專利名稱：核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種核電站施工的監(jiān)測與報警系統(tǒng)，尤其涉及一種核電站混凝土結(jié)構(gòu) 沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)，應用于核電站筏板基礎多層整體澆筑時預應力廊道頂板沉降的 監(jiān)測，屬于核電站設施構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于我國國民經(jīng)濟發(fā)展的需要和核電的巨大優(yōu)越性，《國家核電中長期發(fā)展規(guī)劃 (2005-2020)》要求到2020年我國核電裝機容量達到4000萬千瓦，在建1800萬千瓦，從而 使我國核電的裝機容量占全國電力總裝機容量的比例由2000年的上升到4%左右。核 電的發(fā)展目標對提高核電站的建造速度提出了更高的要求，因此，研究和改進施工技術(shù)與 工藝，通過實施高效、快捷而又安全的施工新技術(shù)、新工藝縮短核電站的建造周期，是實現(xiàn) 國家核電發(fā)展規(guī)劃既定目標的當務之急。在CPR堆型核電站反應堆廠房的建設中，反應堆廠房的圓環(huán)形廊道墻體位于原始 基巖上，廊道墻體頂部設有由廊道內(nèi)支撐系統(tǒng)支撐的廊道頂板，筏板基礎呈直徑與圓環(huán)形 廊道墻體外徑相配的圓形，其中心區(qū)處于原始基巖上，邊緣區(qū)處于所述廊道頂板及廊道墻 體的上方。反應堆廠房筏板基礎屬于典型的大體積混凝土，筏板基礎澆筑前廊道墻體已經(jīng) 施工完畢，相對穩(wěn)定；在筏板基礎澆筑過程中，廊道內(nèi)的支撐系統(tǒng)支撐著廊道頂板，需要監(jiān) 測支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性和廊道頂板的沉降情況，以確保施工安全。目前對廊道頂板的沉降監(jiān) 測是采用人工觀測的方法。為了在澆筑過程中較好地控制溫度裂縫，傳統(tǒng)的施工方法是將筏板基礎采用分層 澆筑，但這種方法顯然占用了較長的施工工期。若采取相應技術(shù)措施，在保證能控制好溫度 裂縫的前提下進行多層筏板基礎的整體澆筑，對縮短反應堆廠房筏板基礎的施工工期，進 而縮短核電站整體建造周期將具有非常重要的意義。由于筏板基礎整體澆筑，筏板基礎下的預應力廊道頂板將在澆筑期間一次性承受 兩、三層的筏板基礎混凝土重量，廊道頂板支撐系統(tǒng)在澆筑過程中的穩(wěn)固程度是必須認真 考慮的安全問題，這一問題可以從廊道頂板的預計沉降量來判斷。如果預計沉降量在允許 范圍內(nèi)，即沉降量不大且能夠穩(wěn)定，則說明頂板支撐系統(tǒng)是安全可靠的，也才能驗證筏板基 礎整體澆筑技術(shù)方案滿足安全性要求，是可行的。由于筏板基礎整澆過程具有周期較長、晝夜連續(xù)施工、參與人員多次倒班的特點， 在整澆過程中廊道頂板上承受的混凝土的壓力不斷增大，普通的人工沉降觀測方法難以滿 足連續(xù)、全天候監(jiān)測廊道頂板沉降并適時、迅速予以報警的要求，不能確保筏板基礎整澆的 安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提出一種核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系 統(tǒng)，能夠連續(xù)、全天候監(jiān)測廊道頂板沉降并適時、迅速予以報警。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警 系統(tǒng)，包括監(jiān)測感應裝置和報警控制箱，所述監(jiān)測感應裝置包括固定部分和移動部分，所述 固定部分為安裝在圓環(huán)形廊道墻體上的微動行程開關(guān)，所述移動部分為安裝在承壓板上的 撞桿，所述廊道墻體位于原始基巖上，廊道墻體的頂部設有由廊道內(nèi)支撐系統(tǒng)支撐的廊道 頂板，所述廊道頂板的上表面緊貼筏板基礎的下表面，所述筏板基礎呈直徑與圓環(huán)形廊道 墻體外徑相配的圓形，其中心區(qū)處于原始基巖上，邊緣區(qū)處于所述廊道墻體的上方，所述筏 板基礎與廊道頂板貫穿有垂向預應力管，所述預應力管的下端設有喇叭口，所述喇叭口下 端連接有承壓板，所述撞桿端部和微動行程開關(guān)觸頭之間的間距與廊道頂板的沉降報警值 相當，所述報警控制箱設有報警電路，所述報警電路包括中間繼電器及報警器件，所述微動 行程開關(guān)的觸點與所述中間繼電器的線圈串聯(lián)后接入電源電路，所述中間繼電器的常開觸 頭與所述報警器件串聯(lián)后接入電源電路。