核岛土建技术实践与创新范文

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随着我国社会经济的高速发展和人民生活质量的不断提高，为实现可持续发展，提供充足可靠的清洁能源，实现经济和生态环境的和谐协调无疑是关系到国计民生的重大课题。核能作为目前唯一可大规模替代常规能源的能源，国家乃至整个世界对核能的需求也就与日俱增，但核电站工程建设周期长、投资大、安全要求极高的特点又成了核电快速发展的制约因素。核岛土建工程作为核电建设的主要关键线路之一，如何在传统施工技术上进行发展和创新，在缩短工期的同时提高工程质量，也就成为了核电站土建施工研究的必然要求。从技术创新入手，实现与国际核电建设管理模式的接轨，创造性地采用先进的施工方法和施工工艺，实现对核电工程中“质量、进度和成本”三大要素的有效控制。核岛土建中进行的施工技术创新，对推动我国核电建设的自主化进程和提升世界竞争力，具有十分重要的意义。

一、核岛土建施工项目简析

1.核岛及核岛BOP土建工程施工项目

核岛作为核电工程的心脏部位，其组成主要包括反应堆厂房、燃料厂房、电气、连接厂房、核辅助厂房以及柴油发电机厂房等建、构筑物。其中反应堆厂房是核岛工程的最重要厂房，主要由内部结构和安全壳二部分组成，土建施工过程中主要涉及到钢筋砼、碳钢衬里、不锈钢衬里、预应力和其它主次钢结构、油漆等施工项目。除了燃料厂房还涉及到不锈钢衬里和钢结构屋面施工以外，其它厂房主要是以钢筋砼施工、二次钢结构和油漆施工为主。核岛BOP主要包括GB廊道、废水处理厂房、固体废物长期贮存区、除盐水生产车间、主辅助开关站和制氢站等多个建、构筑物。作为与核岛工程配套的技术性厂房，它们土建施工主要以钢筋砼施工和装修施工为主。

二、核电站土建施工过程中的施工技术创新与进步

1.设计、采购、土建安装施工总承包的（EPC）管理模式

颠覆传统工程管理模式，在业主的委托之下，工程的设计、采购、土建安装施工均由总承包商负责完成。管理模式的改变不但能使EPC总承包商能进一步向工程的前期准备及设计采购延伸，使现场施工与施工图设计有效结合、减少施工过程中的复杂程度，增加施工过程中的时效性，提高现场施工效率和现场材料的利用率，而且为施工技术创新创造了有利的条件。总承包商通过自身主观能动性的充分发挥，为业主和承包商自已创造更多的经济效益，整体上提升了核电工程建设的经济性。

2.筏基整浇大体积混凝土施工技术的应用

核岛各主要厂房筏基均由3m以上大筏基组成，传统施工方法上基本均按图纸分层分段施工，施工期较长达4～5个月。从理论上分析和相关的实际经验看，减少混凝土施工的分层分段能够明显缩短施工周期。但基于对施工质量的考虑，长期以来各方对合并施工段进行整浇会增加裂缝的控制难度的担心，使之不敢轻易突破。近年来随着浇灌设备性能可靠性的提升和施工人员技能的提高，在设计人员的指导下，通过工程技术人员的反复核算、论证及专家评审，通过减少水泥用量、增加掺合料、降低砂石料含水率、降低砼出机和入模温度，加强养护施等技术手段进行了筏基多层多段合并整浇的良好实践，取得了极大成功。筏基整浇大体积砼施工技术的应用，不但节约了工程成本，而且缩短了建造工期近一个月左右。筏基整浇大体积混凝土施工技术创新无疑将作为一种发展趋势在后续核电站施工中广泛应用。

