湖北長(zhǎng)峽工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 王 平 宋建華
水利工程監(jiān)理實(shí)施策略
——以皂市水利樞紐工程為例
湖北長(zhǎng)峽工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 王 平 宋建華
皂市水利樞紐工程位于湖南省石門縣皂市鎮(zhèn)上游2 km的渫水,由碾壓混凝土重力壩、泄洪建筑物、壩后式電站廠房(2臺(tái)裝機(jī)容量共120 MW)、灌溉渠首、斜面升船機(jī)(預(yù)留)等工程組成。其中,碾壓混凝土大壩軸線長(zhǎng)351 m,建基面高程60 m,壩頂高程148 m,壩高88 m,需混凝土96萬m3。該工程的主體工程施工總工期3年8個(gè)月)。工程總投資32.5億元,項(xiàng)目法人為水利部湖南省澧水水電開發(fā)公司,由長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)工程設(shè)計(jì),由遼寧省水利水電工程局具體施工。工程監(jiān)理采用招投標(biāo)方式選定,大壩工程由長(zhǎng)江委工程建設(shè)監(jiān)理中心監(jiān)理,發(fā)電廠房工程由湖南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院監(jiān)理公司監(jiān)理。
1.工期緊,有效施工期短。皂市水利樞紐主體工程施工總工期3年8個(gè)月,其中,大壩工程作為控制工期的關(guān)鍵項(xiàng)目,其總工期僅2年8個(gè)月;作為施工最關(guān)鍵項(xiàng)目的大壩工程河床壩段總施工時(shí)間僅22個(gè)月,有效施工期也只有18個(gè)月。
2.工程施工強(qiáng)度高、難度大。大壩工程總混凝土需求量約96萬m3,“一枯”7個(gè)月施工時(shí)段,需混凝土21.5萬m3;“二枯”8個(gè)月施工時(shí)段,需混凝土52萬m3。施工中,既要保證人工砂石料系統(tǒng)、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)等配套生產(chǎn)設(shè)施的產(chǎn)品質(zhì)量;又要保證產(chǎn)量,工程進(jìn)度與工程質(zhì)量之間矛盾突出。
3.地質(zhì)條件差,缺陷處理難度大。大壩壩基巖層為石英砂巖夾少量落層粉砂巖、頁(yè)巖,壩基存在2條大斷層和多條軟弱夾層,且基巖裂隙較發(fā)育,建基面平均1 ~ 2 m就有1條軟弱夾層,其成型時(shí)呈“搓衣板”狀,地質(zhì)缺陷處理量大。而建基面對(duì)開挖質(zhì)量的控制要求較高,大大增加建基面處理和驗(yàn)收的難度。
4.施工干擾大。大壩工程施工項(xiàng)目多、施工工序復(fù)雜、工程協(xié)調(diào)難度大,加之由于移民公路通過壩區(qū),地方車輛和當(dāng)?shù)鼐用窨呻S意進(jìn)入工區(qū),施工安全隱患大。
5.采用了新技術(shù)、新工藝,技術(shù)要求高。該工程采用了壩體溫度控制、鋪筑層面處理、連續(xù)施工技術(shù)、雨季施工等新技術(shù)、新工藝,對(duì)監(jiān)理工作提出了較高要求。
6.工程資金由國(guó)庫(kù)集中支付。該工程資金大部分屬政府撥款,其結(jié)算由國(guó)庫(kù)集中支付,支付程序規(guī)范、手段先進(jìn),因此對(duì)投資控制及合同管理的要求較高。
1.合理控制工程進(jìn)度。
(1)制定合理的合同制度。皂市水利樞紐工程的施工承包合同中專門加設(shè)工程進(jìn)度獎(jiǎng)懲條款,工程實(shí)施過程中發(fā)包人也制定了工程進(jìn)度管理辦法,設(shè)立了進(jìn)度目標(biāo)獎(jiǎng),將各階段進(jìn)度目標(biāo)與承包人經(jīng)濟(jì)效益掛鉤,促使承包人在確保工程質(zhì)量的前提下狠抓進(jìn)度,以質(zhì)量求進(jìn)度,以進(jìn)度求效益。
(2)采用合理的施工技術(shù)。以大壩工程基礎(chǔ)部分為例,該部分廊道較多,將壩段分成若干區(qū)域,若采用現(xiàn)澆方法形成廊道,由于該方法現(xiàn)場(chǎng)安裝模板時(shí)間較長(zhǎng),制約了碾壓混凝土大面積快速施工,經(jīng)參建各方共同研究,將現(xiàn)澆廊道改為預(yù)制廊道,可事先在壩基外預(yù)制后再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)組裝,加快了施工進(jìn)度。
