水電工程地質勘察工作對工程造價的影響及對策分析

吳海燕

(水電水利規劃設計總院有限公司，北京 100120)

0 引言

我國擁有豐富的水能資源，且從世界排名來看可開發量居第一位。據統計，我國有6.6億kW的河流水能資源技術可開發裝機容量，截至2015年底，常規水電裝機建成3.19億kW[1]。水電工程一般位于偏遠的山區河谷，投入較多，建設時間長，規模龐大，且蓄水造成相當大的淹沒損失，須承擔巨額的移民安置補償費用，同時受自然地理、地形地質、水文氣象和社會環境等條件影響，工程造價及其控制管理難度大。

在整個水電工程建設中，都離不開工程造價，然而工程造價的關鍵環節又受到勘察設計階段的制約。以工作內容、目標為劃分標準，我國水電工程勘察設計由5個階段組成，分別為規劃、預可行性研究、可行性研究、招標設計以及施工詳圖設計，且每個階段應進行有效合理的造價控制，在河流水電規劃階段要編制投資匡算確定方案、在可行性研究階段要編制設計概算預測和控制基本建設投資、在預可行性研究階段要編制投資估算供業主選擇近期可發項目的決策、招標設計編制標底(控制價)衡量投標單位報價合理性、結合實際需求在施工圖階段編制出施工圖預算預測施工圖設計的經濟性[2]。

水電工程投資控制與管理是一項復雜的系統工程，在長期水電建設管理過程中，我國電力企業對水電建設項目形成了一整套完整、有效的工程造價管理機制，但受勘察水平、設計水平、移民環保、施工組織、地形地質等影響，造成水電項目造價超概算問題較為普遍[3-4]。巖土工程勘察工作是水電建設工程的前提，也是設計施工的基礎。建設項目質量與巖土工程勘察有關，同時在項目投資上發揮著重要的控制作用。

1 地質勘察工作對工程造價的主要影響因素

1.1 前期勘察準備及基礎資料分析整理

大中型水電工程建設各勘察階段所要求的勘察深度和精度不同，投入的勘探工作量差別很大。隨著勘察設計工作不斷深入，作為設計依據的地質資料也是逐步補充完善過程。河流河段規劃及預可行性研究階段該區域地質資料往往比較匱乏，基礎資料的收集和勘察工作的準備是水電地質工作者對工程地質條件評價和工程地質問題分析的基礎，也是提高勘察效率和節省勘察經費的關鍵。

根據相關規定，在實施野外勘察工作之前，工程區現有地質資料需要被收集完備，且要進入現場給予踏勘，做好勘察準備和編制好勘察大綱。如果沒有明確分析場區地質環境及地質條件，所實施的勘探與實驗工作存在不安全性及盲目性，往往容易造成勘察成本的浪費，甚至未能查明重大的工程地質問題而導致設計方案的重大變更和工程投資的激增。比如瀾滄江上游古水水電站在規劃和預可行性研究階段勘察準備不足及勘探深度有限，未能對壩址區的爭崗滑坡勘探和評價清楚，后續設計過程中導致了水工建筑物布置的重大變更和工程造價的變化。溪洛渡水庫區星光三組變形體蓄水后發生整體蠕滑拉裂變形與前期對地質環境認識及勘探不夠存在緊密聯系，增加了建設征地和移民安置補償費用。

1.2 勘察工作范圍和深度

由于水電工程的地質十分復雜多變，有著高度的隱蔽性、不確定因素多，以至于在進行勘察工作時，對巖土條件以及物理力學性質的揭示會存在誤差。同時，各勘察階段勘察深度和范圍不夠、不細致，或未按規范要求進行同深度方案比選勘察，致使對工程區地質條件及工程地質問題等勘察分析不全面或出現差錯，設計所依據的第一手資料基礎不可靠，使得水工建筑物的設計未考慮周到而造成設計修改或重新設計，從而導致勘察費用、設計成本、工期成本、工程投資等成本的增加，使得項目建設投資概算超支。比如黃河拉西瓦水電站壩前果卜變形體蓄水后發現明顯變形及局部破壞，這是變形體的勘察深度和精度不夠所導致。設計單位雖組織開展了補充勘察工作、變形監測、穩定性分析評價及綜合處理等工作，但較大地增加了工程安全風險、造價投資和施工處理難度。

1.3 巖土工程勘察造價管理水平

相對于建設項目總投資來看，巖土工程勘察造價所占比例不大，但巖土工程勘察造價管理水平高低可直接影響項目勘察質量水平，巖土工程勘察質量關系到建設項目決策的正確性，關系到投資估算的準確性，關系到工程設計的安全性和經濟性，關系到工程施工的可行性，總之在很大程度上影響著建設項目經濟效益、社會效益及環境效益[5]。

