EPR核島地下防水施工工藝

詹煜龍

（中建二局核電建設分公司，廣東省深圳市， 518005)

1 工程概況

臺山核電廠一期工程位于臺山市赤溪鎮腰古村，距臺山市約44.5 km。工程所在地屬亞熱帶海洋性氣候，年降雨量大，地下構筑物多，因此防水工程尤為關鍵，其施工質量的優劣直接影響核電生產的正常進行。

臺山核電廠采用的是第3代歐洲壓水堆（European pressurized-water reactor，EPR)技術，核島工程主要由反應堆廠房（HR)、安全廠房（HL)、燃料廠房（HK)、核輔助廠房（HNX)、廢物處理廠房（HQ)、應急柴油發電機房（HD)和進出廠房（HW)等組成，如圖1所示（圖中未含應急柴油發電機房HD)。其中，以反應堆廠房為中心，4個安全廠房和燃料廠房圍繞一周形成一個“十”字形。

2 施工材料

本工程主要為聚氯乙烯（polyvinylchloride，PVC)薄膜防水，采用的材料為Alkorplan35036 PVC防水卷材、Alkorplan35020 PVC保護膜和抗滲透土工織物（無紡布)。其中無紡布起滑動層和保護層作用，要求表面的最小質量為700 g/m2，可以抵抗10 kN的張、拉力，防水卷材和保護膜的規格如表1。

表1 防水卷材及保護膜規格Tab.1 Size of waterproof membrane and protective membrane

3 施工準備及流程

3.1 技術準備

熟悉設計圖及技術規格書中對防水施工的具體要求。組織施工圖會審，解決設計圖及施工中可能出現的技術問題。根據設計圖要求，編制防水材料進場檢驗計劃，確定檢驗項目。繪制標準斷面詳圖及特殊部位節點施工圖。

3.2 人員配備

工程需要配備防水工程師、防水工長，以及合適數量的防水工、混凝土工和測量放線工。

3.3 設備機具

基層清理類設備機具應準備掃帚、鋼絲刷、吸塵器等;測量放線類工具應準備墨斗、卷尺等;防水施工類設備機具應準備剪刀、單縫焊機、雙縫焊機、充氣焊縫檢測儀、真空檢測儀、電火花檢測儀、穩壓電源等;安全類設備機具應準備滅火器等。

3.4 施工流程

本工程采用的防水系統主要施工流程如圖2。

其中，找平層表面不應有尖的突出物，大于2 mm的突出物應去掉;寬度大于1 mm的裂縫應用薄的水泥漿填充;對于一般的情況，將找平層表面的油污、灰塵等異物用掃帚、拖把和空壓機徹底清理干凈。

防水系統層與層之間錯開1/3～1/2幅寬，立面內層無紡布采用射釘加PVC墊片的方式將其固定在墻上，外層無紡布用50 mm厚泡沫板保護。所有基層陰陽角須做不小于30 mm的倒角。

卷材的連接采用熱風焊接，由自動熱風雙縫焊機形成雙焊縫，手持熱風焊槍形成單焊縫。另外，在卷材施工過程中會出現大量需要加強的點，例如焊縫交接處及漏點修補處等，均需要焊接補丁。補丁采用手持焊槍焊接，尺寸不小于150 mm×150 mm，且補丁周邊及基層卷材需削成剖口（如圖3)，越平緩越佳，以便補丁焊接牢固。

雙焊縫采用充氣檢測法（如圖4)，溫度在30℃以下時充入0.2 MPa氣壓，30℃以上時充入0.1 MPa氣壓，以4 min后氣壓下降不超過20%為合格。

單焊縫采用電梳法檢測，在焊縫一側預埋導線，待焊縫完成后用電火花檢測儀進行檢測（如圖5)，若無火花穿透或報警為合格。該檢測方法可操作性不強，主要原因是預埋導線在焊縫完成后無法取出，且電火花難以觀察。實際檢測主要采用機械方法和目測，標準是有效焊縫寬度不小于50 mm，以不出現穿透性冷縫為宜。

補丁采用真空檢測儀檢測，將測試部位清理干凈，沿焊縫涂抹肥皂水，將真空罩罩于測試部位，開啟真空泵，真空表指針移動到200 Hg時關閉真空泵，觀察測試部位是否有氣泡，從而找出漏點。

4 施工工藝

防水材料具體鋪設方法依結構的形狀而變。以各廠房為基本分區，分別介紹各分區施工工藝、施工過程中遇到的一些問題和采取的解決方法。

4.1 預應力廊道防水施工

4.1.1 廊道底板防水施工

預應力廊道由半徑21.85～25.25 m的環形廊道和2個直線進出廊道組成，廊道底板寬3.400 m，環墻厚450 mm，如圖6所示。

廊道底板有25條外貼式止水帶與防水卷材焊接，以形成防水分區。在進入現場防水施工前，可先在車間進行這部分預制工作，采用如圖7所示的模具，將止水帶安放在模具上，卷材覆蓋其上，即可進行焊接。

