屏蔽墙穹顶施工经验反馈 许延民 2014.11

屏蔽墙穹顶经验反馈 目录 屏蔽厂房总体介绍 屏蔽厂房主要施工逻辑 屏蔽厂房主要施工技术 屏蔽厂房重点难点分析

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屏蔽墙穹顶经验反馈 1、屏蔽厂房总体介绍 AP1000 设计中采用的非能动安全系统，屏蔽厂房在此非能动设计的PCS系统中具有非常重要作用，屏蔽厂房区域主要由钢筋混凝土筒体、穹顶结构、顶部CB20水箱模块，以及筒体和钢制安全壳CV围成的空腔组成。它除了担负着安全纵深防御功能外，还在非能动设计中担负着水冷、气冷等安全功能。

屏蔽墙穹顶经验反馈 1.1屏蔽墙介绍 屏蔽墙是右图中涂黑部分，现浇钢筋混凝土筒体结构，呈圆柱形，坐落在反应堆基础上，其底板标高EL.100ˊ0〞，筒顶标高为EL.271ˊ6〞，总高度为52.3m。墙体内径为r=69ˊ6〞（21183mm），外径r=72ˊ6〞（22098mm），墙体厚度为3ˊ（915mm）。屏蔽墙与反应堆钢容器之间形成环状的屏蔽厂房，墙体内壁与CV环之间的间距为4ˊ4.25〞（1327mm）。在251’6 ½”到254’6 ½”由3’(914mm)逐渐变为4’6”(1372mm)，直至272’0 11/16”处称为加厚区

屏蔽墙穹顶经验反馈 1.1屏蔽墙介绍 CB20及外侧混凝土结构 穹顶及穹顶外部结构 右图是海阳依托项目屏蔽厂房，其中露出的灰色部分是屏蔽墙，包括椎体形状（穹顶）之下被脚手架和白色钢构阻挡部分。 被阻挡部分是两层通风管和加厚区，目的是穹顶就位和为非能动安全壳冷却系统提供自然风（非能动） 屏蔽墙

屏蔽墙穹顶经验反馈 1.2穹顶结构介绍 右图是海阳依托项目屏蔽厂房，其中露出的灰色部分是屏蔽墙，包括椎体形状（穹顶）之下被脚手架和白色钢构阻挡部分。 被阻挡部分是两层通风管和加厚区，穹顶就位和为非能动安全壳冷却系统提供自然风（非能动）

屏蔽墙穹顶经验反馈 1.2穹顶结构介绍 右图是现场刚施工完的完整的穹顶上不结构照片。 其中顶部刚浇筑完的混凝土是CB20顶板结构，外围有脚手架和密目网维护的是其外墙，内墙位于中心有黄色区域的。 穹顶结构式灰色的混凝土结构，已经将钢结构穹顶覆盖。

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2、屏蔽厂房施工逻辑介绍 屏蔽墙穹顶经验反馈 2.1屏蔽厂房总体施工逻辑 屏蔽厂房施工逻辑 反应堆厂房基础施工 屏蔽墙施工 穹顶上部结构施工 穹顶吊装 穹顶拼装 CB20吊装 CB20外围结构施工 CB20拼装

屏蔽墙穹顶经验反馈 2.2屏蔽墙施工逻辑 屏蔽墙整体施工逻辑是由低到高，1-18层顺序施工，但屏蔽墙内临CV钢制安全壳，外接辅助厂房1-6区，根据到货状态以及相互制约程度，可将屏蔽墙按施工交叉程度分为3-4个区域，施工相对独立，容易组成流水施工，便于劳动力安排。 一 区 五六区 二 区 四区 三区

屏蔽墙穹顶经验反馈 2.2.1海阳项目分段原则 对于第一层开始时间不受到货及其他施工影响，按照整体浇筑，从第二层开始由于不同区域施工制约不同，分为4段 1段是位于核岛西侧，与其他厂房无连接，不存在交叉施工，施工速度很快 2段与辅助厂房1、2、3区交叉，且有较多的预埋物项，施工难度大 3段处有设备闸门与屏蔽墙施工深度交叉 4段接壤辅助厂房5、6区，有预埋物项施工交叉较多 1段 2段 3段 4段

屏蔽墙穹顶经验反馈 2.2.2 三段施工逻辑

屏蔽墙穹顶经验反馈 2.2.2 三段施工逻辑 3段施工逻辑 2层施工 3-3层施工 人员闸门吊装 人员闸门吊装 4层以上施工 两侧墙体 墙体施工 105楼板施工 133楼板 117楼板 此处施工主要受制于辅助厂房四区及人员闸门到货深度交叉，影响屏蔽墙3段施工进展

