王子健，吳靜

（中國核電工程有限公司 北京 100080）

0 引言

2020年9月，習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出中國“碳達(dá)峰”“碳中和”的目標(biāo)。核電作為發(fā)電行業(yè)的清潔能源之一，成為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的強(qiáng)大助力。在新政策的扶持下，發(fā)展核電不僅可以加速實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，還可以提高核電在發(fā)電行業(yè)的比重。與此同時，由于近年來我國對生態(tài)環(huán)境保護(hù)愈發(fā)重視，土地及海洋利用管理越來越嚴(yán)格，導(dǎo)致核電項(xiàng)目的用地申請工作越發(fā)困難。在新局面下，高效利用國土資源、合理布局核電項(xiàng)目成為核電行業(yè)研究的重點(diǎn)。核電項(xiàng)目施工臨建場地在核電項(xiàng)目總用地規(guī)模中占地面積較大，通過對施工臨建場地布置進(jìn)行研究，優(yōu)化布置方法，既能促進(jìn)核電項(xiàng)目用地的集約化，又能保障施工過程的安全性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性。目前，國內(nèi)對施工臨建場地布置的研究主要是對布置要點(diǎn)的總結(jié)，例如謝春法等［1］探討核電項(xiàng)目施工總平面分期分區(qū)的規(guī)劃方法；王準(zhǔn)確［2］結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，分析施工總平面的影響因素及注意事項(xiàng)。近年來，對施工臨建場地布置方法的研究逐漸增多，例如陸家林［3］通過蟻群算法對水電項(xiàng)目施工臨建場地的布置方法進(jìn)行優(yōu)化研究。本文分析核電項(xiàng)目施工臨建場地的現(xiàn)狀與影響因素，通過實(shí)證研究，提出核電項(xiàng)目施工臨建場地布置的具體思路及方法，填補(bǔ)了國內(nèi)此方面研究的空白。

1 核電項(xiàng)目施工臨建場地現(xiàn)狀與影響因素

1.1 現(xiàn)狀

1.1.1 功能及位置

核電項(xiàng)目施工場地一般可劃分為現(xiàn)場施工場地及施工臨建場地。現(xiàn)場施工場地用地與永久設(shè)施用地相同，根據(jù)施工進(jìn)度可靈活調(diào)整；施工臨建場地的主要功能是加工制作現(xiàn)場施工所需的材料，可細(xì)分為土建、安裝、倉儲、辦公及混凝土等加工場地，臨建場地一般應(yīng)避開永久設(shè)施用地進(jìn)行集中布置。為保證施工方便和安全、減少設(shè)備倒運(yùn)次數(shù)、節(jié)省投資費(fèi)用及縮短施工工期，施工臨建場地一般布置在核電項(xiàng)目擴(kuò)建端一側(cè)，并且盡量選在靠近現(xiàn)場施工場地和對外交通運(yùn)輸方便的地段。

1.1.2 工作模式

核電項(xiàng)目施工工程量大、施工周期長、施工工藝復(fù)雜，因此施工合同常拆分成多個標(biāo)段招標(biāo)。目前的施工合同主要根據(jù)功能及服務(wù)對象拆包，拆包模式見表1。

施工臨建場地布置的前期工作一般由設(shè)計(jì)單位的總平面設(shè)計(jì)部門負(fù)責(zé)，主要工作內(nèi)容如下：①結(jié)合全廠總體規(guī)劃，確定施工臨建場地總用地范圍，確保施工臨建場地與總體規(guī)劃相適應(yīng)；②規(guī)劃施工臨建場地的對外交通運(yùn)輸；③結(jié)合用地需求，劃分各標(biāo)段的用地范圍；④結(jié)合運(yùn)輸及施工要求，合理規(guī)劃施工臨建場地內(nèi)部道路及規(guī)劃主要管線干線（即規(guī)劃各承包商用地外部通道內(nèi)的設(shè)施）。前期工作形成的布置方案是后續(xù)招標(biāo)工作的基礎(chǔ)條件。

施工臨建場地布置的后期工作一般由各承包商負(fù)責(zé)，主要工作內(nèi)容如下：中標(biāo)后結(jié)合招投標(biāo)文件、設(shè)計(jì)說明圖紙、現(xiàn)場實(shí)際情況、施工作業(yè)流程及相關(guān)規(guī)范，合理布置各自用地內(nèi)的加工設(shè)施、倉儲設(shè)施、辦公設(shè)施、道路、圍欄及出入口等。后期工作完成的布置方案作為施工組織設(shè)計(jì)文件中的一部分，用于指導(dǎo)建設(shè)施工臨建場地。

