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关键词:水利水电工程物流系统优化
引言
水利水电工程原有的物流体系很薄弱,难以与社会物流系统相结合。因此,对水利水电工程现代物流系统的构建研究是很有必要的。
一、水利水电工程物流系统的特征
水利水电工程物流系统具有整体性、相关性、目的性、环境适应性,同时还具有规模庞大、结构复杂、目标众多等大系统所具有的特征。①水利水电工程物流系统是一个“人——机系统”:水利水电工程物流系统是由人和形成劳动手段的设备、工具所组成。②水利水电工程物流系统是一个大跨度系统:这反映在地域跨度大和时间跨度大。③水利水电工程物流系统是一个可分系统:作为水利水电工程物流系统,无论其规模多么庞大,都可以分解成若干个相关联系的子系统。④水利水电工程物流系统是一个动态系统水利水电工程物流系统联结多个供应商和工程施工需要,随需求、供应、渠道、价格的变化,系统内的要素及系统的运行经常发生变化。⑤水利水电工程物流系统的复杂性:水利水电工程建设所耗用物资的数量大、品种繁多、专业性较强、且具有不均衡性和不确定性。并且受物流系统中的采购、运输、仓储、信息、供应等子系统的制约,这些子系统的组织和合理运用,是一个非常复杂的问题。⑥水电工程物流系统是一个多目标函数系统:水利水电工程物流系统的总目标是实现宏观和微观的经济效益。解决最优订货策略、信息管理、随机情况下的库存风险管理和安全库存量的确定,使之有效的对水电工程物流进行管理,达到工程项目的投资、进度、质量三个控制的预定目标等都是水利水电工程建设管理者面对且必须解决的问题。
二、水利水电工程物流优化系统构建
物流从控制论的观点,其管理过程就是信息的收集、传递、加工、判断和决策的过程,以工程建设为例,其全部活动可概括为两大类:一类是生产活动,一类是管理活动,围绕和伴随着一系列生产活动,执行着决策,计划和调节职能,以保证生产有序高效进行,伴随着生产活动的是物流,伴随着管理活动的是信息流。在水利水电工程物流系统管理中,大量的信息量通过有效的管理,将会更加有力的保证工程进度,降低工程成本,提高经济效益。
水利水电工程物流信息的基本内容基本包括七个方面的内容:①需求信息:包括工程设计、施工预算、施工图文件、施工方案、工程进度计划、物资需求数量、物资的品种规格、资金计划、招投标文件、投标书、合同文件等。②资源信息:包括资源的分布、结构和潜力情况。③供应信息:包括各种供应渠道的变化和竞争的信息。④消耗信息:包括物资消耗的原始记录,主要材料的核销情况、单位产品消耗、同类工程消耗情况、降低消耗的主要措施和经验。⑤资金信息:即各工程物资采购资金使用情况、资金周转次数等。⑥储运信息:包括运输路线、运输工具、装卸、运输费用、运输条件、运输方式、交通运输状况、仓库设施及设备状况、仓储条件、入库及出库信息、库存情况、大型机电设备运输的沿途状况和仓储装卸情况、物资在工程各标段的流向等。⑦物资经济政策及管理信息:包括国家对有有关物资的方针政策和措施,物资市场的管理措施和要求,国民经济计划安排对物资市场供求的影响,还包括各种物资的经济订购批量,各种调查报表、专题报告、物资管理方面的指令、条例和规章制度,物资综合利用情况以及回收、修复、再生、复用的情况等等。通过上面的分析我们可以看出,物流信息系统是水利水电工程物流系统中的一个重要的子系统,是通过对水利水电工程物流相关的信息进行加工处理来实现对物流的有效控制和管理,并为物流管理提供战略及运作决策支持的系统。
三、物流信息系统管理两类活动流中的信息
调控活动包括水电工程建设的总体安排调度与需求计划,具体为工程设计、施工方案、资金计划、进度计划、采购计划等。物流运作活动包括供应商的综合能力、订单的产生与跟踪、货物运输、库存配置、物资消耗等。调控活动流程是整个物流信息系统框架的支柱。整个调控活动中的计划指导水电工程的物资从采购到送货过程中的分配与调度,使物流运作活动有序的完成。
库存管理直接与调控信息流和物流运作信息流相联系,是两大信息流的集成与结合部分,因此,如何加强对库存的管理,确定合适的安全库存量,选择最优库存策略是需要重点研究的问题。由以上分析,我们可以得出水利水电工程物流优化系统图。
由于水利水电工程设计、施工计划、工程进度、资金、工程物资需求量、采购、运输、包装、仓储、配送、货运等各物流功能和要素的管理涉及到的众多部门,为了协调一致,必须建立相关的物流信息系统,加强专业化物流系统的建设,转化原来水利水电工程建设中的单纯物资供应概念,注重与专业的物流公司合作,保证物流体系的不断优化和高效运作。
参考文献:
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[6]onaldJ.Bowersox,DavidJ.Closs.林国龙,宋柏,沙梅译.物流管理供应链过程的一体化.北京:机械工业出版社.1999.
