水利枢纽工程建设管理问题

水利枢纽工程建设管理问题

摘要:夹岩水利枢纽工程是贵州省有史以来最大的水利工程项目,项目前期推进及实施过程中的一些经验和教训值得总结。针对工程建设管理过程中“三通一平”建设、大坝安全度汛、深埋长隧洞施工措施、第三方检测和地下水保护措施等方面存在的若干问题进行了论述和探讨,对贵州省其他在建或即将开工建设的水利工程建设管理具有一定的参考借鉴及现实意义。

关键词:水利工程建设管理;三通一平;大坝安全度汛;地下水保护;夹岩水利枢纽工程

1工程概况

2013年8月,贵州省委、省政府召开会议,研究全省水利建设“三大会战”,即开展骨干水源工程、引提灌工程和地下水(机井)利用工程建设,大力实施“三大会战”可突破制约贵州省发展的水利战略瓶颈。2013年10月28日,“三大会战”启动暨夹岩水利枢纽工程(以下简称“夹岩工程”)动工仪式在毕节市夹岩工程坝址举行。夹岩工程位于乌江一级支流六冲河中游河段,为I等大(一)型工程,总投资186.49亿元,总工期66个月,由水源工程、毕大供水工程和灌区输水工程三大部分组成,水源工程设计总库容13.23亿m3,坝后电站装机容量90MW。工程以灌溉和供水为主、兼顾发电,并为区域扶贫开发及生态环境改善创造条件。水库正常蓄水位高程1323m,多年平均供水量6.88亿m3,骨干输水总长约648km,灌溉总面积6万m3(90万亩)。工程建成后,将满足267万人生产生活用水需要,工程受水范围将涵盖毕节、遵义两市共10个县(区、市)、8个工业园区及69个乡镇。

2建设过程中存在的若干问题

在贵州省水利建设“三大会战”背景下,规划“十三五”期间全省将投资1578亿元,完成夹岩工程等4座大型水库,规划新增14座大型水库和130座中型水库。夹岩工程作为贵州省水利建设一号工程,2012年3月项目规划获批,2015年4月初步设计报告获批,仅用3a时间就完成了前期报告及有关专题的申报和审批工作。2015年10月主要施工单位进场组织施工,存在前期招标工作不够深入、施工图设计不够优化、建设管理系统性和规范性不够严谨等问题,下面重点针对“三通一平”建设、深埋长隧洞施工措施等方面存在的问题进行综合论述和探讨。

2.1“三通一平”建设

夹岩工程水源枢纽区前期“三通一平”工程分两期组织实施。一期工程主要施工项目是1,2号公路和1,2号交通洞,已于2014年年初组织实施;二期工程主要项目是上下游交通桥、右岸料场交通洞及业主建设管理营地,2015年年底组织实施。与大坝等主体工程施工单位同时进场,施工协调难度大,上下交叉作业安全隐患大,特别是由于大坝左右岸交通尚未形成,严重影响大坝右岸主要结构物施工进度安排,增加了右岸临时交通措施。水源枢纽区相对集中,涉及参建各方约20家单位,各单位管理营地还是传统的分散建设,同时业主单位在2017年前约4a时间只能租用民房办公作为建设管理营地,增加了建设管理成本。建议类似大型水利枢纽工程业主单位进一步重视“三通一平”及现场建设管理营地规划工作,主体工程开工之前要完成必要的“三通一平”建设,有条件的项目要将施工、监理及设计单位的营地纳入业主建设管理营地统一进行规划建设。这样参建各方既能共享工作、生活及娱乐运动等基础设施,又能有效结合建设管理与后期运行管理,还能做到小区式的规模化管理,有效改善职工的野外工作环境。夹岩工程施工用电系统主要由35kV变电站、35kV输电线路和10kV输电线路组成,由于供电部门的接入系统批复方案与该工程的初设阶段各施工区的初步接入系统方案存在差异,造成工程量及投资发生较大变化。原初设审定方案概算投资3626.9万元,批复调整后方案投资为6313万元。根据主要土建标段的招标文件约定,施工用电由发包人架设10kV线路至各施工区域,投标人从提供的10kV线路引接。10kV线路投运时间为2015年12月31日,在此之前,投标人自行考虑施工用电的解决方案。由于施工用电标招标及进场时间较晚,发包人无法按约定时间向各土建单位提供电源。为尽快解决用电问题,经2015年10月召开专题会议研究,10kV线路部分由相应土建单位先行组织实施,就近接入地方农用电网。因此实际实施方案较批复调整后方案投资有所增加。鉴于水利枢纽工程“点多、面广、战线长”的特点,建议类似工程业主单位结合永久运行用电统筹规划施工用电,在初设阶段应与地方电网公司充分对接,避免较大方案调整或重复建设,同时应在“三通一平”阶段启动施工用电建设,招标阶段要慎重考虑施工用电条款的设置。