為方便焊接，本工程預制時卷材下料寬為600 mm。由1人將卷材卷起托住，另1人持手持焊槍焊接。焊接時如有停頓，則會出現冷縫，因此采用2人輪換焊接的方法，保證焊接過程的連續。焊接成品如圖8，其中兩端預留的止水帶是在后續施工中翻到環墻立面的，所以在折起處還需進行處理，方法是先定好尺寸，將止水帶彎折點處的肋切去一部分，再將切斷的肋用焊刀連接，即形成1個90°的彎起，如圖9所示。

廊道底板防水卷材沿徑向呈扇形布置，保證焊縫都是直線型，有利于雙縫焊機行走。止水帶的定位尤其重要，因此卷材鋪設時先對止水帶的位置放好線，然后鋪設事先預制帶有止水帶的卷材，定好止水帶位置后再進行其他卷材的鋪設焊接。

雨天對防水施工的影響很大，尤其是對于標高較低的廊道部位。本工程在廊道底部集水坑的防水卷材施工完畢后，由于遇到雨天，積水不斷滲入防水卷材下層，水的浮力將防水層拱起，導致保護層砂漿無法施工。最終采取預埋1根水管于防水層底部，24 h不間斷抽水的方法才得以解決。因此在防水施工前，沿廊道1周設置合適數量的集水坑方便排水是非常重要的，對后續的環墻立面防水施工也非常有利。

4.1.2 廊道環墻防水施工

由于操作空間狹窄，墻體高度高，卷材寬且重，廊道環墻立面防水卷材與外貼式止水帶的焊接是施工的難點。經過多次反復實踐，本工程采用的方法如下：

（1)將單幅卷材用大力夾緊鉗固定于環墻上口的中埋式止水帶;

（2)1人持焊槍進入卷材內側走槍，1人在外側用壓輥壓實，先進行水平焊接，再進行豎向焊接;

（3)當水平焊縫達到離卷材邊200～300 mm時停止焊接，固定下一幅卷材，先將其與第1幅卷材用雙縫焊機連接，再重復第2步。

注意卷材與卷材之間的雙焊縫應高出環墻上口不小于100 mm，以便在水平方向焊縫的延續。該方法的優點是焊接速度快，焊縫質量好，缺點是卷材內側煙霧重，因此進入內側持槍的人員要做好防護措施，謹防身體傷害。

待環墻立面一段卷材焊接完成后即進行立面與底板卷材的焊接。由于廊道整體形狀為環形且直徑大，底板卷材連成整體后翻起難度很大，因此采用平面搭接方法，即將立面卷材延伸到水平面，與底板卷材焊接，如圖10所示。

廊道環墻立面防水另一個需要注意的地方是提前進行陰角的預制。在1、4號安全廠房和燃料廠房有坑池與廊道外壁相連（圖11)，緊貼廊道外壁的陰角是在回填混凝土后形成的，若回填混凝土后再進行陰角處理，則角點處無法處理，形成漏點，所以應提前預制。由于預制時卷材是出廊道外墻平面的，焊接時沒有著力面，建議用模板制作與實際角度相同的陰角，焊接完成后取出。焊接該陰角難度大，需保證焊接質量，且注意焊接成品的保護。

4.2 反應堆廠房防水施工

反應堆廠房防水面積大，全部在水平面上，施工難度相對小。需要注意的是在施工組織設計時，盡量減少施工的分段，分段過多造成預留的接頭過多，焊接的工程量會很大。

預應力廊道內墻上口預留的卷材與反應堆平面的卷材搭接。本工程在搭接的時候，考慮錯開T型接頭，預留的卷材是錯口的，這樣造成的結果是焊縫短且多，部分位置雙縫焊機無法行走，只能用手持焊槍焊接。建議卷材預留成齊口，這樣可以直接用雙縫焊機焊接，工程量小且焊縫質量有保證，但需保證T型焊縫間距大于300 mm。

4.3 安全廠房、燃料廠房防水施工

預應力廊道外墻預留卷材與安全廠房、燃料廠房卷材搭接。安全廠房、燃料廠房的防水做法基本類似，主要是陰陽角的處理，圖12顯示了本工程在陰陽角上的基本做法。

另外一點就是卷材鋪法的轉換，廊道是環形的，而周邊廠房主要是矩形的，所以在與廊道外墻預留的卷材搭接時即可將弧形轉換成矩形，方便后續施工，如圖13所示。

5 結語

本文對廣東臺山核電廠一期2號核島FCD前的地下防水工程進行了概述，其中的施工方法有可取之處，也有需要改進的地方。就目前已經完成的部分來看，防水系統是完全有效的。核島地下防水工程由于廠房復雜，質量要求高，工期緊，施工難度大，因此施工前要仔細做好準備工作，包括技術、材料、人工等方面，同時還要考慮天氣因素的影響。在實踐過程中，還要不斷改進和提高施工工藝和技術，為后續的核島防水施工提供更好的實踐經驗。

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