3.钢衬里模块化施工技术应用

钢衬里模块化施工主要包括反应堆厂房钢衬里穹顶施工模块化和筒身钢衬里模块化施工，目前钢衬里穹顶模块化预制和整体吊装技术已较为成熟，在各大核电站已普遍应用。为适应国家核电发展需要，提高钢衬里建造质量和缩短核电建造周期，下一步重点研究的是实施筒身钢衬里模块化施工技术。该课题主要由三部分构成：钢衬里模块化制造、现场自动焊研究、钢衬里整体吊装。采用该技术可以实现钢衬里筒体单元模块的工厂标准化加工，保证钢衬里单元模块的加工精度，尽可能利用自动焊接设备，保证焊接质量，进一步提高钢衬里建造质量，提高工程建造效率。目前国内外已有少量电站在开始探索应用，并取得了阶段性的成果。钢衬里模块化施工技术将是今后核电站钢衬里施工的一种发展趋势。

4.钢筋大网片施工

核岛各厂房结构形式主要为现浇钢筋混凝土结构，钢筋工程量大，特别是钢筋型号多、形状复杂。钢筋工程作为主体结构施工中的重要组成部分，对整个工程的顺利实施有着积极的作用。根据工程特点，厂房墙体钢筋施工尽可能采用预制钢筋网片的施工方法，以利于提高劳动效率及施工质量、加快施工进度、降低成本。随着大吊机在核电工程的频繁使用，也为筏基或楼板钢筋的整体吊装提供了可能。钢筋大网片的施工创新将发展成一种常态施工施工工艺。相比传统施工工艺，网片施工可以明显缩短钢筋绑扎施工时间，从而缩短整个施工工期，有明显的以下优势。

（1）不占用厂房内公用通道等过多的作业空间，有利于文明施工。

（2）不受前道施工工序的影响，可同时或提前进行网片的预制，有利于流水施工。

（3）大网片施工减少脚手架等措施费的支出，节省成本。

（4）钢筋预制网片施工将立体的钢筋绑扎作业变为地面平面作业，使工人有一个安全的作业环境，提高了工人生产效率，减少劳动强度、加快了工期进度。

综上所述，可见大网片施工将成为核岛土建施工推广的一种重要施工工艺。

5.计算机三维建模在施工中的应用

计算机辅助施工已经成为土建工程中的热点，特别是在象核电这样的高技术指标要求的大型工程中，可以说，核电施工技术的发展是伴随着信息技术的发展而发展的。计算机技术的广泛应用和专业性拓展为整个工程的建造提供了辅助管理手段。特别是通过计算机建立核岛工程3D模型，呈现工程的直观性和立体感，使各级技术管理人员有更深的感性认识，减轻技术人员的工作压力。通过广泛应用三维绘图技术，形成一整套可行性强、施工效果显著的施工技术辅助方法。将设计图纸在计算机中进行组合、消化、吸收，及早发现图纸的矛盾和不足之处，提高技术工作的前瞻性和直观性，为现场施工的顺利推进提供了强有力的支持。

6.自动焊等焊接新技术的发展应用

在核电站建筑安装工程中，焊接工程是重中之重。在焊接工程中，我们应该大力推广先进的焊接技术、焊接设备以及焊接工艺，比如钢结构预制采用埋弧自动焊工艺，一些特殊管道焊接采用全位置自动焊机等等。在加工厂和施工现场可以大量采用先进逆变式焊机，在无损检测中可以采用先进的γ射线机和自动洗片机，这样可以极大地提高焊接工程的进度和质量。焊接新技术的广泛应用，特别是自动焊技术在核电工程中的推广应用，是我国核电土建工程施工技术不断发展的一个重要节点。自动焊技术将是下一步核电工程焊接方式的重要发展方向。

三、结论

建国以来，我国核电事业的飞速发展是有目共睹的，多年来，我国建成了多个既具有中国特色又与国际接轨的核电站。在工程的施工进程中，也在不断地完善、发展着施工技术。但是，我们还要看到，在核岛土建工程的施工中，我们对于施工技术的创新还是存在一定的不足。因此，鼓励和推广应用施工新技术，在施工中做到低成本，高质量，短工期地完成工程建设，是我国核电土建施工未来发展的愿景，也是提升我国核电工程建设竞争力的重要举措。