基于工程量的核电首堆建造进度编制方法研究

谢耀新　姚健　郑昌财　梁鹏伟

【摘要】核电项目极为复杂，而首堆工程为第一次建造，其难度和风险倍增，进度计划作为项目的引领者，如何编制有效的进度计划是道难题。通过计算工程量并以此为主测算建造工期，在按照现场需求倒排和按照正向设计顺排之间不断博弈，可得到较科学合理的进度计划，本方法已经工程实践有效，可为其他核电项目借鉴。

【关键词】核电首堆进度工程量

引言

中国核电项目历经30余年“引进、消化和吸收”，现已完成具有自主知识产权的“华龙一号”三代技术路线的设计研发，并在2014年获得小路条，初步计划2015年上半年开工。但其进度计划仍需要重头开始研究，国内核电项目历来都有可参考的进度计划，CPR1000有法国M310的参考，EPR有芬兰FA3和法国OL3的参考，AP1000有美国西屋技转资料，而“华龙一号”的进度计划只能从零开始，随着研发及设计的不断深入，逐步编制进度计划。

核电项目计划的作业数量数以万计，逻辑关系错综复杂，进度管理难度极高，如何在首堆项目中编制出有效的进度计划，为项目真正起到引领的作用，是项目开工前亟需解决的一道难题。在计划编制方法上，以设计技术方案和施工组织设计等为输入，用工程量作为计划编制的依据，并配合经验效率，可保证计划的有效性。

建造计划作为核电项目编制的首要计划，只要完成建造计划，设计采购和调试计划便可按规则逐步深入展开。通过按照现场需求倒排和按照正向设计顺排之间不断博弈，可得到较科学合理的进度计划。

1、思路概括

首先确定核岛建造进度编制所需的输入条件，包括初步设计文件，采购策划和供货周期，施工组织设计等；然后计算工程量，在核电厂设计三维管理系统PDMS中计算土建砼量，自行计算钢筋量，计算核岛安装的主要设备、管道、桥架、通风等工程量，自行开发程序计算相应区域的工程量；接下来分析上下游输入条件，结合企业效率和经验，计算工期，建立逻辑；再分阶段建立接口计划，包括房间移交、系统移交EESR计划等；最后再编制计划，正排和倒排相互频繁博弈；编制计划时，同步推进WBS编码、作业代码、作业分类码的建立。

2、核电工程建造进度编制的上游条件

主要有三方面。一是初步设计文件，包括系统设计SDM1和部分SDM2，总图和各厂房总体布置图（可研阶段、初设阶段），核岛安装分区，系统管道、桥架、通风等与厂房、区域、房间的对照表，设计对采购包的提资进度需求，设计内部提资，核岛土建、安装工程量，设备、材料清单等。二是施工组织设计，包括场地布置、人力动员、材料准备、施工逻辑等。三是采购策划和供货周期，包括采购包划分、潜在供应商及供货周期预测等。

3、计算工程量，测算工期

土建工程量数据主要为钢筋量，但由于进度紧张，一般在项目开工时，都还处于初步设计阶段，尚未进入施工图设计，工程量清单只能暂估，但此阶段必须要出版建造进度，来指导项目开展工作，因此建造计划中的钢筋量一般先用估算。钢筋量的估算方法为：首先从PDMS中导出砼量，细化到对应二级进度作业，即每层墙和每层板有多少m3的砼；然后，根据厂房不同和位置不同，估算相应的体积配筋率，比如核岛筏基的体积配筋率为3%～3.5%，核岛结构如墙、楼板的为2.5%～3%；热轧钢筋密度按照7.85t/m3来计算；几个数据相乘，即可得到钢筋的重量。钢筋效率根据企业效率统计，一个成熟钢筋工人可绑钢筋2.3～2.6t/人月。还有每月需要多少工人数也和进度计划相关。

核岛安装工程量由于没有参考电站，只能采用实物工程量计量，但是在首堆前期阶段，初步设计尚未完成，数据很难准确，甚至会与设计值变化很大。在条件不具备的情况下，从PDMS中导出管道等工程量，并开发小程序建立管道—房间—区域—标高的对应关系，将管道的工程量分摊到房间、区域或标高，并按房间、区域或标高等不同的维度来测算工期。以工程量为基础，根据企业施工效率，比如一个成熟管工每月完成多少吨或长度的管道施工，然后计算该房间内管道施工工期。桥架、通风、电缆施工等与此类似。

4、分阶段建立接口计划

建造接口计划主要包括房间移交计划，管道/暖通/电气开工点，EESR计划。

房间移交计划本作为核岛土建进度的一部分，按理应形成完整的每个房间的移交日期放入合同，但由于此时设计深度不够，无法支撑下游对工程量的需求，进而导致进度计划相对粗略，即只能通过结构及装修的工期，顺推出每层房间的移交时间。后续待安装计划比较明朗后，再细化至每个房间。

