瀑布溝水電站黑馬皮帶機洞工程土建監理工作的經驗與總結

李潤林

(四川二灘建設咨詢有限公司，四川成都 610051)

1 工程概況

瀑布溝水電站是一座以發電為主，兼有防洪、攔沙等綜合效益的特大型水電站工程，總裝機容量為3 600 MW。電站樞紐建筑物大壩為礫石土心墻堆石壩，心墻料為寬級配的礫石土料。礫石土料場位于大渡河右岸甘洛縣黑馬鄉境內，距壩址約20 km。為縮短運輸距離，修建了黑馬皮帶機洞將運輸路線裁彎取直，洞內采用我國目前最長的連續下行最大功率膠帶機將筑壩材料運至壩址上游。該洞為城門洞型，襯砌后斷面尺寸為4 m×3 m，隧洞長度為3 985.84 m，高差為460 m，隧洞縱坡達11.62%。

2 工程特點與重點

黑馬皮帶機洞工程是大壩填筑碎石土料運輸的重要通道，亦是直接影響瀑布溝工程發電目標的關鍵項目之一。該隧洞具有工期緊、工作面少、洞線長、斷面小、縱坡大、地下水豐富、地質條件復雜等特點。隧洞進、出口洞段的開挖及支護、出口段隧洞通風和進口段工作面的排水是該項目監理工作的重點。

3 監理工程師的工作目標

監理工程師本著“公正、公平、獨立、自主”的原則，以“守法、誠信、公正、科學”的準則從事建設監理活動。監理工作主要是以合同為依據，始終堅持“安全生產為基礎，施工質量為中心，工期進度為重點，工程費用效益為目標”的工作方針。通過目標規劃動態控制、組織協調、信息管理、合同管理等方法以及通過監理工程師科學、認真、勤奮、高效的工作和監理職責的履行，做好“三控制、兩監督、兩管理、一協調”，促進工程建設目標由矛盾向統一轉化，促使工程建設合同目標得到有效的控制和更優實現。筆者就如何做好監理工作做一簡要總結。

4 強化監控，確保目標的實現

4.1 特殊施工措施的重點審查

針對本工程上述特點和目標，監理工程師根據現場實際，對當時無使用先例的、原投標方案中的扒渣機裝有軌梭式礦車出渣方案進行了論證，認為采用電瓶車牽引的礦車在連續2 km以上的大縱坡上運行的安全風險極大;經分析論證同意出口改用ZC－3型、ZC－6B型電動履帶式側卸裝巖機配2 m3農用自卸車出渣，進口改用ZLC40C側卸輪式裝載機和LWL150DI扒渣機配2 m3農用自卸車運輸至洞外，從而化解了施工安全風險。

針對隧洞斷面小的特點，監理工程師同意整條隧洞均采用全斷面掘進的方式進行隧洞開挖;實施“新奧法”施工工藝，其支護施工根據地質情況和開挖進尺，隨開挖工作滯后一段距離跟進施工;對不良地質洞段的開挖采用及時跟進支護的施工方法，廣泛采用拱架和自進式注漿中空錨桿聯合支護，充分利用由水泥-水玻璃注漿中空錨桿注漿固結形成的拱效應、懸吊效應和組合效應，從而確保了破碎圍巖洞段的安全穩定;洞內排水設施也超前考慮充足的備用容量，保證了洞內涌水的及時排出。

4.2 強化施工安全和環境保護專項措施工作的審查和監督

(1)加強通風排煙，改善施工環境。

由于該隧洞平均單頭掘進長度達2 km，提高洞挖施工通風、排煙效果，為隧洞的順利掘進和施工效率的提高創造條件是本工程施工的重點工作之一。在實施施工過程中，出口段排煙問題相當突出，尤其距出口段超過2 km之后的掌子面施工條件極差，監理督促承包人安裝了兩路風管，采用接力全抽全壓式通風，保證了掌子面工作人員的基本作業條件。

(2)加強巖爆預控工作。

針對隧洞中間施工地段埋深大、高地應力易引發巖爆、開挖支護問題突出的特點，監理工程師根據現場實際和巖爆發生的特點(高應力區，洞壁凹凸不平、圍巖應力集中、巖體堅硬完整、無地下水等)，督促承包人制定預案，采取有效的防治措施，順利通過了該洞段施工。

(3)加強不良地質段預測監測工作。

根據招標文件中的地質資料，皮帶機洞將穿越四條區域性次級斷層，開挖中有可能出現軟弱破碎夾層、巖溶等不利地質條件，存在出現洞內涌水、洞內高溫等現象的可能性。在實際施工過程中，當遇到上述地質缺陷時，監理工程師就督促承包人停止隧洞掘進，按業主或監理工程師要求測定隧洞開挖后巖體松弛范圍、圍巖變形和蠕變性能等參數，分析影響圍巖穩定的不良地質因素，同時根據鉆孔速度、鉆孔回水情況、孔內是否坍塌等判斷掌子面前方地質情況。據此，監理工程師組織業主、設計、施工各方人員制定切合實際的施工方案。

