秦山重水堆核电站建造施工的管理创新与技术进步（吕华祥）

　　一、 管理模式创新

   　　1. 施工图设计与施工过程相结合的项目管理模式

    　　秦山三期重水堆核电站建设采取了国际上通行的“交钥匙”方式，加拿大原子能有限公司（AECL）作为整个项目的总承包商，负责项目的设计、供货、建造、系统调试和项目管理工作。中国核工业建设集团公司所属企业作为加拿大原子能有限公司（AECL）的建筑、安装分包商，承担了除常规岛安装工程以外的全部建筑、安装工作。与我国核工业传统的工程管理模式相比较，秦山三期的建筑、安装分包合同采取了国际上通常的惯例，对建筑、安装分包的工作范围由现场施工扩大到施工图设计、反应堆现场组装和设备部件现场预制。按照我国传统的核工程管理模式，施工图完全由设计院提供，施工单位根据施工图编制施工组织设计、施工方案和编制材料采购计划。这种项目模式不仅造成建筑安装工作较为被动，还增加了现场施工管理接口的复杂程度。同时，由于现场条件的不确定性，设计承包商一般远离现场，施工图与现场情况不尽相符，设计修改数量多而且时效性不强。在秦山三期核电站施工中，加拿大原子能有限公司（AECL）将部分建筑、安装施工图交由建筑、安装分包商在工程现场进行设计，使施工图设计与现场施工融为一体，不仅仅提高了现场施工效率、提高了现场材料的利用率，更为重要的是为建筑安装工程提高部件预制范围和进行技术创新提高了条件。据不完全统计，安装公司现场设计了约70,000张施工图，包括直径≤2″的非核级管道等轴图及相关支架图，部分核2级、核3级管道图，全部管道预制图、电气配管图及仪表管布置图。土建公司完成了大约8,000的施工图纸设计工作。正是施工图的现场设计，对我们在秦山三期核电站施工中，高速、优质、低成本地完工程任务起到了巨大的保证作用。

   　　2. 合理利用社会资源的专业工程承包

　　中国核工业建设集团公司所属施工企业虽然都具有强大的综合施工能力，但随着建设市场化的发育，许多专业化工程公司应运而生，由同一个企业包揽工程项目所有专业施工的方式已经变得既不经济又无效率。因而合理利用社会资源，将某些技术含量较低的专业工程实行专业分包已经成为降低施工生产成本，提高生产效率的有效途径。

   　　在秦山三期核电站建造中，我们经过认真调研考核，在征得业主和总包方同意的前提下，对部分非核心工程实行了专业承包。在常规岛（BOP）工程土建施工中，多达6,000余吨的钢结构制作任务，由上海宝冶建设有限公司和上海锅炉厂专业承包。在核岛（NSP）建筑安装施工中，6,000余吨的钢结构制作任务分包给中美合资上海冠达尔，有近30,000m?的通风管制作安装任务分包给的专业通风防腐工程公司制作安装。这些专业分包商在专业工程中具有明显的优势，既保证了工程的进度和质量，价格又相对较低。因此，在今后的核电工程建造中，在确定主承包商之后，由主承包商实行适度的、有选择的专业工程承包将是提高专业施工效率、保证工程进度、降低施工生产成本的有效选择。

   　　二、 施工技术创新

   　　1. 核岛安全壳筒体的大面积滑模施工

　　核岛安全壳筒体的土建施工，历来是采用传统的支模板浇注法。在秦山三期核电站建造中，核岛土建承包商在我国首次采用大面积滑模施工技术，模板连续液压顶升，快速优质完成了核岛安全壳筒体混凝土浇注施工，并创造了14天4小时的同类核岛安全壳筒体施工最短工期记录。这项新技术的成功应用，不仅为秦山三期核电站创造同类核电站建造工期最短的记录起到了重要作用，同时也为我国核电站核岛安全壳的土建施工开创了新的工艺。