屏蔽墙穹顶经验反馈 2.2.2 三段施工逻辑 人员闸门施工状态

屏蔽墙穹顶经验反馈 2.2.3 四段施工逻辑 四段施工逻辑 1、2层施工 3层浇筑 CA20管道贯穿件施工 4层钢筋绑扎 4层浇筑 3层钢筋绑扎 4层以上施工 CA20轨道预制 CA20轨道安装 此处施工主要受制于辅助厂房四区及人员闸门到货深度交叉，影响屏蔽墙3段施工进展

屏蔽墙穹顶经验反馈 2.2.4穹顶吊装前施工逻辑 穹顶吊装前有一些物项要优先引入，包括MH17，CH71和讨论了空气导流板安装逻辑，并且对于穹顶下部阀门可在穹顶吊装后从CB20内侧孔可引入。 主要逻辑是：建立预存挂架平台，引入MH19和CH71，其余物项后续考虑

屏蔽墙穹顶经验反馈 2.2.4穹顶吊装前施工逻辑 16层施工完成 16层模板拆除 16层平台形成 预存物项引入 18层施工完成 安装18层挂架 17层施工完成 安装17层挂架 CH71竖直段引入 CH71水平段安装 穹顶吊装 133加强圈脚手架 屏蔽墙内侧油漆 导流板支架 CV SIT实验 设备闸门钢构 导流板施工

屏蔽墙穹顶经验反馈 2.2.5 穹顶上部施工逻辑 穹顶上部施工逻辑 穹顶结构一层 穹顶吊装 三层 四层 CB20内外结构二层 二层 此处施工主要受制于辅助厂房四区及人员闸门到货深度交叉，影响屏蔽墙3段施工进展

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3、屏蔽厂房主要施工技术 屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.1 15层以下施工技术 支撑系统 15层以下模板体系主要有三部分组成：模板体系、支撑系统、操作平台系统组成 模板系统 平台系统

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.1 15层以下施工技术 分层： 1、从100’开始，按照9’6”一层划分，至15层标高为243’4”。剩余部分（16-19层）为加厚区，模板为异型木模板，

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.1 15层以下施工技术 面板主要组成： 钢面板、竖向槽钢、弧形双槽钢背楞、竖向双槽钢大背楞、连接件、吊环及专用木梁连接卡等组成

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.1 15层以下施工技术 支撑系统 支撑系统主要组成： 支撑系统主要由竖架、斜撑、微调装置和埋件系统等组成。其中竖架用来支撑模板面板，斜撑防止侧移，微调控制模板精度，埋件系统为整体固定于屏蔽墙 操作平台主要组成： 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，图中分别用（1）（2）（3）注明。其中上平台主要用来浇筑和钢筋绑扎，中平台主要用来模板操作机人员通道，下平台用来修补墙体缺陷及椎体孔

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.1 15层以下施工技术 面板主要组成： 1、有利于保持模板所需刚度和稳定性 2、有利于钢筋绑扎减少接头 3、模板自身重量小 4、有利于混凝土浇筑 海阳模板体系特点： 1、模板面板高3000，三门同样为3000 2、面板、支撑体系和悬挂结构均为钢结构，三门为木质面板 3、模板自身重量2.6t，较三门自重大 4、下料和振捣方便 5、荷载要求为：上平台3.9KN/㎡，中平台2.0KN/㎡，下平台为1.0KN/㎡

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.1 15层以下施工技术 注： 模板施工的主要技术要点： 1、红色字体的要点是安全相关的，其中加粗部分是关于整体安全稳定，需要重要关注 2、黑色字体主要描述与质量相关的，其中加粗部分事关整体垂直度，需重点关注 模板施工的主要技术要点： 模板支撑体系是否符合方案要求 拉杆拉杆规格、数量、锚入椎体长度 的拧紧程度 插销紧固 内侧模板定位尺寸 模板垂直度 截面尺寸（模板单元检查2个点） 模板单元之间的拼缝、错台 底部模板与墙体紧贴无空隙 预埋锥体与模板接触紧密、无空隙 爬锥与模板接触紧密、安装牢固 合模前，底部接茬处无铁锈、杂物

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 18层 3.1.1 16-18层施工技术 EL.243’4’’~EL.272’0 11/16″标高段(加厚区) 屏蔽墙由EL.251’-6 1/2″开始进入变截面，故之前的标准模板无法在此区域使用，内外侧墙体模板的半径分别为 21184mm、22098mm 17层 16层