湘江长沙综合枢纽工程为梯级水库,是湘江干流航道发展规划之一,正常蓄水位为29.7m,库容为6.75亿m3,船闸设计通航船舶吨级为2000t,电站装机为57MW。湘江水量较为充沛,径流年际变化较大,而且年内分布不均,在枢纽工程河段年内水位变化幅度达14m。枢纽河段属于平原河流,河面较为宽广,河道略微弯曲,河流比降相对较小。
2枢纽布置方案
2.1枢纽平面布置方案
此工程枢纽布置,主要包括船闸(2000t级)、泄洪闸、水电站、鱼道等,为Ⅰ级工程,水工建筑物设计洪水标准为100a一遇、校核洪水标准为500a一遇。工程枢纽正常蓄水位与死水位为29.70m,对于船闸设计,按照20a一遇洪水位,来设计高水位,流量为21900m3/s,低水位按照P=98%水位来设计。船闸设置在蔡家洲左汊左侧岸边,电站设置在左汊右侧洲边,按照从左到右的顺序,来布设建筑物工程,包括双线船闸、排污槽、主泄水闸等,具体如图1所示。
2.2枢纽平面布置特点
2.2.1枢纽泄流能力强
水利水电工程枢纽泄流能力和工程坝址有直接关系,尤其是坝址河势与地形地貌等。此布置方案中,船闸上游引航道与导流堤设置位置为原左汊河道区域内的回流区,设置导流堤,能够有效的调顺水流,确保枢纽工程的泄流能力。按照100a一遇洪水标准,进行水工模拟试验,获得的壅高值为0.1m,泄洪能力较好[1]。
2.2.2通航条件较好
此枢纽工程坝址下游2km区域左岸存在支流沩水河,与湘江相汇,河宽为180m,2a一遇洪水流量为1580m3/s,10a一遇洪水流量为2750m3/s,20a一遇洪水流量为3350m3/s,出流和船闸连接段的航道交角为30°。此布置方案船闸通航条件试验结果表明,因为船闸上游引航道口门区和连接段缓流区,通航水流条件可以达到设计要求,干流流量Q干为19700m3/s时,纵向最大流速值为1.76m/s,横向最大流速值为0.28m/s,回流最大流速值为0.2m/s。干流流量为21900m3/s时,纵向最大流速值为1.79m/s,横向最大流速值为0.3m/s,回流最大流速值为0.25m/s。就下游引航道口门区和连接段航道来说,当湘江干流和支流沩水为正常遭遇时,若Q干<13500m3/s,可以满足船舶航行要求。若13500m3/s≤Q干≤21900m3/s,受到导流堤的影响,口门区域右侧航道内部横流较大,可以在左侧航线单线行驶。原方案存在导流堤堤头挑流明显与斜流大等问题,进行布置方案优化,改变船闸挑流堤平面型式,设置立式导流堤等,使得航道通航能力得以全面提升[2]。
2.3枢纽布置设计要点
结合长沙综合枢纽设置的位置,结合自然条件,在左汊主河道区域内来布置电站与船闸,从枢纽泄流能力与船闸通航条件等方面综合分析,将船闸设置在此侧,能够起到不错的效果。此梯级综合枢纽工程建设后,主要功能为发电、航运等,因此在设计时,要坚持确保船闸通航条件的原则,以及泄水闸泄洪能力的原则。当枢纽坝址所处的位置左右两汊道分流比相差较大,而且河底高程相差较大,为了能够确保枢纽工程的通航效果与发电效益,将船闸与电站等建筑物,给布置在主汊河道。为了保证枢纽工程下游河床的稳定性,在布置泄水闸孔时,最好能保证工程建设前后的分流比变化不大。若河流的含沙量较小,在主河道内顺河,来设置船闸引航道时,尽量把船闸设置在流速相对较小的河岸侧,以便发挥枢纽工程的泄流作用,确保船闸通航效果[3]。
3水利水电工程枢纽总体布置三维设计
3.1三维地形建模
基于布尔运算,进行后期三维模型设计,需要构建三维模型。借助三维设计技术,能够为水利水电工程枢纽总体布置,提供极大的便利。三维地形模型构建是基础,需要确保精度的准确性。通常水利水电枢纽工程布置区域较大,覆盖面较广,数据存储量大,会影响到三维地形模型构建的效果。基于此,在构建时,需要确保等高线精度,以确保建模的效果。
3.2枢纽布置模型设计
在进行水利水电工程枢纽布置设计时,对于大坝与电站厂房等,可以按照相关标准规范,来设计三维模型,采取参数化或者模板化方法来建模。利用CATIA软件,融合骨架设计思想,构建枢纽工程建筑物模型,进行数据转化,将数据信息导入到3D软件中,进行枢纽布置,也可以和施工总布置相互联合。利用3D设计技术,能够为水利水电工程枢纽布置设计,提供新的设计方法,能够极大程度上提升工作效率,降低设计误差。利用大数据信息与信息技术,来进行仿真模拟试验,可以及时优化设计缺陷,确保水利水电工程枢纽布置的合理性与科学性。
4结束语
水利水电工程枢纽布置设计,要从枢纽使用的功能分析,严格按照设计要求,把握布置设计原则,结合工程实际,做好充分的调查工作,制定不同的布置方案,做好对比分析,选择最为合适的布置方案,以确保工程建设的质量。
作者:喻尚伟 单位:长沙市水利水电勘测设计院
参考文献
[1]陈雷,宾洪祥,别大鹏,李文峰,姚晓敏.碾盘山水利水电工程枢纽布置设计[J].水利水电技术,2016(08):1~4.
