基于工程量的核電首堆建造進(jìn)度編制方法研究

謝耀新　姚健　鄭昌財(cái)　梁鵬偉

【摘要】核電項(xiàng)目極為復(fù)雜，而首堆工程為第一次建造，其難度和風(fēng)險(xiǎn)倍增，進(jìn)度計(jì)劃作為項(xiàng)目的引領(lǐng)者，如何編制有效的進(jìn)度計(jì)劃是道難題。通過計(jì)算工程量并以此為主測(cè)算建造工期，在按照現(xiàn)場(chǎng)需求倒排和按照正向設(shè)計(jì)順排之間不斷博弈，可得到較科學(xué)合理的進(jìn)度計(jì)劃，本方法已經(jīng)工程實(shí)踐有效，可為其他核電項(xiàng)目借鑒。

【關(guān)鍵詞】核電首堆進(jìn)度工程量

引言

中國核電項(xiàng)目歷經(jīng)30余年“引進(jìn)、消化和吸收”，現(xiàn)已完成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“華龍一號(hào)”三代技術(shù)路線的設(shè)計(jì)研發(fā)，并在2014年獲得小路條，初步計(jì)劃2015年上半年開工。但其進(jìn)度計(jì)劃仍需要重頭開始研究，國內(nèi)核電項(xiàng)目歷來都有可參考的進(jìn)度計(jì)劃，CPR1000有法國M310的參考，EPR有芬蘭FA3和法國OL3的參考，AP1000有美國西屋技轉(zhuǎn)資料，而“華龍一號(hào)”的進(jìn)度計(jì)劃只能從零開始，隨著研發(fā)及設(shè)計(jì)的不斷深入，逐步編制進(jìn)度計(jì)劃。

核電項(xiàng)目計(jì)劃的作業(yè)數(shù)量數(shù)以萬計(jì)，邏輯關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，進(jìn)度管理難度極高，如何在首堆項(xiàng)目中編制出有效的進(jìn)度計(jì)劃，為項(xiàng)目真正起到引領(lǐng)的作用，是項(xiàng)目開工前亟需解決的一道難題。在計(jì)劃編制方法上，以設(shè)計(jì)技術(shù)方案和施工組織設(shè)計(jì)等為輸入，用工程量作為計(jì)劃編制的依據(jù)，并配合經(jīng)驗(yàn)效率，可保證計(jì)劃的有效性。

建造計(jì)劃作為核電項(xiàng)目編制的首要計(jì)劃，只要完成建造計(jì)劃，設(shè)計(jì)采購和調(diào)試計(jì)劃便可按規(guī)則逐步深入展開。通過按照現(xiàn)場(chǎng)需求倒排和按照正向設(shè)計(jì)順排之間不斷博弈，可得到較科學(xué)合理的進(jìn)度計(jì)劃。

1、思路概括

首先確定核島建造進(jìn)度編制所需的輸入條件，包括初步設(shè)計(jì)文件，采購策劃和供貨周期，施工組織設(shè)計(jì)等；然后計(jì)算工程量，在核電廠設(shè)計(jì)三維管理系統(tǒng)PDMS中計(jì)算土建砼量，自行計(jì)算鋼筋量，計(jì)算核島安裝的主要設(shè)備、管道、橋架、通風(fēng)等工程量，自行開發(fā)程序計(jì)算相應(yīng)區(qū)域的工程量；接下來分析上下游輸入條件，結(jié)合企業(yè)效率和經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算工期，建立邏輯；再分階段建立接口計(jì)劃，包括房間移交、系統(tǒng)移交EESR計(jì)劃等；最后再編制計(jì)劃，正排和倒排相互頻繁博弈；編制計(jì)劃時(shí)，同步推進(jìn)WBS編碼、作業(yè)代碼、作業(yè)分類碼的建立。

2、核電工程建造進(jìn)度編制的上游條件

主要有三方面。一是初步設(shè)計(jì)文件，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)SDM1和部分SDM2，總圖和各廠房總體布置圖（可研階段、初設(shè)階段），核島安裝分區(qū)，系統(tǒng)管道、橋架、通風(fēng)等與廠房、區(qū)域、房間的對(duì)照表，設(shè)計(jì)對(duì)采購包的提資進(jìn)度需求，設(shè)計(jì)內(nèi)部提資，核島土建、安裝工程量，設(shè)備、材料清單等。二是施工組織設(shè)計(jì)，包括場(chǎng)地布置、人力動(dòng)員、材料準(zhǔn)備、施工邏輯等。三是采購策劃和供貨周期，包括采購包劃分、潛在供應(yīng)商及供貨周期預(yù)測(cè)等。