   　　2. “开顶式”主设备吊入方案 

　　由于重水堆核电站核岛厂房结构上的特殊性，反应堆厂房主设备的引入和安装是制约整个核岛安装工程进度的关键环节。在核岛安装工期面临压缩的情况下，安装公司为了缩短安装工期，利用现场已有800吨吊车的条件，设计出了反应堆厂房 “开顶式”主设备引入吊装和利用临时穹顶保护引入主设备的安全方案。这个创新的设计方案改变反应堆厂房主设备的引入和安装必须在穹顶封顶后才开始的传统工艺，有效地利用了土建安装施工的交错期，不仅将安装工作相对提前，而且大大简化引入主设备的过程，因此加快了核岛安装工作的进程，最终保证了整个核电站建造工程的提前完成。

   　　3. 模块化、工厂化、预制化施工

　　核电站预埋件和管道、支架、通风、钢结构的预制与安装，占了建筑安装施工的大部分工时。尤其是系统繁多、数量庞大的各类管道的预制与安装进度，从根本上决定着核岛的安装进度。因此，推行模块化施工方法，加大工厂化、预制化程度，是一项重要的施工技术创新。在秦山三期核电站建造中，建筑安装公司充分利用现场设计的功能和发挥自身的技术优势和加工能力，在工程现场建造了具有相当规模的预制加工基地，实现预埋件、钢结构、管道、支架、通风及部分电气管、仪表管的工厂化预制。工厂化预制不但可以提高加工预制效率，保证产品质量，还有助于实现模块化施工，从而有效地提高现场建筑安装进度。

   　　4. 焊接新技术的广泛应用

　　核电站建筑安装活动中，焊接工程的质量和进度至关重要。在秦山三期核电站建造过程中，我们仰赖其核工业建筑安装公司焊接技术的雄厚实力，大力推广先进的焊接设备和焊接工艺，如钢结构预制采用埋弧自动焊工艺，管道、支架预制采用CO2半自动焊工艺，某些特殊管道焊接采用全位置自动焊机等。此外，在加工厂和施工现场采用了大量的先进逆变式焊机，在无损检测中采用了先进的γ射线机和自动洗片机，极大地提高了焊接工程的进度和质量。焊接新技术的广泛应用，尤其是管道预制中CO2半自动焊的大量应用，是我国核电工程安装技术进步的一项重要标志。焊接新技术的广泛应用，在保证了焊接工程的质量的同时，焊接工作效率提高了20%，有效地保证了工程的进度。

   　　三、  计划进度控制的创新

　　核电站工程规模巨大，接口复杂。建立科学的符合工程特点的进度控制体系并严格实施是项目成功的关键。在秦山三期核电站工程中，建筑安装公司建立了由工程计划、进度统计和工程协调构成的施工进度控制体系。施工进度控制体系由以下子系统构成：

   　　1. 计划、统计和工程协调的三位一体模型。工程计划是实施建筑安装工作依据和准绳；统计分析则是实际进度的反映和计划调整的依据，而工程协调则是落实计划，并提出计划修正的要求。

   　　2.建立完善的工程计划数据库。建立从业主、总承包商、分包商到施工队的多级工程计划体系并采用协调一致的工程计划数据库是工程计划管理的首要条件。

   　　3. 施工资源和先决条件的接口管理。跟踪、理顺工程施工进度计划与设计和采购进度计划之间的接口，跟踪和适时调整土建工程与安装工程间的计划接口是计划体系的关键环节，也是保证工程计划的预见性、防患于未然，确保工程进展顺利的前提。

   　　4. 工程协调管理。建筑安装工程中的工程协调以预见性协调为主，预见性协调就是要根据进度计划事先跟踪落实图纸、设备、材料和人力供应状况以及工程接口条件，在相关数据库的引导下，制定协调工作清单是十分重要的环节。

   　　5.关键路径法。明确工程的关键路径，抓好关键路径控制工作是计划与协调之首要任务，也是确保项目总体进度之关键。

   　　6.及时准确的工程统计。工程统计不仅仅是工程实际进度的反映，更重要的是在作好工程进展状况统计的基础上，进行有效的工程进度分析和趋势分析，发现影响工程进度的根本原因，并提出纠正建议。

   　　7. 建立施工进度预警体系。在工程的计划管理过程中，建筑安装公司主要是针对上游图纸供应、上游器材供应、现场设计、采购和施工进度建立预警机制，在相应的计算机辅助管理系统中设置进度允许偏差指标体系，由计算机对实际进度和计划进度的比较，提前3个月和6个月发现影响进度的相关资源状态和可能影响工程进度的潜在问题，并作出相应警示。进度控制预警管理的关键在于建立完善、严密的计划统计体系，并严把信息录入关。