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了以下有益效果在筏板基礎整澆過程中，廊道頂板 會出現(xiàn)一定程度的沉降，安裝在承壓板上的撞桿也隨之下降，微動行程開關(guān)固定廊道墻體 上保持不動，當廊道頂板的沉降量達到設定預警值時，撞桿碰到微動行程開關(guān)的觸頭，微動 行程開關(guān)內(nèi)部的觸點被接通，相應中間繼電器的線圈得電，各常開觸頭閉合，從而接通報警 器件進行報警，以便施工指揮人員迅速掌握監(jiān)測情況和啟動相應的處置預案，保證施工安 全。作為本發(fā)明的改進，所述報警器件包括信號燈，所述中間繼電器的一常開觸頭與 所述信號燈串聯(lián)后接入電源電路。當某監(jiān)測點的廊道頂板沉降量達到設定預警值時，相應 信號燈被接通點亮，施工指揮人員可以迅速知道報警監(jiān)測點的位置。作為本發(fā)明的改進，所述報警器件還包括電鈴，所述中間繼電器的另一常開觸頭 與所述電鈴串聯(lián)后也接入電源電路。當某監(jiān)測點的廊道頂板沉降量達到設定預警值時，電 鈴被接通，發(fā)出音響報警，提醒施工指揮人員迅速查看并處理。作為本發(fā)明的改進，所述報警電路的微動行程開關(guān)與中間繼電器線圈回路中串接 有常閉控制按鈕，中間繼電器的又一常開觸頭并聯(lián)連接在微動行程開關(guān)的兩觸點之間。并 聯(lián)連接在微動行程開關(guān)兩觸點之間的中間繼電器觸頭，在線圈得電時閉合提供自保，即使 微動行程開關(guān)再次斷開，仍然使中間繼電器線圈保持得電，從而保持報警狀態(tài)；沉降監(jiān)測值 班人員接到報警，經(jīng)過現(xiàn)場檢查確認沉降情況是安全的，則可以按下控制按鈕，斷開中間繼 電器使信號燈及電鈴失電，解除報警狀態(tài)，恢復監(jiān)測運行，對于已報警的監(jiān)測點，可以通過 降低微動行程開關(guān)的安裝高度來設定其新的預警值，系統(tǒng)繼續(xù)運行。作為本發(fā)明的改進，該監(jiān)測與報警系統(tǒng)包括有多套沿圓環(huán)形廊道分布的所述監(jiān)測 感應裝置，各監(jiān)測感應裝置的微動行程開關(guān)的觸點分別與相應控制按鈕及相應中間繼電器 的線圈串聯(lián)后接入電源電路，相應中間繼電器的常開觸頭分別與所述報警器件串聯(lián)后接入 電源電路。設置多套監(jiān)測感應裝置可以更精確地監(jiān)測廊道頂板的沉降，某一個監(jiān)測點達到 沉降預警值時，電鈴發(fā)出音響的同時，相應監(jiān)測點的信號燈被點亮，指示達到預警值的監(jiān)測 點位置。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述監(jiān)測感應裝置沿所述圓環(huán)形廊道均勻分布有四套。在圓 環(huán)形廊道的0°、90°、180°、270°四個相位上均設置監(jiān)測點，可以較好地對沉降進行全方 位的監(jiān)測。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為本發(fā)明一個實施例的沉降監(jiān)測感應裝置的安裝示意圖。圖2為本發(fā)明一個實施例的沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)的電氣原理圖。圖中1微動行程開關(guān)；2撞桿；3廊道墻體；4廊道頂板；5預應力管；6筏板基礎； 7 基巖；8 承壓板；FUUFU2 熔斷器；SB1、SB2、SB3、SB4 控制按鈕；SQ1、SQ2、SQ3、SQ4 微動 行程開關(guān);K1、K2、K3、K4 中間繼電器；HL1、HL2、HL3、HL4 信號燈；HA電鈴。