(3)合理安排施工,排除干擾。大壩基礎(chǔ)部分施工工序多、干擾大。施工界有句行話:“土石方施工是土建施工中最簡(jiǎn)單又是最復(fù)雜的工作”,換句話說,該工序的施工管理水平?jīng)Q定其進(jìn)度和效率程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他工序。監(jiān)理部經(jīng)過對(duì)各施工工序的施工強(qiáng)度分析后認(rèn)為,土石方工序仍有潛力可挖,于是提出了加大資源投入,精心組織,加快土石方施工進(jìn)度的建議,并被承包人采納。在承包人的努力下,大壩工程土石方施工工期大大縮短,提前37天澆筑混凝土。此外,挖掘工序搭接潛力。大壩工程“一枯”期間工序交叉作業(yè),施工干擾非常大,如何合理調(diào)度將其干擾降低到最低程度是參建各方共同追求的目標(biāo)。由于種種原因,皂市大壩施工組織仍有許多方面應(yīng)加以改進(jìn),其首要問題是施工技術(shù)對(duì)施工組織管理的支持力度不夠,導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)管理效果不理想。經(jīng)建議,承包人調(diào)整了混凝土澆筑順序,采用“從右往左”的澆筑方案,合理地避開了F1大斷層地基處理和墊層混凝土澆筑同步進(jìn)行的矛盾(F1斷層處理涉及5個(gè)壩段,歷時(shí)2個(gè)多月),減少了施工干擾,加快了混凝土施工進(jìn)度。
(4)組織措施。在施工的關(guān)鍵時(shí)段,監(jiān)理部每?jī)商旖M織一次現(xiàn)場(chǎng)碰頭會(huì),每周組織1次進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì),每月組織1次監(jiān)理例會(huì),此外還有一些不定期的專題討論會(huì)。對(duì)重大技術(shù)問題提前研究,及早提出預(yù)案,措施先于施工,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,大大加快了工程進(jìn)度。
2.進(jìn)行質(zhì)量控制。
(1)建立質(zhì)量管控制度,健全質(zhì)量保證體系。皂市水利樞紐工程建設(shè)形成了政府監(jiān)督、業(yè)主負(fù)責(zé)、設(shè)計(jì)指導(dǎo)、監(jiān)理控制、施工保證的質(zhì)量保證體系。發(fā)包人與承包人簽訂了“工程質(zhì)量目標(biāo)獎(jiǎng)懲辦法”,將合同價(jià)3%作為質(zhì)量目標(biāo)獎(jiǎng),以增加承包人的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任感;承包人建立了以“三檢制”為主的一系列質(zhì)量管理制度;監(jiān)理工程師采取了以合同文件為依據(jù),以單元工程為基礎(chǔ),以工序控制為重點(diǎn)的質(zhì)量控制手段,以及從大處著眼、小處著手、有的放矢對(duì)施工過程實(shí)施控制的方法,并實(shí)行質(zhì)量一票否決制。
(2)事前控制。一是每倉(cāng)碾壓混凝土開倉(cāng)前的澆筑要領(lǐng)圖,均由監(jiān)理工程師和承包人進(jìn)行專題研究,明確澆筑部位、機(jī)械設(shè)備種類和數(shù)量、各種混凝土和砂漿使用部位以及施工的順序、數(shù)量、入倉(cāng)路口位置、倉(cāng)面澆筑順序等。二是組織碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。監(jiān)理部多次組織研究碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案,以便根據(jù)市大壩的施工條件和氣象水文條件提出能滿足強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐久性等設(shè)計(jì)要求的混凝土配合比,并通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證碾壓混凝土配合比和施工工藝流程的適應(yīng)性,確定施工工藝和施工參數(shù)(混凝土攤鋪厚度,碾壓遍數(shù)、層間間隔時(shí)間)。同時(shí),研究特殊氣象條件碾壓混凝土施工措施。三是進(jìn)行人砂系統(tǒng)專家咨詢。人工砂石料加工系統(tǒng)曾一度成為工程建設(shè)的卡關(guān)項(xiàng)目,監(jiān)理部協(xié)助發(fā)包人兩次組織國(guó)內(nèi)專家對(duì)料場(chǎng)開采和加工系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行咨詢,提出了許多建設(shè)性的建議,從而將人砂系統(tǒng)骨料供應(yīng)對(duì)大壩施工的影響降低到最低程度。四是做好施工方案審查工作。