1.2 影響因素

1.2.1 差異性因素

根據(jù)調(diào)研，各承包商用地內(nèi)各類設(shè)施的相對位置關(guān)系、占地面積、長寬尺寸，以及各承包商用地內(nèi)道路寬度和各類設(shè)施與道路的退線距離等均缺少明確的布置依據(jù)，導(dǎo)致即使機(jī)型相同、同期連續(xù)建設(shè)2臺機(jī)組工程的核電項(xiàng)目，其施工臨建場地的布置仍存在較大差異，表現(xiàn)如下。

（1）相同機(jī)型、不同項(xiàng)目的施工臨建場地用地面積差異較大。例如，A 項(xiàng)目和B 項(xiàng)目的核島土建承包商用地面積差別較大，分別為5.2 ha和7.8 ha，因此其用地內(nèi)鋼筋堆場、鋼結(jié)構(gòu)堆場、預(yù)埋件加工車間及鋼結(jié)構(gòu)加工車間的占地面積差異也較大。

（2）設(shè)施的相對位置關(guān)系差別較大。例如，A項(xiàng)目核島土建承包商用地將?；穾觳贾迷诰o鄰辦公樓的東側(cè)位置，B 項(xiàng)目則將?；穾觳贾迷趫龅亟锹?，遠(yuǎn)離辦公區(qū)域；A項(xiàng)目核島安裝承包商用地中各類管道制作車間采取串列貼近建設(shè)的布置形式，B項(xiàng)目各類管道制作車間則采取了并列分隔建設(shè)的布置形式。

（3）承包商用地內(nèi)道路相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)差異較大。承包商用地內(nèi)部道路寬度包括4 m、6 m、8 m、9 m；內(nèi)部道路退線距離包括9 m、6 m、5 m、4 m。

相同建設(shè)模式的施工臨建場地，其統(tǒng)一布置原則和依據(jù)缺失，說明施工臨建場地布置并沒有充分結(jié)合工藝聯(lián)系、運(yùn)輸要求、生產(chǎn)需求等確定設(shè)施面積、設(shè)施位置及道路寬度等的最優(yōu)方案，導(dǎo)致部分項(xiàng)目出現(xiàn)施工臨建場地用地浪費(fèi)或不足的問題。

1.1.2 用地需求影響因素

施工臨建場地用地需求的影響因素較多，主要分為廠址條件、施工要求及計(jì)劃進(jìn)度和招標(biāo)情況等管理要求3個方面的影響。

（1）廠址條件影響。部分項(xiàng)目所在區(qū)域冬季氣溫較低，為保障冬季正常施工，需要將部分露天作業(yè)場地、露天堆放場地改為加工車間、倉庫，并且需要增設(shè)用于貯存冬季物資的倉儲場地，生產(chǎn)加工及倉儲的用地需求因此增多。部分項(xiàng)目由于對外交通運(yùn)輸條件較差，原材料按計(jì)劃供應(yīng)的風(fēng)險較高，因此單次運(yùn)送至施工臨建場地的原材料數(shù)量較一般項(xiàng)目大，導(dǎo)致堆場用地需求增多。部分項(xiàng)目由于周邊工業(yè)生產(chǎn)條件較好，將預(yù)埋件加工、噴砂防腐等部分工作對外委托，因此生產(chǎn)加工用地需求較一般項(xiàng)目少。

（2）施工要求的影響。部分項(xiàng)目由于提高了施工標(biāo)準(zhǔn)，不同用途的材料需采用不同的加工方式，因此需增設(shè)加工設(shè)備，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)加工用地需求增多；部分項(xiàng)目采用模塊化施工理念，需先在施工臨建場地完成大量預(yù)制工作后再運(yùn)輸至現(xiàn)場施工場地，因此較以往的施工方式生產(chǎn)加工用地需求增多。

（3）進(jìn)度計(jì)劃、招標(biāo)情況的影響。部分項(xiàng)目由于外購原材料的實(shí)際到場時間較計(jì)劃時間早，導(dǎo)致堆場用地需求增多；部分項(xiàng)目在完成招投標(biāo)工作后，大部分標(biāo)段由同一家承包商中標(biāo)，承包商對各標(biāo)段用地進(jìn)行整體規(guī)劃，將辦公設(shè)施、倉儲設(shè)施等進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，因此用地需求較一般項(xiàng)目有所減少。

