龍 海 濤

(中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司， 四川 成都 610072)

0 前 言

中國(guó)的大型水電設(shè)計(jì)院通常是智力密集型的機(jī)構(gòu)，高精尖人才眾多，專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)實(shí)力雄厚，包含地質(zhì)、水工、施工、環(huán)保等多個(gè)專(zhuān)業(yè)，業(yè)務(wù)范圍廣泛，覆蓋能源、水利、市政、交通、環(huán)保等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。在過(guò)去十多年水電行業(yè)的高速發(fā)展中，這些大型設(shè)計(jì)院積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，隨著國(guó)家“新常態(tài)”下對(duì)電力需求的減少，國(guó)內(nèi)大型水電工程也日益減少，中國(guó)政府希望國(guó)內(nèi)大型水電設(shè)計(jì)院能夠在國(guó)家“走出去”及“一帶一路”的戰(zhàn)略中充分發(fā)揮工程技術(shù)優(yōu)勢(shì)，向大型國(guó)際工程咨詢(xún)公司轉(zhuǎn)型。

國(guó)際工程咨詢(xún)業(yè)務(wù)通常都是建設(shè)項(xiàng)目全過(guò)程咨詢(xún)或一些專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)、技術(shù)壁壘很高的技術(shù)咨詢(xún)[1]，比如大型機(jī)電設(shè)備成套采購(gòu)或巖石高邊坡等。本文主要探討巖石高邊坡在國(guó)際工程的市場(chǎng)潛力以及咨詢(xún)的工作流程。

1 巖石高邊坡咨詢(xún)的國(guó)際市場(chǎng)分析

近年來(lái)，非洲、亞洲及南美一些發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)正在蓬勃發(fā)展，電力需求也以每年5%～15%的速度在增長(zhǎng)，有很大的水電開(kāi)發(fā)潛力。其中不少?lài)?guó)家地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，有大面積的高山峽谷地貌，在水電開(kāi)發(fā)中也會(huì)遇到很多復(fù)雜的巖石工程高邊坡，例如：東非大裂谷沿線(xiàn)國(guó)家的埃塞俄比亞、坦桑尼亞；喜馬拉雅山脈附近的巴基斯坦、尼泊爾、哈薩克斯坦；南美安第斯山脈附近的秘魯、智利。

我國(guó)西部地區(qū)是天然的深切割高山峽谷地貌，在過(guò)去的水電開(kāi)發(fā)建設(shè)中出現(xiàn)了很多世界級(jí)的巖石高邊坡，例如：溪洛渡水電站左右岸300 m高邊坡、向家壩水電站600 m高邊坡、大崗山水電站300 m高邊坡等。國(guó)內(nèi)西部地區(qū)在建和擬建的大型水電工程高邊坡情況見(jiàn)表1。參建的國(guó)內(nèi)大型設(shè)計(jì)院通過(guò)這些項(xiàng)目逐步建立和完善了高邊坡工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)體系，包括：工程地質(zhì)穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)、定量計(jì)算分析和評(píng)價(jià)以及開(kāi)挖支護(hù)設(shè)計(jì)等，形成了巖石高邊坡的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。參建的國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院(如成都院、昆明院、華東院)現(xiàn)大多隸屬于中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)，隨著中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)在全球國(guó)際承包商中的知名度提升(位列2016年全球225家國(guó)際工程承包商前15名)，一些業(yè)主在國(guó)際工程建設(shè)中也開(kāi)始委托他們，對(duì)一些工程難度較大以及對(duì)工期和投資有影響的巖石高邊坡進(jìn)行技術(shù)咨詢(xún)。因此，國(guó)際工程巖石高邊坡技術(shù)咨詢(xún)對(duì)于國(guó)內(nèi)大型水電設(shè)計(jì)院存在著一定的市場(chǎng)拓展空間，這些設(shè)計(jì)院在向國(guó)際型工程咨詢(xún)公司轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，可以拓展此類(lèi)高工程技術(shù)水平的咨詢(xún)業(yè)務(wù)，宣傳單位工程技術(shù)實(shí)力，助力國(guó)際工程營(yíng)銷(xiāo)。

表1 西部地區(qū)在建和擬建的大型水電工程高邊坡情況[2]

2 國(guó)際工程巖石高邊坡技術(shù)咨詢(xún)特點(diǎn)

2.1 巖石高邊坡自身的復(fù)雜特性

巖石高邊坡規(guī)模大，具有一定的高度，且縱向也很寬，整個(gè)區(qū)域中的穩(wěn)定性往往存在分區(qū)特點(diǎn)。邊坡自身的穩(wěn)定性是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，巖體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)復(fù)雜，準(zhǔn)確判定失穩(wěn)機(jī)制就存在一定的難度。因此，對(duì)其進(jìn)行常規(guī)的治理設(shè)計(jì)也就具有一定的難度。

