羅 洪

（珠江水利委員會／珠江水利水電開發(fā)有限公司 廣州 510611）

1 引言

決策是行動的選擇，而行動則是決策后的執(zhí)行。人們的主觀認識與客觀實際情況總有一定的距離，存在著失真現(xiàn)象。

這種認識上的差距，使人們對社會現(xiàn)象的判斷以及對工程設(shè)計方案 （或標準）的選擇，會出現(xiàn)一定的偏差［1］。

按照設(shè)計決策的信息、預(yù)測、系統(tǒng)性、科學(xué)、可行、選優(yōu)、反饋、集體原則，針對按行業(yè)標準確定的電站壓力鋼管建筑物級別，研究大型壓力鋼管建筑物級別確定的合理性。

實施主體包括項目法人、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位等有關(guān)單位。

本文結(jié)合建設(shè)項目管理實踐，探討在業(yè)主項目管理決策過程中，打破思維惰性，從因果關(guān)系、從內(nèi)部與外部系統(tǒng)的分析中推敲，研究大型壓力鋼管的建筑物級別確定對其工程建設(shè)的影響與項目管理措施。

并結(jié)合壓力鋼管規(guī)模的因素綜合考慮大中型電站大型壓力鋼管的建筑物級別的確定，更好地進行大中型電站主要建筑物大型壓力鋼管的建設(shè)實施。

對于中型電站大型壓力鋼管的項目管理建議按照大型電站工程規(guī)模的要求進行建設(shè)，為中型電站大型壓力鋼管的建設(shè)實施作出了好的決策。

2 問題的提出

有一項目C，初步設(shè)計報告中按照行業(yè)標準確定工程規(guī)模為中型、工程等別為Ⅲ等、主要建筑物壓力鋼管的建筑物級別相應(yīng)為3級，其壓力鋼管規(guī)模屬大型。

但是，比C項目壓力鋼管規(guī)模小的A項目壓力鋼管的建筑物級別為2級；因為，它是從屬于A項目工程規(guī)模為大型、引水系統(tǒng)工程等別為Ⅱ等確定的。

因此，需要研究大中型電站之大型壓力鋼管建筑物級別確定的合理性，及大中型電站之大型壓力鋼管的項目管理措施。

3 大型壓力鋼管的建筑物級別研究及其項目管理措施

3.1 C項目壓力鋼管建筑物級別的確定依據(jù)與壓力鋼管規(guī)模的說明

3.1.1 C項目壓力鋼管簡況C項目是以發(fā)電為主的引水式電站，裝機容量130MW （2×65MW）；主要建筑物有進水口、引水隧洞、調(diào)壓室、壓力鋼管、廠房。最大水錘壓力287.58mH2O。

壓力鋼管為高壓埋管包括上平段、上彎段、上斜段、中上彎段、中平段、中下彎段、下斜段、下彎段、下平段共九段組成，主管全長675.40m、管徑4.30m，支管總長36.0m、管徑2.60m；高壓埋管起始位置緊接調(diào)壓室，高壓埋管進口中心高程1095.02m、出口中心高程為水輪機安裝高程916.0m，主管末端設(shè) “Y形”對稱岔管，岔管后接兩根直徑2.6m的支管，與水輪機蝸殼相接。為便于高壓埋管的施工，鋼管外側(cè)與圍巖間預(yù)留0.7m的空間，鋼管安裝完成后用C15素混凝土回填，并進行回填灌漿及接觸灌漿，為提高圍巖的物理力學(xué)參數(shù)，對其進行固結(jié)灌漿及錨桿加固措施。

3.1.2 C項目壓力鋼管建筑物級別的確定依據(jù)

按照 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》［2］，發(fā)電裝機容量50～300MW時，工程規(guī)模為中型、工程等別為Ⅲ等，其永久性水工建筑物的級別根據(jù)相應(yīng)的工程等別確定主要建筑物級別為3級。同時，《水電站壓力鋼管設(shè)計規(guī)范》［5］，“壓力鋼管的級別劃分應(yīng)按照 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》執(zhí)行”。

