中国核电工程有限公司 总图地质所
摘要:本文旨在研究核电厂总平面设计与现场施工总平面之间的联系与影响,通过研究以促进总平面设计与施工总平面合理完善。文章首先结合设计总平面,从厂址条件、小五通设计、市场材料信息、工程周期及进度等几方面论述核电厂施工总平面布置考虑的因素,再次,结合工程实例对施工总平面组织与布置及总平面设计进行分析与研究,最终得出施工总平面规划与设计总平面之间的关系与工程中的改进措施,力图为优化工程质量提供借鉴。
关键词:施工总平面;设计总平面;核电厂;实例分析
引言
施工总平面布置是将施工组织过程中涉及到的场地进行功能分区,组织施工交通,布置施工生产生活过程中所需的临时设施,水、电、通讯、燃气、道路等设施,配备所需供应的物资、材料,规划设备行走、运行,货物堆放场地,布置场地竖向,排雨水,防洪规划等各方面的统筹工作。
施工总平面组织与布置,是设计总平面设计的展开方式,是实现设计思想的具体途径和方法,而合理的总平面设计,会使施工总平面的布置与组织易于施展,两者相互影响。
1.施工总平面布置考虑的设计因素
核电厂因自身工程周期长,场地占地面积大,审批周期长,分期建设,工程进度复杂,设计、建设单位多,采购物料多、施工机具体量大、数量多、占地广、运行吊装组织频繁等特征,使得核电项目现场施工总平面组织与布置较为复杂。总结需考虑的设计因素如下:
1.1厂址条件
厂址条件在施工总平面中,现场施工办公区域规划,重大机具行走路线规划,临时道路规划等布置需依托厂址条件。
1.2小五通设计
核电厂场地平整及施工所需的五通设计是核电厂施工的前提条件,应考虑核电厂的整体设计,既保证线路的成本因素,也应保证厂址范围内的施工区域,覆盖使用需求。
1.3市场材料信息
在设计和施工过程中,市场材料信息采集一直较为困难,除去人为因素,在设计规范中材料的更新,施工过程中市场调研,总包方的市场材料组织调配方面,均需考虑。
1.4工程周期及进度
核电项目相对于其他项目周期长,里程碑节点多,对于施工要求较高,造成因施工周期及进度而影响现场施工总平面布置,甚至设计总平面的情况时有发生。
1.5现场施工管理及协调
因现场施工方多,而造成施工现场用地进行变换,甚至施工总平面进行变化的情况也会发生。
1.6 设计变更、现场变更申请、不符合项等管理
施工过程中产生设计变更单(DEN)、现场变更申请单(FCR)、不符合项(NCR)的情况会导致现场施工进行微调,若发生重大变更,则会对设计方案、施工总平面等方面造成较大影响。
2案例分析
2.1背景
某核电项目现场施工处于土建施工阶段高峰期,2#核岛(2NB)及常规岛(2CB)正在进行筏基上部结构施工,3#核岛(3NB)正在进行基础施工,常规岛(3CB)正在开挖。
2NB处于土建施工即将进入安装阶段,3NB、3CB进行基础施工和开挖施工的过程中。为保证施工物料的运输能达到2NB,3CB开挖不受影响,主要管沟施工进度不减缓,大吊车行走路线不封堵,泵房开挖不与大吊车行走路线冲突等因素,对于现场施工总平面布置提出了较高的要求,同时对于设计总平面布置方案也产生了相关内容的重新规划与设计方案假设。
现场施工开挖的施工方式均为大开挖方式,施工顺序为:
2NB(及周围主要管廊)→2CB(及周围主要管廊)→3NB(及周围主要管廊)→3CB(及周围主要管廊)。
详述如下:
图1 现场施工通道示意图
2.2现场问题
2NB主要施工进料通道可通过三个途径实现:循环冷却水进水管道(2GC)西侧通道、2CB与3CB之间施工通道、3CB与3NB之间施工通道,如图1示。2GC沟西侧通道为由西侧通往2NB及常规岛的唯一施工通道;2CB与3CB间施工通道为通往2NB及常规岛东侧的主要施工通道,3CB与3NB间施工通道为通往2NB及常规岛的施工通道之一。