水利水电不同于其它的工程,它的做工条件和环境都比较复杂,它本质上是在河道上修建大坝以拦截水流,并建有相应的输送水流和其他物质的一种永久性的建筑设施。而这里面的导流则是将河道里原有的水以一种科学化合理化的方式把它输送到其它的下游河道的工程设施中的一项措施。其实把导流设施简单的概括,也就是导、截、拦、蓄、排等。而截流指的是利用修好的现有的围堰设施,把河道中的水流改变其原有的流道而进入到事先修建好的截流建筑物中,从而改变河水的流经地,而最终流向下游的方法。
2主要经验
目前在施工导流方案选择及施工度汛中的主要经验有:
2.1对于导流截流当中的分期导流来说,需要做到的就是尽量减少导流中的分期次数。并且尽可能的去增加一期的导水量,这样的做法可以减少整体工程的工程量,而且能够充分的利用现有的设备,并达到较高的工作效益。
2.2在窄河床条件下,广泛采用断流围堰导流方式,用大断面导流隧洞泄流。较多工程采用围堰挡枯水期一定标准流量,汛期允许围堰过水的导流方式,如隔河岩、大朝山等工程。也有的大型工程为了加快施工进度,保证大坝工程质量而采用围堰挡全年洪水的隧洞导流方案,如二滩、构皮滩等工程。
2.3导流的方式与方法不单单只限定在依靠导流建筑物上,在这过程中也可以与一些修建好的已有并且具有持久性的特色建筑物相结合,例如可以利用水坝本身所带有的底部洞口来进行导流的后期部分工程。也可以把坝体中的泄洪设施与导流洞完美的结合起来,以达到最大的合理利用已有设备的目的。
2.4导流所要面临的自然环境因素还有很多,当汛期来临的时候,导流建筑的稳定性将接受严峻的考验。因此在设计与施工的过程中,要把围堰与水坝本身结合起来,让坝体对洪水有一个缓冲的作用,以缓解洪水给导流建筑物带来的冲击和损害。
2.5在通常情况下,遇到汛期的时候不适合采用土石加固堤坝的方式来进行导流,应该以防护原有的坝体为主要措施,这样既可以度过汛期,也可以防止土石的流失。
2.6洪汛是堤坝面临的最大的挑战,每一年都有可能因为洪水的问题而造成坝体的巨大损害,从而不仅给水电设施带来破坏,也会给人们的财产经济带来损失。因此,混凝土施工技术这时就显得十分重要,在洪汛即将来临之前,可以先准备好混凝土制成的面板来堆砌石坝,起到加固的作用。另外,如果还没有进行浇筑之前,可以采用喷射混凝土以及水泥和砂石浆液的形式,做好防汛工作。
2.7由以前的经验可以看出,也可以采用围水挡水的方式来进行发电,即可以在导流工程初建的时候就把厂房建造在这里,利用围堰挡水的方式实现初期的发电。这样不仅实现了工程的整体进程,还可以利用现有的装备设施实现初期的发电,提前取得经济效益。
2.8导流明渠平面布置、复式断面型式、爆破开挖技术、防冲保护、泄洪及通航研究、水工模型试验等技术方面取得重大技术进步。三峡工程导流明渠的实施为大型导流明渠设计、施工、运行积累了成功的经验。
2.9隧洞导流平面布置、隧洞大型断面型式(多为城门洞形或马蹄形)、爆破开挖技术、喷锚支护与混凝土衬砌技术、不良地质条件处理技术及隧洞与永久建筑物结合等方面,均取得重大进步。二滩、龙滩、小浪底、水布垭、构皮滩等工程大型导流隧洞的实施为导流隧洞设计、施工、运行积累了成功的经验。
2.10施工安全度汛应考虑围堰遇超标准洪水时的临时度汛措施,应针对各种不同坝型及其存在的问题,采取相应的防护措施。
3水利水电施工截流技术方法
3.1截流材料。
截流材料主要为填筑料、粘土闭气料、大块石。戗堤填筑料主要采用临时堆存的大坝开挖料,料场补足;粘土闭气料主要采用料场覆盖层开挖料;大块石从左、右岸石方爆破料中选取,满足截流抛投材料的需要。大坝开挖的填筑料临时堆存在大坝下游处,同时为提高上料强度,预备8月中旬开挖料5000立方米,满足戗堤填筑强度的需要。粘土闭气料利用覆盖层开挖料直接上料填筑;选取的大块石临时堆存在左岸戗堤施工平台上,便于抛投,块石大约堆存500立方米。
3.2截流工艺
3.2.1爆破截流施工。
如果水电站的坝体所处的地理环境较为复杂,而且地基较为坚硬,且又处于交通不是很便利的地带,那么在这种时候就需要用到一种较为特殊的截流方式,也就是爆破截流法。像在合龙这种关键的时刻,向施工技术及方式就提出了严格的要求,那么这时爆破方式就会发挥它的功用。在这种时候需要爆破演示,使爆破时产生的大量岩石堆积到龙口处,以实现龙口的瞬间封闭。也可以事先做好大型的混凝土块状物,然后炸断支撑块体的支撑物,将混凝土块抛入水中,以实现截流。爆破截流虽然简单有效,但在实施的过程中也要考虑到其带来的后续效应。也就是说瞬间的截流会产生很大的波浪,有可能会给堤坝造成损坏,也有可能导致下游河道暂时的截流。
3.2.2下闸截流施工方法。
人工泄水道的截流,常在泄水道中预先修建闸墩,最后采用下闸截流.天然河道中,有条件时也可设截流闸,最后下闸截流,三门峡鬼门河泄流道就曾采用这种方式,下闸时最大落差达7.08m,历时30余小时;神门岛泄水道也曾考虑下闸截流,但闸墩在汛期被冲倒,后来改为管柱拦石栅截流。