3、計(jì)算工程量，測(cè)算工期

土建工程量數(shù)據(jù)主要為鋼筋量，但由于進(jìn)度緊張，一般在項(xiàng)目開工時(shí)，都還處于初步設(shè)計(jì)階段，尚未進(jìn)入施工圖設(shè)計(jì)，工程量清單只能暫估，但此階段必須要出版建造進(jìn)度，來指導(dǎo)項(xiàng)目開展工作，因此建造計(jì)劃中的鋼筋量一般先用估算。鋼筋量的估算方法為：首先從PDMS中導(dǎo)出砼量，細(xì)化到對(duì)應(yīng)二級(jí)進(jìn)度作業(yè)，即每層墻和每層板有多少m3的砼；然后，根據(jù)廠房不同和位置不同，估算相應(yīng)的體積配筋率，比如核島筏基的體積配筋率為3%～3.5%，核島結(jié)構(gòu)如墻、樓板的為2.5%～3%；熱軋鋼筋密度按照7.85t/m3來計(jì)算；幾個(gè)數(shù)據(jù)相乘，即可得到鋼筋的重量。鋼筋效率根據(jù)企業(yè)效率統(tǒng)計(jì)，一個(gè)成熟鋼筋工人可綁鋼筋2.3～2.6t/人月。還有每月需要多少工人數(shù)也和進(jìn)度計(jì)劃相關(guān)。

核島安裝工程量由于沒有參考電站，只能采用實(shí)物工程量計(jì)量，但是在首堆前期階段，初步設(shè)計(jì)尚未完成，數(shù)據(jù)很難準(zhǔn)確，甚至?xí)c設(shè)計(jì)值變化很大。在條件不具備的情況下，從PDMS中導(dǎo)出管道等工程量，并開發(fā)小程序建立管道—房間—區(qū)域—標(biāo)高的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將管道的工程量分?jǐn)偟椒块g、區(qū)域或標(biāo)高，并按房間、區(qū)域或標(biāo)高等不同的維度來測(cè)算工期。以工程量為基礎(chǔ)，根據(jù)企業(yè)施工效率，比如一個(gè)成熟管工每月完成多少噸或長(zhǎng)度的管道施工，然后計(jì)算該房間內(nèi)管道施工工期。橋架、通風(fēng)、電纜施工等與此類似。

4、分階段建立接口計(jì)劃

建造接口計(jì)劃主要包括房間移交計(jì)劃，管道/暖通/電氣開工點(diǎn)，EESR計(jì)劃。

房間移交計(jì)劃本作為核島土建進(jìn)度的一部分，按理應(yīng)形成完整的每個(gè)房間的移交日期放入合同，但由于此時(shí)設(shè)計(jì)深度不夠，無法支撐下游對(duì)工程量的需求，進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)度計(jì)劃相對(duì)粗略，即只能通過結(jié)構(gòu)及裝修的工期，順推出每層房間的移交時(shí)間。后續(xù)待安裝計(jì)劃比較明朗后，再細(xì)化至每個(gè)房間。

管道/暖通/電氣開工點(diǎn)可用于提出對(duì)上游圖紙出版進(jìn)度的需求，但是，由于工程量不準(zhǔn)確，只能估算開工點(diǎn)，即通過上游土建和設(shè)計(jì)進(jìn)度得到可以最早開工的時(shí)間。具體需要多長(zhǎng)時(shí)間在招投標(biāo)階段因?yàn)橹挥泄浪愕墓こ塘?，所以也只能估算大概工期，在施工階段通過計(jì)算施工圖紙上的實(shí)物量和變更量，再計(jì)算具體的工期。

系統(tǒng)移交（EESR）計(jì)劃受系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)（SDM）影響，在核島安裝招投標(biāo)階段只能完成部分SDM1（系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一階段），即尚未深入至SDM2，調(diào)試劃分子系統(tǒng)及判定調(diào)試工期也不準(zhǔn)確，此時(shí)，將系統(tǒng)初步劃分為與泵站進(jìn)水、冷試相關(guān)、熱試相關(guān)和裝料相關(guān)，結(jié)合SDM1中的流程圖、系統(tǒng)說明等內(nèi)容，初步識(shí)別系統(tǒng)的難易程度，并賦予初步的調(diào)試工期。子系統(tǒng)劃分及子系統(tǒng)調(diào)試工期需要等到SDM2階段，逐步完成。

5、編制建造計(jì)劃

與批量化建設(shè)的堆型只是按現(xiàn)場(chǎng)需求倒排不同，核電首堆項(xiàng)目建造進(jìn)度計(jì)劃還按照正向設(shè)計(jì)進(jìn)行正排，并在現(xiàn)場(chǎng)底線需求和正向設(shè)計(jì)進(jìn)度之間頻繁博弈而成。