(4)加強文明施工和環境保護工作。

加強文明施工并做好環境保護工作是監理工程師應盡的監管職責之一。在施工中督促承包人必須采取切實可行的措施，從人員、設備、資金等方面予以落實，抓好文明施工及環境保護工作，造福于當地人民，是本工程施工中重要的日常性工作之一。

5 公平、公正、合理地處理工程變更，積極推動工程建設

5.1 合理解決地下工程臨時支護超量問題

(1)合同背景。

根據招標文件中所述，皮帶機洞出口部分樁號K3+985.84～K3+870段為強風化、卸荷松弛較顯著、裂隙發育、破碎～散體結構且穩定性極差的Ⅵ、Ⅴ類圍巖;洞身段除四個斷層(寬度1～5 m)其余均為巖層整體性較好的ⅢI類圍巖;進口除K0+000～K0+200段及洞身段四處斷層為Ⅳ、Ⅴ類圍巖，其余洞挖段均為III類圍巖。Ⅳ、Ⅴ類圍巖累計長度為320 m，占洞挖總量的8%。皮帶機洞貫通后，根據洞身開挖揭示的圍巖狀況，實際施工洞身段Ⅳ、Ⅴ類圍巖共計1 392 m，占洞挖總量的34.93%，超出招標文件中所述的Ⅳ、Ⅴ類圍巖共計1 072 m的情況。

(2)監理工程師的評估意見。

首先，在工程實施過程中，承包人嚴格按照圍巖類別進行了支護，確保了工程施工安全。針對因地質原因導致工程臨時支護工程量劇增的現實，結合我國國情，監理工程師本著合同至上原則，按照《合同通用條款》39.1條和《合同專用條款》39.1條的規定執行，即項目的工程量超過規定的百分比，形成了實質性變更。

經監理審核，按照風險共擔原則，針對原承包人投標時應該承擔的8%Ⅳ、Ⅴ類圍巖初期支護費用由其自行承擔外，對超出招標文件所述的Ⅳ、Ⅴ類圍巖變更單價按照《合同專用條款》39.2條的規定確定其單價，對投標報價優惠部分采用同樣的標準執行;工程量據實計量后實行了差額補償。

5.2 圓滿解決了超標準地下涌水費用

(1)合同背景。

隧洞進口存在反坡排水。承包人在施工過程中，按照合同投標文件承諾布置了相應的排水設施。由于進口段地下水十分豐富，從復工時測算涌水量僅為28 m3/h，開挖至K1+600左右時最大涌水量達200 m3/h以上，承包人先后額外安裝了φ80及φ150排水管道3套，總長度超過6 000 m，采購高揚程污水泵51臺(含備用水泵)，遠超出招標文件及施工組織設計預定的數量和范圍。

(2)監理工程師的評估意見。

監理工程師針對隧洞進口段地下排水量大的情況，要求承包人額外增裝了相應的排水設備，確保了施工的正常進行。

按照《技術條款》4.9條之規定，監理人對地下排水量大導致承包人額外增裝的排水設備和抽水的費用進行了審核評估，并按照《合同專用條款》39.1條的規定公正公平原則對此進行了處理，對超標準涌水及時采用差額補償原則進行了補償，保證了工程順利進行。

6 建議

6.1 積極開展工程優化，努力化解工期風險

在隧洞開挖過程中，監理工程師自始自終督促控制好承包人的開挖質量，為工程優化提供了可靠的保證。在隧洞貫通后，根據揭示的地質狀況，考慮到該隧洞為臨時工程，在確保安全的前提下，監理工程師提出對Ⅱ、Ⅲ類圍巖洞段在確保初期支護安全的前提下，加強其噴錨永久支護，實現了優化二襯混凝土，從而化解了項目工期風險。

6.2 土建與安裝有機結合，有利于節約后續工期時間

由于該工程是瀑布溝大壩料的運輸通道，該工期目標直接影響整個瀑布溝工程。監理積極主動聯系后續安裝標監理在隧洞底板混凝土澆筑過程中，積極引進皮帶機安裝單位進場，讓底板預埋件與底板混凝土澆筑同時進行，為后續皮帶機安裝預埋節約了大量的時間，也為皮帶機提前投入使用創造了條件。

由于洞內涌、滲水點多、面廣，且多集中在頂拱部位，對皮帶機的安裝運行及運輸料的質量有較大的影響。經與業主、設計、承包商協商，決定對皮帶機洞滲水段提前實施安裝防水雨篷，從而確保了日后皮帶機運行及運輸料的質量。

7 結語

作為大中型水利水電工程中制約總體節點目標的小型關鍵性項目的控制，也應引起參建各方的高度重視，一旦失衡，有可能導致整個工程目標失控。監理在今后各項目施工過程控制中應思路正確、抓住重點、突破難點，公平、公正、合理地處理工程變更索賠，力求盡量化解工程各項風險，制定嚴密的風險應對措施;同時，監理應注重合同目標監控、考核和協調工作;要嚴格執行“合同至上”原則，強化承包人合同履約及誠信考核;推行精細化監理，嚴格程序，規范管理，全程控制，持續改進，不斷提高項目建設監理水平，努力實現各階段建設目標。