具體實施例方式如圖1所示，反應堆廠房的圓環(huán)形廊道墻體3位于原始基巖7上，廊道頂部設有廊 道頂板4，廊道頂板4由設置在廊道內(nèi)的支撐系統(tǒng)支撐，筏板基礎6呈直徑與圓環(huán)形廊道墻 體3外徑相配的圓形，其中心區(qū)處于原始基巖7上，邊緣區(qū)處于廊道頂板4及廊道墻體3的 上方，縱向預應力管5貫穿筏板基礎6與廊道頂板4，其下端設有喇叭口，喇叭口下端連接 有承壓板8。沿圓環(huán)形廊道設有多套監(jiān)測感應裝置，例如在圓環(huán)形廊道的0°、90°、180°、 270°四個相位上分別設置。監(jiān)測感應裝置包括固定部分和移動部分，安裝在廊道墻體上的 微動行程開關(guān)1作為固定部分，安裝在承壓板8上的撞桿2作為移動部分，撞桿2可由角鋼 制作，撞桿端部和微動行程開關(guān)觸頭之間的間距與廊道頂板4的沉降報警值相當。如圖2所示，報警控制箱設有報警電路，報警電路包括中間繼電器Kl、K2、K3、K4， 信號燈HL1、HL2、HL3、HL4，電鈴HA，熔斷器FU1、FU2，控制按鈕SB1、SB2、SB3、SB4，微動行 程開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4。熔斷器FU1、FU2分別串聯(lián)在220V電源電路中，控制按鈕SB1、 微動行程開關(guān)SQ1與中間繼電器K1的線圈串聯(lián)后接入電源電路，中間繼電器K1的一常開 觸頭與信號燈HL1串聯(lián)后接入電源電路，另一常開觸頭與電鈴HA串聯(lián)后也接入電源電路， 中間繼電器K1的還提供一對自保觸頭并聯(lián)在微動行程開關(guān)SQ1的兩觸點之間；控制按鈕 SB2、微動行程開關(guān)SQ2與中間繼電器K2的線圈串聯(lián)后接入電源電路，中間繼電器K2的一 常開觸頭與信號燈HL2串聯(lián)后接入電源電路，另一常開觸頭與電鈴HA串聯(lián)后也接入電源電 路，中間繼電器K2的還提供一對自保觸頭并聯(lián)在微動行程開關(guān)SQ1的兩觸點之間；以此類 推。在CPR1000核電站反應堆廠房的施工中，混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)的 投用包括以下步驟(1)根據(jù)廊道平面布置呈環(huán)形的特點，以90度為間隔在廊道內(nèi)的0°、90°、 180°、270°四個位置上設置廊道頂板沉降監(jiān)測點，在每個監(jiān)測點安裝一套監(jiān)測感應裝置， 即微動行程開關(guān)作為固定部分，角鋼撞桿作為移動部分，并根據(jù)廊道頂板的沉降報警值調(diào) 整好撞桿端部和微動行程開關(guān)觸頭之間的間距；(2)在廊道口附近選擇既安全又便于值班人員監(jiān)測、操作的位置，將報警控制箱安 裝在廊道墻體上，箱體內(nèi)裝設電鈴和指示燈；(3)沿廊道頂板支撐系統(tǒng)敷設監(jiān)測感應裝置至報警控制箱的信號電纜，可采用 RVV3X1. 5電纜，再將監(jiān)測點位置與箱內(nèi)信號燈及電鈴對應接線，并接通電源；(4)在筏板基礎混凝土澆筑過程中，若廊道頂板有沉降，則監(jiān)測感應裝置移動部分將隨之向下移動；(5)當某監(jiān)測點處頂板沉降量達到預設報警值時，在該點監(jiān)測感應裝置移動部 分的角鋼撞桿的作用下，固定部分的微動行程開關(guān)閉合，接通報警控制箱內(nèi)電鈴和位置指 示燈電源回路，電鈴聲響，發(fā)出報警信號，同時指示燈亮，指明達到沉降報警值的監(jiān)測點位 置；(6)沉降監(jiān)測值班人員聽到報警鈴聲后，在控制箱內(nèi)查看指示燈，掌握監(jiān)測點位 置，再去監(jiān)測點現(xiàn)場查看監(jiān)測感應裝置，確認沉降報警的真實性；(7)值班人員確定報警無誤后，立即將監(jiān)測點報警情況向負責筏板基礎混凝土澆 筑施工的指揮人員報告，由指揮人員決定啟動停止混凝土澆筑等措施的應急預案；(8)若報警后，經(jīng)過現(xiàn)場檢查確認沉降情況是安全的，則在控制箱內(nèi)按下控制按鈕 解除報警狀態(tài)，不影響其它監(jiān)測點的工作，對于已報警的監(jiān)測點，可以通過降低微動開關(guān)安 裝高度來設定其新的預警值，系統(tǒng)繼續(xù)運行。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式，如將電鈴更換為蜂鳴器等。凡采 用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