綜上述，根據(jù)C項目發(fā)電裝機容量130MW，初步設(shè)計報告確定工程等別為Ⅲ等、工程規(guī)模為中型、其主要建筑物壓力鋼管按3級建筑物設(shè)計。

3.1.3 C項目壓力鋼管規(guī)模的說明

壓力鋼管是將水在有壓的狀態(tài)下引入水輪機的輸水管，既要承受電站最大水頭、也要承受水錘動水壓力，其管道內(nèi)徑D （m）和水壓H （m）及其乘積HD值是標志壓力鋼管規(guī)模及其技術(shù)難度的最重要特征值。

水利部令第29號公布的 《水利工程建設(shè)監(jiān)理單位資質(zhì)管理辦法》附件三適用本辦法的機電及金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備等級劃分標準、及全國生產(chǎn)許可證辦公室頒發(fā)的 《水工金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證換 （發(fā)）證實施細則》中關(guān)于壓力鋼管規(guī)模的劃分見表1。C項目壓力鋼管HD值為1290，從表1可看出其壓力鋼管規(guī)模屬大型。

表1 水工金屬結(jié)構(gòu) （壓力鋼管）等級劃分標準

3.2 大中型電站大型壓力鋼管建筑物級別的比較分析

人們通常習(xí)慣用已形成的傳統(tǒng)思維考慮問題、用現(xiàn)有的標準為依據(jù)。這種習(xí)慣性思維方法，不善于引導(dǎo)自己的思路向不同層次的不同深度和不同領(lǐng)域的廣度發(fā)展，因而不能產(chǎn)生新的知識交叉，創(chuàng)造出更理想的方案和產(chǎn)品［1］。以下按照決策的信息、預(yù)測、系統(tǒng)性、科學(xué)、可行、選優(yōu)、反饋、集體原則，通過大中型工程大型壓力鋼管之建筑物級別的實例比較，進行大中型電站大型壓力鋼管建筑物級別確定的合理性分析。

3.2.1 大（1）型工程（一）

A項目壓力鋼管HD值按壓力鋼管設(shè)計水頭（150.0mH2O）、直徑（6.50m）計算為975，A項目壓力鋼管規(guī)模屬大型。同時，按水庫總庫容確定工程規(guī)模為大（1）型，工程等別為Ⅰ等；按電站裝機容量（540MW）對應(yīng)的工程等別為Ⅱ等、相應(yīng)的壓力鋼管建筑物級別為2級。

3.2.2 大（1）型工程（二）

B項目壓力鋼管HD值按壓力鋼管設(shè)計水頭（130.0mH2O）、直徑（11.0m）計算為1430，B項目壓力鋼管規(guī)模屬大型。但是，按水庫總庫容確定工程規(guī)模為大（1）型，工程等別為Ⅰ等；按發(fā)電裝機容量（240MW）對應(yīng)的工程等別為Ⅲ等、相應(yīng)的壓力鋼管建筑物級別為3級［3］。

3.2.3 中型工程

C項目壓力鋼管HD值按壓力鋼管設(shè)計水頭（300.0mH2O）、直徑（4.30m）計算為1290；C項目壓力鋼管規(guī)模屬大型。但是，按發(fā)電裝機容量（130MW）確定工程規(guī)模為中型，工程等別為Ⅲ等、相應(yīng)的壓力鋼管建筑物級別為3級。

比較上述大、中型工程，可以看出，壓力鋼管規(guī)模均屬大型，且B項目、C項目的壓力鋼管規(guī)模大于A項目；但是，B項目、C項目的壓力鋼管建筑物級別卻低于A項目。究其原因，大中型電站壓力鋼管的建筑物級別是按照現(xiàn)有行業(yè)標準中的水電站分等指標（即裝機容量規(guī)模）確定引水發(fā)電系統(tǒng)工程等別及其對應(yīng)的建筑物級別，未結(jié)合壓力鋼管規(guī)模的因素全面考慮。