2.2 投資優(yōu)化要求高

國(guó)內(nèi)復(fù)雜巖石高邊坡工程投資較大，一般后期可進(jìn)行工程變更和概預(yù)算調(diào)整，而國(guó)際合同一經(jīng)簽訂，價(jià)格通常不予調(diào)整。因此，業(yè)主希望通過(guò)咨詢(xún)將投資控制在一定范圍內(nèi)。但是國(guó)外的人工、材料、機(jī)械成本往往高于國(guó)內(nèi)，這就對(duì)咨詢(xún)工作提出了更高的技術(shù)要求。在保證邊坡長(zhǎng)期穩(wěn)定的前提下，不斷優(yōu)化開(kāi)挖坡比和支護(hù)措施，減少工程量，從而優(yōu)化整個(gè)治理投資。

2.3 施工組織設(shè)計(jì)優(yōu)化難度大

國(guó)際工程對(duì)于工期延誤通常按天或按合同價(jià)款的一定比例對(duì)承包商進(jìn)行扣罰。而巖石高邊坡施工周期往往也較長(zhǎng)，通常1～2年，尤其是支護(hù)穩(wěn)定一段時(shí)間后出現(xiàn)變形的邊坡，還會(huì)影響整個(gè)工程工期，因此業(yè)主通常非常重視施工組織設(shè)計(jì)的優(yōu)化。但是國(guó)外項(xiàng)目大多處于基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)落后的地區(qū)，道路交通運(yùn)輸不便，工人工作效率低，現(xiàn)場(chǎng)能夠租賃的機(jī)械較少，施工組織優(yōu)化有一定的難度。

2.4 完成咨詢(xún)報(bào)告時(shí)間緊張

復(fù)雜的巖石高邊坡按原設(shè)計(jì)方案開(kāi)挖支護(hù)后，如果不發(fā)生變形垮塌，業(yè)主一般不會(huì)委托咨詢(xún)。在邊坡出現(xiàn)變形、治理難度偏大的情況下，業(yè)主才會(huì)主動(dòng)委托有經(jīng)驗(yàn)的大型設(shè)計(jì)院進(jìn)行咨詢(xún)，而此時(shí)出于工期的考慮，業(yè)主也往往要求他們能夠在較短的時(shí)間內(nèi)提出優(yōu)化方案供施工單位使用。

3 國(guó)際工程巖石高邊坡技術(shù)咨詢(xún)思路

鑒于以上特點(diǎn)，大型設(shè)計(jì)院等咨詢(xún)單位在進(jìn)行此類(lèi)技術(shù)咨詢(xún)時(shí)通常要與原設(shè)計(jì)單位分工合作，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才能在較短時(shí)間內(nèi)保證咨詢(xún)的質(zhì)量。在整個(gè)咨詢(xún)過(guò)程中，咨詢(xún)單位要抓大放小[3]，把工作重心放到諸如機(jī)制分析、穩(wěn)定性計(jì)算原則、坡比、支護(hù)及施工組織優(yōu)化上，充分發(fā)揮他們這方面的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平；原設(shè)計(jì)單位由于對(duì)邊坡的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)更到位，要承擔(dān)更多的繪圖計(jì)算等基礎(chǔ)性工作，保證中間成果高效產(chǎn)出，提高整體咨詢(xún)工作的效率。具體的工作流程如圖1所示。

4 案例分析

成都院技術(shù)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)是一個(gè)水電勘察設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)。在南塔河1號(hào)電站溢洪道邊坡滑塌咨詢(xún)的項(xiàng)目中，技術(shù)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的咨詢(xún)團(tuán)隊(duì)與原設(shè)計(jì)單位廣西院分工合作，按照上述流程開(kāi)展工作，進(jìn)行了一次成功的工程咨詢(xún)。

4.1 背 景

南塔河1號(hào)電站溢洪道邊坡坡高約200 m，地形下緩上陡，在工程邊坡區(qū)域還存在大范圍的傾倒變形體及懸崖體，工程地質(zhì)條件復(fù)雜。該邊坡在開(kāi)挖支護(hù)后于2017年3月22日發(fā)生了較大范圍滑塌，工程邊坡現(xiàn)狀見(jiàn)圖2。由于堆石壩、廠房等主要建筑物已基本施工完畢，該邊坡施工成為電站2017年能否順利投產(chǎn)的總工期控制節(jié)點(diǎn)。南方電網(wǎng)國(guó)際公司于2017年5月委托成都院開(kāi)展咨詢(xún)工作，要求2017年6月中旬提供咨詢(xún)報(bào)告供施工單位使用。

4.2 咨詢(xún)流程

成都院技術(shù)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)接到咨詢(xún)合同任務(wù)后，通過(guò)業(yè)主與廣西院取得了聯(lián)系，雙方單位通力合作，明確分工，按照上述章節(jié)流程開(kāi)展了咨詢(xún)，具體過(guò)程如圖3所示。

