水利水電工程設計變更的應對措施研究與分析

孫 迪

(遼寧省河庫管理服務中心(遼寧省水文局)，沈陽 110001)

0 引 言

水利水電工程項目多遠離城區且建設地點地理環境惡劣，施工容易受到自然環境如溫度、水文地質環境影響，此外，占用農業用地、房屋征占地也可能存在困難，這些都將制約水利水電工程進度，迫使工程對料場位置、堤防加培方式、防護形式等進行變更，對工程造價成本與項目效益造成明顯影響，這也是項目實施期間亟待解決的重要問題。因此，應加強對設計變更影響與控制問題的深入研究，盡可能實現工程預期建設目標，以保證原始工程的安全性、經濟性和時效性[1]。

1 工程設計變更影響

水利水電工程施工極易受到環境影響，施工環境中的水文地質變化、地震擾動影響帶有不可預見性。加之工程項目設計前的勘察力度和范圍有限，前期的勘查隱患對后期的工程造成影響，導致無法施工，工程設計變更、索賠等問題增加。水利水電工程一旦涉及到設計變更，其工程規模和工期、工程安全和生態環境、工程投資和效益等方面都將面臨巨大的影響。

1.1 工程規模和工期

水利水電工程如果是在已有地理環境基礎上，對原有設計進行變更，就極有可能需要改變已有建筑的設計，包括建筑的設計形式、設計規模等內容。這種變更會增加施工工藝的復雜程度，施工難度的增加，也會導致部分施工程序的工期隨之增加，無法保證原設計工期，甚至會導致無法在工期內保質保量的完成項目中的所有單位工程。

1.2 工程安全和生態環境

水利水電工程設計變更經常遇到施工難度增大的問題，若改為吊裝混凝土蓋板等工藝，吊裝過程極易發生安全事故。加之，設計過程中未充分考慮自然環境的變化，變更設計不貼合實際，可能增加對生態環境的破壞。

1.3 工程投資和效益

水利水電工程設計變更后，一旦增加了工程的施工難度，施工工期就會延長或者增加工作量，不能在規定時間內完成施工，就會導致工程投資增加，使得本工程的經濟效益降低。

此外，設計變更后，常發生工程施工人員沒有按照變更的施工圖紙施工，面對著工期緊張、施工安全性等問題按照自身的經驗和主觀臆測持續施工，進一步增加了工程的投資成本，還可能導致后期存在較多經濟糾紛問題[2-3]。

2 設計變更應對措施

2.1 提高工程變更的審查及審批力度

水利水電工程的設計變更如果是外因引起的，變更審批工作人員需仔細對工程變更進行審查，加大審批力度，防止無效工程變更，盡可能降低對整體造價的影響。具體來說，應從工程變更的范圍、原因、時間以及地點等多方面切入，在審查和審批環節對工程變更進行嚴格把關，將工程變更壓縮到最小范圍內，減少工程變更次數，為工程造價管理減負。加大審查和審批力度可通過以下措施進行落實：①對工程變更進行評估，明確劃分等級，提高效率，簡而言之，如果工程變更程度不大，可簡化審查和審批流程，壓縮審查和審批的時間，確保工程變更高效進行，避免因工程變更時間的延長對工程造價管理產生影響，如果工程變更程度較深，要在審查和審批環節按部就班進行，保證審查和審批的質量，避免因疏忽而造成工程變更產生負面影響，進而影響到水利水電工程造價管理；②建立監督機構或者專職監督人員，形成完善的監管體制，同時還要保證審查的有效性。

