丁筑玉
(中鐵二局經營開發中心,四川成都610031)
錦屏水電樞紐位于四川省涼山彝族自治州的木里、鹽源、冕寧三縣交界處雅礱江大河灣上,由錦屏一級電站、錦屏二級電站組成。輔助洞土建工程由兩條長17.5 km,中心線間距35 m的A、B隧洞組成。A洞成洞斷面寬5.5 m,凈高4.5 m;B洞成洞斷面寬6.0 m,凈高5.0 m。它是錦屏一級、二級水電站前期工程的關鍵項目,其作用是溝通東西雅礱江的交通,并作為錦屏二級水電站引水隧洞的施工輔助洞,同時起到超前地質勘探的作用。
根據設計文件及現場施工調查獲取的資料來看,本工程具有隧洞長、埋深大、不良地質復雜(突水、突泥、圍巖破壞、高地溫、有害氣體等)、施工條件惡劣等特點,尤其突水具有涌水點多、高壓、突發性、穩定流量大等特點,涌水期還攜帶砂黏土,因此,不良地質預報和處理是本工程的技術難點,直接影響施工進度。
項目業主為二灘水電開發有限公司,整個輔助洞工程分為東西兩個合同段進行招標,東端土建工程施工(JPC-200302)長度為9.5 km,西端土建工程施工(JPC-200303)長度為8.0 km。兩合同段計劃工期55個月。
從技術角度來看,本工程存在許多技術難題,招標人對本工程的投標技術方案也特別關注,技術方案評分占到了53%之多,而且在評審過程中采取了“明標暗評”的方式,因此,技術方案的合理性、可行性、先進性對本項目能否中標有直接影響。由于我公司在水利水電工程施工方面經驗不足,這些因素都給技術方案的編寫帶來不少困難。
從報價角度來看,因設計概算是用水電概算定額編制,本次報價也采用了水電建筑工程預算定額進行編制,但水電定額我公司以往使用極少,對定額水平及水利水電市場整體降幅水平情況了解不多,同時,本次報價評分以去掉最高和最低報價后的平均值為滿分,高于或低于平均值均要扣分,這也給報價編制和最終報價的確定帶來了一定的困難。
從商務角度來看,與我公司以往所熟悉的鐵路、公路、市政等行業比,水利水電工程投標商務文件更為復雜,商務資料與技術資料摻雜在一起,難以分割。同時,招標人對投標文件的整體質量也較為重視,在評分時也占了一定的分值,這就給投標商務工作提出了更高的要求。
基于上述因素,我公司在組織本次投標工作時,始終把確保技術方案的合理性、可行性、先進性,確保報價的準確性,確保商務文件的符合性,進而確保投標文件整體質量作為投標工作的重點。從購買招標文件開始,便組織有關領導、專家及工作人員成立投標工作組,對投標工作各個環節進行了有針對性的安排。
由于本工程技術難點眾多,涉及到許多專業,僅僅依靠我公司自身力量難以解決,部分技術方案的編寫必須委外完成,故設立技術咨詢組,負責有關技術方案的委外咨詢工作及技術方案各部分編寫人員之間協調,組織技術難點方案、方法、技術措施等的研究。對以下技術問題進行專題研究:
2.1.1 洞口不良地質的處理以及進洞方案
由于工程所在區域內地表起伏大,高差懸殊,山高谷深,K2+625、K4+285兩段約60 m的破碎帶以及洞口為不穩定或極不穩定的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類圍巖,鑒于該種地質條件,將進洞方案確定為以φ108管棚為主、小導管注漿為輔并掛網噴射混凝土穩定地進洞。
2.1.2 巖溶及高水壓
工程區內巖溶總體發育微弱,但地下水蘊藏豐富,主要是由于地殼活動而形成的斷層區域內巖層破碎,裂隙發育,在地下水補給充分的前提下,成為地下水富集的場所。巖溶發育的形態為溶隙型,涌水主要由受地質構造控制的溶蝕裂隙引起,即:由斷層和大裂隙的碎裂情況和溶蝕的開啟程度與巖溶的連通狀況決定。根據設計院已掘進的東段地質探洞的揭露:輔助洞最大突水量達到4.91 m3/s,外水壓力一般為9 MPa左右。預計施工時洞內最大單點突水量5~6 m3/s,最大的穩定涌水量為6.43 m3/s(55×104m3/d)。根據地質評價報告,西段約有258個突水點,其中流量大于20 L/s的有51個。