3.2.3投抛块料截流施工方法。
投抛块料截流是目前国内外最常用的截流方法,适用于各种情况,特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。该法是在龙口投抛石块或人工块体(混凝土方块、混凝土四面体、铅丝笼、竹笼、柳石枕、串石等)堵截水流,迫使河水经导流建筑物下泄。采用投抛块料截流,按不同的投抛合龙方法,截流可分为平堵、立堵、混合堵三种方法。先在龙口建造浮桥或栈桥,由自卸汽车或其他运输工具运来块料,沿龙口前沿投抛,先下小料,随着流速增加,逐渐投抛大块料,使堆筑戗堤均匀地在水下上升,直至高出水面。一般说来,平堵比立堵法的单宽流量为小,最大流速也小,水流条件较好,可以减小对龙口基床的冲刷。所以特别适用于易冲刷的地基上截流。
4结束语
水电建设项目投资控制贯穿于整个项目的建设全过程,合理有效控制水电项目投资,应从水电建设项目的各个阶段着手。
1决策阶段合理预测项目投资风险,确定投资控制目标
投资控制是监视项目建设过程中投资各方面运用情况的活动,以保证项目建设资金运用状况与项目的质量、进度保持动态适应的一项管理活动。投资控制一般包括3个步骤:①确定投资控制目标;②衡量投资实际情况,获取偏差信息;③分析偏差产生原因,采取纠正措施。投资控制必须有控制的客体——控制目标,没有控制目标,投资主体各方将失去控制方向和缺乏控制重点,也无法发现偏差,及时进行纠偏。因此,必须运用科学的方法进行投资的合理预测,以确定合理的投资控制目标。水电项目的工程造价一般由3个不同的部分组成:其一是确定性造价,对于这一部分造价工程师知道它一定会发生并知道它发生的额度;其二是风险性造价,对此造价工程师只知道其可能发生的概率及不同概率发生时的造价分布;其三是完全不确定性造价,造价工程师对其发生的概率及造价分布均无法确定。工程项目造价确立的根本在于第二部分——风险性造价的确定与预测。国内外有许多风险预测方法,最有名的当数蒙特卡罗(MonteCarlo)模拟法。
蒙特卡罗(MonteCarlo)模拟起源于第二次世界大战期间,用于对裂变物质中子的随机扩散进行模拟研究,并以世界著名的赌城蒙特卡罗作为该项目研究的代号而得名。它是一种随机模拟方法,不是按照传统的观念去求解模型,其本质是实验,即在假定条件下去运行模型,然后根据模型运行的结果,进行预测分析和系统评价。在实际应用中,通常是先建立一个模型,再进行数字模拟,如果模拟结果说明模型的有效性不足,可以逐步扩大模型的细节,反复进行数值模拟以求最后取得一个更为精确的估计。
蒙特卡罗模拟方法的实质是:设有Y=g(X1,X2,…,Xn),X为随机变量,函数(即数学模型)g已知,为了确定Y值,我们可以用蒙特卡罗法,具体步骤为:
(1)随机产生一组X1,X2,…,Xn;
(2)代人函数g计算得Y值,Y=g(X1,X2,…,Xn);
(3)重复上述步骤(1),(2);
(4)由(1),(2),(3)步得到n个Y值,计算得到Y的统计值。
运用蒙特卡罗模拟法预测分3个步骤:首先,构造模型。进行蒙特卡罗模拟,必须确定研究对象的概率分布。对于风险因素来讲,常常没有可以直接引用的分布率,通常是根据历史记录或专家的主观分析判断,求得研究对象的一个初始概率分布。例如在设计变更的预测中,可以根据过去的已完类似工程的变更分布状况和所预测工程的实际情况,预测其初始分布,运用主观概率法、专家调查法给出一个事件的概率分布。其次,运行模型。根据确定的模型结构(概率分布及其结构关系)进行随机抽样,故又称作数值模拟。第三,根据模型的随机模拟结果,统计各风险因素发生的频数,得出要求的统计量。
目前国内水电项目风险预测的理论研究已有大量成果,但是实际应用却显得很不足,大多数工程是以已完工程的历史资料为基础,以百分率进行估算。为了更加科学合理地预测风险和确定投资控制目标,这方面的工作有待于加强。
2设计阶段以设计质量为重点的投资控制
水电建设项目投资控制贯穿于整个项目的建设全过程,并具有突出的重要地位。水电建设项目投资控制的关键在于项目实施前的投资决策阶段和设计阶段。许多业主认为水电项目投资控制的重点在工程实施阶段,把投资控制的主要精力放在工程实施阶段上,忽视了水电站设计阶段的投资控制。据国外有关资料对不同建设阶段影响建设项目投资程度的分析,在项目建议书批准的条件下,在可行性研究阶段,设计对项目投资的影响为75%~95%,在技术设计阶段为35%~75%,在施工图设计阶段为5%~35%。由此可见,项目投资控制的关键在于施工前的投资决策阶段和设计阶段,而在项目做出决策后,控制项目投资的关键就在于设计。一些西方国家分析,设计费虽然只占水电站工程全寿命费用的1%,但恰是这1%的设计费用决定了几乎以后的费用,可见设计质量对项目建设的投资控制的重要性,甚至可以说抓住了设计阶段这个重点,就把握了投资控制的方向。