在分步工程開工前,承包人向監(jiān)理部報(bào)送施工組織設(shè)計(jì)文件,監(jiān)理工程師應(yīng)認(rèn)真審核,幫助承包人完善施工組織設(shè)計(jì),在保證工程質(zhì)量和安全的前提下達(dá)到工程進(jìn)度的目標(biāo)。重大技術(shù)方案由監(jiān)理部組織專題會(huì)研究,在充分聽取發(fā)包人、設(shè)計(jì)代表意見后再進(jìn)行批復(fù)。五是嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)。碾壓混凝土所用的原材料如水泥、粉煤灰,外加劑、止水銅片等,必須有產(chǎn)品合格證和出廠檢驗(yàn)合格證;原材料進(jìn)場(chǎng)后由承包人按規(guī)范要求進(jìn)行檢驗(yàn),監(jiān)理工程師委托發(fā)包人中心試驗(yàn)室實(shí)施平等檢驗(yàn);大壩工程全部試驗(yàn)儀器和主要計(jì)量設(shè)備均須定期經(jīng)計(jì)量部門率定,對(duì)混凝土拌和系統(tǒng)配料稱量系統(tǒng)每月檢驗(yàn)1次,以確保計(jì)量精度滿足規(guī)范要求。六是重視人才培養(yǎng)。碾壓混凝土屬新工藝、新技術(shù)。為做好質(zhì)量控制工作,監(jiān)理部聘請(qǐng)了2位多年從事碾壓混凝土施工的老專家承擔(dān)質(zhì)量管理工作,并通過他們的言傳身教,培養(yǎng)了一批能勝任工作的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員,以人的質(zhì)量來保證工程質(zhì)量。
(3)事中控制。碾壓混凝土質(zhì)量關(guān)鍵在于施工過程控制,監(jiān)理部實(shí)行砼技師帶班的24小時(shí)旁站監(jiān)理,對(duì)鋪筑前的準(zhǔn)備、混凝土拌和、運(yùn)輸、卸料和攤鋪、壓實(shí)、切縫、層面處理及變態(tài)混凝土施工、混凝土養(yǎng)護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施控制。必須對(duì)上述各環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān),尤其是碾壓混凝土拌和、壓實(shí)工序是事中控制的重中之重。
①碾壓混凝土拌和控制要點(diǎn)。拌和前應(yīng)對(duì)攪拌設(shè)備的稱量裝置進(jìn)行核定,并要求定期率定;投料順序、拌和量及拌和時(shí)間經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定后,不宜再改變;拌和系統(tǒng)應(yīng)有砂含水量測(cè)定裝置,并有自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)功能;經(jīng)常檢查灰漿在攪拌機(jī)葉片上的黏結(jié)情況,若黏結(jié)嚴(yán)重應(yīng)及時(shí)處理。
②碾壓混凝土壓實(shí)質(zhì)量控制要點(diǎn)。檢查振動(dòng)碾性能(激振力、振動(dòng)頻率、振幅、行走速度等);振動(dòng)碾行走速度為1.0~1.5 km/m in;攤鋪厚度一般由試驗(yàn)確定,皂市大壩工程為每層3.0~3.4 cm;碾壓遍數(shù)為靜碾2次,加振碾6遍;大壩迎水面3 ~ 5 m碾壓方向應(yīng)垂直于水流方向,以防止形成層間滲水通道,每條碾壓帶間搭接10 ~ 20 cm;每層碾壓完畢后應(yīng)及時(shí)按照網(wǎng)格布點(diǎn)檢測(cè)其壓實(shí)容重,若達(dá)不到設(shè)計(jì)要求應(yīng)立即復(fù)檢,查找原因并及時(shí)采取處理措施(一般采用復(fù)碾);層間允許間隔時(shí)間應(yīng)控制在混凝土初凝時(shí)間以內(nèi),且混凝土拌和物從拌和到碾壓完畢的歷時(shí)不超過2 h;水平施工縫停歇的層面或冷縫,達(dá)到規(guī)定的碾壓遍數(shù)及壓實(shí)容重后宜進(jìn)行1 ~ 2遍的無振碾壓;各種設(shè)備在碾壓完畢的混凝土層面上行進(jìn)時(shí),應(yīng)避免損壞已成型的層面,對(duì)已造成的損壞應(yīng)及時(shí)處理。
(4)事后控制。碾壓混凝土事后控制工作包括硬化混凝土性能檢測(cè)、單元質(zhì)量評(píng)定和鉆孔取芯壓水檢查。硬化混凝土性能檢測(cè),即承包人按照規(guī)范要求規(guī)定的項(xiàng)目和頻次,在機(jī)口取樣成型標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行物理力學(xué)性能檢測(cè)。皂市大壩工程碾壓混凝土鉆孔取芯與壓水檢查工作由于在事先提出了方案,事中進(jìn)行了控制,事后進(jìn)行了總結(jié),經(jīng)鉆孔芯樣判斷,其大壩碾壓質(zhì)量?jī)?yōu)于國(guó)內(nèi)同等工程。
