中国核工业第五建设有限公司 上海市 201512
摘要：本文以“华龙一号”福清5、6号机组7GB子项FSD消防水系统球墨铸铁盘插管施工为背景，系统移交为脉络，设计院设计要求、球墨铸铁盘插管的安装方法、各施工单位的合同范围、查阅相关施工方案及国家标准并结合前期现场施工经验为依据，对现场球墨铸铁盘插管安装过程中存在的问题提出解决方案并进行经验分享，为后续其它项目的设计、合同分交、施工提供参考。
关键词：盘插管；FSD消防水；7GB廊道；室外00；关键路径
1、引言
FSD是厂区消防水分配系统，源头来自7PF厂房，并通过7GB子项、室外00管线以实现其为福清核电5、6 号机组主厂区室内外消火栓和各厂房（核岛室内外除外）内的子项消防水分配系统供水。其中消防盘插管分布在7GB子项与室外00接口处，7GB子项内管线由镀锌钢管及球墨铸铁盘插管组成，室外00管线为球墨铸铁管，以球墨铸铁盘插管为界分为两家施工单位。因承建单位不同、现场施工进度安排、施工逻辑、管道类型、施工工艺等因素导致现场在实际施工过程中，两种管道接口处的盘插管施工存在一些问题。
2、工程概况
7GB廊道FSD厂区消防水分配系统总共有31个盘插管，管径从DN100至DN350、长度L=1.2m至1.8m不等，设计压力1.6Mpa。详见下表1
表1 GB廊道FSD盘插管工程量
3、球墨铸铁盘插管安装
3.1 定义
球磨铸铁盘插管，顾名思义，是一段带法兰，另一端为插口的球墨铸铁管（2）。是FSD系统里连接7GB廊道内镀锌管道和室外直埋球墨铸铁管的短管。盘插管带法兰一段连接GB沟内镀锌钢管，另一端插管连接至室外00埋地铸铁管。
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图2-1：盘插管示意图 图2-2：球墨铸铁盘插管实物
3.2 球墨铸铁管盘插管安装方法
3.2.1施工前，对管道、管件、橡胶圈进行外观检查，并符合下列规定：
1）管道及管件不得有裂纹，不得有妨碍使用的凹凸不平的缺陷；（1）
2）采用橡胶圈柔性接口的球墨铸铁管，承口的内工作面与插口的外工作面应光滑、轮廓清晰，不得有影响接口密封性的缺陷。（1）
3.2.2盘插管安装顺序：
正常工序：土建孔洞预留→盘插管就位→盘插管孔洞封堵→验收→室外00配管→回填
根据实际工程分包情况、现场进度、现场环境等因素实际安装工序为：
土建孔洞预留→地面回填→地面开挖→盘插管就位→盘插管孔洞封堵→验收→室外00配管→回填
图3-6 GB沟廊道内球墨铸铁盘插管安装前 图3-7 GB沟廊道内球墨铸铁盘插管安装后
4、施工问题
4.1 施工方主体造成的盘插管施工困难
根据施工合同，7GB廊道廊道内为一家施工单位，在设计图纸上盘插管安装属于7GB廊道内承包方采购、施工范围；土建施工、预留、预埋、封堵为一家施工单位；室外00盘插管配管及土方开挖为一家施工单位。按正常施工工序，土建预留、预埋完成后即可对盘插管进行就位安装，合格后室外00进行配管。而实际执行过程中土建施工方预留预埋工作完成后考虑到下雨坑底产生积水随即对地面进行了回填。盘插管施工方无土方开挖作业内容，只能等待室外00施工方对埋地管施工开挖，才能进行盘插管安装，土建施工单位才能进行孔洞封堵。因此，盘插管的安装进度直接受制于室外00埋地管的施工进度。室外00埋地管施工到哪一区域，盘插管施工方才能实施该区域的盘插管安装工作，盘插管施工方无法制定7GB廊道盘插管安装计划，完全跟着室外00施工方进展走，如果室外00施工方埋地管安装滞后，将导致7GB廊道盘插管安装滞后。因此，盘插管施工进度处于失控状态。在此种状态下，需要协调三家步调一致，配合默契，才能达到最理想效果，由此给工程总承包方增加了大量的协调工作，实际还没取到较好的效果。在施工单位不一致、图纸设计进度及施工进度不一致、天气因素等的影响，存在施工工序重复、施工协调难度大、资源浪费的问题。
