地下核电厂混凝土施工及大型设备安装技术研究

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发布时间：2021-09-10

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地下核电厂混凝土施工及大型设备安装技术研究
李锋，刘立新，苏利军，张治军
(长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010)
摘要：由于地下洞室内空间有限，而大型核岛设备尺寸较大，在受限的地下空间进行混凝土施工和大型设备安
装，是地下核电厂建设可行性研究必须要解决的关键问题。针对地下核电厂混凝土施工及大型设备安装的特
点，开展了地下核电厂房洞室混凝土衬砌、反应堆厂房安全壳混凝土施工和大型核岛设备安装的相关技术研
究，首次提出了适合地下核电厂混凝土施工和大型设备安装的技术方案，并对相关技术方案实施的可行性进
行了论证，为地下核电厂后续的研究和工程实践提供了理论依据。
关键词：混凝土；大型设备安装；施工可行性分析；地下核电厂
中图法分类号：TIA 文献标志码：A DOI：10．16232／j．enki．1001—4179．2016．03．016
地下核电厂将核反应堆、反应堆冷却剂系统及核
岛主要辅助系统等置于地下，利用洞室厚围岩进一步
提高了核电厂的安全性，有利于提高公众对核电的接
受度，为核电建设探索出一种新途径⋯ 。但由于地下
洞室内空间有限，而大型核岛设备尺寸较大，由此带来
的如何在受限地下空间内进行混凝土施工和大型设备
安装是地下核电厂建设可行性研究的重要内容。
本文以我国拥有完全自主知识产权的地下核电厂
三代新机型——cuP600型反应堆为例 “ ，介绍了地
下核电厂混凝土施工及大型设备安装相关技术，主要
包括洞室混凝土衬砌、反应堆安全壳混凝土施工、大型
核岛设备安装等。
1 地下核电厂混凝土施工
1．1 施工特点
对于地面核电厂，厂房的模板、钢筋等吊装工作均
由10～20 t固定式塔吊和起重设备完成，混凝土一般
采用混凝土泵或局部采用10～20 t塔吊垂直运输浇
筑。环形吊大梁等均由大型起吊设备从筒体上部安
装，穹顶钢衬里一般先在地面拼装好，再整体吊装。
而对于地下核电厂，由于核岛主要厂房均布置于
地下洞室内，地下洞室空间又极为有限，不能布置塔吊
等大型起重设备。故根据地下厂房的结构特点，并借
鉴地下水电站厂房的施工经验，拟在地下洞室上部设
置施工桥机，用以吊运厂房的钢筋和模板等，同时可以
吊运安装反应堆厂房环形吊大梁以及安全壳钢衬里等
大型设备。
修建核电厂房所用混凝土均具有高标号(C30及
以上)、低级配和高流态的特性，地下厂房混凝土施工
和地面厂房一样，主要采用混凝土泵进行浇筑，局部还
可以利用施工桥机吊运浇筑。
1．2 反应堆厂房洞室混凝土衬砌施工
为_了保证反应堆厂房洞室永久稳定，洞室一般需
利用混凝土衬砌。本文介绍的反应堆厂房洞室直径为
46 m，顶拱部位跨度达48．4 m，洞室高度约87 m ，在
洞室开挖至岩锚梁下部并留有一定的安全距离后，采
用组合钢模板浇筑顶拱混凝土，同时浇筑施工桥机轨
道的岩锚梁混凝土，完成施工桥机轨道和桥机大梁的
安装。然后，再开挖下部洞室，洞室井身混凝土的衬砌
采用滑模施工，施工方法与国内一些大型地下水电站