[发明专利]模块化环形混凝土不锈钢水箱及其施工方法

权利要求书

1.一种模块化环形混凝土不锈钢水箱施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在工厂分别预制成型上部水箱、上部水箱连通装置、下部水箱和上下水箱连通装置，并运输到核电施工现场；

2)在核电施工现场搭设下部水箱的底部支撑平台和模板，浇灌底部楼板混凝土并养护，完成下部水箱底部楼板的施工，在下部水箱底部楼板施工时，将相邻下部水箱的底部楼板作为同一个分区，不相邻的下部水箱底部楼板作为另外一个分区，不同分区的下部水箱底部楼板并行施工；同一个分区的下部水箱数量如果超过4个，将其分为两段分别施工；

3)并行开展多个下部水箱的施工和混凝土浇灌，包括：将下部水箱吊装就位，调整并固定下部水箱，增加底部辅助压板；安装下部水箱的内部支撑工装、模板、变形和应力监测系统；浇灌下部水箱底部混凝土，并养护；分层浇灌下部水箱的水箱侧壁混凝土，并养护；混凝土养护完成后，拆卸内部支撑工装、变形和应力监测系统；

4)安装与下部水箱对应的上下水箱连通装置以及与上下水箱连通装置连接的上部水箱；

5)分区分段搭设上部水箱的底部支撑平台和模板，分区分段浇灌底部楼板混凝土并养护，完成上部水箱底部楼板的施工；

6)安装上部水箱和上部水箱连通装置；

7)分区分段并行开展多个上部水箱的施工和混凝土浇灌，包括：装上部水箱的内部支撑工装、模板、变形和应力监测系统；浇灌上部水箱底部混凝土，并养护；分段分层浇灌上部水箱的水箱侧壁混凝土，并养护；混凝土养护完成后，拆卸内部支撑工装、变形和应力监测系统。

2.根据权利要求1所述的模块化环形混凝土不锈钢水箱施工方法，其特征在于，还包括以下步骤：

8)搭设上部水箱的顶部模板，分段浇灌顶部盖板混凝土并养护，完成水箱顶部盖板的施工；

9)拆卸所有模板和支撑平台，对模块化环形混凝土不锈钢水箱进行盛水试验。

3.根据权利要求1所述的模块化环形混凝土不锈钢水箱施工方法，其特征在于，在步骤3)和步骤7)中浇灌水箱侧壁混凝土时，采用分层施工，每层高度不超过3.5m；在浇灌混凝土时，需采用辅助高位漏斗，浇灌速度不大于1.5m/h，下料高度小于1.5m，浇灌时混凝土液面高差不大于500mm；在施工上部水箱侧壁时，每层混凝土的分段需要错开5°～10°。

4.根据权利要求1所述的模块化环形混凝土不锈钢水箱施工方法，其特征在于，在步骤3)和步骤7)中，上部水箱、下部水箱吊装就位后需要设置辅助工装，用于固定模板、防止水箱变形和上浮；辅助工装分外部模板工装和内部支撑工装；外部模板工装用于固定模板，使模板与水箱侧壁之间形成浇灌混凝土的腔体；内部支撑工装用于抵抗混凝土浇灌时产生的压力，防止水箱变形。

5.根据权利要求4所述的模块化环形混凝土不锈钢水箱施工方法，其特征在于，所述外部模板工装包括辅助支架和拉杆，辅助支架用于支撑模板并固定水箱，防止混凝土浇灌时水箱发生位移和上浮；水箱的外壁设置有加强筋，多根拉杆均布在模板与加强筋之间以固定二者间距。

6.根据权利要求5所述的模块化环形混凝土不锈钢水箱施工方法，其特征在于，所述内部支撑工装包括内外两圈支架以及设置在内外圈支架之间的支撑；外圈支架包括四个独立的框架结构，框架结构均由不锈钢钢板焊接而成，四个框架结构分别紧贴在水箱的四个侧壁，且与水箱侧壁的加强筋错开布置；内圈支架是一个整体支撑框架，由不锈钢钢管焊接而成；内圈支架通过可调长度的支撑在每个交叉点顶住外圈支架；在步骤3)和步骤7)中，上部水箱、下部水箱吊装就位后，先安装内部支撑工装的外圈支架，再安装内圈支架，再用可调长度的支撑将内外圈支架顶紧，然后安装外部模板工装。

7.根据权利要求1所述的模块化环形混凝土不锈钢水箱施工方法，其特征在于，在步骤3)和步骤7)中设置的变形和应力监测系统包括变形监测传感器和应力监测传感器；在上部水箱、下部水箱的每个侧壁的对称中心轴上，在上下方向分多个点分别安装变形监测传感器和应力监测传感器，用于监测混凝土浇灌过程中水箱侧壁的变形和应力值，以保障施工质量。