針對該情況,收集并研究了大量的挪威類水文條件下隧道施工的技術資料,與中水基礎工程局合作,建立技術攻關組,確定了采用地質測繪、TSP超前預報系統、TBM超前勘探鉆機三種手段結合的綜合方法,強化超前地質預報的先行基礎上高水壓條件下的注漿堵水方案,并配備專業注漿堵水設備。
2.1.3 地應力和巖爆
由于長期以來,工程區內的地殼急劇抬升,雅礱江急劇下切,因此原儲存于深處的大量能量,在地殼迅速抬升后,雖經剝蝕作用使部分能量釋放,但殘余部分很難釋放殆盡。因而本地區是地應力相對集中地區,有較充分的彈性能儲備。而輔助洞的埋深超過1 500 m的洞段長度約13 km,占全洞長的73.1 %,最大埋深達2 375 m,故施工過程中,當隧道穿越埋深較大且無地下水的洞段時,極易產生巖爆。
根據我公司在二灘電站導流洞等深埋隧道的施工經驗,采取以下手段加強地質預報和處理方法:
(1)以超前探孔為主,輔以地震波、電磁波、鉆速測試等手段。
(2)用ISON-1570C單道地震儀和工程檢測儀,測定巖體的彈性波速大于5 000 m/s時,預示將發生巖爆。
(3)挖面及其附近的觀察預報,通過地質的觀察、素描,分析巖石的“動態”特性,主要包括巖體內部發出的各種聲響和局部巖體表面的剝落等。
(4)采用工程類比法進行宏觀預報。
(5)巖爆的處理方法。巖爆的處理方法有“應力解除法、圍巖加固法”兩種方法,但最為有效的方法為圍巖加固法中的施作鋼纖維噴射砼和錨桿。
2.1.4 長距離通風
用于標段獨頭掘進近9 km,隧道施工通風的方式和效果很大程度上決定了掘進的施工進度。我公司聯合隧道局科研所,對隧道的通風進行了深入的研究。采取了2×110 kVA大功率風機的分段巷道通風方式。
由于我公司對水電定額水平不太了解,因此,在報價編制過程中,一方面要求編制人員認真學習水電定額編制辦法,另一方面又使用熟悉的公路預算定額編制了一套報價作為參照,以提高報價的準確性,同時也可為最終報價的確定提供參考。
業主在報價評分中建立了高次曲線基準價計算模型,通過求導,獲得了最佳降價幅度。在最后報價決策時,為決策者提供了科學的參考。
在投標工作前期,我公司對整個編標工作進度、任務分配做出了明確的規定,并在投標過程及時組織人員檢查工作進度,審核投標文件內容,多次組織召開專題會議,把編標工作中存在問題細化,并逐一解決。
通過編標工作人員的努力,按時高質量地完成了本次投標工作,并取得了不錯的成績:西端(JPC200303合同段)的技術方案評分第二名,報價評分第四名,綜合分第一名。從整個投標的過程來看,有下面幾個方面值得總結:
(1)超前策劃。在前期,我公司就對本工程進行了信息追蹤,并在編標過程中通過細致的工作,獲取了大量相關信息。
(2)組織得力。在編標過程中,投標工作安排較為合理,子公司也組織了精兵強將參加編寫工作,確保了投標文件各部分內容都按期、高質地完成。
(3)技術保障。本工程中有三個技術難點,均聘請了有經驗的專家進行編寫,同時,在互聯網上查找了大量國外類似項目的施工技術資料,翻譯后提供給相關人員參考,為高質量的完成技術方案提供了技術保障。
同時,我公司在水利水電工程領域經驗不多,在以下幾個方面值得我們在以后的工作中逐漸總結經驗、掌握規律:(1)高壓力地下水的超前預報和處理;(2)永久觀測設施;(3)長大隧洞的施工通風;(4)編制水電項目投標文件的相關規定。