3.進(jìn)行投資控制及合同管理。
(1)計(jì)量。皂市大壩工程計(jì)量項(xiàng)目主要包括土石方、混凝土及灌漿工程量計(jì)量3方面。土石方工程計(jì)量控制以開工前的地形測(cè)量和完工后收方測(cè)量為控制重點(diǎn)。灌漿工程計(jì)量則重在實(shí)施過程計(jì)量,必須采用24小時(shí)旁站監(jiān)理方式,根據(jù)實(shí)施情況現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量。混凝土工程按照設(shè)計(jì)圖紙計(jì)量,碾壓混凝土每個(gè)倉(cāng)位均有澆筑要領(lǐng)圖,通常情況下,同一個(gè)倉(cāng)位有4~5種不同規(guī)格和標(biāo)號(hào)的混凝土,監(jiān)理人員應(yīng)據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求區(qū)別計(jì)量。
(2)支付。皂市大壩工程實(shí)施國(guó)庫(kù)集中支付。支付程序規(guī)范,支付時(shí)限短,超合同清單項(xiàng)目先立項(xiàng)后支付及支付手段信息化是國(guó)庫(kù)支付的特點(diǎn)。工程監(jiān)理部對(duì)從事投資控制和合同管理的有關(guān)人員進(jìn)行了相關(guān)培訓(xùn),使其適應(yīng)了國(guó)庫(kù)支付的要求。
(3)變更、索賠處理。水利水電工程因其工期長(zhǎng)、施工邊界條件復(fù)雜、受自然條件影響較大等原因,工程建設(shè)中出現(xiàn)工程變更索賠的情況在所難免。皂市大壩主體工程“一枯”施工期,承包人提出了30余項(xiàng)變更項(xiàng)目。對(duì)此,監(jiān)理工程師以事實(shí)為依據(jù),以合同為準(zhǔn)則,堅(jiān)持合法,兼顧合情、合理原則,妥善處理工程變更、索賠事宜,維護(hù)了合同雙方的合法權(quán)利。
4.工程協(xié)調(diào)。
(1)成立專門機(jī)構(gòu),明確工作職責(zé)。根據(jù)工程建設(shè)的需要,皂市大壩工程協(xié)調(diào)又劃分為工程外部協(xié)調(diào)和工程內(nèi)部協(xié)調(diào)。其中,工程外部協(xié)調(diào)由發(fā)包人負(fù)責(zé),主要是協(xié)調(diào)工程建設(shè)與地方各部門的關(guān)系;工程內(nèi)部協(xié)調(diào)一般由監(jiān)理工程師承擔(dān),發(fā)包人也參與對(duì)2家監(jiān)理單位監(jiān)理范圍所未涉及部分的協(xié)調(diào)工作。
(2)制定協(xié)調(diào)制度。監(jiān)理部對(duì)經(jīng)常需要協(xié)調(diào)的事項(xiàng)制訂專門的程序,事先確定協(xié)調(diào)時(shí)間、內(nèi)容、方式和具體負(fù)責(zé)人,并根據(jù)不同的對(duì)象采用不同的協(xié)調(diào)方法,如指令、監(jiān)督檢查、交流、會(huì)議等。工程建設(shè)中經(jīng)常出現(xiàn)分目標(biāo)互相制約的情況,因此應(yīng)保證工程建設(shè)整體效率,理順各種關(guān)系,實(shí)現(xiàn)綜合協(xié)調(diào)和總體優(yōu)化。監(jiān)理部在處理承包人矛盾時(shí),應(yīng)堅(jiān)持“誰便于解決此問題或誰解決此問題成本低就由誰承擔(dān)此義務(wù)”的協(xié)調(diào)原則。由于監(jiān)理工程師掌握情況準(zhǔn)確,處理及時(shí),確保了工程建設(shè)的順利進(jìn)行。
皂市水利樞紐工程建設(shè)管理體系健全,建設(shè)管理制度完備,確保了工程建設(shè)的有序、高效運(yùn)行。工程進(jìn)度符合工程建設(shè)總體需要,工程質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求,未發(fā)生工程質(zhì)量事故和較大安全事故;工程投資得到有效控制,工程造價(jià)未超過國(guó)家審批的設(shè)計(jì)概算;工程建設(shè)資料齊全完整,通過水利部檔案資料專項(xiàng)驗(yàn)收并獲得好評(píng);工程施工現(xiàn)場(chǎng)管理規(guī)范,文明施工受到水利部表彰,并多次受到湖南省人民政府嘉獎(jiǎng)。目前,皂市水利樞紐已通過竣工技術(shù)預(yù)驗(yàn)收,與國(guó)內(nèi)同類工程相比,主體工程建設(shè)速度快,質(zhì)量總體良好,投資控制得當(dāng),工程建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)值得總結(jié)和推廣。