在施工期實施動態地質勘察盡管會讓造價有所提升，但是可以將地質問題查找出來并得到科學的數據資料，讓工程設計更合理，并使項目的總造價得到較大程度的節省。這種動態的勘察造價管理值得提倡與鼓勵。因此，需要加強對巖土工程勘察造價管理的研究工作。比如大渡河瀑布溝水電站卡爾溝石料場邊坡優化支護、金沙江觀音巖水電站壩基溶蝕砂巖、礫巖巖體防滲處理研究等都充分采取了動態的勘察設計，取得了比較好的效果。

1.4 地質勘察設計、施工和造價各專業之間銜接配合

水電工程地質勘察是工程設計和施工工作的基礎和依據，巖土工程勘察方與施工方、設計方一定要加強聯系，針對設計方案與地質問題進行溝通，可是從實際工作來看，設計方往往忽略了方案的經濟性，重視的是技術；施工方在施工設計時，基本上也沒有考慮地質條件。

勘察設計技術人員與工程造價的人員職能分工脫節，設計人員對涉及工程量計算重視程度不夠、計算準確性差，對方案進行比選時，工程造價因素占比小。工程造價人員對地質資料、設計意圖、施工條件、施工措施、當地材料價格等掌握不夠，只是簡單地套用定額，概算投資準確度不夠。項目實施過程中，勘察設計人對設計各階段投資控制無具體措施，未能有效推行限額設計，設計方案調整隨意、工程變更隨意、工程量增加隨意。

1.5 其他因素

在目前水電勘察設計實際操作中，多重視各設計階段的造價分析，而忽視了橫向對比各階段的工程量、費用、成本等，且工程量、工程投資與勘測設計合同額關系復雜，投資增加不影響勘察設計費用支付，導致勘察設計人對成果的好壞重視不夠，主體工程設計質量不高。同時，施工輔助工程和水庫移民工程多在施工階段才開展相關工作，這為工程概算帶來了不可預知性和難控性。

2 地質勘察工作影響工程造價的實例分析

水電站勘察設計是集獨特性、復雜性和綜合性為一體的系統性工程，工程造價水平高低直接影響項目的施工進度及質量和經濟效益，而國家政策、勘察設計、物價水平和管理水平等都會影響水電工程造價。我國水電開發建設投資管理環節薄弱，大部分項目投資出現“三超”情況(決算超預算、預算超概算、概算超估算)[6]。在水電建設的所有環節中，都離不開勘察設計，項目能否成功，能否實現經濟要求，重視勘察設計對造價投資的影響極為關鍵。目前我國已經建成發電的大中型水電站超過70座，水電建設過程中因地質勘察工作原因造成工程投資增加詳見表1。

表1 地質勘察工作原因導致工程調概統計分析表

續表1

通過上述實例分析得出，地質勘察工作成果的優劣不但影響工程安全和質量，還影響項目投資和效益，所以無論是水電建設的哪個環節，都要對地質勘察高度重視，尤其是動態的地質勘察。通過地質勘察，才能夠掌握項目區工程地質條件和水文地質條件等，進而為規劃研究、設計方案、施工組織設計、工程造價等提供詳實可信的依據，實現資源的優化配置，并盡量控制和減少不必要的工程投入，降低投資成本。

3 降低地質勘察因素對工程造價影響的對策

3.1 重視勘察準備，提高勘察成果質量

根據水力發電工程地質勘察相關規定，野外勘察實施前要做好準備工作，應對工程場區的地質資料加以搜集和分析；準備程度的充分程度往往影響勘察效率、勘察質量和勘察成本。對水電工程進行地質勘察是為了明確建筑物區的地質條件是否合格、工程地質是否達標，并結合其工程特征和設計施工要求提出利用、整治、改造地質體的建議方案，對方案進行技術、經濟方面的分析和論證。若技術力量、資金及時間投入不足，往往導致勘察成果質量差，達不到設計施工所需要的深度，影響工程總造價。綜上，水電工程地質勘察工作是設計施工方案和工程造價的基礎，勘察成果質量直接影響水電建設后續各階段工作的開展及實施，直接關系到工程進度、工程質量安全和工程投資效益。

3.2 前期加強移民和環保等工程勘察，控制造價過大變動

雖然國內大中型水電的建設重心由樞紐區工程逐步向移民復建工程、環保工程和輔助性建筑工程等全方位把控的轉變，但是移民工程項目十分復雜，且工程量龐大，這項工程受到多種因素的制約，比如經濟、政治、社會環境等，在總的投資中，移民安置費用、建設征地費用所占比例在不斷加大，但前期對移民工程的地質勘察深度很難達到規范要求，大多移民復建工程的初步設計單位與施工圖設計單位不同導致設計脫節，且電站蓄水對地質環境影響很大，很難保證成果質量，造成投資增加。瀑布溝水電站原征地移民補償投資只有60多億元，目前超過180億元[7]。另外，隨著我國相關環保標準的出臺和環保意識的提升，環境保護和水土保持工程均進行了專項勘察，能較好地控制該專項投資。