2.2 健全設計變更評價體系

傳統設計變更的評價體系中常采取定性評價法。定性評價法的劣勢相對明顯，受到人的主觀因素影響較大，由于每個人的評價標準不同，其給定的結果經常各有不同。除了主觀因素外，定性評價法還存在著缺乏設計變更風險評價制度的問題。若是沒有充分考慮到設計變更活動可能引發的風險，變更后實施期間容易出現突發狀況，進而影響到工期時間、造價、和建設質量。因此，需要對設計變更評價體系進行健全完善，一方面，采取定量評價方式，對評價指標進行量化處理，對造價成本、工期時間、是否選用新工藝與新技術、技術可行性、病害問題處理效果、大修設計年限等指標進行量化打分，從中選擇單項分值滿足最低要求、綜合分數相對最高的設計變更方案。另一方面，建立設計變更風險評價制度，以設計變更造成水利水電工程投資額變動率作為評價對象，設立項目建設規模與功能不明確、設計人員缺乏設計經驗、項目現場調查不充分、建設單位所提供基礎資料與要求不完善等風險評價指標，采取人工神經網絡評價方法，在已掌握工程信息與所收集同類項目樣本數據基礎上開展風險識別、評價作業，以設計變更風險指標評價值作為BP神經網絡模型輸入值，輸出值為實施對應設計變更方案的水利水電工程投資額變化率受影響程度，從而規避風險隱患，選擇最佳的設計變更方案。

2.3 引進BIM技術

通過BIM技術在設計階段將整個工程項目可視化地展示，并且將造價模塊加入進去，可以直觀地看到局部和整體的工程成本，較為直接地看到工程設計的優點和缺點，有利于在設計階段就完成優化和改進，可以減少工程的設計變更[4]。到了工程施工階段，根據進度和外界環境的變化，及時更新模塊參數，可以通過功能和成本的比值選擇工程價值提高明顯的分部分項工程進行設計變更，以減少設計變更造成工程成本投入。

2.4 提高工程變更的實施標準

通常情況下，水利水電工程建設單位主要以業主提出的標準為導向，在變更的過程中將施工標準進一步提高，進而獲得業主的認可。在施工時，應進一步詳細分析業主的意愿，結合業主要求逐一落實，協商確定變更方案，保證工程的進度、質量和效益最大化，避免出現超出預期的情況。

2.5 提升造價單價的規范化程度

為推動造價單價規范化發展進程，首先，要求建設單位與政府主管部門在合同簽訂環節充分發揮主導作用，從造價站、開放性信息平臺等渠道收集廠家報價與同類項目參考價格，在其基礎上設定政府指導價，并在工程合同中明確界定簡易、一般設計變更問題時的處理方案，避免在后續結算階段產生單價爭議。其次，完善計量計價相關問題，由造價單位牽頭，財政局等政府職能部門配合，做好市場調研工作，積極關注市場實際動態并隨之采取調整、應對措施，定期更新計價文件與制定相應問題的處理方案，完善合同條款，明確計價標準，也可以針對不同程度的設計變更，制定多套計量計價標準，用以合理適配。最后，在營改增時代背景下，推動水利水電工程材料發票常態化收集措施的落實，在工程建設期間持續收集材料發票等造價憑證，如果存在缺乏信息指導價與詢價困難的材料價，則由第三方造價咨詢單位在正式施工前完成記錄、預控工作，要求有關單位提供發票[5]。

2.6 完善初設報告

在工程初步設計階段要加強調查研究，編制出符合實際情況且具有前瞻性的初步設計報告和設計概算，使設計概算在合理的范圍內，便于指導后續各階段工作開展。高質量的初步設計報告可以有效降低發生重大設計變更的可能性，減小變更后造成的損失。

3 實例應用

3.1 工程介紹

某省引江水灌溉農畜牧業，設計了灌區工程，預計完成4000hm2灌溉面，該工程充分利用原水利工程，盡量維持原設計的工程布局，利用己建工程，對局部不合理的工程進行改建和重建，合理調整工程布局。該工程主要目的是實現灌排結合，旱澇兼治，做到充分利用已有工程完善灌區建設，以達到能灌能排，旱澇保收的目的。原初設布置骨干渠系建筑物不在本次設計變更的總體布局里。

3.2 變更緣由

1)渠線變更：從實際出發考慮當地居民的需求及灌區渠道規劃布置原則，從考慮減少渠道的征占地面積和工程量方面出發，將原初設渠道的折線布置改為平滑的曲線布置，將富路干渠渠線位置由田間改為地頭，達到盡量不分割農戶地塊的目標，以達到工程因地制宜與設計合理性統一。

