曹昶
【摘 要】排水工程对于核电项目建设十分重要,建设工期较长,影响因素较多,进度控制具有重要的意义。计算分析二期项目排水工程完工时间,依据各项工作施工逻辑,确定排水工程关键路径。综合分析东南护堤采用不同方案对排水工程影响,同时提出二期项目排水工程关键路径的执行重点,为后续核电排水工程建设提供参考和经验。
【关键词】排水工程;东南护堤;关键路径法;进度控制
中图分类号: TM623 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)07-0005-004
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.07.002
【Abstract】Drainage project is very important for nuclear power project construction,which construction period is long and influenced by many factors.Schedule control for Water intake and drainage project is significant.Makespan of drainage project of Phase II is calculated and analyzed.According to the Construction logic,critical path of drainage project is determined.Comprehensive analysis of the southeast berm using different schemes to take the influence of the drainage project,implementation focus of critical path for drainage project is provided.It provides reference and experience for the follow-up drainage project of Nuclear Power Plant.
【Key words】Drainage project;Southeast Berm;Critical path method;Schedule control
0 前言
三门核电海水系统在各种运行工况下向核电厂安全相关的设备提供满足热负荷传递要求所需冷却水[1]。因此泵房具备进水条件对核电站项目建设至关重要。核岛一回路冲洗正常余热排出泵和常规岛二回路冲洗凝结水泵运转时会产生巨大热量,需要大量海水进行冷却。排水工程进度影响一回路冲洗和二回路冲洗顺利开展。
三门核电取排水工程采用北取南排的布置方式,取水口位于电厂北侧深潭,排水在电厂南侧海滩。一期项目采用排水明渠,为了避免海水升温破坏周围海域环境,二期项目采用深排方案,排水隧道穿过东南护堤,东南护堤施工安排对其影响较大。根据一回路冲洗和二回路冲洗需求确定排水工程各关键工作时间,分析比较东南护堤施工采用不同施工方案对排水工程关键路径的影响,同时提出排水工程关键路径执行要点。
1 关键路径法介绍
關键路径法将项目分解成为多个独立的子项并确定每个子项的工期,然后运用逻辑关系将子项衔接,从而能够计算出整个项目的工期、各子项的时间参数(最早最晚时间、时差)等[2]。在项目管理中,找出关键路径确定关键工作,跟踪和关注关键工作完成情况,适时掌握整体进度目标的偏差,采取相应优化措施,保证项目建设顺利完成。
2 排水工程完工最晚时间分析
按照标准一级进度计划,一回路冲洗和二回路冲洗时间分别为FCD+39.5和FCD+39(见图1)。
为实现一回路冲洗,RNS(正常余热排出系统)、CVS(化学容积控制系统)、CCS(设备冷却水系统)等系统应具备支持冲洗条件。SWS单体调试完成后进行冲洗需要泵房进水,在SWS冲洗完毕后执行其系统预运行试验,可支持CCS执行预运行试验。CCS预运行试验完成后具备到用户流量调节功能,作为其用户之一的RNS泵具备启动条件,支持一回路冲洗。考虑SWS、CCS预运行试验和RNS启泵时间,泵房在一回路冲洗前一个月具备通水条件能满足,即FCD+38.5。
为实现二回路冲洗,CDS(凝结水系统)、TCS(汽轮机厂房闭式冷却水系统)、OWS(开式循环水冷却系统)等系统应具备支持冲洗条件。OWS带载试验需要泵房进水,OWS带载试验完成后可通过板式热交换器带走TCS排出的热量,从而给CDS泵提供冷却。结合以上时间考虑,泵房进水需在二回路冲洗前一个月实现,即FCD+38。
排水工程完工的最晚时间和泵房进水的时间要求相同,为满足一、二回路冲洗需求,应为FCD+38。
3 排水工程关键路径分析
二期项目泵房FCD计划项目开工前4个月开始即FCD-4。排水工程涉及东南护堤施工,风险因素多存在一定的不确定性,现就排水工程的关键路径进行讨论。
3.1 排水工程逻辑及工期分析
排水工程包括剩余排水箱涵及工作井段B、排水隧道基岩段C、排水隧道盾构段D,见图2:
剩余排水箱涵及负挖及爆破施工预计工期约4个月,主体结构施工工期预计11个月。