4.3 咨詢(xún)內(nèi)容及成效

(1)高效完成咨詢(xún)報(bào)告，滿(mǎn)足施工開(kāi)工要求。成都院把握失穩(wěn)機(jī)制及治理總體思路，優(yōu)化開(kāi)挖、支護(hù)、施工組織設(shè)計(jì)，廣西院高效輸出圖紙、文字說(shuō)明等中間成果。雙方單位分工協(xié)作，有效銜接，在1個(gè)多月時(shí)間內(nèi)完成了咨詢(xún)報(bào)告，供施工單位使用，滿(mǎn)足了南方電網(wǎng)國(guó)際公司對(duì)施工單位開(kāi)工時(shí)間的要求。

(2)節(jié)約工程投資，縮短工程工期。成都院充分發(fā)揮了豐富的水電工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)提高綜合坡比、外移開(kāi)挖線(xiàn)等，相對(duì)原設(shè)計(jì)方案減少了12萬(wàn)方石方開(kāi)挖量，節(jié)省工程投資約300萬(wàn)元；錨固系統(tǒng)減少了一定數(shù)量的錨桿錨索，使得支護(hù)系統(tǒng)更加合理，效果更加經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定；另外，通過(guò)增設(shè)出渣道路及平臺(tái)、調(diào)整開(kāi)挖方式等，優(yōu)化了施工組織設(shè)計(jì)，大大縮短了施工工期，滿(mǎn)足了在2017年7月前邊坡治理完工的要求。原方案與優(yōu)化方案開(kāi)挖支護(hù)對(duì)比見(jiàn)圖4。

圖1 巖石高邊坡工程咨詢(xún)流程

圖2 工程邊坡現(xiàn)狀示意

圖3 老撾南塔河電站邊坡咨詢(xún)流程

圖4 原方案與優(yōu)化方案開(kāi)挖支護(hù)對(duì)比(剖面0+180 m)

(3)與業(yè)主建立了市場(chǎng)關(guān)系。南方電網(wǎng)在老撾深耕電力市場(chǎng)十余年，此次咨詢(xún)項(xiàng)目是他們與成都院的首次合作。成都院咨詢(xún)專(zhuān)家通過(guò)高質(zhì)量的咨詢(xún)服務(wù)向其展示了專(zhuān)業(yè)技術(shù)實(shí)力，同時(shí)還向他們介紹了成都院在輸變電工程、設(shè)備成套采購(gòu)等方面的技術(shù)實(shí)力，贏得了南方電網(wǎng)的充分肯定，建立了良好的市場(chǎng)合作關(guān)系，為雙方后續(xù)更大范圍合作奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié) 論

(1)非洲的東非大裂谷、亞洲的喜馬拉雅山脈以及南美的安第斯山脈是世界上三條大的構(gòu)造帶，他們附近的多數(shù)國(guó)家水電開(kāi)發(fā)市場(chǎng)潛力較大。這些地區(qū)開(kāi)發(fā)水電會(huì)遇到很多復(fù)雜的巖石高邊坡，由于復(fù)雜巖石高邊坡本身要求技術(shù)治理水平高，業(yè)主通常會(huì)委托有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)院作技術(shù)咨詢(xún)，所以國(guó)際工程巖石高邊坡技術(shù)咨詢(xún)對(duì)于國(guó)內(nèi)一些大型水電設(shè)計(jì)院具有一定的市場(chǎng)。

(2)中國(guó)電建集團(tuán)下屬的大型水電設(shè)計(jì)院多屬于智力密集型機(jī)構(gòu)，而且勘察設(shè)計(jì)過(guò)很多復(fù)雜巖石高邊坡，他們?cè)谙驀?guó)際工程咨詢(xún)公司轉(zhuǎn)型的過(guò)程中可拓寬咨詢(xún)業(yè)務(wù)，包括巖石高邊坡咨詢(xún)業(yè)務(wù)，通過(guò)提供高技術(shù)水平的咨詢(xún)服務(wù)與業(yè)主建立良好的市場(chǎng)關(guān)系，借此宣傳其工程技術(shù)和咨詢(xún)水平，助力國(guó)際市場(chǎng)項(xiàng)目營(yíng)銷(xiāo)。

(3)在進(jìn)行巖石高邊坡技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)時(shí)，咨詢(xún)機(jī)構(gòu)要做好總體技術(shù)思路把關(guān)，原設(shè)計(jì)單位做好計(jì)算繪圖等基礎(chǔ)性工作，按照“準(zhǔn)備策劃—現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查—方案優(yōu)化—后期服務(wù)”的清晰工作流程開(kāi)展工作，這樣才能在合作中發(fā)揮雙方的優(yōu)勢(shì)，提高國(guó)際工程巖石高邊坡咨詢(xún)服務(wù)質(zhì)量，在有效的工作時(shí)間內(nèi)交出一份既能保證邊坡長(zhǎng)期安全，又能優(yōu)化投資和工期的高質(zhì)量咨詢(xún)報(bào)告。