水电建设项目在设计阶段的投资控制,首先须对工程项目各部分建筑运用价值工程理论进行技术经济比较,在满足建筑物功能的前提下,体现经济优势,以期取得最满意的设计方案。
某水电站工程建设过程中,设计人员本着对业主负责,对工程负责的态度,把控制工程投资理念渗透到各项设计和施工技术措施之中。根据施工现场实际情况,在保证工程质量和安全的前提下,设计人员先后进行了10余项的设计优化。如:永久船闸与临时船闸合二为一,溢洪道及厂房流道底板减薄等设计优化,节约工程投资近亿元。
其次,在设计各个阶段进行限额设计,以上一个阶段的各项工程量投资控制下一个阶段的设计工作,力争达到随着设计阶段的加深,设计工作越细和各建筑物设计更加优化,但在实际工作中,当设计概算超出批准的投资估算时,某些设计负责人往往只片面要求造价工程师单纯地从投资上寻找原因,以盲目地降低单价和费用指标为代价来降低工程投资,而不是在设计的细微之处寻找降低工程量及施工措施费的途径。这样就违背了限额设计的初衷,缺乏合理性及科学性,限额设计也只是流于形式,起不到投资控制的作用。
某水电站在建设期间遭受3次洪水冲击,基坑被淹累计30多天,工期损失达3个月之久,造成比较大的损失。尽管如此,由于实行了限额设计,设计人员群策群力,在设计优化上下功夫,使电站实际发电工期比预期提前了10个月;工程完工后,其投资控制在批准的设计概算内,取得了良好的经济与社会效益。
再次,应加强设计监理工作,因为设计监理对项目投资的控制是事前控制,比过程控制中的施工监理对投资控制有着更重要的作用。有的比较大的水电项目已开始了这方面的工作,取得了一定的效果,但并未完全落到实处,执行起来很难请到满意的设计监理工程师。可喜的是投资方已认识到了这一工作的重要性。
3重视工程实施阶段的投资控制
水电站工程项目庞杂、涉及面较广、技术难点多、地质复杂及工期长等特点,增加了工程实施阶段的投资风险,同时也制约了这个阶段的投资控制,超设计概算现象时有发生。在工程的实施阶段投资控制的主要内容如下。
3.1合理处理好质量、进度与投资三者之间的关系
水电工程进入具体实施阶段后,许多业主不太重视投资控制,往往最重进度、质量,轻投资,很难把投资摆到与进度、质量同等的位置,这可能与我国的水电开发模式和中国国情有一定的关系,经常搞什么献礼,以某个特殊日子作为工程截流、首台机组发电的日子,而工程的进度却无法正常满足此类要求,于是召开动员大会,给承包人赶工费等来达到目标。笔者在某水电站从事监理工作时,发现施工单位的机电安装人员平时上班抓得不紧,到临近工期目标控制点时,索要赶工费,从而使工期要求得到满足,投资却大大突破。投资控制也不能单纯追求节约投资,必须在确保工程质量的前提下,辩证地处理它与工程质量控制、进度控制的关系,以提高工程建设的整体经济效益。如:增加一部分工程投资来缩短工期并提前发电,在进行投入与产出等经济分析后确能带收益,那么,增加部分投资是必要的,这能增加水电站的发电经济效益和发挥其部分社会效益。
3.2做好工程的招标工作,确定合理的工程承包合同价
水电建设项目施工承包合同有工程量清单型合同、总价合同、单价合同、成本加酬金合同、交钥匙合同5种,总价合同又可分为固定总价合同和可调总价合同。由于水电项目非常复杂,项目内容和设计指标不能十分明确,招标时只能向投标人给出各分项工程的工作项目一览表或招标设计阶段的估算工程量,在工程实施阶段,工作项目和工程量均有较大的变化,因而国内大多数水电项目采用单价合同和工程量清单型单价合同,少数水电项目采用可调总价合同。
无论采用单价合同还是可调总价合同,签订合同时的合同价只是一个暂定价格或预测合同价格,不是最终的合同价格,要使最终的合同价格更为合理,真正反映建筑产品的价格,招标阶段招标文件的编制等招标工作显得尤为重要,须对招标文件中的合同条款进行仔细研究,不留或少留“活口”,尽量消除索赔的诱因,明确界定变更的条件和处理变更的办法,以避免实施过程中扯皮现象发生。
某小型水电站为民营企业投资建设,由于一些特殊原因,在初步设计(等同水电的预可,工程项目较粗)的基础上进行施工招标,业主请一家咨询机构编写招标文件,该机构为第一次编写水电项目招标文件,缺乏这方面的经验,招标文件不够理想;笔者在参加评标的过程中发现其变更条款中:“无类似单价可套用时,按水利部水总[2002]116号文的规定和相应的预算定额及投标人投标文件中的基础价格重新编制单价。”参加投标的各投标人均为很有经验的施工企业,在报价时,其基础价格不具备任何竞争性,通过调低单价中人、材、机消耗量来竞标,无形中给最终的合同价格留下了一个“大活口”,给最后的投资控制埋下了隐患。
3.3完善合同管理制度,提高投资管理人员素质
