本發明涉及一種核電站建設領域，具體涉及一種核電站安全殼鋼襯里模塊吊裝方法。

背景技術：

核電站安全殼鋼襯里位于核島圓筒形混凝土安全殼的內表面，它與預應力混凝土結構共同組成核反應堆的第三道安全屏障。施工時，鋼襯里先于混凝土施工，在混凝土施工時，其作為內模板，設計功能為包容氣溶性放射物，起密封作用。為了減少核電站安全殼鋼襯里施工時高空作業，減少和混凝土施工時在時間、空間的交叉，進而縮短核電站建造周期，提出采用模塊化施工工藝。即：將鋼襯里在拼裝場地根據吊車起吊能力拼裝成一圓筒形結構，分段整體吊裝至安裝位置進行對接。

作為我國自主研制的第三代壓水堆核電技術；該技術融合了“能動與非能動”的先進設計理念，其核島安全殼鋼襯里進行了全新設計。與M310堆型鋼襯里相比筒體直徑和高度均增大約20％，工程量增加了約50％。安全殼鋼襯里是反應堆廠房安全殼的重要組成部分之一，它與預應力混凝土結構共同組成核反應堆的第三道安全屏障。為保證核島施工主線-內部結構提前啟動施工，縮短核島建設主線工期，同時有效緩解鋼襯里傳統安裝工藝帶來的大量交叉施工作業、高風險作業、現場塔吊等公共資源分配不合理、施工效率低、進度壓力大等現象，首次將鋼襯里“模塊化”先進施工理念引入了“我國自主研制的第三代壓水堆核電技術”堆型工程建造中，根據施工邏輯及模塊實施分析文件共規劃3個模塊，模塊具體信息如下：

模塊設計參數表

鋼襯里模塊呈大型薄壁筒狀結構，并在每個模塊上還分布有不同規格重量的貫穿件套筒及操作平臺等各種工裝。模塊結構特點為：整體尺寸大、整體重心偏心、存在變截面結構形式、易發生形變等。模塊施工過程，模塊吊裝作為實現鋼襯里模塊化施工的一個重要環節，必須要根據模塊特點制定出一套科學合理、安全高效，又能夠保證模塊吊裝質量的吊裝方法，滿足模塊施工的整體吊裝要求。

技術實現要素：

本發明的目的即在于克服現有技術的不足，提供一種核電站安全殼鋼襯里模塊吊裝方法，解決無法實現鋼襯里大型薄壁筒狀結構模塊吊裝，以及無法解決吊裝過程中模塊重心偏心、結構局部、變截面結構弱、下口水平度等問題。

本發明通過下述技術方案實現：

一種核電站安全殼鋼襯里模塊吊裝方法，包括步驟：

步驟1：選擇起重設備，并對起重設備行走路線地基承載力進行試驗驗證；

步驟2：結合模塊特點及起重設備設計模塊吊索具系統，所述模塊吊索具系統包括上吊索具系統、桁架吊具和下吊索具系統；鋼襯里模塊吊裝用吊點設置在模塊上口背肋處；

步驟3：通過軟件計算分析模塊偏心狀態，根據分析數據對模塊設置配重塊進行平衡配重調整重心；

步驟4：對模塊進行加固，保證吊裝過程變形可控；

步驟5：在模塊的多個方位角設置防震裝置，防止模塊起吊離地瞬間發生晃動，當模塊離地0.5m穩定后摘除防震裝置；

步驟6：模塊上設置就位對中裝置，包括環向安裝的環向限位裝置和徑向上安裝的徑向限位裝置；

步驟7：正式吊裝，將模塊吊裝至規定位置就位，然后實現對接。

進一步的，所述步驟7：就位時利用環向限位裝置、徑向限位裝置及在環向限位裝置上設置的調節手拉葫蘆引導就位，通過測量模塊兩個基準貫穿件套筒基準角度線，實現對接，對接過程中利用測量儀跟蹤測模塊位置，吊車根據測量反饋的具體位置實施修正動作。

