电项目的施工经验，此屏蔽墙施工层的划分原则如下：

• 原则上采用整圈分层浇筑，增加结构的整体性；

• 水平施工缝间距应设置在3m以内，以保证易操作性及安全性；

• 水平施工缝应与CV环外侧的环向通道在不同标高上，避免模板支设的困难；

• 水平施工缝应与各层楼板位置错开；

• 施工缝应尽量避开预留洞口、预埋件、钢梁支座等的位置。

2 弧形模板体系设计

根据屏蔽墙的结构特点及分层方式，工程实体中采用的弧形大模板体系，其设计特点如下：

2.1设计特点

屏蔽墙弧形大模板体系主要由模板系统、支撑系统、操作平台系统三大部分组成。挂架系统通过预埋椎体悬挂在屏蔽墙上。预埋椎体距混凝土面350mm。

2.1.1 模板的组成

模板板面高3050mm，由面板、木工字梁、弧形双槽钢背楞、连接件、吊环及专用木梁连接卡等组成。胶合板与木梁采用50mm地板钉正面连接，木梁与弧形的双槽钢背楞采用木梁卡连接；在木梁上两侧对称设置两个吊环。两块模板之间采用连接板连接，用连接销固定。面板选用18mm厚双面覆膜胶合板。

2.1.2 支撑系统的组成

支撑系统主要由竖架、斜撑、三角架、微调装置等组成。

2.1.3 操作平台系统的组成

模板操作平台共有三层，即上层操作平台、中层操作平台和下层操作平台。上平台用螺栓连接在竖架上。在此操作层上可进行钢筋绑扎和混凝土浇筑。中层操作平台为承重操作平台，它通过在几榀主架上搭设铺板而成。下层操作平台吊挂在主架下方，可用于周转埋件的取出及混凝土墙面的修补、打磨。

2.2 弧形模板相关参数

屏蔽墙模板分为内侧模板和外侧模板两种，共94块。为了满足楔形区域的施工需要，内外侧的模板均设计了两块异形模板。

2.3 弧形模板特点

2.3.1 支架、模板及施工荷载全部由对拉螺杆、预埋件及承重三角架承担，不需另搭脚手架，适于高空作业；

2.3.2 模板可通过斜向的丝杠，整体后移，满足绑扎钢筋，清理模板及刷脱模剂等要求；

2.3.3 可利用微调装置及装饰条使模板与混凝土贴紧, 防止漏浆及错台。装饰条为25mm×30mm的木枋，固定在面板上；

2.3.4 模板部分可相对支撑架部分上下左右调节，使用灵活；

2.3.5 各连接件标准化程度高，通用性强。

3 模板施工

好的混凝土质量与模板工程是密不可分的。本套模板的施工过程包括加工、拼装、运输、安装、维护、修补等。施工时，必须严格控制各个环节的实施。

3.1 模板的加工制作

3.1.1 出厂验收要求

模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。

弧形模板在木工车间加工完成后，必须通知QC及施工队相关负责人对其进行验收，合格后方准运至施工现场使用。

3.1.2 自制模板

由于屏蔽墙上有人员闸门、设备闸门、洞口及大量的电气&管道贯穿件，使得某些部位无法使用定型的弧形大模板，而只能另行制作模板。

自制模板的尺寸应根据现场实测尺寸、设计图纸进行加工、制作。模板拼接缝用泡沫胶条密封防止漏浆。孔洞模板尺寸在安装前必须经过复核。

为了防止相邻模板之间的拼缝产生错台及漏浆，相邻模板间的拼缝外面应采用木枋将相邻模板顶紧，并用木楔子挤紧，确保相邻模板拼缝平整。

模板在堆放过程中应充分考虑阳光暴晒，雨水冲刷等因素的影响，并制定有效的措施进行预防。

3.2 模板安装

3.2.1 第一次安装时，应先安装好提升架部分，固定、调整合格后再吊放模板。

3.2.2 弧形模板搁置在挂架或脚手架的垫板上。相临两块模板之间拼缝用泡沫胶条挤缝，槽钢横楞连接用楔形卡固定连接钢板。拉杆间距为外侧1100*832、内侧1100*800。垂直度可用模板上的活动斜撑来调节。模板与已浇筑完成的混凝土交接部位用2cm厚泡沫胶条密封以防漏浆。