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.1 16-18层施工技术 15层以下与16-18层主要区别： 1、高度不一致，16层模板高度为4400mm,17层模板高度为2327mm，18层高度为1200mm 2、材质不一致：16层内侧模板为异性钢模板，外侧为两部分木模板拼接。17层为木模板（采用16层外侧2327木模板，内侧也为已经采购木模板，18层提升17层模板）。 3、挂架椎体（埋件系统）不一致，爬锥直径和长度更长，传递压力更大，以满足16层模板荷载要求。 4、16层内侧模板异性刚模板，有偏心荷载，刚度大。 5、16层模板高度高，支设难度大，内侧异性，吊装安装时间长。

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.3 穹顶斜面施工技术 穹顶斜面底部标高为EL272‘0 11/16″，顶部标高为EL293’-4 1/2″，总高度为6.502m，斜面倾角为34.97°，斜面长度为10.415m，斜面混凝土厚度为915mm。分四次浇筑，每次浇筑斜面长度为2.6m，模板倾斜并呈圆弧状。

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.3 穹顶斜面施工技术 拼装及布置： 穹顶模板采用整体拼装，再吊装就位，节约时间。 拼装采用木工字梁作为第一层背肋，与木质面板直接连接，整体吊装后采用弧形钢管或者弧形槽钢作为横向背肋。再采用屏蔽墙常用的20号槽钢作为主背肋控制模板位移，组成整个模板体系

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.3 穹顶斜面施工技术 模板加固： 加固采用直径为22钢筋与穹顶剪力钉焊接，钢筋与直径为22的螺杆焊接，最终于外围20号槽钢紧固构成加固体系。 对于18层顶部由于没有剪力钉可焊接，在此区域浇筑18层时预埋钢筋作为连接点，达到锚固作用 控制要点： 钢筋与剪力钉焊接要牢固，且螺杆紧固力不可过大 剪力钉 预埋钢筋

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.4 CB20模板施工技术 CB20水箱底部标高为EL293＇-4 1/2″，顶部标高为EL328＇-9″，总高度为10.779m，水箱底部混凝土厚度为610mm,内侧混凝土厚度457mm，外侧混凝土厚度610mm，顶部混凝土厚度380mm。 总共分四次浇筑，右图中5和6一次性浇筑，7和8一次性浇筑，9和10一次性浇筑，11一次性浇筑。

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.3 穹顶斜面施工技术 拼装及布置： CB20模板采用整体拼装，再吊装就位，节约时间。 拼装采用木工字梁作为第一层背肋，与木质面板直接连接，外部连接预制固定弧度12的弧形槽钢。再采用屏蔽墙常用的20号槽钢作为主背肋控制模板位移，组成整个模板体系。外侧24块，内侧9块。

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.1模板施工技术 3.1.3 穹顶斜面施工技术 模板加固： CB20模板虽为厂家预制，但支撑方式与屏蔽墙不同，采用脚手架作为竖向支撑。 水平方向是通过对拉螺杆与CB20碳钢角钢进行焊接加固，外围通过对拉螺杆与20号双槽钢紧固达到模板的加固。 控制要点： 除与屏蔽墙模板要点相同外，重点控制脚手架支撑

3、屏蔽厂房主要施工技术 屏蔽墙穹顶经验反馈 3.2 冬季施工技术措施 意义： 冬季施工就是在气温低的情况下给混凝土保温，确保混凝土强度发展 必要性： 国标要求，当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃，即进入冬期施工，当室外日平均气温连续5天稳定高于5℃，即解除冬期施工。 所以对于核电站位于可能达到该温度指标的都是需要做冬季施工准备，保证混凝土施工质量，确保核电站安全运行。

3、屏蔽厂房主要施工技术 屏蔽墙穹顶经验反馈 3.2 冬季施工技术措施 措施1： 提高基层温度对于屏蔽墙结构存在困难，所以采取了两种方法以达到要求。 第一种方法是采用热风机，在模板侧面开孔对基层温度升温，但由于热空气上升过快，上部封堵不会太严，升温效果不好。 第二种方法采用电加热丝，将钢模板背面布满加热丝，加热10h左右后，模板温度可以达到30℃，基层温度为5-6℃，满足要求，缺点是费用高

3、屏蔽厂房主要施工技术 屏蔽墙穹顶经验反馈 3.2 冬季施工技术措施 措施2： 海阳现场第二种措施是在浇筑混凝土前将保温被紧贴模板，，侧面采用两层棉被进行覆盖，采用两层棉被和一层防风薄膜防止温度散失，浇筑后顶部采用两层棉被进行覆盖保温