由于用地需求影響因素較多，在前期考慮施工臨建場地用地規(guī)劃時容易遺漏部分因素，導(dǎo)致施工臨建場地用地面積的規(guī)劃不合理。如果施工臨建場地面積過大，會造成用地浪費(fèi)；如果施工臨建場地面積過小，則需要通過臨時租地、在永久設(shè)施用地上增加臨時用地和將部分工作對外委托等方式滿足用地需求，這不僅容易延誤施工工期，也會增加臨時設(shè)施與永久設(shè)施產(chǎn)生沖突的風(fēng)險。

1.2.3 前期工作與后期工作銜接因素

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前總平面設(shè)計(jì)部門與各承包商的溝通頻率低。總平面設(shè)計(jì)部門在完成前期布置后較少主動溝通獲取施工臨建場地的實(shí)際使用情況，各承包商也較少主動反饋施工臨建場地前期布置工作的問題。由于缺少溝通，容易導(dǎo)致前期布置時設(shè)計(jì)的施工臨建場地用地規(guī)劃不夠合理，當(dāng)承包商遇到用地面積不足、需在永久設(shè)施用地內(nèi)新增臨時用地的情況時，難免會產(chǎn)生臨時設(shè)施位置與永久設(shè)施位置沖突情況。

2 核電項(xiàng)目施工臨建場地布置原則

2.1 統(tǒng)一布置，建立標(biāo)準(zhǔn)布置模式

①承包商用地內(nèi)各設(shè)施的占地面積應(yīng)結(jié)合設(shè)施的高峰期產(chǎn)量確定；生產(chǎn)加工設(shè)施應(yīng)根據(jù)工藝流程確定相對位置關(guān)系；各設(shè)施的長寬尺寸應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸?shù)鯔C(jī)的參數(shù)確定。②各設(shè)施在滿足防火、防爆等規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，布置應(yīng)盡量相互貼近，以優(yōu)化道路用地。?；穾臁⒃磶?、氣體庫等危險性較高的設(shè)施應(yīng)集中布置于場地角落位于全年最小風(fēng)頻的上風(fēng)側(cè)并遠(yuǎn)離辦公區(qū)域；辦公區(qū)域應(yīng)布置于全年最大風(fēng)頻上風(fēng)側(cè)，遠(yuǎn)離危險性較高的設(shè)施并靠近主要出入口。③承包商用地道路寬度及退線距離應(yīng)綜合考慮規(guī)范要求、運(yùn)輸需求及類似項(xiàng)目的實(shí)際情況確定。

2.2 分析用地需求，合理調(diào)整用地規(guī)模

由于施工臨建場地用地需求的影響因素多且復(fù)雜，在前期布置時很難精準(zhǔn)地確定用地規(guī)模。并且部分用地需求是短期的，如果確定用地規(guī)模時考慮所有的用地需求，會違背集約用地的理念。合理的施工臨建場地用地規(guī)模是將臨時新增用地控制在可接受的范圍內(nèi)，因此需要結(jié)合項(xiàng)目具體情況對用地需求進(jìn)行分析、歸類，一類為影響較大、影響持續(xù)時間較長的長期因素，如因?qū)ν饨煌ㄟ\(yùn)輸條件、氣象條件等產(chǎn)生的用地需求；另一類為影響較小、影響持續(xù)時間較短的短期因素，如因原材料供應(yīng)時間與計(jì)劃不符、突發(fā)惡劣天氣等產(chǎn)生的用地需求。針對長期因素，通過施工臨建場地滿足用地需求；針對短期因素，通過臨時新增用地滿足用地需求。

（3）建立前期工作與后期工作的溝通機(jī)制。在前期工作中應(yīng)建立總平面設(shè)計(jì)部門與項(xiàng)目管理部門的溝通機(jī)制，由總平面設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)，項(xiàng)目管理部門配合，確定各承包商用地的合理范圍。在后期工作中應(yīng)建立總平面設(shè)計(jì)部門、項(xiàng)目管理部門及各承包商之間的溝通機(jī)制。各承包商反饋臨時新增用地需求后，項(xiàng)目管理部門及總平面設(shè)計(jì)部門根據(jù)實(shí)際情況，判斷其需求的合理性。在需求合理的情況下，由總平面設(shè)計(jì)單位和項(xiàng)目管理部門根據(jù)永久設(shè)施用地位置、臨時新增用地功能、臨時新增用地使用時間、施工進(jìn)度等情況確定適宜的臨時新增用地位置。

3 實(shí)例研究

本文以某核電項(xiàng)目同期連續(xù)建設(shè)2 臺機(jī)組工程為案例進(jìn)行土建承包商用地布置的研究。該項(xiàng)目位于北方，冬季氣溫較低，對外交通條件便利，周邊工業(yè)情況良好。