進一步的，所述步驟7：提升模塊至規定標高，調整起重設備的吊臂，然后起重設備行走至模塊就位位置，再調整起重設備的吊臂，使模塊位于就位位置正上方，落鉤，當模塊距就位位置0.3-0.5m時，調整手拉葫蘆，并利用測量設備測量模塊上基準貫穿件套筒角度線并進行調整，落鉤將模塊精確落至就位位置。

進一步的，包括步驟7還包括：在正式吊裝前進行模擬吊裝和試吊裝，所述模擬吊裝，即吊車按正式吊裝流程，模擬模塊吊裝的所有正式操作動作，查找出問題和不足，及時修正或完善；所述試吊裝，即通過下吊索具系統調整模塊下口水平度，檢查吊索具系統安全性。

進一步的，所述步驟2，所述上吊索具系統，桁架吊具與起重吊機吊鉤之間采用主鋼絲繩、扁平卸扣、連接拉板和可調拉桿構成的可調節長度的連接形式，所述主鋼絲繩上端連接在起重設備上，所述主鋼絲繩下端依次通過扁平卸扣、連接拉板和可調拉桿連接在桁架吊具上。

進一步的，所述步驟2，所述下吊索具系統，即桁架吊具與模塊吊點連接采用花籃螺絲、鋼絲繩圈、圓環板、上卸扣和下卸扣構成的間距可調柔性連接形式，所述花籃螺絲上端與桁架吊具連接，所述花籃螺絲下端通過一個圓環板與鋼絲繩圈連接，所述鋼絲繩圈又通過一個圓環板與上卸扣連接，所述上卸扣和下卸扣相互掛接，所述下卸扣連接在模塊吊點上。

進一步的，所述步驟4：在三個模塊的內環面上和外環面上對應焊接內走道和外走道；在模塊一的變截面位置設置變截面加固工裝，所述變截面加固工裝為加固三角架和設置在加固三角架內的加固斜撐。

進一步的，所述步驟5：所述防震裝置包括手拉葫蘆和平衡配重塊，所述平衡配重塊放置的地面，所述手拉葫蘆一頭連接平衡配重塊，所述手拉葫蘆另一頭鉤在模板外壁設置的掛鉤上。

進一步的，所述步驟6：所述環向限位裝置設置在模塊環向0°和180°位置，所述環向限位裝置包括上環向限位裝置和下環向限位裝置，所述上環向限位裝置包括設置在模塊下方的上限位件和對上限位件一側加固的斜筋，所述下環向限位裝置包括設置在模塊上方的下限位件，在安裝對接時，通過下限位件靠在上限位件另一側進行限位對接。

進一步的，所述步驟6：所述徑向限位裝置設置在模塊上口徑向沿周長每隔10°設置一個，所述徑向限位裝置包括兩個對稱設置在模塊對接環口上的楔形塊，用于定位模塊的同軸對接。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

采用此吊裝方法，順利完成了模塊吊裝。該方法安全可靠，能夠有效控制模塊吊裝形變質量，在模塊吊裝過程中質量、安全、進度各方面均在可控范圍內，大型薄壁變截面結構整體變形得到了有效控制，實現核島內部結構提前啟動施工并為核島建設主線工期縮短了60天，此方法也可使用在類似結構的構件吊裝中；

上吊索具系統采用可調節長度的連接形式，有利于調整因鋼絲繩長度誤差及吊裝過程中吊具系統的彈性變形導致的吊鉤與吊具之間長度差異；

下吊索具系統采用柔性連接形式便于吊點連接操作，降低起吊或就位瞬間因吊鉤中心于模塊中線可能存在的偏差導致模塊晃動，且吊索具具備調節功能，調整模塊下口水平度。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明一種核電站安全殼鋼襯里模塊吊裝完成對接的結構示意圖；