2)項目區環境發生變化：取消1座交通橋，這座橋已經完建，早于本項目建設開工期。

3)建筑物的設計優化：項目區主要交通道路一直有大車進出，且基本都是超載行駛，出于對工程建筑物安全運行的長期考慮，將原初設涵洞建筑物結構進行優化，由原初設的蓋板涵改為方涵，以保證建筑物的使用壽命。

3.3 項目變更內容

根據灌區現場實際情況，工程變更是將原初設線路由南向北移動到公路以南，沿公路走向與原渠線相接，引水口由向上游移動。改線后渠線長度與原始相比是減少了510m，節約出永久占地面積約0.667hm2。

變更后淸基、土方開挖、土方回填均有所改變，相關參數如表1所示。

表1 干渠渠線變更——土方工程量對比表(凈量)

原設計路下涵均為單孔方涵式，現以排干路下涵為例，簡述方涵式路下涵結構布置，其它方涵式路下涵結構布置與排干路下涵類同。排干路下涵由進口鋪蓋、方涵、出口護坦組成，采用10cm厚混凝土板護砌，下設砂墊層10cm、無紡布一層。方涵采用單孔鋼筋混凝土箱涵，共1節，進出口與兩岸聯接設一字式擋土墻。出口護坦長9.0m，凈寬2.0m，采用10cm厚混凝土板護砌，下設砂墊層10cm、無紡布一層。建筑物基礎為低液限黏土層，基礎埋深<設計凍深，考慮防止凍脹破壞，基礎采用鋪設保溫板的防凍措施。

本次施工組織設計變更的主要內容為：

1)料場變更說明。

2)主體工程量匯總。

3)土方工程量改變，變更土方平衡、外取土工程量以及料場面積。

4)對施工臨時工程量進行變更。

3.4 項目變更影響分析

本次變更與已批復初步設計編制原則保持了一致。新增工程單價的編制原則和依據及人工工資標準、材料價格、費率等均與原批復初設概算一致，且不影響整個灌區工程的實施。

1)工程規模和工期：

此次變更是在原有地塊的基礎上，對原有設計進行變更，整體規模基本沒有變化。干渠渠線調整，長度縮短0.51km；涵洞建筑物由原設計的蓋板涵改為方涵，增加建筑物的整體性，簡化施工工藝，降低施工難度，方便施工，省去蓋板涵上蓋板的吊裝過程，相應縮短了這部分建筑物的施工工期，能夠保證在原有工期內保質保量的完成項目中的所有單位工程。

2)工程安全和生態環境：

本項目工程變更將需要吊裝混凝土蓋板，吊裝過程極易發生安全事故，變更后改為箱涵，進而增加現場施工人員的安全性。能夠在設計過程中做到因時而異、因地而異，使設計更加實際化、合理化，降低了施工的技術難度，進而提高了項目施工過程中的安全性。變更設計也解密結合了當地的實際情況，沒有增加對生態環境的破壞程度。

3)工程投資和效益：

通過對比原設計工程總投資與變更后的工程總投資額，得到變更后的總投資額增加了40余萬，占原始總投資額的0.5%，增加投資主要為征占地費用，做到了變更的合理性，同時該項目的效益在變更中得到了優化，故對原造價影響較小，變更管理達到了相對較好的效果。

4 結 論

綜上第三章提出的應對措施，在文章第四章實例中應用后，得到了很好的變更結果，根據設計變更的特點，考慮到水利水電工程工程投資和效益，并使得設計變更對工程規模和工期的影響可控，提升了工程安全和生態環境，說明設計變更應對措施綜合考慮后的對原工程的影響。筆者希望進一步研究變更管理措施，能夠盡可能減少設計變更，并使設計變更對工程造價的影響向著良性方向發展，從而保證水利水電工程造價是可控狀態，達到減少建設單位的投資成本，提高工程進度和質量的目的。