3.1 設(shè)施占地面積

對同期連續(xù)建設(shè)2 臺機(jī)組工程核電項(xiàng)目的核島土建承包商用地進(jìn)行調(diào)研，得到用地情況如下：①核島土建承包商用地的主要功能為鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)加工，加工車間內(nèi)部絕大部分場地用于布置各類加工設(shè)備。②單臺設(shè)備的占地面積在車間占比不大，幾乎不存在車間內(nèi)僅配置一套設(shè)備的情況。③不同機(jī)型的核島土建用地內(nèi)設(shè)施設(shè)置情況的差別較小。④不同機(jī)型核島土建施工工期相同，并且勞動力計(jì)劃及用工曲線類似。

根據(jù)調(diào)研情況，核島土建承包商用地內(nèi)各設(shè)施占地面積的確定方式如下：鋼筋加工、鋼結(jié)構(gòu)加工、不銹鋼加工及預(yù)埋件加工是核島土建的主要功能，負(fù)責(zé)以上功能的設(shè)施占地面積在整個承包商用地中占比較大，這些關(guān)鍵設(shè)施的占地面積與高峰期產(chǎn)量具有線性關(guān)系。由于不同核電項(xiàng)目核島土建的工期及勞動力曲線差別較小，因此判斷不同核電項(xiàng)目核島土建用地內(nèi)各類加工設(shè)施的高峰期產(chǎn)量與總產(chǎn)量的關(guān)系相同，即各類加工設(shè)施的占地面積與總產(chǎn)量具有線性關(guān)系。通過計(jì)算相關(guān)設(shè)施產(chǎn)量與面積的比值得到各設(shè)施的產(chǎn)量面積系數(shù)，將各系數(shù)的平均值作為計(jì)算占地面積的產(chǎn)量面積系數(shù)，最后將產(chǎn)量面積系數(shù)與核島土建承包商的總工程量結(jié)合，得到核島土建承包商用地內(nèi)各設(shè)施面積的推薦值，計(jì)算方式見公式（1）～（3），本項(xiàng)目承包商用地內(nèi)關(guān)鍵設(shè)施的占地面積推薦值見表2。

表2 核島承包商用地內(nèi)關(guān)鍵設(shè)施占地面積推薦值

除了以上關(guān)鍵設(shè)施，其余占地面積相對較小的輔助生產(chǎn)設(shè)施與其他核電項(xiàng)目占地面積現(xiàn)狀的差別較小，因此其他設(shè)施的占地面積推薦值取同機(jī)型其他核電項(xiàng)目占地面積現(xiàn)狀值的平均值。本項(xiàng)目土建承包商用地內(nèi)其他設(shè)施占地面積推薦值見表3。

表3 核島土建承包商用地內(nèi)其他設(shè)施占地面積推薦值

3.2 通道寬度

施工臨建場地通道寬度由2個部分構(gòu)成，一部分是各承包商用地間的道路寬度，另一部分為道路邊緣線與同側(cè)方向承包商用地紅線之間的距離。施工臨建場地通道示意圖見圖1。

圖1 施工臨建場地通道示意圖（單位：m）

在施工準(zhǔn)備階段，設(shè)計(jì)單位的總平面設(shè)計(jì)部門與項(xiàng)目現(xiàn)場部門經(jīng)過充分的溝通協(xié)商后對本項(xiàng)目的通道寬度進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)通道時，考慮以下基本原則：①滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、檢修、消防、安全、施工及環(huán)境等要求。②有利于各承包商施工臨建場地用地的功能分區(qū)。③符合物料流程要求，使物料運(yùn)輸順直、短捷。④宜平行或垂直于施工臨建場地邊界線，與核電廠總體規(guī)劃路網(wǎng)相協(xié)調(diào)。⑤道路設(shè)置應(yīng)與永久性道路相結(jié)合。⑥道路形式宜與核電廠廠區(qū)道路的類型相協(xié)調(diào)。⑦道路與豎向設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)，有利于場地及道路的雨水收集及排出。

通過梳理、總結(jié)道路相關(guān)規(guī)范要求，確定本項(xiàng)目施工臨建場地主干道寬7 m，次干道寬4 m。各承包商用地內(nèi)部的道路距離建筑物設(shè)置車行出入口側(cè)最小距離不小于6 m，距離建筑物設(shè)置人行出入口側(cè)最小距離不小于3 m，距離建筑物未設(shè)置出入口側(cè)最小距離不小于1.5 m。道路相關(guān)規(guī)范要求見表4。