4.2 FSD系统分段移交造成的盘插管施工困难
FSD系统为环形网连接向全厂所有BOP子项、常规岛及室外00消火栓提供消防水源，BOP子项包含7JX、5/6TA、7ZC、7DY、7AL、7AC、7UG、7BA、7AA1、7HX、7PX、5/6MX、7YAYB等，每个子项对正式消防水需求时间有先有后，其中7JX的220KV辅变、5TA的500KV主变、7ZC的全厂压空、7YA的全厂除盐水四个子项投用是早期全厂工程建设提供水、电、气必不可少的先决条件，而FSD消防水又是7JX、5TA、7ZC、7YA厂房投用的先决条件。
举一例，FSD系统分段移交，因5TA子项500KV倒送电投用前正式消防水必须具备，所以5TA正式消防水需先施工完成，移交给调试管控，较早投入使用。5TA消防水涉及的边界管线众多，多处无控制阀，涉及的施工方多，存在移交与反移交施工逻辑，廊道内外管道施工进度不同步，系统移交时因各种原因室外00未开挖，埋地管道未就位，造成FSD移交边界内的盘插管未安装，边界不完整，只能采取临时盲板封堵，后期有停水窗口再提票拆除盲板。依此类推，每个子项移交均有此类问题，并且后期因拆除临措与恢复正式管线的工期较长对系统影响较大。随着施工进度的推移，可能会出现部分子项内的消防系统已移交业主管理，部分移交调试管理，部分还在施工单位管理。若施工单位需要处理已移交系统的尾项时，需要到调试隔离部门，业主调试隔离部门办票施工，而调试隔离部门与业主隔离部门分别对票有着不同的严格管理要求。综上所述，要安装盘插管，需要考虑地面开挖时间、盘插管安装及管道恢复时间、混凝土养护时间、及近10日天气情况、业主各个管理部门及调试隔离部门出票时间等，同时还存在如下风险：1、如遇阴雨天，场地无法开挖，盘插管支墩混凝土养护时间延长，导致施工工期增加。2、如边界阀门内漏，会造成管线内排水排不尽，处理阀门内漏，导致施工工期延长，已投用的厂房因长时间无消防水，增加了火警隐患风险。3、业主给的施工工期、调试给的施工工期、施工单位的施工工期不同步，无法满足施工，导致施工期间出现无票作业空窗期。上述几点全具备后，协调几家施工单位增加施工资源，协同配合，信息互通，集中攻坚，方可按期完成盘插管安装及还票解除隔离。
5、7GB廊道盘插管设计、施工优化、关键路径设置的几点建议
鉴于7GB廊道FSD盘插管现场施工问题较为突出，给现场施工进度造成较大影响，下面提出几点优化建议。
5.1 在FSD系统与用户及消防栓之间增加隔离阀
经过查看设计院图纸，部分管线通过盘插管去往室外消火栓的路径上无隔离阀，部分管线通往子项内的管线无控制阀。从施工角度看，若去往各个子项及消火栓的管线上都布置了隔离阀，那么在施工时可以优先施工环网主线，支路施工至隔离阀处，以隔离阀为边界。这样施工资源能得到大幅提高，可以保证各个子项的移交，不影响后续边界的完善，减少了后期等一系列移交与恢复产生的问题，减轻了施工单位施工压力。从业主角度看，若增加阀门，提高了业主使用系统的灵活度与检修的能力，减少了后续因系统维护与检修的隔离难度，降低了业主对系统维护的费用。
5.2 7GB廊道FSD盘插管及球磨铸铁盘插管划至室外00施工图纸
从设计上将7GB廊道FSD盘插管从其安装施工图中修改到（不限于FSD系统）室外00施工图纸中。设计本身没有问题，但设计图纸在哪一方，现场施工效果可能相差甚远。若7GB廊道与室外00同属一家单位施工则不存在问题，若属于两家施工单位或者多家施工单位则会出现前面所提的一系列问题。盘插管和室外埋地管都属于球墨铸铁管，同属于一个施工工艺，现场施工不会存在工艺问题，若盘插管划到室外00施工图纸中，则施工方首先将不再产生盘插管套管封堵责任的分歧，随做随封，其次，室外00埋地管道布置安装，盘插管安装，孔洞封堵，支模包封，回填等一系列工序不受其他施工单位限制，可一次性全部施工完成，施工较为顺畅。