3、屏蔽厂房主要施工技术 屏蔽墙穹顶经验反馈 3.2 冬季施工技术措施 控制要点： 1、混凝土入模温度满足要求 2、测温及时，保证降温速率满足要求 3、对于薄弱部位如底部和施工缝侧面等部位保温措施完好

3、屏蔽厂房主要施工技术 屏蔽墙穹顶经验反馈 3.3浇筑技术措施 3.3.1浇筑特点 浇筑特点： 1、屏蔽厂房高，浇筑量大 2、西侧空旷，我其他建筑物，东侧与辅助厂房接壤，移动泵车不能覆盖 3、不同位置浇筑控制方式有别。屏蔽墙非加厚区，按一般墙体控制即可；加厚区重点控制浇筑速度和防止出现冷缝；穹顶区域混凝土注意振捣；CB20区域控制混凝土浇筑高度。

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.3浇筑技术措施 3.3.2浇筑机具选择及布置 情形1： 屏蔽墙高度较低的时候，机具选择余地比较大，西侧可使用汽车泵，东侧可布置小型布料机。一般高度在屏蔽墙高度42m以下可以选择。另外东侧随着辅助厂房逐步增高，小型布料机随着厂房增高，再不能满足要求是，可使用脚手架升高。 从图中可看出6号为汽车泵布置，4号和5号为移动式小型布料机，这样布置可以全部覆盖屏蔽墙浇筑

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.3浇筑技术措施 3.3.1浇筑机具选择及布置 情形2： 屏蔽墙高度较高的时候，机具选择余地比较小，只有两种方案，布置位置可选择在风相对小的位置。 两种方案：

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.3浇筑技术措施 3.3.2浇筑机具选择及布置 方案一、搭设高度超过50m的脚手架采用地泵直接浇筑。优点：一次性投入不高。缺点：维护费用高，安全风险大，浇筑较为困难 甭管架

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.3浇筑技术措施 3.3.2浇筑机具选择及布置 方案二、采购半径大的塔式布料机，海阳采购布料半径为45m，独立高度50m，增加一道连墙件后可大72.5m，可以满足屏蔽厂房布料要求。 注：对于布料机对面位置14-16层小范围不可达，应采用甭管塔吊辅助浇筑

3、屏蔽厂房主要施工技术 屏蔽墙穹顶经验反馈 3.4人员配置及工期分析 人员配置： 工种 架子工 瓦工 钢筋 模板 焊工 人数 6 4 20 7 15 由于分段施工，基本保持列表中人力可满足屏蔽墙流水施工，对于特殊位置要增加人力 工种 架子工 瓦工 钢筋 模板 焊工 人数 30 15 60 8 此表中为加厚区人力安排，对于进度要求更高，需要增加更多人，海阳项目16层和穹顶最高人力达到160

屏蔽墙穹顶经验反馈 3.4人员配置及工期分析 工期分析： 海阳1号机组屏蔽厂房从2011年8月开始，到2014年6月结束，总历时34个月 其中最快11天浇筑一段，最慢耗时2个月，根据安装物项多少和制约影响不同而有差异。其中第二层又较多电气贯穿件的2段耗时2个月，西侧无任何预埋物项耗时11天，整圈浇筑的16层耗时45天（24h作业），17层1个月，18层1个月。 标准层时间分析 工种 搭拆架子 凿毛 绑钢筋 支模板 焊接 浇筑 人数 2 4 5 3 1

3、屏蔽厂房主要施工技术 屏蔽墙穹顶经验反馈 3.5通道布置 基本原则： 1、方便技术管理人员管理 2、路线不宜过长 3、屏蔽墙内外应连通 4、应同时有两条通道 升降机 应急通道 应急通道 升降机

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4、屏蔽厂房重点难点分析 屏蔽墙穹顶经验反馈 4.1模板体系 重要性： 屏蔽墙模板体系是屏蔽墙施工过程中最重要的临时设施。其主要作用除了作为模板外，还有作为安全通道，操作平台，施工荷载的载体，是屏蔽墙施工的生命线。 注意事项： 1、模板方案必须严格审核计算，对重要构件必须详细分析 2、挂架椎体必须按要求埋设 3、提升模板时混凝土强度必须满足要求 4、大风大雾天以及夜间不能吊装 5、过程中检查临边、空洞模板构件完整性

4、屏蔽厂房重点难点分析 屏蔽墙穹顶经验反馈 4.2普通贯穿件施工 重要性： 屏蔽墙的普通管道贯穿件由于其中间有较大的锚板大于屏蔽墙钢筋间距，如果管道贯穿件不能先装将导致扯皮也直接制约工期（最少耽误5d） 注意事项： 1、梳理每层贯穿件数量 2、通知土建施工方预埋物项数量 3、第一时间安装贯穿件 4、有些属于甲供，梳理到货时间

