簡談水利工程建設中工程變更的監理工作

□（福州市水利水電規劃設計院）

簡談水利工程建設中工程變更的監理工作

□蘇璀璨（福州市水利水電規劃設計院）

水利工程是個復雜而龐大的系統工程，每個項目在施工過程中都不同程度地涉及到工程變更，將對投資產生影響。監理人員應堅持相應的原則，以豐富的工程建設管理知識和經驗，及一定水平的管理經驗，掌握工程建設文件，了解技術規程及規范等，端正工作態度，合理運用權限，認真、及時地處理承包單位提請的項目變更。文章以八一水庫溢洪道除險加固工程為例，分析了監理工程師處理項目變更的原則及方法。

水利工程；監理工程師；項目變更

0 引言

水利工程作為一項基礎性工程，與國計民生存在非常密切的聯系，其建設質量高低不僅會對國民經濟發展產生影響，且涉及到老百姓的生命財產安全。因此，在工程建設中，施工方要正確審視水利工程重要性，并樹立質量第一理念，將其貫穿于整個施工全過程，進行規范化、科學化的三控制（質量、進度、投資）與管理。

1 概況

福州市八一水庫是重要的小1型水庫之一。水庫壩頂長度500 m，壩型為均勻粘土心墻土質壩。壩頂高程50.20 m，死水位39.40 m，正常水位48.20 m，50 a一遇設計洪水位48.70 m，500 a一遇校核洪水位49.50 m，總庫容為2.44× 106m3。

施工項目為溢洪道的改建和水毀的修復工程，土建部分包括：明渠段，下消力池，上消力池，泄槽段，閘墩，啟閉房及水毀修復工程的粘土灌漿等，金屬結構包括閘門和啟閉機。

2 施工階段工程變更的監理工作

該工程任務重，時間緊，合同工期為3個月，這就要求監理人員必須與建設，設計，承建等單位緊密配合，在施工過程中，應實施動態化控制策略，做好事前防范，重視對施工人員的指導，同時，還應結合事中檢查、事后驗收等工作，緊緊圍繞著數據，及時發現問題，為實際施工提供科學依據，真正意義上實現科學施工目標。

該工程溢洪道泄槽段與上消力池的工作面窄小，土方開挖量大，拆遷所涉及的單位多，拆遷工作一度陷入困境，嚴重的影響了工程的進度，因為泄槽段尾部與上消力池的右岸拆遷已經完成，因此，承包單位提出把上消力池軸線向右岸移動的工程變更，項目監理部對此項工程變更極為重視，組織了專業監理工程師會同建設及承包單位進行了現場考察，經過復核計算，認為在不改變整個上消力池的結構尺寸的前提下，在不影響工程質量與安全的前提下，該項工程變更可行，現簡單的介紹一下對該工程變更的復核計算：

工程上消力池設計部門采用美國SAF型消力池，又稱為“圣安東尼瀑布”型的消力池，適用于流量較小的泄水建筑物，美國SAF型消力池是近幾年國內外在渠系水工建筑物采用新型消能設施之一，是在大量試驗的基礎上提出來的并已在很多工程上采用。是適合于跌水、陡坡應用的特種消力池，并且有設計思想新穎、消能效果顯著、工程費用節省等優點。弗勞德數適應范圍為Fr1=1.70～17。該消力池設有分流墩、消力墩和尾坎，可以有效減少消力池的長度。平面圖如圖1：

