1、1福建霞浦核电基地海工工程平面布置方案研究过程与分析摘 要：海工工程平面布置方案的确定是开展海工设计、通航安全论证、水土保持论证、海域使用论证、海洋功能区划调整、海域环境功能区划调整等工作的基础，对工程的施工和项目行政审批等工作的开展具有重要作用。本文阐述了霞浦核电基地海工工程平面布置方案的研究和比选过程，并提出了类似工作的相关建议。 关键词：霞浦核电 海工工程 平面布置 1.概述 1.1 工程概况 拟建核电厂址位于福建省霞浦县东冲半岛东北部的长表岛，地处福宁湾和高罗澳之间。核电工程海域水下地形平缓，坡度变化较小，等深线大致与岸线平行，多年来工程海域海床保持基本稳定状态。 厂址规划建设 7 台
2、机组，统一规划，分期建设，先期建设 1 台CFR600 示范快堆机组，后续建设 1 台 1000MW 快堆核电机组、1 台 600MW高温汽冷堆核电机组和 4 台百万千瓦级压水堆核电机组。1.2 项目特点 本厂址有中核和华能两家业主，2 台快堆由中核霞浦核电有限公司负责建设和营运，1 台高温气冷堆和 4 台压水堆由华能霞浦核电有限公司负责建设和营运。如果仅针对两台快堆机组进行海工可研论证将较为简单，但考虑到基地的协调统一及部分区域共用的问题，选择全基地论证的方2式。 近年来环境保护要求日益提高，土石方外购成本很高，而且难以协调。而对于厂址土石方自平衡，由于厂址周边海域水深较深，淤泥层较厚，土石
3、方消纳量大，存在较大困难。 水产养殖是霞浦县的传统产业，厂址周边分布有大面积的紫菜、海带养殖，如何尽量较少对养殖业的影响也是重点考虑的问题。 600MW 示范快堆是紧急启动的国家重大工程，已于 2015 年 7 月启动正挖和回填，总平面方案的确定须与快堆现场施工进度结合，避免对现场施工产生颠覆性影响。 2.研究过程 2.1 前期工作 福建霞浦核电基地海工总平面布置方案设计包含在海工工程可行性研究工作中，霞浦核电基地海工工程可行性研究工作于 2015 年 3 月份启动，2015 年 4 月完成了工作大纲和质保大纲的编制，并召开评审会。 2015 年 4 月至 9 月，完成了 9 种取排水方案、海
4、工可研典型断面图和海工石方、混凝土量估算，但受制于温排水和泥沙冲淤的外委专题成果及总体规划方案，取排水方案推进存在巨大困难。 2015 年 6 月至 11 月，进行海工构筑物结构设计，完成土石方消纳量统计和工程费用估算工作。 2.2 第一轮平面方案研究工作 综合对水深、潮流、波浪、地质以及与相邻项目的关系的分析，取水方案重点考虑明渠取水，排水方案重点考虑明渠排水，包含若干组次3的平面方案。基于温排水和泥沙试验初步结论，经各方讨论，2015 年 10月提出南取北排和北取南排各一个最优取排水方案，方案列表描述如下表，具体平面布置图参见下图。 从取水安全、取排水温升、取水口淤积情况、对养殖区的影响、
5、土石方消纳和经济性等角度进行比选，南取北排方案相对北取南排方案的取水安全、取水温升和经济性具备优势。但温排水对养殖区的影响范围南取北排比北取南排相对较大。 为进一步明确海工方案，针对海工工程方案，2015 年 12 月 3 日，组织专家召开咨询会，获得专家关于南取北排方案优于北取南排方案的意见。在此基础上，为具体量化量方案差异，经过结合取水温升影响、养殖区影响、取水安全保证、取水口泥沙淤积等因素的详细论证分析，经各方面讨论，最终明确以南取北排方案作为优选方案。 2.3 第二轮平面方案研究工作 各方讨论后，确定以南取北排为基础，将厂区护岸边界向南撤期以减小石方消纳量，基于土石方不足，提出了暗排方
6、案，提出了如下两个平面方案。 方案一与方案二均采用南明渠取水北侧排水的方式，不同之处在于方案一采用北侧明渠排水而方案二采用北侧隧洞排水方式。在假定石方供应充足的条件下，方案一明渠排水的方式工程造价要比方案二低，但是由于本工程的土石方量是欠缺的，采用明渠排水会导致严重的土石方量欠缺，工程将受到土石方来源的限制，而方案二隧洞排水能够很好的解决厂区土石方不足的问题，因而可见方案二（南取、北暗排）优于方4案一（南取北明排） 。 2.4 第三轮平面方案研究工作 2016 年 2 月4 月，中核快堆机组从开山填海协调性的角度，确定了北侧回填区边界；华能压水堆机组和高温堆机组对取水量以及北护岸边界进行了优化
7、，基于以上变化，2016 年 5 月提出如下三个方案进行深入比选： 方案一：南取北明+暗排：7 台机组明渠取水，快堆 2 台明渠排水，华能 5 台机组隧洞排水； 方案二：南取北明排：7 台机组明渠取水，快堆 2 台明渠排放，华能5 台机组明渠排放； 方案三：北取南明排：7 台机组明渠取水、排水，东南排单边堤2km。 从取水安全、取排水温升、取水口淤积情况、对养殖区的影响、土石方消纳和经济性等角度进行比选，方案二相对方案三的取水安全、取水温升和经济性具备优势，温排水对养殖区的影响范围相对较大，可考虑与地方进一步协调，方案二优于方案三。方案一相对方案二能够解决石方不足问题，取水温升较低，但工程费用
8、高，可暂作为推荐方案。 综上考虑，在霞浦核电基地海工工程可行性研究报告中，以方案一（南取、北明+暗排）作为推荐取排水方案，并在 2016 年 6 月 7 日的专家评审会上获得了专家的认可。 3.总结与思考 海工工程平面布置方案的确定是开展海工设计、通航安全论证、水5土保持论证、海域使用论证、海洋功能区划调整、海域环境功能区划调整等工作的基础，对工程的施工和项目行政审批等工作的开展具有重要作用。同时，期间不确定因素较多，应尽早开展海工工程平面布置方案研究设计工作并进行方案固化，特别是避免对取排水工程的设计及现场施工产生颠覆性影响。 海工工程平面布置方案的设计必须以养殖区调查、水深地形测量、岩土勘察、海洋水文分析、温排水和泥沙冲淤等专题为基础，应提前考虑，并先期开展相关专题，为海工工程平面布置方案设计提供充分依据。海工工程平面布置方案的确定具有较多的影响因素，包括取水安全、取水温升、排水温升、泥沙淤积、温排水对海域和养殖区的影响、土石方消纳、淤泥外弃、工程费用、第三方协调等。各影响因素没有明确优劣，具体项目应通过综合比较论证确定优选方案，在保证取水安全的前提下，使环境影响尽量小，工程代价尽量低。
