念好“中國經(jīng)”
說到“華龍一號”，人們并不陌生。“華龍一號”是在我國30余年核電科研、設(shè)計、制造、建設(shè)和運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，充分借鑒國際三代核電技術(shù)先進理念，汲取福島核事故經(jīng)驗反饋，采用國際最高安全標準研發(fā)的，具有中國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)。無論是在國內(nèi)效力，還是揚帆出海，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“中國經(jīng)”念好、唱好，研發(fā)設(shè)計之后，示范機組的施工建設(shè)至關(guān)重要。承擔防城港核電3、4號機組核島建設(shè)的，是在核電領(lǐng)域經(jīng)驗豐富的中國建筑第二工程局。
時間回到2016年12月23日，防城港核電4號機組核島反應(yīng)堆筏基澆筑尚未開始時，記者站在筏基上往下看，一層層鋼筋縱橫交錯，形成整齊劃一、層層疊疊的方格子，一眼看不到底。如果說核反應(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)準備了7個月，工程離開地面已有幾米高，但對核電項目來說，4號機組仍處于尚未開工建設(shè)的準備階段。“這就是核電項目的特殊之處，只有開始澆筑筏基才算正式開工，我們專業(yè)上稱之為FCD。”中建二局項目經(jīng)理李光遠對記者說，“一般來說，此前的準備工作要用一年時間，我們7個月就圓滿完成，這個速度在國內(nèi)史無前例”。
距離4號機組252.5米的地方，3號機組建設(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，就會迎來項目的另一個重大節(jié)點——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”。
說起來簡單，但要把核電站造好，每一步都是不小的挑戰(zhàn)。以“華龍一號”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，中國技術(shù)走出了自己的路。無論是“能動和非能動相結(jié)合”的安全設(shè)計理念，還是從157堆芯組件擴容到177堆芯組件，以及采用雙層安全殼、增加非能動水箱，目標都是更加安全、更有效率。但設(shè)計上的任何創(chuàng)新，都直接為工程建設(shè)帶來一系列新變化——體量更大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，質(zhì)量要求更嚴、安全要求更高?！拔覈穗娂夹g(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，都要適應(yīng)新的技術(shù)路線。”李光遠說。
對此，項目業(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、啟動聯(lián)合辦公模式，委派專業(yè)工程師集中辦公、加強交流，共同解決施工中遇到的各類難題。
保障“新路徑”
把中國的技術(shù)路線變?yōu)榛钌默F(xiàn)實，絕非易事。僅是4號機組筏基澆筑，從技術(shù)到材料，從模擬到現(xiàn)實，中建二局廣西防城港核電項目在創(chuàng)新路上就走了好幾個來回。
首先就是研發(fā)特殊材料。4號核島筏基直徑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)時間長。要在一次性連續(xù)澆筑中掌握混凝土布料、振搗的時間，同時避免產(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……一系列難點都要在澆筑前一一攻克。中建二局項目部干脆組建試驗團隊，采用自主研制的混凝土配比——強度等級為C40P8的混凝土，一舉達標。
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1900噸。面對這般龐大的結(jié)構(gòu)造型，項目技術(shù)團隊依照核島施工場地的布設(shè)方案建模，對施工過程中的施工路徑、大型設(shè)施、布料控制等實行虛擬現(xiàn)實施工，土建設(shè)計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，順利地將標志著全面開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成“活物”來監(jiān)測，用溫度傳感器、應(yīng)變傳感器、數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)等繪制出溫度場和溫度變化曲線，隨時應(yīng)對，“引導(dǎo)”著混凝土沿著設(shè)計好的路徑走，保證質(zhì)量。