3.2.3 模板的拼接

浇筑前两人同步摇动主梁上的齿轮板摇把，使移动架沿滑道到指定位置，拧紧各处的定位销和可调支撑的锁紧螺母，调节紧固器及调整器，使模板符合要求。

弧形模板与普通模板拼接：弧形模板与普通模板拼接之间需用泡沫胶条密封，防止漏浆。槽钢横楞连接用楔形卡固定连接钢板。使用挂架体系自带的斜撑，对模板进行加固。对于采用脚手架支设的模板，支撑方式如附图4。

弧形模板之间的拼接用20mm*20mm的泡沫塑料条密封，并挤压至1mm左右，以防止漏浆。槽钢横楞连接用楔形卡固定连接钢板，保证模板之间的稳定性，防止模板产生错台等混凝土缺陷。

为了保证最终的屏蔽墙表面的对拉螺杆孔眼处混凝土不致发生漏浆等，应保证拉杆与模板面保持垂直。在安装椎体之前，预先对椎体孔位置进行设计并在钢筋上放线，以保证椎体孔位置排列规律、整齐。如果安装椎体过程和钢筋打架，应略水平微调整椎体-拉杆的位置，但要保证椎体与模板面保持垂直，并在椎体上套橡胶止水圈，与面板紧贴。

为防止模板局部变形，除了在浇筑前对模板支撑系统的紧固情况进行认真检查外，另外应在浇筑到1m、2m、3m时分别检查一次模板支撑系统，并根据需要进行紧固。

3.3 模板检查及维护

在模板支设前应涂刷好脱模剂，不得污染钢筋及防水卷材。

模板侧面加固时应设置倒链，以便对模板安装进行调整。

在浇筑混凝土之前，应对模板工程进行验收。模板安装和浇筑混凝土时，应对模板及其支架进行观察和维护。发生异常情况时，应及时进行处理。

固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏，且应安装牢固。

每次模板拆除后，需对面板的外观进行检查，若发现有起皮、卷边、破损等现象，必须对其进行修复，对于无法修复的面板，应及时更换。

在自检完成的基础上通知相关人员进行验收。合格后才可进行混凝土浇筑。

3.4 模板的拆除

拆除模板的时间必须满足规范的要求。

脱模时，两人同步摇动主梁上的齿轮板摇把，使移动架及模板沿滑道离墙350-600mm，清理模板，对需要修补的模板进行整修，之后放在挂架上，等待提升。

3.5 模板的提升

待养护完成后，使用吊车或者塔吊，将单块模板连同挂架作为一个整体提升至上面一层，之后再进行该层的施工。

提升前要检查插板及支脚等部件，保证提升无阻碍；提升结束后，要检查插板及支脚等部件是否到位，对各部件进行锁紧，要确保安全，装好防风拉杆。

4 结语

与传统的模板施工工艺相比，采用屏蔽墙弧形模板体系，在工程进度、质量及经济方面的效益是显而易见的，主要具有如下优点。

1）模板体系自带操作平台，无需另行搭设施工平台，减少了很多重复性的工作及施工准备时间；

2）由于采用挂架，不占用屏蔽墙下部的空间，使得其他厂房的施工能够同时开展，减少了辅助厂房因避让屏蔽墙施工而浪费的工期。使得各厂房的工程进度更为协调；

3）模板拆除后，可在操作平台上进行面板清理、修补及脱模剂涂刷工作，无需每次都用塔吊将模板吊入模板堆场。实际工程中，施工5~7次才需更换面板；

4）弧形大模板体系采用标准化设计，便于安装和拆除，且刚性较大，混凝土浇筑后很少出现胀模、漏浆等现象，提高了施工质量；

5）屏蔽墙施工完成后，只需将模板进行替换，该体系即可转而运用于其他墙体的施工，具有较好的通用性。

参考文献

[1]杨洋. 核反应堆屏蔽厂房墙体模板施工技术研究[J]. 科学时代, 2012, 000(008):1-7.

[2]张鹏. AP1000反应堆厂房混凝土工程浅析[J]. 建筑·建材·装饰, 2015(14):186-187.

第3页/共6页