3.3 大型壓力鋼管建筑物級別對其工程建設(shè)的影響與項目管理措施

3.3.1 中型電站大型壓力鋼管失穩(wěn)案例

a）壓力鋼管級別與規(guī)模說明：BPJ項目按發(fā)電裝機容量（100MW）確定工程規(guī)模為中型，工程等別為Ⅲ等、相應(yīng)的壓力鋼管建筑物級別為3級；HD特征值為1260、壓力鋼管規(guī)模屬大型。

b）工程參建各方說明：建設(shè)管理單位是BPJ項目法人，工程設(shè)計單位有行業(yè)甲級設(shè)計資質(zhì)、但類似規(guī)模工程設(shè)計經(jīng)驗不足，制造安裝單位有水工金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品大型規(guī)格生產(chǎn)許可證，施工監(jiān)理單位有行業(yè)甲級監(jiān)理資質(zhì)。

c）大型壓力鋼管失穩(wěn)簡況：電站通過工程蓄水階段驗收、首臺機組啟動階段驗收投入運行近3個月，于2000年8月，檢查發(fā)現(xiàn)高壓埋管樁號K 0＋188.595～K 0＋538.348發(fā)生嚴重失穩(wěn)變形。隨后，項目法人組織對事故現(xiàn)場進行了調(diào)查，提出了“BPJ鋼管失穩(wěn)事故現(xiàn)場調(diào)查報告”，并按主管部門要求組織專家對高壓埋管失穩(wěn)重大質(zhì)量事故原因進行了復(fù)核，主要是由于工程設(shè)計失誤所致，施工單位也存在未按技術(shù)要求施工的情況。

d）大型壓力鋼管失穩(wěn)處理：項目法人組織設(shè)計單位完成了《BPJ高壓埋管修復(fù)工程初步設(shè)計報告》并報主管部門審查，設(shè)計歷時約3個月。高壓埋管修復(fù)工程包括新建管段和未失穩(wěn)管段加固：新建管段（K0＋150.054～K0＋551.700）布置在原地下埋管上部20～30m范圍內(nèi)（滿足3倍洞徑要求），上游與原管未破壞的斜洞段連接，下游與原管未破壞的下平段連接。新管段長416.035m，內(nèi)徑4.3m，采用加勁環(huán)式16MnR鋼內(nèi)襯，混凝土襯圈厚度0.6m，圍巖固結(jié)灌漿深度3.1m。未失穩(wěn)管段加固（K0＋140～K0＋150.054和K0＋551.700～K0＋649）采用在原建鋼管上開孔灌漿的加固處理措施，共開132孔，圍巖固結(jié)灌漿深度3.1m。此外，為提高修復(fù)后高壓埋管的安全度，設(shè)計圍繞高壓埋管主管增設(shè)了1～7號排水洞，并在各排水洞中合理布置了排水孔，形成了比較完善的地下水排水系統(tǒng)。施工歷時約23個月。

綜上述，由于高壓埋管失穩(wěn)：工期方面，從發(fā)現(xiàn)埋管失穩(wěn)至修復(fù)投入運行造成工程延期30個月；投資方面，修復(fù)埋管增加工程投資占批復(fù)概算總投資的6%，且導(dǎo)致建設(shè)期利息的大幅增加；效益方面，減少了二年半的發(fā)電收益，約占批復(fù)概算總投資的65%；可以說，對于中型電站大型壓力鋼管的BPJ項目來說，失事后果十分嚴重。

3.3.2 大型壓力鋼管建筑物級別對其工程建設(shè)的影響與項目管理措施

以下從建設(shè)管理、工程設(shè)計、制造安裝、施工監(jiān)理四個方面分析大型壓力鋼管的建筑物級別對工程建設(shè)的影響及其項目管理措施。

a）建設(shè)管理：對于中型電站主要建筑物大型壓力鋼管，若按中型工程進行建設(shè)管理，與大型壓力鋼管在工程中的作用和重要性不相符。如C項目，HD值1290是大型壓力鋼管規(guī)模下限值的4.3倍，需要采用其它辦法加強主要建筑物壓力鋼管的建設(shè)管理。