根据进度,需要进行2GC开挖施工,则由西侧通往2NB及常规岛的施工通道被切断,且因循环冷却水排水管道(2GD)施工,3CB北侧通道被开挖,无法使用,同时,3CB正在进行负挖施工工作,且3GC/GD也在进行开挖施工工作。
2.3解决方案
●方案一:
3NB东南角打通一条东西方向施工通道,以保证2NB及管沟的混凝土浇筑,设备吊装等需求可实现,且可兼顾3#机组的施工通道。结合进度,此间需要进行除盐水厂房及其储存罐(DP\DT)的施工,且需进行3GC及部分GT廊道的施工,则需保证两核岛间施工通道保持畅通,才可进行2NB物料的保证。
此方案会带来施工进度延误的风险。
●方案二:
2GD沟快速回填,抢修施工通道,使3CB北侧作为施工通道可使项目继续运行,并保证进度不被延误;但也随之带来问题,常规岛北侧区域,作为连接主场区与施工临建区、临时仓储区的重要通道,可带来施工过程中此处人物流交叉,交通繁重的影响。
现场GC沟施工期间,取水明渠将会进行开挖,此处将会切断2#、3#机组东西方向南部的通道,若北侧通道不能保证畅通,则会存在现场吊装设备无法进行周转的问题,从而导致现场设备无法吊装的问题。此问题拟通过变更设计方案,采用取水明渠开挖方式由大开挖改为钻爆的办法解决。故采用方案二。
2.4案例分析
综合上述案例,施工总平面的组织与布置,对于项目进展、施工进度的推进起到关键作用。结合部分考虑因素分析如下:
2.4.1厂址条件
所述案例中,现场地形地貌、水文地质对于施工总平面布置与施工组织的影响具体体现在,因现场土质岩性特殊,具有遇水,土质强度呈现较大变化的特性,现场施工总平面的布置须在地基较好的区块,较大机具也需要合理安排,此处与设计过程中厂房的布置岩性要求相呼应。
2.4.2小五通设计
因设计文件《施工临时道路》图册对于现场施工总平面规划具有指导意义,施工组织宜对应设计通道进行永临结合的合理安排;而因现场大件运输道路的规划、核岛开挖边坡坡顶线的具体位置、水电设施的接线位置,对于施工道路临时道路的设计亦产生了较大影响。2.4.3 工程周期及进度
案例中,施工通道的设置,影响2NB及常规岛及管沟的正常土建生产及安装,也对3NB及相应区域的施工有影响。因周期及进度的原因,将设计方案中取水方式从开挖变更为钻爆。
2.4.4 其他因素
案例中,两核岛区域周边道路与设计文件的永临结合,现场施工单位之间的协调,新开设子项建设与现有设施(如施工通道)在时间及空间上的协调若是均兼顾,所述案例中,对于施工难度、进度及对设计方案变更的要求会降低。
因案例中施工通道与已有无法拆除设施位置冲突,对于施工通道布置影响大;对于设计总平面,无法拆除的设施对于永久子项的位置冲突,且无法移位,须协商比较,斟酌是否变更设计总平面。
此外,大件设备的吊装对于现场施工及进度至关重要,大件道路的设计应本着永临结合的原则,充分保证施工临时道路的建设与永久道路相结合。
3.总结与措施
优化设计总平面与施工总平面协同工作,加强接口控制与管理,适时进行设计与施工的经验反馈及设计交底工作,以更好实现项目推进。
施工通道设立应对应于进度高峰期时可适应的通道需求尽早规划,并结合进度做适宜性调整。
现场施工单位众多且因进度、成本、合同条款等因素存在矛盾,应尽可能协调各施工管理,以保证在有限场地铺开施工,推进工程进展。
应加强进度、风险的管控,对于现场施工的管理和技术进度的管理应更动态化,实时监控并及时协调。
参考文献
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论文作者:李启超,李慧繁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/23
标签:平面论文; 通道论文; 现场论文; 核电厂论文; 进度论文; 道路论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;