3.3 加強施工期動態地質勘察工作，優化設計、施工方案

預可行性研究階段和可行性研究階段的勘察合稱為前期勘察階段，國家核準后項目進行開工建設進入施工期，施工期各建筑的開挖可驗證前期地質勘察成果的準確性。鑒于水電工程一般規模大、項目建設范圍廣、地質條件相對復雜、安全要求高等情況，前期地質勘察很難做到準確掌握地質條件和評價地質問題。因此，要求地質工作者在施工階段針對地質評價把握不準或與前期判斷有差別的部位進行動態的地質勘察工作，堅持“靜態控制，動態調整”的原則，根據新的地勘成果優化完善設計、施工方案，控制工程造價成本。

3.4 加強各設計專業間協調配合，提高造價管理水平

水電工程的投資控制與管理受到多項因素的制約，涉及到多個方面，此項工程十分復雜，貫穿于工程建設全過程，需要各專業密切協作與配合，所有工程技術人員需要團結協作，才能從宏觀角度對水電工程造價加以控制，才能使其變得安全合理[8]。目前我國水電站建設各設計專業之間缺乏溝通，普遍存在“重設計，輕造價”的觀念，設計條件和方案修改變更后的信息很難第一時間反饋給造價人員，具體設計方案進行經濟比選時也很少征求造價專業的意見，造成信息不對稱和不必要的經濟浪費。另外，施工過程中因條件變化，且設計和施工專業間的溝通不及時，調整、變動施工方案而未能滿足原設計文件要求；設計和地質專業的溝通不暢往往也使得設計方案未能充分利用地質資料做到優質、精簡。建議提高和完善成果校審制度、主體單位的管理理念、變更項目審核制度和設計造價人員水平等，大部分可能出現的動態因素變化及產生的結果都可以通過精準的數據資料、先進的計算方法來予以預測，從而立體全面的對動態工程造價實施管理。

3.5 積極探索新方法、新手段，提高勘察效率

隨著我國水力發電建設事業的發展和進步，除了傳統的勘探手段，鉆孔彩色電視技術、3S技術、地球物理層析成像技術等新的勘探手段得到了廣泛應用，采樣質量好、速度快和成本低的地質勘測方法與技術也得到了研發與應用，并有效地提高了地質勘測的精準度和工作效率，大大提升了勘察工作質量，為水電工程建設提供了基礎保障，有效地降低工程項目成本控制的風險。

3.6 對復雜、技術難度大和投資大的專項工程進行技術審查或咨詢

在我國獨特的能源開發體制下，作為水電開發業主，僅依靠本身的知識水平，很難把控住水電工程建設各方面，尤其是工程技術。對一般的設計成果采取單位內部專家內審制，復雜、技術難度大和投資大的專項工程采取專業咨詢、審查機構的外審制，借助資深專家組的工程經驗、技術能力和標準規范解析能力，客觀、公平、公正地進行審查或咨詢，對工程技術問題和設計施工方案進行評價，提出建議與意見。有條件時，在施工圖階段業主可以組織一支經驗豐富、能力突出的專家咨詢團隊，詳細分析勘察成果，查驗設計資料的規范性和經濟性，跟蹤施工進展情況，對施工中出現的重大地質缺陷進行咨詢。在兩河口水電站與錦屏一級水電站，咨詢項目部的建成對施工階段設計成果、重大設計方案、重大專題做了深入研究論證，引領設計優化，為工程質量安全保駕護航。

4 結語

水電工程投入多，建設時間長且規模龐大，項目投資控制是全階段、全過程、全員參與管理系統性工程，對于水電建設而言，勘察工作必不可少，只有做好了地質勘察，才能確保水電工作的安全實施，且用最少的工程投資達到高質量標準。大力推進技術創新和成果創優，堅持“靜態控制、動態調整”的原則，做好基礎地質工作，要借助先進的勘探技術與方法來提升勘察水平，這對于水電工程建設的造價控制十分重要?？辈煸靸r在很大程度上反映和決定著勘察的深度，影響著勘察成果質量水平的高低，要保證勘察質量就要求加強對地質勘察工作的管理。水電地質勘察工作，在水電建設的任何階段都十分必要且發揮著重要作用，只有認識到這一點才能獲得客觀、科學的設計成果，才能使工程建設順利進行，盡量避免事故和風險的出現，不僅要高質量完成預期目標，同時還要將工程造價進一步降低，以提升水電投資企業成本控制能力和管理水平。