5.3 将7GB廊道FSD系统球磨铸铁盘插管设计在土建施工图上
在7GB廊道土建主体结构施工过程中，将盘插管预埋在土建墙体中（如图5.1），设计明确预埋的位置、标高，7GB廊道内口为法兰口，另一端插口在室外00，土建主体结构施工完成，在室外00管线未施工前，为防止盘插管外露出口因下雨漏水，由土建施工方进行临时封堵，然后回填土。室外00施工埋地管时，只需挖开找到盘插管，可直接连管做支墩，7GB廊道内管道也可以随时跟盘插管法兰连接，必须隔离时，只需在法兰之间加临时插板便可隔离。这样，一次性解决了盘插管安装上下游的施工逻辑关系。
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图5.1 盘插管土建预埋示意图
5.3 优化FSD消防水关键路径
由于7GB廊道FSD系统较大，包括5、6号机组廊道内、室外所有管道，现场实际不得不采用分段施工，分段移交的方式，不可避免造成一部分消防水已投用，一部分还处理建安施工阶段。根据现场施工经验反馈有两处需要进行优化：1、500KV倒送电送水路径选择优化；2、部分公用子项供水路径优化。
常规岛500KV倒送电关键节点的供水路径有两路：一路由3、4号机组供水，通过核岛与常规岛之间的GB廊道送至常规岛，经常规岛环网供至TA子项，此路径涉及DN350的管道约2000m，并且大量边界采用临时措施隔离；另外一路由PF厂房通过室外00管线送至常规岛TA厂房附件，经过常规岛部分消防管线送至TA厂房，此路径涉及DN350的管道约300m，隔离边界少，基本不需要做临时措施。
7HX、7PX两个公用子项坐落在六号机组靠近海边区域，由PF子项供水管线和3、4号机组供水管线分别供水至P段汇成一路供水（由TA供水路径延申后汇总在一起），然后分别供至7HX和7PX。安装阶段选择的供水路径是通过3、4号机组供水，供水管线涉及DN350的管道约2600m，工作量庞大，隔离边界众多，临时措施繁杂。若由PF子项供水，涉及DN350的管道只有300m管线的工作量（P段约100m），并且不需要做临时措施。
综上所述建议：1、优化5、6TA子项消防水路径，从PF至TA路径变短，Z段、D段、Q段、G段消防管道不用较早移交，同时解决了因系统移交造成这几段盘插施工棘手的问题；2、优化7HX、7PX子项消防水路径，在供水环网上增加一路由PF出水管接至7HX供水管上，并接至HX、PX厂房处，增加管路70m左右，省去了P段100m管道的提前施工量，同时P段消防管道不用较早移交，解决了P段因系统移交造成的盘插管施工棘手问题。
6、结束语
福清5、6号机组GB子项FSD系统盘插管施工受7GB廊道土建主体结构施工滞后、室外00埋地消防管施工、子系统分段移交投用等因素制约较大，现场施工投入较大的资源，虽然尽最大努力克服各种制约，目前现场的盘插管基本已安装完毕，但盘插管安装问题比较突出，没有从根本上解决盘插管实际施工中遇到的问题，对在施工中遇到的上述问题进行经验总结，详细分析盘插管施工困难的根本原因，提出了解决盘插管优化建议，希望能对后续机组FSD消防系统盘插管的设计、合同分交、现场施工等方面有所帮助，进而对于提高FSD消防系统（不限于FSD）盘插管现场安装进度具有较好的推动作用。
参考文献：
[1]GB50268-2008 《给水排水管道工程施工及验收规范》
[2]02S404 《防水套管图集》
[3]GB/T13295-2008《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》
[4]10S505 《柔性接口给水管道支墩规范图集》