圖2為本發明圖1中A部分的結構示意圖；

圖3為本發明上吊索具系統的結構示意圖；

圖4為本發明下吊索具系統的結構示意圖；

圖5為本發明防震裝置的結構示意圖；

圖6為本發明環向限位裝置的主視結構示意圖；

圖7為本發明環向限位裝置的俯視結構示意圖；

圖8為本發明環向調節的結構示意圖；

圖9為本發明徑向限位裝置的結構示意圖；

圖10為本發明模塊一的配重塊設置結構示意圖；

圖11為本發明模塊二的配重塊設置結構示意圖；

圖12為本發明模塊三的配重塊設置結構示意圖；

圖13為本發明模塊一變截面位置加固的結構示意圖；

附圖中標記及相應的零部件名稱：

1-吊鉤,2-主鋼絲繩,3-扁平卸扣,4-連接拉板,5-可調拉桿，6-桁架吊具，7-花籃螺栓，8-無接頭繩圈，9-圓環板，10-上卸扣，11-下卸扣，12-模塊吊點，13-重機吊裝，14-塔吊，15-環向限位裝置，16-徑向限位裝置，17-調節手拉葫蘆，18-平衡配重塊，19-變截面加固工裝,20-手拉葫蘆，21-配重塊，22-基準角度線23-上吊索具系統，24-下吊索具系統，25-內走道，26-外走道，27-加固三角架，28-加固斜撐，29-掛鉤，30-上環向限位裝置，31-下環向限位裝置，32-上限位件，33-斜筋，34-下限位件。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例1

如圖1-13所示，一種核電站安全殼鋼襯里模塊吊裝方法，包括步驟：

步驟1：如圖1所示，選擇起重設備，用國內現有大型履帶式起重機吊裝13，選用合理吊車工況，對履帶起重機吊裝行走路線地基承載力進行試驗驗證，或進行必要加固處理，并保證模塊吊裝過程與周邊構筑的安全距離；清除模塊吊裝經過空間所有障礙物，調整周邊施工塔吊14避開重機吊裝13吊裝旋轉區域。

步驟2：如圖2-4所示，結合模塊一、模塊二和模塊三的特點及起重設備設計模塊吊索具系統，吊裝工具組拆方便；所述模塊吊索具系統包括上吊索具系統23、桁架吊具6和下吊索具系統24；上吊索具系統23，桁架吊具6與重機吊裝13的吊鉤之間采用主鋼絲繩2、扁平卸扣3、連接拉板4和可調拉桿5構成的可調節長度的連接形式，所述主鋼絲繩2上端連接在重機吊裝13的吊鉤1上，所述主鋼絲繩2下端依次通過扁平卸扣3、連接拉板4和可調拉桿5連接在桁架吊具6上，可調節長度的連接形式，有利于調整因鋼絲繩長度誤差及吊裝過程中吊具系統的彈性變形導致的吊鉤與吊具之間長度差異。下吊索具系統24，即桁架吊具6與模塊吊點12連接采用花籃螺絲7、鋼絲繩圈8、圓環板9、上卸扣10和下卸扣11構成的間距可調柔性連接形式，所述花籃螺絲7上端與桁架吊具6連接，所述花籃螺絲7下端通過一個圓環板9與鋼絲繩圈8連接，所述鋼絲繩圈8又通過一個圓環板9與上卸扣10連接，所述上卸扣10和下卸扣11相互掛接，所述下卸扣11連接在模塊吊點12上，柔性連接形式便于吊點連接操作，降低起吊或就位瞬間因吊鉤中心于模塊中線可能存在的偏差導致模塊晃動，且吊索具具備調節功能，調整模塊下口水平度。鋼襯里模塊吊裝用吊點12設置在模塊上口背肋處。

步驟3：如圖10-12所示，通過軟件計算分析模塊偏心狀態，根據分析數據對模塊設置配重塊21進行平衡配重調整重心。

步驟4：如圖10-13所示，對模塊進行加固，保證吊裝過程變形可控；在三個模塊的內環面上和外環面上對應焊接內走道25和外走道26；在模塊一的變截面位置設置變截面加固工裝19，所述變截面加固工裝19為加固三角架27和設置在加固三角架27內的加固斜撐28。

步驟5：如圖5所示，在模塊的4個方位角(0°、90°、180°、270°)設置4個防震裝置28，防止模塊起吊離地瞬間發生晃動，當模塊離地0.5m穩定后摘除防震裝置28；所述防震裝置28包括手拉葫蘆20和平衡配重塊18，所述平衡配重塊18放置的地面，所述手拉葫蘆20一頭連接平衡配重塊18，所述手拉葫蘆20另一頭鉤在模板外壁設置的掛鉤29上。