表4 道路相關(guān)規(guī)范要求梳理表

通過調(diào)研類似核電項(xiàng)目的道路退線距離，確定本項(xiàng)目各承包商用地外部道路的主干道退線距離為8 m，次干道退線距離為6.5 m。

3.3 設(shè)施尺寸及相對位置關(guān)系

調(diào)研其他核電項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)，目前常用的吊機(jī)跨度一般為24 m 及12 m，以24 m 居多，因此本項(xiàng)目核島土建承包商內(nèi)各設(shè)施的寬度根據(jù)吊機(jī)跨度參數(shù)確定為24 m，少數(shù)占地面積較大的設(shè)施考慮并列增設(shè)吊機(jī)，寬度擴(kuò)大至48 m。各設(shè)施的長度根據(jù)占地面積及寬度確定。

梳理核島土建承包商內(nèi)各生產(chǎn)加工類設(shè)施的工藝流程發(fā)現(xiàn)，除了鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)埋件及管道半成品需要在噴砂防腐車間進(jìn)行處理、晾曬，其余設(shè)施之間的工藝聯(lián)系較少，因此根據(jù)工藝流程，將加工后需噴砂作業(yè)的生產(chǎn)加工設(shè)施與噴砂防腐車間貼近布置。核島土建承包商用地內(nèi)生產(chǎn)加工類設(shè)施功能見表5。

表5 核島土建承包商用地內(nèi)生產(chǎn)加工類設(shè)施功能表

目前已有的其他項(xiàng)目的施工臨建場地采用的是設(shè)施串列貼近建設(shè)的布置形式，使用情況良好。雖然此布置形式需要升級車間貼建側(cè)的結(jié)構(gòu)形式以滿足防火規(guī)范，會增加一定的成本，但是結(jié)合用地經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考慮，此布置形式仍是較優(yōu)方案。本項(xiàng)目核島土建承包商用地內(nèi)的設(shè)施也采用了串列貼近建設(shè)的布置形式。

3.4 用地需求

本項(xiàng)目施工臨建場地用地需求的長期影響因素主要為北方地區(qū)冬季施工引起的倉儲用地需求增多，以及周邊良好的外委加工條件引起的生產(chǎn)加工用地需求減少。在前期布置工作階段，總平面設(shè)計(jì)部門與項(xiàng)目管理部門針對這2 項(xiàng)長期影響因素對用地需求可能造成的變化進(jìn)行充分討論，確定本項(xiàng)目無需增減施工臨建場地的占地面積。本項(xiàng)目核島土建承包商用地布置方案見圖2。

圖2 核島土建承包商用地布置方案

3.5 前期工作與后期工作的溝通

在前期工作階段，總平面設(shè)計(jì)部門需確定設(shè)施占地面積以推導(dǎo)確定各承包商的用地面積，在這個過程中，通過與項(xiàng)目管理部門溝通，獲取了大量的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且在確定用地需求影響因素、道路退線距離及各承包商用地規(guī)模時，與項(xiàng)目管理部門進(jìn)行充分討論，確保研究成果的可行性。在后期工作階段，本項(xiàng)目建立使用后評價機(jī)制、施工組織設(shè)計(jì)聯(lián)合審查機(jī)制及臨時新增用地申請聯(lián)合審批機(jī)制。使用后評價機(jī)制是各承包商定期向項(xiàng)目管理部門及總平面設(shè)計(jì)部門反饋施工臨建場地使用中存在的問題及建議；臨時新增用地申請聯(lián)合審批及施工組織設(shè)計(jì)聯(lián)合審查機(jī)制是為了使保障施工臨建場地及臨時新增用地與總體規(guī)劃和永久設(shè)施相適應(yīng)。本項(xiàng)目核島土建承包商用地布置方案建成并投入使用后，截至目前各方面的評價均較好。

4 結(jié)語

核電項(xiàng)目的發(fā)展時間較短，因此早期的核電項(xiàng)目在施工臨建場地布置時經(jīng)驗(yàn)不足，可參考的資料較少，導(dǎo)致布置方案容易出現(xiàn)方法不夠科學(xué)、考慮的深度不足、使用效果較差等問題。但經(jīng)過近幾年的發(fā)展及實(shí)踐，核電項(xiàng)目施工臨建場地布置已具備進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)條件。本文充分結(jié)合以往核電項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，提出較科學(xué)可行的核電項(xiàng)目施工臨建場地布置要點(diǎn)，建立標(biāo)準(zhǔn)布置模式、分析用地需求及建立前期與后期工作的溝通機(jī)制，提出通過產(chǎn)量面積系數(shù)確定設(shè)施占地面積以及在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)施工臨建場地用地面積的方法。實(shí)例證明，該方法較以往節(jié)約了大量的施工臨建場地占地面積，可為后續(xù)核電項(xiàng)目的建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)與借鑒。