2.2大坝安全度汛

夹岩工程2018年汛期是截流后第一个汛期。初步设计批复的导流方式为河床一次拦断,上、下游围堰挡水,左岸导流洞泄流,导流标准采用10a一遇全年洪水,相应洪峰流量1570m3/s,相应上游围堰设计高程1254m,对应拦洪库容0.96亿m3。由于大坝下游受梯子岩伏流河段影响,一旦发生超标洪水,溃堰洪水将影响下游2个县共计3582人,转移工作难度大,度汛形势非常严峻。为确保安全度汛,结合夹岩工程特点,采取如下措施:①在上游围堰增加临时子堰至高程1257.5m,力争20a一遇洪水时不溃堰、超过20a一遇洪水时下游群众能安全撤离;②编制有针对性的超标准洪水防洪抢险应急预案,联合地方政府防汛抗旱指挥部门,组织各下游影响范围内所有单位及群众开展雨水情监测预报预警、紧急会商、抢险转移、救灾安置等超标准洪水防洪抢险实战化应急演练;③进行库区清理验收,但在2018年6月22日,导流洞进口大量树木和白色垃圾等漂浮物堆积,造成重大险情。若导流洞进口堵塞造成上游围堰溃堰,将严重威胁下游3500多名人民群众的生命财产安全和工程安全。由于预案准备充分和抢险及时,业主单位联合地方政府及消防部门成功处置了此次险情。夹岩工程2018年安全度汛的成功经验值得类似工程参考借鉴,同时在度汛标准、上游围堰结构形式、库区清理、导流洞进口结构设计及拦漂措施等方面值得进一步研究探讨。

2.3深埋长隧洞施工措施

夹岩工程灌区输水渠道总长648km(其中6条干渠总长267km、16条支渠总长约381km),干渠以深埋长隧洞为主,单条长超10km的隧洞有4条(猫场隧洞15.70km、水打桥隧洞20.3km、长石板隧洞15.4km、余家寨隧洞11.3km),最大埋深约500m。由于工程地质条件复杂,岩溶发育,在施工过程中,遇到了深层地质勘探、长距离通风及斜井施工、煤矿采空区、高瓦斯、溶洞溶腔、涌水突泥、穿越暗河系统、岩爆和浅埋软岩等一系列技术难题。针对大部分施工支洞为斜井,施工安全风险高、技术难度大和措施成本费用高等问题,业主单位组织参建各方对原设计方案进行现场勘查和优化调整,取消了2条斜井,并将5条斜井优化为平洞,为深埋长隧洞顺利实施提供坚实保障。针对深层地质勘探,夹岩工程采取了包括超前地质钻孔、红外线探测、TSP203探测和地质雷达等超前探测预报手段,实现了深埋长隧洞超前预报全覆盖。如何提高超前预报精度获得围岩三维空间性态,尚需在工程实践中不断创新和优化。同时由于水利部概算“编规”的局限性[1],夹岩工程在初设概算中未考虑深埋长隧洞超前地质预报专项费用,造成各标段变更增加投资较大,建议在现有水利工程法律法规和定额的基础上,借鉴公路铁路行业的经验做法,对危险性较大的洞段进行超前地质预报,相关费用要列入概算,并列入招标计划。针对施工过程中遇到煤层引起的煤与瓦斯突出及涌出等灾害,在借鉴煤矿行业经验基础上,夹岩工程开展了水工隧洞瓦斯灾害防治及施工工法研究(贵州省水利科技经费项目KT201820),逐步形成了一套水工隧道煤层瓦斯参数快速测定方法、瓦斯突出实时监测预警系统以及水工瓦斯隧洞过煤层的施工工法及施工管理技术体系,可供类似水工瓦斯隧洞施工参考借鉴。