一種核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于包括監(jiān)測感應裝置和報警控制箱，所述監(jiān)測感應裝置包括固定部分和移動部分，所述固定部分為安裝在圓環(huán)形廊道墻體上的微動行程開關(guān)，所述移動部分為安裝在承壓板上的撞桿；所述廊道墻體位于原始基巖上，廊道墻體的頂部設有由廊道內(nèi)支撐系統(tǒng)支撐的廊道頂板，所述廊道頂板的上表面緊貼筏板基礎的下表面；所述筏板基礎呈直徑與圓環(huán)形廊道墻體外徑相配的圓形，其中心區(qū)處于原始基巖上，邊緣區(qū)處于所述廊道墻體的上方；所述筏板基礎與廊道頂板貫穿有垂向預應力管，所述預應力管的下端設有喇叭口，所述喇叭口下端連接有承壓板；所述撞桿端部和微動行程開關(guān)觸頭之間的間距與廊道頂板的沉降報警值相當；所述報警控制箱設有報警電路，所述報警電路包括中間繼電器及報警器件，所述微動行程開關(guān)的觸點與所述中間繼電器的線圈串聯(lián)后接入電源電路，所述中間繼電器的常開觸頭與所述報警器件串聯(lián)后接入電源電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于 所述報警器件包括信號燈，所述中間繼電器的一常開觸頭與所述信號燈串聯(lián)后接入電源電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于 所述報警器件還包括電鈴，所述中間繼電器的另一常開觸頭與所述電鈴串聯(lián)后也接入電源 電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特 征在于所述報警電路的微動行程開關(guān)與中間繼電器線圈回路中串接有常閉控制按鈕，所 述中間繼電器的又一常開觸頭并聯(lián)連接在微動行程開關(guān)的兩觸點之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于 該監(jiān)測與報警系統(tǒng)包括有多套沿圓環(huán)形廊道分布的所述監(jiān)測感應裝置，各監(jiān)測感應裝置的 微動行程開關(guān)的觸點分別與相應控制按鈕及相應中間繼電器的線圈串聯(lián)后接入電源電路， 相應中間繼電器的常開觸頭分別與所述報警器件串聯(lián)后接入電源電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于 所述監(jiān)測感應裝置沿所述圓環(huán)形廊道均勻分布有四套。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特 征在于該監(jiān)測與報警系統(tǒng)包括有多套沿圓環(huán)形廊道分布的所述監(jiān)測感應裝置，各監(jiān)測感 應裝置的微動行程開關(guān)的觸點分別與相應控制按鈕及相應中間繼電器的線圈串聯(lián)后接入 電源電路，相應中間繼電器的常開觸頭分別與所述報警器件串聯(lián)后接入電源電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于 所述監(jiān)測感應裝置沿所述圓環(huán)形廊道均勻分布有四套。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種核電站混凝土結(jié)構(gòu)沉降自動監(jiān)測與報警系統(tǒng)，屬于核電站設施構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)由若干監(jiān)測感應裝置和一臺報警控制箱組成，監(jiān)測感應裝置包括固定部分和移動部分，固定部分為微動行程開關(guān)，移動部分為安裝在廊道頂板上的撞桿，撞桿端部和微動行程開關(guān)觸頭之間的間距與廊道頂板的沉降報警值相當，微動行程開關(guān)的觸點與相應中間繼電器的線圈串聯(lián)后接入電源電路，中間繼電器的常開觸頭分別與電鈴、相應信號燈串聯(lián)后接入電源電路。施工中，任何監(jiān)測點的沉降量達到設定預警值時，報警控制箱將自動發(fā)出音響報警，并同時由信號燈指示達到預警值的監(jiān)測點位置，施工指揮人員可以迅速掌握監(jiān)測情況和啟動相應的處置預案，保證施工安全。
文檔編號E02D33/00GK101845829SQ20101016364
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者劉洪發(fā), 王娜, 胡新儒, 苗金壯, 魏建國 申請人:中國核工業(yè)華興建設有限公司