由于水电站工程施工复杂,受自然条件制约和外部环境的影响较大,给招标文件编制和合同管理提出了更高的要求。施工实施阶段常常会发生与招标文件、技术规范、合同文件不一致的地方,加上承包商以低价中标,靠加强索赔和变更来盈利。为了减少合同变更、索赔、补偿费发生,需要经验丰富的注册造价工程师配合监理工程师从设计、施工、合同几方面进行深入研究,预测工程实施中可能发生的问题,建立一套健全的合同管理制度,强化合同的约束力,合理地解决各类经济问题。
某水电站主体工程开工初期,由于设计变更、地质条件变化的影响,承包商以自己的经验和智慧,充分利用合同条款,向业主提出合同变更的“标外单价”、“补偿费”、“措施费”、“窝工费”等要求。由于没有一套健全的合同管理细则,面对承包商提出的标外单价及索赔,明显感觉到基础工作差,反驳承包人的证据资料不完善,给审定工作带来一定的难度,为此,业主提出了改进措施,制定了《主体工程价款结算办法》及《工程索赔管理实施细则》等合同管理办法,抑制了合同变更、索赔、补偿的扩大。
除完善合同管理制度外,还应提高投资管理人员的素质以更好地处理合同执行过程中的各类问题,有效地控制投资。某水电站在合同执行中没有配备造价工程师或造价专业人员,由财务人员从事投资管理,在工程结算时,承包人把固结灌浆的钻检查孔、压水试验、检查孔复灌等报量结算,由于合同中没有相应单价,重新编制单价进行结算。然而,按招标文件中合同条款规定:“固结灌浆按延米计量,钻检查孔、压水试验、检查孔复灌等内容包括在延米单价中”,投资管理人员工程技术和造价知识不足,被承包人迷惑,影响了工程的投资控制。
除了在水电建设项目各个阶段抓住不同的控制重点进行有效的投资控制之外,在建设过程的每个阶段均必须掌握2个原则:
(1)主动地、动态地控制投资。水电行业目前推行的“静态控制、动态管理”实质上就是立足于主动地、动态地控制工程造价的造价管理机制。在投资控制目标确定以后,不能理解工程造价的控制在于发现实际值与目标值之间的偏差,以及偏差发生后再分析偏差产生的原因并采取相应的对策。这种“亡羊补牢”的做法尽管有一定的意义,但是被动的,是被牵着鼻子走。水电工程建设是在许多变化的外部环境条件下进行,与气候条件、水文条件、地质条件、施工环境条件、通货膨胀等环境条件的关系比较密切,这些环境条件是动态的、复杂多变的,作为一个水电建设者,一个工程造价人员应该主动地采取措施,提前预防或减少实际值与目标值的偏离,对投资进行动态的控制。
在解决导流问题时,经常会使用到围堰技术。在水利水电工程施工中,如果施工场是位于河流的上游,那么水工建筑建设时需要在干燥并且土体稳定的岸坡上进行,这时一般都会采用围堰技术以达到将水体引向预定的下游位置从而起到疏导河流的作用。所以,在水利枢纽工程的施工过程中,必须综合考虑施工场地内的气温条件、地质结构、水文特点等自然因素。如果在流水量较小或枯水季节的时段进行施工,能够大幅降低导流工程的作业难度与作业量,从而能够提高生产效率、节约施工成本。关于施工导流,应严格依据我国有关规范和标准,要充分顾及到河流在1a内的周期性变化,明确安排、合理组织生产活动,优化配置项目的物质资源、财力、人力,拟定具体的导流措施和设计方案,详细划分导流时段,以河流周期、施工进度为核心内容,对施工进度进行严格控制。一般在场地条件允许并且在自然条件良好的的情况下,最为适用、最为经济的技术方案便是分期围堰导流了。在水利水电工程中增设的围堰,主要是为水利枢纽建筑结构的施工建设打下基础、创造条件的,在设计水利枢纽建筑结构的过程中以及在水利水电工程施工时,首先应开展水工模型的试验,对结构物的安全性、稳定性以及实施效果与围堰的性能进行验证,在此基础上合理规划和设计围堰结构的平面布置,使其有效减轻航运排水的困难与压力、河道冲刷进而能够保证围堰作用的充分发挥。
在筑坝技术中,碾压混凝土技术是一项比较新的技术,其蓬勃发展的时间也不过20a左右,然而却在全球范围内的应用越来越多。碾压混凝土技术使用方法就是使用填筑土石坝的振动碾压机械、大型运输,采用大体积,压实非常干硬的混凝土拌和物,薄层碾压上升的浇筑方法。而且,碾压混凝土技术具有经济效益高、速度快,投资省的特点。在水利水电工程中,这项技术具有明显优势,能够为工程节约开支,缩短工期,以达到大大提高效益的效果。
GPS定位技术是一项高科技,其在水利水电施工主要用途在于为工程测量提供了新的技术手段和方法,并且使测绘定位技术发生了彻底的变革。实践证明,在几十km范围内的点位误差只有2cm左右,达到了常规方法难以实现的精度,同时也大大提前了工期。AtuoCAD辅助设计技术在水利水电施工中的应用20世纪80年代初发展起来的计算机辅助设计(ComputerAidDesign简写CAD)是一门新兴技术型应用软件。对AtuoCAD的认识,相信大家都已经相当熟悉,这项技术也成为大学中大部分工科学生必修科目之一。这项技术,如今已经被熟练的应用于各个领域。而在水利水电工程领域的使用,促进了工程技术人员大大提高了工作效率。