管道/暖通/电气开工点可用于提出对上游图纸出版进度的需求，但是，由于工程量不准确，只能估算开工点，即通过上游土建和设计进度得到可以最早开工的时间。具体需要多长时间在招投标阶段因为只有估算的工程量，所以也只能估算大概工期，在施工阶段通过计算施工图纸上的实物量和变更量，再计算具体的工期。

系统移交（EESR）计划受系统设计手册（SDM）影响，在核岛安装招投标阶段只能完成部分SDM1（系统设计第一阶段），即尚未深入至SDM2，調试划分子系统及判定调试工期也不准确，此时，将系统初步划分为与泵站进水、冷试相关、热试相关和装料相关，结合SDM1中的流程图、系统说明等内容，初步识别系统的难易程度，并赋予初步的调试工期。子系统划分及子系统调试工期需要等到SDM2阶段，逐步完成。

5、编制建造计划

与批量化建设的堆型只是按现场需求倒排不同，核电首堆项目建造进度计划还按照正向设计进行正排，并在现场底线需求和正向设计进度之间频繁博弈而成。

土建进度计划主要包括每个楼层的钢筋砼结构（墙、板）、钢结构、装修工程，以其开工点向上游设计提出进度需求，即倒排。而首堆进度推进一般较快，前期工期不足，导致设计采购进度很难与施工图相匹配，此时就增加了对正向设计过程节点的控制，即在设计进度部分增加技术规格书出版→合同签订→厂家提资→系统和设备设计→布置P2固化→土建模板图、钢筋图出版的逻辑关系，其中，采购进度4至8个月不等（视紧急程度采取不同采购策略），合同签订后1至6个月厂家完成提资（视研发及供应商情况），之后2至4个月完成该楼层布置P2固化（视楼层复杂程度），再之后4个月出版钢筋图。系统和设备设计由设计内部多次迭代确定。

安装进度计划主要包括各安装包的施工进度，包括设备、管道、通风、预制罐、桥架、电缆、仪控、吊车等，即根据EESR需求，对每个区域的工程量进行测算，结合企业人工效率，得出开工、完工时间，即倒排。由于前期工程和主体土建的延误累积，比如房间无法按期移交，或者移交后状态不好等等，核岛安装相关设计采购进度也同样很难与施工进度匹配，此时，增加上游过程节点的逻辑关系，厂房布置P2固化→系统设计SDM2固化→管道、通风施工图出版，DCS相关采购包合同签订→设计提资→DCS厂家设计→电缆路径、电缆端接图出版，设备制造图纸→设备制造关键节点→设备到货等。这些节点的工期结合厂家情况可在局部范围内进行调整。

如此正向设计得出的进度与倒排得出的进度偏差会比较大，此时就进行频繁协商和妥协，总的原则是全力确保主关键路径，并尽量满足项目总体进度，最终在设计文件质量（变更）和建造工期的频繁博弈中取得共识。

6、同步推进进度WBS编码、作业代码、作业分类码

核电项目极为复杂，进度计划通过分级控制，在进度WBS编码、作业代码、作业分类码编制时，设计、采购、施工和调试各方联合编制计划，并在招投标阶段，结合供应商、承包商的具体情况，对其进行统筹调整，将WBS覆盖至最细一层计划（在招标文件中举例），将作业代码标准化并与主要业务系统的字段实现关联，尽量将作业分类码考虑周全。

7、结论

对于核电项目首堆建造进度，通过工程量来计算工期是比較科学的，也是首次建造的必然选择，但是按照现场需求的倒排和按照正向设计的顺排之间会有很大的进度偏差，通过相互之间的不断博弈，最终得到比较合理的进度计划，由于在博弈过程中会广泛涉及各个专业，该计划可执行性会得到很大提高。同时，首堆建造进度的顺利编制，也将为核电项目批量化建设提供进度模板，有效节省进度编制的周期，从而为快速推进后续项目做好铺垫。

参考文献

[1]钟波，王耀华，左丽红.《EPC合同模式下核岛设计采购进度研究》.电力建设，2007年12期

[2]韩奴娇.《核电工程设计进度控制与管理》.科技信息，2009年33期

[3]王晓雨，郭鹏飞，彭福银.《浅谈核岛安装进度测量的量化方法》.中国科技信息，2013年06期

作者简介

谢耀新，中广核工程有限公司项目管理部，负责进度管理工作.

姚健，中广核工程有限公司项目管理部，负责进度管理工作.

郑昌财，中广核工程有限公司施工管理中心，负责核岛土建施工管理工作.

梁鹏伟，中广核工程有限公司防城港项目部，负责核岛安装施工管理工作.