核岛安装材料提前引入关键技术与应用研究

1 引言

1.1 工程背景

防城港三期 5、6 号机组为华龙一号标准堆型核电机组，于 2025 年 4 月 27日获核准，核岛厂房布置与二期 3、4 号机组基本一致，目前处于负挖阶段，计划2026 年实现5 号机组核岛厂房第一罐混凝土浇筑 （FCD+0）. ）。

图1 核岛厂房首三层房间布置示意图

华龙一号核岛工艺系统约 60% 的安装工程量集中于首三层房间，涵盖设备、管道及支架等关键构件。参考二期及在建项目经验，核岛厂房采用分层移交模式，首层移交时上层仍处于土建施工阶段，导致安装材料引入通道受限：设计预留吊装孔因土建进度及天气影响难以投用，材料运输需依赖人力或简易工具（如卷扬机、滚杠）完成长距离转移，存在效率低、成本高、施工逻辑复杂等问题。

1.2 研究意义

针对上述痛点，本研究聚焦核岛土建结构施工阶段的关键窗口期（首三层楼板封顶前），通过技术创新与系统策划，实现安装材料提前引入与存放，旨在破解传统模式的瓶颈，为核岛安装高效施工提供技术支撑，同时为同类核电工程提供可借鉴的实践经验。

2 技术方案与实施路径

2.1 组织架构与总体思路

成立由核岛安装、土建、设计、采购及建安承包商组成的专项工作组，构建跨专业协同机制。核心思路为：利用首三层楼板封顶前的窗口期，结合免支模快速建造技术释放的空间，提前引入特定类别核岛安装材料并存放于选定房间，待房间移交后即可开展安装作业，缩短材料引入周期。

实施流程包括：

- 明确提前引入材料需求清单及预估量；

- 结合土建进度梳理材料吊装引入时间节点；

- 协同设计、采购专业匹配出图及供货计划；

- 基于免支模技术应用情况验证存放房间可行性。

2.2 关键技术内容（1）材料范围精准甄选

基于土建施工阶段的环境特点（温湿度不稳定、存在交叉作业），排除泵阀、电缆等成品保护要求高的材料，提前存放材料除了必要的防护措施外，应易于保管，同时对房间环境温湿度和材料成品防护要求相对较低 ， 确定三类适宜提

前引入的材料：

- 核岛辅助管道支架：首三层共计23909 个，619108 点（含预制及安装），其中重量 ⩽50KG 的支架20965 个，占比 87.6% ，重量大于 50KG 小于等于 100KG为 1523 个，重量 >100KG 的1421 个，可预制后模块化装箱存放；

- 核岛小吊车轨道：BFX、BSX、BNX 厂房共 368 台，其中 247 台（占比67% ）可提前引入，为后续设备吊装创造条件；

- 非预引入容器类设备：330 台辅助设备中 67 台（占比 20.3% ）尺寸小、重量轻，适合塔吊吊装及室内存放。利用各厂房塔吊即可吊装引入。同时，其在土建房间内易于存放，设备内部保持充氮、外部防护布覆盖。

图2 管道支架存放模块示意图

（2）存放房间科学遴选

结合材料特性、数量及二次转运需求，在 BFX、BSX、BNX 厂房初选 111 间房间，经土建结构（叠合楼板、压型钢板楼板和 Half-Sc 楼板等免支模技术应用）及运输通道验证，并考虑土建阶段钢结构等材料运输通道和土建材料存放需求，最终确定83 间作为备选存放点，具体分布如下：

表1 提前存放材料房间表

实际应用中，每厂房各选取 2-3 间作为核心存放点，保障材料集中管理与快速取用。

（3）全流程协同管控

- 图纸与供货协同：考虑到管道支架场外预制、材料运输、到货开箱、物项盘点、引入前包装、二次运输等事宜，管道支架图纸需在 FCD+0^～1 完成出版，材料于 FCD+3 到货；小吊车轨道及容器类设备不涉及场外预制工序图纸可稍晚出版，设备于 FCD+3 前到货，确保满足 FCD+6 的首批次吊装需求。

- 吊装窗口把控：根据工期安排，BFX、BSX、BNX 厂房首层楼板封顶时间分别为 FCD+6 、 FCD+6.5 、 FCD+8.5 ，材料提前引入需在对应节点前完成。

- 成品防护体系：核岛安装材料在土建结构施工阶段提前引入房间后，应考虑合适成品防护措施，避免材料磕碰、锈蚀等问题。采用“集中防护 + 防潮隔离 + 区域避让 + 环境调控”四重措施，包括防护布覆盖、枕木垫高、预留 2米施工安全距离及通风除湿设备配置。

1）集中防护与标识：房间材料集中存放，采用防护布、防护框架等措施集中防护，做好标识警示，定期巡检存放情况；

2）防潮隔离：材料存放处底部采用枕木、垫板等措施将存放材料抬高，避免材料浸水锈蚀；

3）避让施工区：各房间材料存放点，应避开房间墙体2 米以上空间，避免土建作业期间磕碰风险；

4）环境调控：若现场条件允许，考虑在房间内增加通风机、除湿机等装置。

图7 BFX 厂房0 米层材料存放情况

图6 BSX 厂房0 米层材料提前存放情况

3 应用成效与创新点

3.1 工程成效

- 工效提升：规避传统模式下的长距离人力搬运，安装人员可“就地取材”，早期作业效率提升 40% 以上；

- 施工逻辑优化：降低安装对土建移交进度的依赖，减少交叉作业冲突，施工流程简化率达 30% ；

- 工期支撑：为核岛安装高峰期提供物料储备，预计可缩短核岛安装开工关键路径工期1-2 个月；

- 成本节约：减少人力及机械投入，单机组材料引入阶段可节约成本约180万元。

3.2 技术创新

- 窗口期精准利用：首次将材料引入节点提前至首三层楼板封顶前，突破传统施工时序限制；

- 免支模技术融合：借助叠合楼板等技术释放早期存放空间，实现土建与安装工序深度交叉；

- 模块化管理：管道支架预制后模块化装箱，提升吊装及存储效率，降低二次转运损耗。

4 问题与展望

4.1 现存问题

- 免支模技术应用范围有限，部分存放点与需求存在偏差；

- 设计出图及材料供货时间与提前引入需求存在约2-4 个月差距；

- 交叉作业下成品保护风险较高，需强化多专业协同机制。

4.2 改进方向与未来展望

- 深化免支模技术应用，扩大适宜存放房间数量；

- 建立设计- 采购- 施工联动机制，压缩图纸及供货周期；

- 引入BIM 空间规划、AGV 智能转运等技术，提升材料管理精度与效率。

未来，随着数字化与智能化技术的融入，材料提前引入模式有望成为核电工程高效建造的标准实践。

参考文献：

[1] 程平东，孙汉虹 . 核电工程项目管理 [M]. 北京：中国电力出版社，2006.