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程纵断面图、横断面的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制,从而大大减轻工程测量的工作量和工作强度。水利水电施工中数据库技术与GIS技术的应用数据库技术与GIS技术开发,使得水利水电施工更加高效。以信息的可视化、数字化和直观化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程。只有通过加强管理水利水电工程的经济运行和生产考核制度,才可以避免由于工程建筑自身的复杂生产过程带来的影响。可以通过建立相应的能反映各项设备管理维护工作成效的生产运行指标,来维护水利水电工程正常建设的生产秩序。只有这样,才可以很好的从制度层面保障水利水电工程的经济运行和安全生产。
有效地管理工作人员的技术水平和安全生产在水利水电建筑施工过程中占有重要的作用。随着我国不断健全法制规则,在水利水电工程管理中,我们需要通过各种规章制度来规范工作人员的行为。只有有了强有力的组织制度,才能起到很好的技术监督效果。在工程施工前,可以通过总结以前的施工实际案例对生产人员进行教育,保证工程的安全生产。
水利水电工程项目施工会对周围的生态环境产生很大的影响,这种影响既有有利的一面,又有不利的一面。
1.1有利影响新建的水利水电工程项目,比如火力发电厂,与传统的工程相比较而言,可以有效减少生态破坏和环境污染,属于清洁型能源产业。从长远的发展视角来看,对环境保护非常有利。同时,还可以有效调节水径流量,控制和减少洪涝灾害,经济和社会效益非常显著。新建水利水电工程会对局部区域的环境和气候产生一定的影响,尤其是对农业的发展非常有利。
1.2不利影响水利水电工程施工建设对周围的生态环境也会产生不利的影响,主要表现在:①在施工过程中,通常会修筑一些临时性的基础设施,所以难免会造成一定的土地浪费,并对植被造成严重损害。由于生态环境比较脆弱,在大型水利水电的施工过程中,森林、湖泊和水土等自然环境会遭受不同程度的破坏。从长远的发展视角来看,会对施工现场的土地利用、交通路网、就业、技术进步、生产力布局和区域文化等产生不利的影响,而且会在不同程度上对农田、周边的生态环境产生严重影响。②在水利水电工程施工建设过程中,工业、生活污水的随意排放会影响地表水质。③在水利水电工程施工建设过程中,通常会产生很多废弃的固体建材,如果处理不当,就会对土地造成严重的污染。④水利水电工程施工会用到大量的机械设备,这些设备产生的大量尾气、尘埃会对空气造成污染,影响周边住户的生活,对动植物也会造成一定的不良影响。此外,水库水位抬高、水情变化等都会造成生态环境的变化。比如,水库周边滑坡或坍塌时,易发生地震;泥沙冲淤对航运、水质的影响非常大;地下水位抬高会导致土地盐碱化或者沼泽化;水道径流会影响下游的环境。
2水利水电工程施工中的环境保护措施
基于以上对当前水利水电工程施工过程中环境问题的分析,笔者认为,要想加强环境保护,实现水利水电工程建设与生态环境保护的共赢,可从以下几个方面着手。
2.1水环境保护策略水利水电工程施工建设中的水环境保护策略主要有:①建立生活污水处理系统。在水利水电工程施工建设过程中,应当完善生活污水处理系统,对生活污水进行沉淀或者加药净化处理,达标后才能用于道路洒水降尘或者绿化养护。在此过程中,还要对施工人员的旱厕进行防渗处理,对食堂污水进行隔油池预处理,严禁生活污水乱排乱倒。②做好混凝土拌和废水处理管理工作,保证废水处理系统的正常运行。上清液主要用于拌和场内洒水降尘、冲洗骨料。对淤泥进行定期干化处理,并将其运至指定的渣场,严禁砂石废水排入江河。③对流动的、比较分散的施工废水进行集中处理,比如临时拌和站、混凝土罐车冲洗和制浆站等产生的废水。从实际情况出发,利用地形挖排水沟或者设集水池,先对废水进行自然沉淀,然后再用于场地洒水。
2.2大气环境污染防治措施在砂石加工过程中,应当采用闭路循环、半干法等低尘工艺,在各扬尘口采取防尘处理措施。进场的机械设备应当选用燃烧效率高的燃料,并配置一些有效的尾气净化设备。在土石方开挖过程中,应当安装除尘设备,建议采用湿法进行施工作业。运送散装含尘物料时,应当给运输车辆加盖篷布,以减少和控制扬尘。运送砂石料的车辆应当限载、限速,以免运输过程中出现洒落问题。
2.3固体废弃物环保措施在水利水电工程施工建设过程中,应当严格按照要求对各施工承建单位进行监管。生产、生活垃圾应当集中处理、统一回收,严禁出现固体废弃物乱丢乱弃的现象。一旦发现违规行为,一律严惩。对于水利水电工程建设过程中的建筑垃圾,应当对其分类处理、循环利用,剩余部分一定要集中运送到指定地点统一处理。场地开挖过程中的弃渣可用于工业场地的施工填方,而剩余部分也要运往指定场所集中处理。
