念好“中國(guó)經(jīng)”
說(shuō)到“華龍一號(hào)”，人們并不陌生。“華龍一號(hào)”是在我國(guó)30余年核電科研、設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，充分借鑒國(guó)際三代核電技術(shù)先進(jìn)理念，汲取福島核事故經(jīng)驗(yàn)反饋，采用國(guó)際最高安全標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)的，具有中國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)。無(wú)論是在國(guó)內(nèi)效力，還是揚(yáng)帆出海，其前景都備受關(guān)注和期待。能不能將世界核電產(chǎn)業(yè)的“中國(guó)經(jīng)”念好、唱好，研發(fā)設(shè)計(jì)之后，示范機(jī)組的施工建設(shè)至關(guān)重要。承擔(dān)防城港核電3、4號(hào)機(jī)組核島建設(shè)的，是在核電領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富的中國(guó)建筑第二工程局。
時(shí)間回到2016年12月23日，防城港核電4號(hào)機(jī)組核島反應(yīng)堆筏基澆筑尚未開(kāi)始時(shí)，記者站在筏基上往下看，一層層鋼筋縱橫交錯(cuò)，形成整齊劃一、層層疊疊的方格子，一眼看不到底。如果說(shuō)核反應(yīng)堆是一棟“摩天大樓”，那么筏基就是“摩天大樓”的地基。哪怕已經(jīng)準(zhǔn)備了7個(gè)月，工程離開(kāi)地面已有幾米高，但對(duì)核電項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，4號(hào)機(jī)組仍處于尚未開(kāi)工建設(shè)的準(zhǔn)備階段?！斑@就是核電項(xiàng)目的特殊之處，只有開(kāi)始澆筑筏基才算正式開(kāi)工，我們專業(yè)上稱之為FCD?！敝薪ǘ猪?xiàng)目經(jīng)理李光遠(yuǎn)對(duì)記者說(shuō)，“一般來(lái)說(shuō)，此前的準(zhǔn)備工作要用一年時(shí)間，我們7個(gè)月就圓滿完成，這個(gè)速度在國(guó)內(nèi)史無(wú)前例”。
距離4號(hào)機(jī)組252.5米的地方，3號(hào)機(jī)組建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，扶壁柱安裝完成，鋼襯里截錐體吊裝就位，即將開(kāi)始建造圓柱形核島直上直下的“筒”體了。待“筒”體建造完成，就會(huì)迎來(lái)項(xiàng)目的另一個(gè)重大節(jié)點(diǎn)——穹頂?shù)跹b。所謂穹頂，就是核島這棟大廈的屋頂，大廈封頂了，核反應(yīng)堆才能安安穩(wěn)穩(wěn)地“居住”。
說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，但要把核電站造好，每一步都是不小的挑戰(zhàn)。以“華龍一號(hào)”為代表的三代核電技術(shù)的重要特征，就是具有更高安全性，在這方面，中國(guó)技術(shù)走出了自己的路。無(wú)論是“能動(dòng)和非能動(dòng)相結(jié)合”的安全設(shè)計(jì)理念，還是從157堆芯組件擴(kuò)容到177堆芯組件，以及采用雙層安全殼、增加非能動(dòng)水箱，目標(biāo)都是更加安全、更有效率。但設(shè)計(jì)上的任何創(chuàng)新，都直接為工程建設(shè)帶來(lái)一系列新變化——體量更大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，質(zhì)量要求更嚴(yán)、安全要求更高?！拔覈?guó)核電技術(shù)采用新理念、走了新路徑，這也要求核電土建必須跟上，施工的邏輯與順序、工法與技藝、配合與推進(jìn)，都要適應(yīng)新的技術(shù)路線。”李光遠(yuǎn)說(shuō)。
對(duì)此，項(xiàng)目業(yè)主中廣核廣西防城港核電有限公司與施工方中建二局，創(chuàng)新合作形式、啟動(dòng)聯(lián)合辦公模式，委派專業(yè)工程師集中辦公、加強(qiáng)交流，共同解決施工中遇到的各類(lèi)難題。
保障“新路徑”
把中國(guó)的技術(shù)路線變?yōu)榛钌默F(xiàn)實(shí)，絕非易事。僅是4號(hào)機(jī)組筏基澆筑，從技術(shù)到材料，從模擬到現(xiàn)實(shí)，中建二局廣西防城港核電項(xiàng)目在創(chuàng)新路上就走了好幾個(gè)來(lái)回。
首先就是研發(fā)特殊材料。4號(hào)核島筏基直徑54米，厚度為3.85米，結(jié)構(gòu)幾何尺寸大、澆筑方量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。要在一次性連續(xù)澆筑中掌握混凝土布料、振搗的時(shí)間，同時(shí)避免產(chǎn)生有害裂縫，更要保障筏基混凝土的質(zhì)量及其使用功能……一系列難點(diǎn)都要在澆筑前一一攻克。中建二局項(xiàng)目部干脆組建試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，采用自主研制的混凝土配比——強(qiáng)度等級(jí)為C40P8的混凝土，一舉達(dá)標(biāo)。
其次便是采用有限元建模分析模擬混凝土澆筑。核島筏基結(jié)構(gòu)復(fù)雜，澆筑共分為36層，使用鋼筋量就高達(dá)1900噸。面對(duì)這般龐大的結(jié)構(gòu)造型，項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)依照核島施工場(chǎng)地的布設(shè)方案建模，對(duì)施工過(guò)程中的施工路徑、大型設(shè)施、布料控制等實(shí)行虛擬現(xiàn)實(shí)施工，土建設(shè)計(jì)圖紙依靠建筑信息模型（BIM）建立的完整工程模型和數(shù)據(jù)庫(kù)，順利地將標(biāo)志著全面開(kāi)工的第一罐混凝土澆筑下去。
新的難題接踵而至。讓比一層樓高還要厚的混凝土按照嚴(yán)苛的核電要求冷卻、凝固、定型，絕非易事。施工人員將混凝土當(dāng)成“活物”來(lái)監(jiān)測(cè)，用溫度傳感器、應(yīng)變傳感器、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)等繪制出溫度場(chǎng)和溫度變化曲線，隨時(shí)應(yīng)對(duì)，“引導(dǎo)”著混凝土沿著設(shè)計(jì)好的路徑走，保證質(zhì)量。
