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地下核废料处理厂建设施工方案

一、工程概况

1.1项目背景与建设意义

随着我国核能产业的快速发展，核电运行产生的乏燃料及中低水平放射性废料持续增加，现有临时存储设施容量接近饱和，地下核废料处理厂作为永久性处置设施的建设需求日益迫切。本项目旨在通过深地质处置技术，将核废料埋藏于地下500-800米稳定岩层中，利用多重屏障体系实现废料与生物圈的有效隔离，确保长期环境安全。项目的实施是落实《放射性污染防治法》《“十四五”核安全与放射性污染防治规划》的重要举措，对保障核能可持续发展、维护生态环境安全具有战略意义。

1.2建设条件分析

项目选址位于某省山区，区域地质构造稳定，岩性以完整花岗岩为主，渗透系数小于10??m/s，具备良好的阻水性。地形以低山丘陵为主，地面标高200-500米，无活动断裂带通过，适宜地下洞室群建设。场地周边5公里范围内无居民区及重要水源地，符合辐射防护要求。交通运输条件良好，临近国道及铁路专用线，大型设备与建材可直达现场；电力、通讯等基础设施依托区域现有网络，仅需升级改造即可满足施工需求。气象条件方面，属亚热带季风气候，年降水量1200-1500毫米，多集中在4-9月，需重点做好雨季施工防护。

1.3工程主要特点与技术难点

工程主体为地下洞室群，包括竖井、斜坡道、处置单元库、实验廊道等，总开挖长度约15公里，最大埋深800米，属深埋地下工程。其核心特点包括：一是多屏障防护体系，由废料固化体、不锈钢容器、膨润土缓冲层、围岩四重屏障组成，施工需确保各屏障的连续性与完整性；二是高辐射环境作业，处置单元施工需采用远程操控与自动化技术，人员受照剂量需控制在国家限值内；三是长期稳定性要求，工程设计使用年限需达万年级别，对围岩扰动控制、材料耐久性提出极高标准。主要技术难点集中在复杂地质条件下的精准掘进（如高地应力岩爆防治）、高放射性区域施工安全防护、以及深部地下水的封堵与监测等方面，需综合运用地质雷达实时探测、三维BIM建模、智能监测系统等先进技术保障施工质量与安全。

二、施工总体部署

2.1施工总体目标

（1）质量目标

项目施工需严格遵循《放射性废物地质处置工程规范》（GB50955-2014）及《核电厂核岛工程质量检查与评定规程》（EJ/T1057-2016），确保地下洞室群开挖偏差控制在±50毫米以内，支护结构合格率100%，混凝土强度达标率98%以上。重点处置单元的密封性测试需满足10??Pa·m3/s的泄漏率标准，实现工程实体质量达到核安全一级水平。

（2）安全目标

建立“零事故、零超标”的安全管理体系，施工期间辐射防护剂量控制在1mSv/人·年以内，低于国家限值50%。通过智能化监测系统实时预警围岩变形、地下水渗漏等风险，确保重大安全隐患整改率100%。全年无重伤及以上安全事故，轻伤频率控制在0.5‰以下。

（3）进度目标

总工期48个月，分四个阶段控制：前期准备6个月，主体工程24个月，设备安装12个月，调试验收6个月。关键线路上的竖井开挖、处置单元库施工等节点需按计划完成，确保2028年具备投运条件。采用BIM进度管理平台，实现偏差预警与动态调整。

（4）环保目标

施工期废水处理率达100%，扬尘排放浓度满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996），噪声控制在昼间65dB、夜间55dB以下。固体废弃物分类处置率100%，危险废物交由有资质单位处理，生态恢复措施覆盖率达95%。

2.2施工分区规划

（1）主体工程区

划分为竖井施工区、斜坡道掘进区、处置单元库区三大板块。竖井区位于厂区中央，直径8米，深度800米，采用“钻爆法+机械掘进”组合工艺；斜坡道区沿山体布置，坡度12%，承担物料运输与人员通行功能；处置单元库区按网格布局，每个单元间距20米，预留辐射屏蔽与检修空间。各区之间设置缓冲带，避免交叉干扰。

（2）辅助设施区

包括混凝土搅拌站、钢筋加工厂、通风机房等。搅拌站布置在距洞口500米处，配备2套HZS180生产线，生产能力180m3/h；钢筋加工厂采用模块化设计，日加工能力50吨；通风机房安装轴流风机，总风量达2000m3/min，确保地下作业空气质量。

（3）生活办公区

选址于厂区北侧下风向，距离主体工程区300米。生活区设宿舍、食堂、医务室等，可容纳500人；办公区采用集装箱式建筑，配备视频会议系统，实现远程协作。区外设置生态隔离带，种植降噪植被，减少施工对周边环境影响。

（4）应急响应区

在场地西南角设立应急指挥中心，配备辐射监测车、医疗救护车及应急物资储备库。建立“30分钟响应圈”，涵盖消防、医疗、技术支援等功能。定期开展综合演练，确保突发事件处置效率。

2.3施工顺序安排

（1）前期准备阶段

完成场地平整、临时道路修建（双向6米，混凝土路面）、施工用电（2台8