土建進(jìn)度計(jì)劃主要包括每個(gè)樓層的鋼筋砼結(jié)構(gòu)（墻、板）、鋼結(jié)構(gòu)、裝修工程，以其開工點(diǎn)向上游設(shè)計(jì)提出進(jìn)度需求，即倒排。而首堆進(jìn)度推進(jìn)一般較快，前期工期不足，導(dǎo)致設(shè)計(jì)采購進(jìn)度很難與施工圖相匹配，此時(shí)就增加了對(duì)正向設(shè)計(jì)過程節(jié)點(diǎn)的控制，即在設(shè)計(jì)進(jìn)度部分增加技術(shù)規(guī)格書出版→合同簽訂→廠家提資→系統(tǒng)和設(shè)備設(shè)計(jì)→布置P2固化→土建模板圖、鋼筋圖出版的邏輯關(guān)系，其中，采購進(jìn)度4至8個(gè)月不等（視緊急程度采取不同采購策略），合同簽訂后1至6個(gè)月廠家完成提資（視研發(fā)及供應(yīng)商情況），之后2至4個(gè)月完成該樓層布置P2固化（視樓層復(fù)雜程度），再之后4個(gè)月出版鋼筋圖。系統(tǒng)和設(shè)備設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)內(nèi)部多次迭代確定。

安裝進(jìn)度計(jì)劃主要包括各安裝包的施工進(jìn)度，包括設(shè)備、管道、通風(fēng)、預(yù)制罐、橋架、電纜、儀控、吊車等，即根據(jù)EESR需求，對(duì)每個(gè)區(qū)域的工程量進(jìn)行測(cè)算，結(jié)合企業(yè)人工效率，得出開工、完工時(shí)間，即倒排。由于前期工程和主體土建的延誤累積，比如房間無法按期移交，或者移交后狀態(tài)不好等等，核島安裝相關(guān)設(shè)計(jì)采購進(jìn)度也同樣很難與施工進(jìn)度匹配，此時(shí)，增加上游過程節(jié)點(diǎn)的邏輯關(guān)系，廠房布置P2固化→系統(tǒng)設(shè)計(jì)SDM2固化→管道、通風(fēng)施工圖出版，DCS相關(guān)采購包合同簽訂→設(shè)計(jì)提資→DCS廠家設(shè)計(jì)→電纜路徑、電纜端接圖出版，設(shè)備制造圖紙→設(shè)備制造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)→設(shè)備到貨等。這些節(jié)點(diǎn)的工期結(jié)合廠家情況可在局部范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。

如此正向設(shè)計(jì)得出的進(jìn)度與倒排得出的進(jìn)度偏差會(huì)比較大，此時(shí)就進(jìn)行頻繁協(xié)商和妥協(xié)，總的原則是全力確保主關(guān)鍵路徑，并盡量滿足項(xiàng)目總體進(jìn)度，最終在設(shè)計(jì)文件質(zhì)量（變更）和建造工期的頻繁博弈中取得共識(shí)。

6、同步推進(jìn)進(jìn)度WBS編碼、作業(yè)代碼、作業(yè)分類碼

核電項(xiàng)目極為復(fù)雜，進(jìn)度計(jì)劃通過分級(jí)控制，在進(jìn)度WBS編碼、作業(yè)代碼、作業(yè)分類碼編制時(shí)，設(shè)計(jì)、采購、施工和調(diào)試各方聯(lián)合編制計(jì)劃，并在招投標(biāo)階段，結(jié)合供應(yīng)商、承包商的具體情況，對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)籌調(diào)整，將WBS覆蓋至最細(xì)一層計(jì)劃（在招標(biāo)文件中舉例），將作業(yè)代碼標(biāo)準(zhǔn)化并與主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)的字段實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)，盡量將作業(yè)分類碼考慮周全。

7、結(jié)論

對(duì)于核電項(xiàng)目首堆建造進(jìn)度，通過工程量來計(jì)算工期是比較科學(xué)的，也是首次建造的必然選擇，但是按照現(xiàn)場(chǎng)需求的倒排和按照正向設(shè)計(jì)的順排之間會(huì)有很大的進(jìn)度偏差，通過相互之間的不斷博弈，最終得到比較合理的進(jìn)度計(jì)劃，由于在博弈過程中會(huì)廣泛涉及各個(gè)專業(yè)，該計(jì)劃可執(zhí)行性會(huì)得到很大提高。同時(shí)，首堆建造進(jìn)度的順利編制，也將為核電項(xiàng)目批量化建設(shè)提供進(jìn)度模板，有效節(jié)省進(jìn)度編制的周期，從而為快速推進(jìn)后續(xù)項(xiàng)目做好鋪墊。

參考文獻(xiàn)

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[2]韓奴嬌.《核電工程設(shè)計(jì)進(jìn)度控制與管理》.科技信息，2009年33期

[3]王曉雨，郭鵬飛，彭福銀.《淺談核島安裝進(jìn)度測(cè)量的量化方法》.中國科技信息，2013年06期

作者簡(jiǎn)介

謝耀新，中廣核工程有限公司項(xiàng)目管理部，負(fù)責(zé)進(jìn)度管理工作.

姚健，中廣核工程有限公司項(xiàng)目管理部，負(fù)責(zé)進(jìn)度管理工作.

鄭昌財(cái)，中廣核工程有限公司施工管理中心，負(fù)責(zé)核島土建施工管理工作.

梁鵬偉，中廣核工程有限公司防城港項(xiàng)目部，負(fù)責(zé)核島安裝施工管理工作.