措施：高度重視中型電站大型壓力鋼管的建設(shè)管理，要求參建各方按照大型電站工程規(guī)模的有關(guān)規(guī)定進行壓力鋼管項目管理。如C項目，業(yè)主認真吸取了類似工程因設(shè)計單位在大型壓力鋼管設(shè)計失誤、施工單位也未按技術(shù)要求進行施工造成大型壓力鋼管失穩(wěn)的慘重教訓(xùn)，聘請國內(nèi)知名專家對高壓埋管設(shè)計、制安進行指導(dǎo)，組織召開高壓埋管施工組織設(shè)計、高壓埋管制安工藝專題審查會議，并進一步加強了高壓埋管工程建設(shè)實施的監(jiān)督檢查［6］。

b）工程設(shè)計：經(jīng)歷了某些大型壓力鋼管失穩(wěn)事故后，對《水電站壓力鋼管設(shè)計規(guī)范》進行了完善，也考慮了壓力鋼管規(guī)模及其技術(shù)難度（HD值）的因素。如C項目，按工程等別Ⅲ等確定的壓力鋼管級別為3級，壓力鋼管按3級建筑物設(shè)計對設(shè)計成果影響不大。

措施：中型電站大型壓力鋼管的設(shè)計應(yīng)有行業(yè)甲級設(shè)計資質(zhì)，按照大型電站工程規(guī)模的要求進行壓力鋼管設(shè)計項目管理。如C項目，設(shè)計單位資質(zhì)為甲級，為了確保設(shè)計質(zhì)量，仍然聘請了專家進行咨詢、并參與關(guān)鍵部位鋼岔管的設(shè)計。如B項目，雖然項目工程規(guī)模為大型，但其電站規(guī)模為中型、其壓力鋼管級別僅為3級，而壓力鋼管規(guī)模為大型（直徑達11.0m、HD值為1430）；為此，也聘請了國內(nèi)知名專家，經(jīng)專家計算和結(jié)構(gòu)優(yōu)化將原設(shè)計為600MPa高強鋼改為Q390C鋼材。

c）制造安裝：壓力鋼管規(guī)模不同其生產(chǎn)許可有不同的要求。

《水工金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證換（發(fā)）證實施細則》，按照“壓力鋼管規(guī)格分檔為小型DH≤50、中型50＜DH≤300、大型300＜DH ≤1500、超大型DH＞1500”，對水工金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品企業(yè)生產(chǎn)條件中的資源條件、質(zhì)量與技術(shù)管理、生產(chǎn)過程管理、計量管理等有不同的要求；對水工金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)檢人員和特殊工種人員等條件有不同的要求。

如C項目工程實踐中，在參建各方會議審查“壓力鋼管制造安裝施工組織設(shè)計（送審稿）”時，指出了“工地鋼管制造廠資源配置不滿足規(guī)定的要求，壓力鋼管制造的有關(guān)技術(shù)要求不完善。未按照有關(guān)制造安裝規(guī)范［4］說明安裝前應(yīng)具備的條件、安裝要求的說明、土建的要求等。未按照制造安裝規(guī)范說明焊接工藝評定、焊后消應(yīng)處理”。從上述可看出，C項目的施工組織、資源配置、制安質(zhì)量與工期在初期很難達到制安規(guī)范的要求；而已成功組織實施的A項目嚴格按照制安規(guī)范組織實施、滿足制安規(guī)范要求。究其主要原因，與C項目電站規(guī)模為中型、工程等別為Ⅲ等、相應(yīng)的壓力鋼管級別為3級有關(guān)聯(lián)。

措施：針對工程規(guī)模為中型、其大型壓力鋼管建筑物級別為3級和工程規(guī)模雖為大型、但大型壓力鋼管建筑物級別也為3級，其壓力鋼管施工單位資質(zhì)應(yīng)該提高，制造安裝單位應(yīng)有水工金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品大型規(guī)格生產(chǎn)許可證，需按照大型電站工程規(guī)模的要求進行壓力鋼管施工項目管理。如C項目，制造安裝單位在國內(nèi)知名專家的指導(dǎo)下完善了壓力鋼管制安施工組織設(shè)計、壓力鋼管制安工藝要求及壓力鋼管焊接工藝的培訓(xùn)，加強了壓力鋼管制安的資源配置、質(zhì)量控制等。如B項目，雖然工程規(guī)模為大型、壓力鋼管直徑達11.0m、HD值為1430，但其壓力鋼管級別僅為3級；經(jīng)國內(nèi)知名專家建議，業(yè)主組織專家審查岔管和鋼管的施工組織設(shè)計以及請焊接專家對焊接相關(guān)技術(shù)人員、管理人員、監(jiān)理人員和業(yè)主工程部人員作業(yè)務(wù)培訓(xùn)，保證了壓力鋼管工程進度和質(zhì)量。