2.4地下水保护措施

夹岩工程初设阶段编制的《地下水环境影响评价报告》,初步分析了隧洞施工涌水量以及对洞顶居民饮用水的影响,并提出相应的处理措施。随着隧洞工程施工的进展,发现隧洞涌水量以及对洞顶居民饮用水的影响较预测结论变化较大。针对隧洞涌水处理措施,施工图阶段投资较初设阶段概算增加约1921.45万元。针对居民点饮用水处理措施,施工图阶段投资较初设阶段增加1162.32万元。加之其他间接工程处理措施,总投资增加约5000万元。由于夹岩工程设计深度不够,对地表水及地下水调查及影响分析不深,初设阶段未充分考虑隧洞涌水排放水体及周边环境的敏感性问题,未考虑恢复重建措施建成使用前的相关过渡措施、补偿费用,造成处理措施方案变更较大,投资概算增加较多。因此,新建隧道既要查明工程地区的水文地质条件及变化趋势,又要对因水的作用发引地质灾害和环境恶化的可能性和程度作出预报预测,在勘察设计阶段,要重点对容易发生集中涌水和可能引发生态环境恶化的洞段,加强水文地质勘测工作[2],在环保专题报告中要充分考虑处理措施费用。

2.5第三方质量检测

我国现行水利工程规范对第三方质量检测工作量并无明确要求,但其检测结果越来越多地作为工程质量监督、质量评定与验收的重要依据[3]。项目法人一般委托具有资质的试验检测单位对工程实体质量进行第三方检测,夹岩工程项目法人在工程开工之初公开招标组建了中心试验室,承担监理单位平行检测的试验检测以及项目法人单位的第三方试验抽检工作。然而在实施过程中存在以下弊端:①监理单位平行检测试验和项目法人抽检试验均由中心试验室完成,但其难以达到第三方复核的效果;②中心试验室无法有效的代表项目法人对施工单位和监理单位的试验检测工作进行检查、监督和指导;③中心试验室抽检的项目仅限于对常规的原材料、半成品料及混凝土等进行试验检测,未包含对大坝面板脱空及深埋长隧洞脱空、防渗帷幕、压力钢管脱空及探伤、坝基及桩基等的检测工作。因此,在工程实施过程中项目法人不得不重新组织招标增加第三方质量检测单位。综上所述,建议类似大型水利枢纽工程项目法人应注意以下几点:①将委托的质量抽检单位完全独立于监理单位,不能承担监理平行检测的试验工作,否则业主的抽检工作仅是在监理平行检测的基础上增加了频次,不能达到真正意义上的业主抽检试验,也无法实现业主对监理和施工单位试验检测工作的有效检查监督和指导;②不能从建设管理费用中压缩第三方质量检测费用,应争取在初设概算审批中单独列入招标计划,并选择业务水平高、服务意识强的试验检测机构;③有关部门应尽快建立健全水利工程第三方质量检测机制,全面推行第三方质量检测工作,规范水利工程质量检测检查行为。

3结语

作为贵州水利建设龙头项目,夹岩工程的建设管理对于贵州省其他大型水利工程建设有一定的借鉴和启发作用。本文对建设管理过程中几个问题进行了探讨,在下一步工作开展中,应紧密结合贵州省省情、大型水利枢纽工程项目实际,进一步思考适合地域和项目实际的建设运行管理模式,转变传统观念,开拓创新,理清贵州省水利投资(集团)有限责任公司对项目管理公司的职责,用建设现代化工程的理念和标准提高建设管理水平。

参考文献:

[1]李向东.引汉济渭秦岭隧洞工程投资控制的关键问题研究[J].隧道建设,2017(9):1090-1096.

[2]王石春,陈光宗.隧道水文地质环境变化及其对生态环境影响的评估[J].世界隧道,1998(10):8-13.

[3]吴浩力.水利工程第三方检测存在问题及对策探讨[J].陕西水利,2014(6):121-122.

作者:张平俊 杨文 单位:贵州省水利投资(集团)有限责任公司