排水隧道基岩段(80m)盾构施工需采用爆破掘进,因该段爆破施工出料及人员进出均需通过排水工作井,故考虑排水工作井施工完成后,再开始排水隧道基岩段施工。两条排水隧道中心距离21m,考虑爆破影响因素,按两条隧道先后施工,日进尺按1m/天考虑(参考进场隧道日进尺3m/天,考虑排水隧道出渣困难等因素后暂按1m/天考虑),则两条隧道基岩段施工耗时月5个月。
二期项目排水隧道盾构段长度分别为1323m和1242m,分别扣除80m基岩段后,盾构掘进长度分别为1243m和1161m。参照一期盾构掘进长度约980m,耗时356天,按3、4号机组排水盾构同时掘进考虑,总工期约16个月。
排水工程各工作施工顺序为B→C→D。
3.2 东南护堤采用不同方案对排水工程关键路径影响
二期项目排水隧道基岩段(80m)穿越东南护堤,经评估东南护堤地基需处理347m后才能进行排水隧道基岩段盾构爆破施工。针对东南护堤地基处理可以采用爆破挤淤施工或高压旋喷方案。
爆破挤淤通过爆炸冲击作用降低淤泥结构性强度,同时利用抛石体本身的自重使爆前处于平衡状态的抛石体向强度降低处的淤泥内滑移,达到泥、石置换的目的[3]。爆破挤淤施工过程中爆破产生振动大易影响周边构筑物结构稳定性。高压旋喷是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低,但成本相对于爆破挤淤较高。
3.2.1 方案一:东南护堤采用爆破挤淤方案
交叉段采用爆破挤淤方案时,工程造价评估为6822万元。由于东南护堤离排水工作井较近,东南护堤爆破挤淤产生的爆炸振动可能会影响排水工作井结构稳定性,剩余排水箱涵及工作井负挖工作需等待东南护堤爆破挤淤完工后才能开始。排水工程施工逻辑关系为:A→B→C→D。根据东南护堤招投标文件,347m长护堤爆破挤淤施工约10.5个月。考虑排水工程最晚完工时间为FCD+38,通过倒排可确定排水工程路径如图3:
排水工程与东南护堤交叉段原方案采用爆破挤淤施工,由图3得出排水工程总工期为46.5个月。东南护堤爆破挤淤施工最迟应在FCD-8.5开工,但其开工存在制约条件。一期项目确权海域为非填海用海,东南护堤施工涉及护堤填海,二期项目需办理用海变更。海域使用权证一般在项目核准后6个月才能办理完成[4],东南护堤预计在FCD+6开工。排水工程将对项目整体进度有14.5个月滞后风险,成为项目关键路径。
3.2.2 方案二:东南护堤采用高压旋喷方案
排水工程与东南护堤交叉段若采用高压旋喷方案,工程造价评估为8598万元。采用高压旋喷没有爆破施工,则东南护堤施工对排水工程没有直接影响。排水工程总工期为36个月,剩余排水箱涵和排水工作井负挖施工最晚应在FCD+2开始,该部分工期15个月,即FCD+17完成,之后进行排水隧道基岩段施工。因此海域使用权证不影响排水工程施工,东南护堤施工不会成为关键路径。
3.2.3 方案三:东南护堤采用爆破挤淤和高压旋喷综合方案
高压旋喷相对于爆破挤淤造价较高,为了节约工程造价,可以考虑将东南护堤347m分段施工。考虑爆破挤淤施工对排水工作井的安全距离,将东南护堤交叉段分成高压旋喷(146m)和爆破挤淤(201m)分段综合施工,则工程造价为7569万元。
高压旋喷段共146m,工程量共46000m3,以10台桩机施工,预计工期为3个月。爆破挤淤共201m,工期为6个月。爆破挤淤段A1对排水工作井施工B不会产生影响,鉴于爆破挤淤可能会对高压旋喷桩强度影响,可在其完工后再进行高压旋喷段A2施工。高压旋喷段A2完工后可进行排水隧道基岩段施工。东南护堤采用爆破挤淤和高压旋喷综合方案时,排水工程路径如图5。
相比于方案一,方案三中东南护堤正常开工不会成为排水工程关键路径,即海域使用权证不影响排水工程施工。相比于方案二,方案三节约工程造价1029万元;东南护堤施工推迟至FCD+6开工,比方案二晚14.5个月,有利于投资控制。综合考虑进度和投资控制,现场适宜采用方案三施工。
4 结束语
1)高度关注排水工程的重要性。核电项目建设时须将排水工程作为关键工作,重点跟踪,加强进度控制,使之与整个项目建设需要时间(FCD+38)相匹配。
2)从进度和投资控制两方面综合考虑护堤工程与排水工程交叉段施工方案。为避免海水升温对海域环境造成破坏,二期排水工程将采取深排方案,涉及护堤工程和排水工程交叉施工,项目建设前期时就应充分考虑。护堤工程与排水工程交叉施工时,不宜过早完成护堤工程,因为这样会导致项目前期资金投入过多从而影响整个项目后续投资;对于能提高工程进度的施工方案进行进度和投资综合比较后积极采用。
3)合理安排排水工程各子项工作,避免非关键工作出现延误转变成关键工作。项目前期准备阶段,做好地质勘察工作,尽早开展相关准备工作;项目建设阶段,对排水工程施工进度实施动态管理,达到缩短建设工期、保证工程质量、节省工程资金、完成工程进度控制目标。
【参考文献】
[1]顾军.AP1000核电厂系统与设备[M].北京:原子能出版社,2009.
[2]余建星.關键路径法(CPM)在深水结构实验中的应用[J].天津理工大学学报,2012,28(4):19-23.
[3]高兆福,宋兵.爆破挤淤筑堤技术的发展研究[J].中国水运,2013(12):338-339.
[4]汪映荣.核电前期工作指南[M].北京:中国电力出版社,2012.