步驟6：如圖6-9所示，模塊上設置就位對中裝置，包括環向安裝的環向限位裝置15和徑向上安裝的徑向限位裝置16；如圖6-7所示，所述環向限位裝置15設置在模塊環向0°和180°位置，所述環向限位裝置15包括上環向限位裝置30和下環向限位裝置31，所述上環向限位裝置30包括設置在模塊下方的上限位件32和對上限位件32一側加固的斜筋33，所述下環向限位裝置31包括設置在模塊上方的下限位件34，在安裝對接時，通過下限位件34靠在上限位件32另一側進行限位對接。在模塊一就位時，需要下環向限位裝置31預埋在混泥土上，這時，下環向限位裝置31的下限位件34需要一個加固板對下限位件34進行固定。

如圖9所示，徑向限位裝置16設置在模塊上口徑向沿周長每隔10°設置一個，所述徑向限位裝置16包括兩個對稱設置在模塊對接環口上的楔形塊，用于定位模塊的同軸對接，對接時，上一個模塊下落在兩個楔形塊之間的限位槽內，從而實現精準對接。

步驟7：在正式吊裝前進行模擬吊裝和試吊裝，所述模擬吊裝，即吊車按正式吊裝流程，模擬模塊吊裝的所有正式操作動作，查找出問題和不足，及時修正或完善；所述試吊裝，即通過下吊索具系統調整模塊下口水平度，檢查吊索具系統安全性。

正式吊裝，將模塊吊裝至規定位置就位，如圖8所示，就位時利用環向限位裝置15、徑向限位裝置16及在環向限位裝置15上設置的調節手拉葫蘆17引導就位，通過測量模塊兩個基準貫穿件套筒角度線22，實現對接，對接過程中利用測量儀(全站儀、水準儀)跟蹤測模塊位置，，重機吊裝13根據測量反饋的具體位置實施修正動作。

提升模塊至規定標高，調整重機吊裝13的吊臂，然后起重設備行走至模塊就位位置，再調整重機吊裝13的吊臂，使模塊位于就位位置正上方，落鉤，當模塊距就位位置0.3-0.5m時，調整調節手拉葫蘆17，并利用測量設備測量模塊上基準貫穿件套筒角度線22并進行調整，落鉤將模塊精確落至就位位置。

實施例2

如圖1-13所示，一種核電站安全殼鋼襯里模塊吊裝方法，吊裝前，對重機吊裝13行走路線進行地承載力驗證并進行必要加固處理后，清除模塊吊裝經過空間所有障礙物，調整塔吊14避開重機吊裝13吊裝旋轉區域。

重機吊裝13行駛至模塊起吊位置，按照附圖1-4所示將模塊吊索具系統組裝連接；重機吊裝13行駛至模塊起吊位置。

啟動重機吊裝13，按照正式吊裝動作流程完成所有吊裝動作，同時測量儀器檢吊車大鉤1為中心半徑25m范圍內是否有障礙物，并進行清除。

按照附圖6、7、8和13將環向限位裝置15、徑向限位裝置16、變截面加固工裝19通過焊接加設在模塊上。

根據計算將平衡配重塊18放在相應位置，并加固好。

提升重機吊裝13大鉤，使模塊逐漸受力，檢查模塊下口水平度，通過調整花籃螺栓7，實現模塊下口水平度，并檢查模塊吊索具系統是否存在安全隱患。

在模塊的4個方位角(0°、90°、180°、270°)上放置4組手拉葫蘆20、配重塊21，將手拉葫蘆20與模塊連接，連接方式掛設即可，然后將配重塊21與手拉葫蘆20連接，連接方式轉軸連接。

調整手拉葫蘆20使之處于松弛狀態，提升重機吊裝13的吊鉤1，模塊離開地面0.5m，調整手拉葫蘆20使模塊穩定，并將手拉葫蘆20摘除。提升模塊至規定標高，調整重機吊裝13大臂，然后重機吊裝13行走至模塊就位位置，調整重機吊裝13大臂，使模塊位于就位位置正上方，落鉤，當模塊距就位位置0.3-0.5m時，調整調節手拉葫蘆17，并利用測量設備測量模塊上基準貫穿件套筒角度線22并進行適當調整，落鉤將模塊精確落至就位位置。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。