圖1 美國SAF型消力池平面圖

根據消力池相關數據（表1）及消力池長度公式：

式中：h2——池中發生臨界水躍時躍后水深；Fr1——收縮斷面弗勞德數。

由式（1）計算成果如表1。

設計工況：校核洪水，下泄流量為387.69 m3/s

表1 美國SAF型消力池相關數據表

因此，美國SAF型消力池長度采用29 m。

2.1 分流墩

分流墩加于陡坡末段，其尺寸為：墩高a1=h1=1.76 m，取墩高1.80 m。墩寬=間距=a=0.75 h1，取a=1.35 m。

2.2 消力墩

消力墩高度同分流墩，為1.80 m。墩寬=間距=b=0.75消力墩布置于距分流墩為1/3池長處。

2.3 尾坎

尾坎采用矩形斷面，坎高C=0.07 h2，取C=0.80 m。

2.4 尾水深度及兩側翼墻高度

池后尾水深度為（1.08～0.63）h2且隨Fr1的增加而有所減小。=10.18 m。消力池兩側的翼墻高度設計單位確定為10.50 m。

2.5 消力池護坦厚度設計

消力池護坦厚度的擬定應滿足抗浮穩定驗算。根據國家標準《溢洪道設計規范》的規定，消力池抗浮穩定計算的工況采用宣泄消能防沖的校核工況下下泄洪水流量。

護坦的抗浮穩定可按下式（2）計算，其安全系數Kf值可取1.00～1.20，應根據工程等級、樞紐布置、地基特性、計算情況等選用。校核情況下Kf值可取下限。

式中：P1——護坦自重，按混凝土重度計算；P2——護坦頂面上的時均壓力，按附錄C.5（溢洪道設計規范，下同）的公式計算；P3——當采用錨固措施時，地基的有效重量，按附錄C.10的公式計算；Q1——護坦頂面上的脈動壓力，按附錄C.5的公式計算；Q2——護坦底面上的揚壓力，按附錄C.3的公式計算；

其中，對于設有消力墩的護坦，墩下游護坦的時均壓力可按躍后水深估算，墩上游護坦的時均壓力可取躍后水深的一半。作用于一定面積底板上的脈動壓力可按下式計算：

式中Pfr——脈動壓力，N；pfr——脈動壓強，N/m2；A——脈動壓強，m2；βm——面積均化系數。

式中正、負號應按不利設計條件選定。

脈動壓強可按下式計算：

式中：Kp——脈動壓強系數；Pw——水的密度，kg/m3；

V——相應設計狀況下水流計算斷面的平均流速m/s，可根據水流條件確定（對于消力池水流，可取收縮斷面的平均流速；對于泄槽水流，可取計算斷面的平均流速，對于反弧鼻坎挑流，可取反弧最低處的斷面平均流速）。泄水建筑物不同部位的脈動壓強系數Kp可按表C.5.7-2及表C.5.7-3選用。

根據以上公式可得如下計算成果，列表如表2。

表2 計算成果表

受到諸多因素的影響，消力池護坦在實踐中，需要承受多方面的壓力，如脈動壓力、揚壓力等，具有較強的復雜性，如果不能夠確保其具備較強的穩定性和強度，將會對工程施工產生消極影響。因此，中小型工程的消能設施的消力池護坦構造厚度為0.50 m，經計算，該工程消力池護坦厚度取0.50 m其抗浮穩定安全系數為1.44滿足規范的要求。

經過復核計算，項目監理部原則上同意了該項工程變更申請，并迅速向建設單位提交了有關報告，提請建設單位轉交設計單位編制設計變更文件。因為軸線向右移動，減少了泄槽段尾部與上消力池的左岸的土方開挖量，也減少了工程的拆遷量，此項變更對加快工程進度和減少投資起到了積極的作用，整個工程在合同工期內順利完成，投入渡汛運行，發揮了良好的社會經濟效益。

3 結語

監理工程師肩負著重要職責，不但要具備扎實的管理知識，還需要熟悉掌握國家頒布的各類法律制度，不斷積累實踐經驗，為具體監理工作的實施提供科學依據。不但如此，還應及時更新自身管理知識，學習先進的管理方法，將合同、經濟等多項管理知識有機整合到一起，更好地落實工作，要熟悉工程建設合同文件、設計文件等，端正自身態度，明確自身職責，在工作中充分發揮主觀能動性，使得自身業務能力不斷提升，從而對工程施工進行有效的監督和管理。

（編輯：左英勇）

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