2.4水土保持措施及环保防腐对于水利水电工程项目施工建设过程中的渣场,应当严格按照“先挡后弃”的原则有序堆渣。明挖作业面一定要布设截排水沟,并不断完善排水系统。将施工期临时支护、永久支护有机地结合在一起,并对开挖边坡进行及时的支护。施工区和生活区各道路的高陡边坡要严格按照要求挡护,以防边坡失稳、坍塌和滑坡,造成严重的水土流失。在沿江河两岸布设钢筋石笼挡护网,杜绝施工过程中产生的渣料倒入江河,堵塞河道。沿江河两侧建设混凝土护岸工程,以达到水土保持的目的。
2.5其他环境保护要点在水利水电工程项目施工建设过程中,要加强对人员的管理,严禁在规定的施工范围外破坏植被,禁止施工人员捕杀河段、邻近河段的鱼类。在实践中,应当做好珍稀、特有植物和古树名木的移栽和引种繁殖栽培,保存物种种子,必要时,还要建立植物种子库。认真记录水利水电工程项目的保护对象、工程拟建位置、防护标准和规模以及工程量等。在此过程中,还要建立、保护新建迁移通道、栖息地和繁殖地。在影响珍稀、濒危物种和其他有科研学术价值水生生物的产卵场或阻断洄游鱼类通道时,应当建立过鱼设施,制订人工放流和增殖等方案,明确、记录水生生物保护种类以及水利水电工程建设对其产生的影响,并对过鱼设施设计,拟建工程布置、规模和施工工程量等进行仔细的记录和处理。
3结束语
1.1招标方招标工作有待进一步规范
通过大量的调查显示,如果招标方招标工作不规范的话,在很多时候会导致招投标阶段的工程造价失去应有的控制。因为这样会造成对投标方的误导和许多负面影响,使得投标方在工程的具体施工中无法合理有效的控制工程造价。具体表现为招标文件缺乏严谨(稍加检查就会发现很多纰漏)、招标行为形式化,缺乏非常实际的约束力而存在很多蒙混过关的现象等。
1.2中介机构有待进一步完善
中介结构作为工程招投标过程中的第三方机构,它最为主要的工作是进行招标。与上面讲的一样,在招投标阶段如果中介结构工作不完善的话,同样会造成工程造价失去有效控制。其主要表现为造价咨询体系不健全、行为不规范、咨询机构人员素质不高等。纵观历史,我国的工程造价咨询体系较西方发达国家而言起步稍晚一些,法律法规建设一直处于探索和实施阶段。就目前而言,我国工程造价咨询体系普遍存在规模较小、咨询人员积极性低等问题,这些因素都会造成投标方很难对工程造价作出十分精准的判断,这对工程造价的控制工作提高了许多难度。
2控制招投标阶段工程造价的具体措施
2.1大力提高编制招标文件的质量
招投标阶段产生的清单单价作为施工阶段造价控制的关键性工具,应遵循以下几条基本原则:一是建立行之有效的澄清制度。总的来说,就是要严格依据国际惯例,建立一套符合当前工程量清单报价的澄清制度,这样一来就可以提供给投标单位在评标过程中一个解释机会。这样做的目的在于澄清投标方案是否科学、施工工艺是否先进性、项目报价是否合理;二是业主在定标前,对得分最高的前两名中标候选人的标函加以质询。这样做可以对投标函中的遗漏项、不明确处、错项等进行质询,从而可以更好的保障各方的利益不会因为不公平的因素而受到影响。鉴于此,在起草招标文件的过程中务必要注意以下几种情形:第一种是工程造价及相关费用约定要最大限度的包死,尽可能的少留(或不留)其他可以留有后路的地方,当前最为常用的方法就是适当的减少暂定金额分项。第二种是对于工程量清单所列分项外的变更情况(可提前预见的),在这个时候必须要事先约定一个操作性比较强的安排,比方说制定提前或延期的奖励惩罚办法等,并且一旦发现有违反现象要坚定不移的予以惩处。第三种是对于市场价格差异较大的装饰材料的功能、设备、型号等重要指标应尽可能的进行详尽描叙、在必要的情况下可将上限价卡死,同时要求承包商在施工前务必要提供相应的样品,经过业主确认没有任何问题之后方可施工。如所提供样品市场价实在是无法达到上限价的时候,业主酌情来调低价格。
2.2进一步加强对工程变更的严格把关
据以往的实践经验证明,在具体的施工中,设计一旦发生了变更也许会在一定程度上增加工程造价,从这一点上来看,工程施工单位在施工过程中应当想方设法加强对设计变更的有效控制。具体地说,就是需要相关部门综合考虑各方面因素,来切实的加强对各个方案的科学分析和相互之间的仔细比较,通过这种方式来选择最佳施工方案。不仅如此,还要进一步加强对施工的有效管理,确保施工方案能够落实到位,还要对额外费用严格控制,从而有效控制工程的成本投入。
2.3完善评标体系,尽可能的实行公开招标
就目前而言,我国使用得最为频繁的招标方式包括两种:公开招标与邀请招标。在这个大背景下,建设单位应该最大限度的采用公开招标的方式,也就是要严格遵循相应法律要求将招标信息进行公开,同时广泛的征集到有实力并且具有相关资质文件的施工单位来参与到预审中。事实证明,只有采用公开招标,方可在真正意义上实现公正和公平与公开,从而达到有效控制工程造价的目的。另外一点需要值得注意的是,如果无法处理好招标工作中的一些细节的话,通常存在着很大的可能性造成工程造价失去有效的控制。
3结语