4、屏蔽厂房重点难点分析 屏蔽墙穹顶经验反馈 4.3电气贯穿件套管 重要性： 电气贯穿件套管共有29个，焊接工作量大，土建施工焊接力量薄弱，人力容易成为主要制约因素。安装精度有特殊要求，安装不当会导致后续电气贯穿件难以安装。 注意事项： 1、预制需要尽早安排 2、焊工必须要满足需要，至少10个 3、电气贯穿件套管必须满足同心度要求（与CV同位置套管同心，海阳采用电气贯穿件实体模拟件定位，以CV套管为基准，不按照设计坐标定位）

4、屏蔽厂房重点难点分析 屏蔽墙穹顶经验反馈 4.4主蒸汽主给水贯穿件套管 重要性： 主蒸汽主给水贯穿件是为主蒸汽给水管道穿过屏蔽墙的通道，所以其定位需要精确防止浇筑过程中移位变形，导致后续难以矫正 注意事项： 1、测量点应采用厂区控制点测量，避免累计测量误差 2、加固工装需有较大刚度防止浇筑过程中移位 3、管理方必须给予重视（海阳项目对于主蒸汽套管给予充分重视安装符合要求，但主给水被忽略，产生一个NCR） 主蒸汽套管 主给水套管

4、屏蔽厂房重点难点分析 屏蔽墙穹顶经验反馈 4.5人员闸门 重要性： 人员闸门区域是受交叉施工影响最大的区域，主要受制于辅助厂房设备以及厂房施工以及人员闸门到货的多重影响，海阳两个机组最少受影响屏蔽墙6个月工期 辅助厂房区域 注意事项： 1、12厂房4区设备需按时到场 2、12厂房主体结构施工需缩短时间 3、人员闸门到货应该作为重要控制点 4、与12厂房及人员闸门施工方共同排出施工计划 屏蔽墙区域 人员闸门

4、屏蔽厂房重点难点分析 屏蔽墙穹顶经验反馈 4.6三角区施工控制 泄露槽安装位置 重要性： 三角区主要与CA20及相关安装物项交叉较多，主要物项有：CA20三个贯穿件，CA20顶部轨道，众多样式复杂的钢筋，且这几组物项分属不同施工单位，协调难度大。 注意事项： 1、编制出整体施工计划 2、CA20防变形（混凝土浇筑造成） 3、CA20拼装吊装过成长变形比较大，将必然导致后安装在CA20模块上的三个贯穿件不同程度存在NCR，处理周期长，应尽早安排测量并发起NCR 4、尽早协调安排轨道预制安装 管道贯穿件

4、屏蔽厂房重点难点分析 屏蔽墙穹顶经验反馈 4.7加厚区半径及牛腿 重要性： 加厚区主要作用是安装风管、为单轨吊提供安装空间，为穹顶就位的牛腿安装足够大的尺寸。牛腿精度高，半径控制不当讲导致牛腿安装不满足要求和外观不能合格 注意事项： 1、精确控制16、17层半径（牛腿在18层），为牛腿就位提供好的条件 2、牛腿就位用工装最好安装在17层（海阳17层，三门16层），17层刚度易满足要求，16层刚度较难满足。原因是钢筋太密。采用第一种方法必须控制好下部半径。

4、屏蔽厂房重点难点分析 屏蔽墙穹顶经验反馈 4.8穹顶斜面浇筑 重要性： 穹顶吊装完成后开始穹顶上部混凝土施工，由于其为斜面，需要模板，且穹顶局部有变形，浇筑存在一些难点。 注意事项： 1、穹顶模板必须开有足够振捣孔，原则是，最大振捣空间距为振捣棒有效作用直径（尤其根部） 2、模板标高应以截面尺寸控制，设计标高做参考（穹顶钢构局部起拱，截面减小不利受力） 3、浇筑完后，表观质量不好。

4、屏蔽厂房重点难点分析 屏蔽墙穹顶经验反馈 4.9CB20浇筑控制 重要性： CB20是PCCS系统的重要组成部分，外围混凝土浇筑以不能导致其有大的变形为准，且受力性能必须满足要求。 注意事项： 1、CB20与穹顶之间浇筑必须要有有效检测方法保证其密实性 2、新鲜混凝土浇筑高度必须满足要求，否则可能导致变形 3、侧面浇筑按照设计要求可不增加CB20内部加固，但顶板浇筑需得到设计认可，是否需要加固