　　此外，由业主的一级计划、总承包方的二级计划和建筑安装公司的三级、四级和五级计划构成的工程计划体系是秦山三期工程计划管理的特点。

　　上述进度控制管理理念和方法在秦山三期的应用与实践，有效地保证了秦山重水堆核电站建设的全面成功。

   　　四、 信息技术的应用

    　　在秦山三期重水堆核电站建设中，计算机辅助管理系统被引进我国核工程的项目管理之中。这一套系统主要应用于以下6个方面：

   　　1.工程计划与进度控制。对一个核电站工程，建筑安装将进度控制点分解为近20万条子项，包括现场设计、采购、土建、安装和调试整个过程，工程数据量庞大，与上游设计、设备、材料供应商，土建施工承包商以及下游调试单位的接口众多，而上游设计、设备、材料均由国外供应，采购周期长，进一步增加了管理难度。通过计算机信息管理系统，控制包括内部接口在内的140,770项活动，建立和实施了6个月滚动和3个月预测的进度预警系统，有效地控制了整个工程的进度。

　　2.采购管理与物项控制。采购管理与物项控制信息系统，主要运用于物项采购的计划性、物流过程控制和可追溯性。即对任一物项，可通过计算机信息系统建立其设计、定货、制造、运输、到货、仓储、供应、建筑安装过程等的计划信息、进展信息、物流信息、用量控制和6个月的进度储备预警信息。同时，对全部物项管理活动通过计算机系统建立起完整的可追溯性信息。

    　　3.现场设计。现场设计信息系统主要有两个子系统。一是计算机辅助设计子系统，其功能是利用上游设计数据和现场数据进行施工图纸的设计。二是设计技术信息管理子系统，其功能是根据工程进度的要求建立现场设计控制计划，将设计数据转化成为现场材料、设备的供应清单和采购供应计划。

   　　4. 图纸文件管理。图纸文件信息系统主要包括两个子系统。一是技术性文件和工程图纸管理系统，一是管理文件、商业文件和工程函件管理系统。

   　　5.施工过程管理。为了更准确、有效地管理整个施工过程，施工过程信息管理系统按照专业、施工过程和作业流程为工程的建造过程提供了辅助管理。施工过程信息管理系统由建筑、管道、电气、机械、通风、保温、仪表以及工程保留项等子系统组成。管理的内容包括了分专业施工进度、施工过程的先决条件控制、过程逻辑关系控制和工序之间的质量控制。

   　　6. 成本控制、财务管理中的应用。通过建立“材料采购与领用统计”、“现金收支”、“成本费用”、“财务报告分析”四大数据库动态管理系统，并按照资金流动方向和成本费用支出项目完成了工程开工至今的所有资金运用和费用支出的数据收集、分析、预测工作，基本实现了资金动态管理和费用支出统计的信息化管理，在财务分析和预测工作方面积累了经验。

　　信息技术在项目管理中的运用，提高了项目管理的效率，对生产过程的有效控制降低了生产成本和保证了生产进度，提高了对总承包和业主需求的反映速度和满足能力。数据库的建立和开发，为企业经验的积累创造了技术手段，对提升企业核心竞争力具有重要的作用。信息化使核电工程的项目管理实现了从传统粗放式管理到现代精细管理的飞跃；项目管理过程实现了从被动控制向主动控制的方向的发展；项目的管理流程和生产过程得到了严格的控制；信息数据库的为实现企业知识的积累。

　　秦山三期核电站的成功建造，为我国核电工程的项目管理提供了一个崭新的模式和可供借鉴的成功经验。随着我国核电事业的不断发展和社会对核电经济性要求的提高，如何在保证核安全的前提下缩短核电工程的建造工期将成为核电工程项目管理面临的主要问题之一，有效的项目管理模式和合同结构、工程设计与建筑安装过程更为紧密的结合；建造工艺与技术的创新、信息技术的广泛运用等措施将能够为缩短核电站建设工期提供有力的支撑。更短的工期，更高的质量，更低的成本，既是中国核电事业发展的内在要求，也是中国核工业建设集团不懈的追求和奋斗目标。

                          （《中国核工业》）