d）施工監(jiān)理：依據(jù)《水利工程建設(shè)監(jiān)理單位資質(zhì)管理辦法》，資質(zhì)方面丙級施工監(jiān)理專業(yè)資質(zhì)可以承擔Ⅲ等工程施工監(jiān)理業(yè)務(wù)；同時，其金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制造監(jiān)理專業(yè)資質(zhì)要求甲級承擔大型壓力鋼管制造安裝監(jiān)理業(yè)務(wù)。然而，對于C項目，依據(jù)工程規(guī)模為中型、壓力鋼管為3級建筑物，對應(yīng)的監(jiān)理單位專業(yè)資質(zhì)為丙級，不能滿足大型壓力鋼管制安監(jiān)理資質(zhì)要求和監(jiān)理工作需要。

措施：針對中型電站大型壓力鋼管的建筑物級別為3級，其相應(yīng)的施工監(jiān)理單位資質(zhì)需要提高，特別要注意落實壓力鋼管制安監(jiān)理專業(yè)人員資質(zhì)與實踐經(jīng)驗。如C項目，業(yè)主委托招標聘請甲級施工監(jiān)理專業(yè)資質(zhì)的單位進行施工監(jiān)理，并要求配備資深金屬結(jié)構(gòu)專業(yè)監(jiān)理工程師，且專業(yè)監(jiān)理工程師獲得了參建各方認可。

3.4 水電站大型壓力鋼管建筑物級別確定的建議

電站主要建筑物壓力鋼管的HD特征值標志了壓力鋼管規(guī)模及其技術(shù)難度?！八姽こ探ㄖ锏募墑e是對建筑物的不同技術(shù)要求和安全要求的反映，它根據(jù)所屬工程的等別及其在工程中的作用和重要性確定”，“水利水電工程水工建筑物的級別，則可根據(jù)具體情況，經(jīng)論證后作適當調(diào)整”［2］。

綜上述，對于大中型電站主要建筑物壓力鋼管應(yīng)認真研究其HD特征值，其壓力鋼管建筑物級別除考慮所屬工程的等別外還應(yīng)結(jié)合HD特征值的因素來確定壓力鋼管的建筑物級別。如B項目、C項目，壓力鋼管規(guī)模屬于大型，經(jīng)過分析論證并經(jīng)設(shè)計審查部門同意，其壓力鋼管的建筑物級別可提高一級、可以客觀反映其在工程中的作用和重要性。

4 結(jié)語

目前大中型電站壓力鋼管的建筑物級別通常是按照現(xiàn)有行業(yè)標準中的水電站分等指標（即裝機容量規(guī)模）確定引水發(fā)電系統(tǒng)工程等別及其對應(yīng)的建筑物級別，未結(jié)合壓力鋼管規(guī)模的因素全面考慮。

對于大中型電站主要建筑物大型壓力鋼管的建筑物級別應(yīng)結(jié)合壓力鋼管規(guī)模的因素綜合考慮，經(jīng)過分析論證可提高一級。

對于中型電站主要建筑物大型壓力鋼管的建設(shè)項目管理，建議工程參建各方－－項目法人、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位按照大型電站工程規(guī)模的有關(guān)要求進行壓力鋼管項目管理。

1 茅以升等.現(xiàn)代工程師手冊［M］.北京：北京出版社，1986

2 SL252－2000，水利水電工程等級劃分及洪水標準［S］.

3 DL5180－2003，水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計安全標準［S］.

4 SL281－2003，水電站壓力鋼管設(shè)計規(guī)范［S］.

5 DL／T 5017－2007，水電水利工程站壓力鋼制造安裝及驗收規(guī)范［S］.

6 羅洪 .業(yè)主委托項目管理在企業(yè)投資項目實施的初步實踐與思考［J］.水利發(fā)展研究，2011，（4）：40－43