吳海燕
(水電水利規(guī)劃設(shè)計總院有限公司,北京 100120)
我國擁有豐富的水能資源,且從世界排名來看可開發(fā)量居第一位。據(jù)統(tǒng)計,我國有6.6億kW的河流水能資源技術(shù)可開發(fā)裝機容量,截至2015年底,常規(guī)水電裝機建成3.19億kW[1]。水電工程一般位于偏遠的山區(qū)河谷,投入較多,建設(shè)時間長,規(guī)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(zhì)、水文氣象和社會環(huán)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(shè)中,都離不開工程造價,然而工程造價的關(guān)鍵環(huán)節(jié)又受到勘察設(shè)計階段的制約。以工作內(nèi)容、目標為劃分標準,我國水電工程勘察設(shè)計由5個階段組成,分別為規(guī)劃、預可行性研究、可行性研究、招標設(shè)計以及施工詳圖設(shè)計,且每個階段應進行有效合理的造價控制,在河流水電規(guī)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(shè)計概算預測和控制基本建設(shè)投資、在預可行性研究階段要編制投資估算供業(yè)主選擇近期可發(fā)項目的決策、招標設(shè)計編制標底(控制價)衡量投標單位報價合理性、結(jié)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(shè)計的經(jīng)濟性[2]。
水電工程投資控制與管理是一項復雜的系統(tǒng)工程,在長期水電建設(shè)管理過程中,我國電力企業(yè)對水電建設(shè)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(shè)計水平、移民環(huán)保、施工組織、地形地質(zhì)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(shè)工程的前提,也是設(shè)計施工的基礎(chǔ)。建設(shè)項目質(zhì)量與巖土工程勘察有關(guān),同時在項目投資上發(fā)揮著重要的控制作用。
大中型水電工程建設(shè)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(shè)計工作不斷深入,作為設(shè)計依據(jù)的地質(zhì)資料也是逐步補充完善過程。河流河段規(guī)劃及預可行性研究階段該區(qū)域地質(zhì)資料往往比較匱乏,基礎(chǔ)資料的收集和勘察工作的準備是水電地質(zhì)工作者對工程地質(zhì)條件評價和工程地質(zhì)問題分析的基礎(chǔ),也是提高勘察效率和節(jié)省勘察經(jīng)費的關(guān)鍵。
根據(jù)相關(guān)規(guī)定,在實施野外勘察工作之前,工程區(qū)現(xiàn)有地質(zhì)資料需要被收集完備,且要進入現(xiàn)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(qū)地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)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(zhì)問題而導致設(shè)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(guī)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(qū)的爭崗滑坡勘探和評價清楚,后續(xù)設(shè)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(qū)星光三組變形體蓄水后發(fā)生整體蠕滑拉裂變形與前期對地質(zhì)環(huán)境認識及勘探不夠存在緊密聯(lián)系,增加了建設(shè)征地和移民安置補償費用。
由于水電工程的地質(zhì)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(zhì)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(guī)范要求進行同深度方案比選勘察,致使對工程區(qū)地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題等勘察分析不全面或出現(xiàn)差錯,設(shè)計所依據(jù)的第一手資料基礎(chǔ)不可靠,使得水工建筑物的設(shè)計未考慮周到而造成設(shè)計修改或重新設(shè)計,從而導致勘察費用、設(shè)計成本、工期成本、工程投資等成本的增加,使得項目建設(shè)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(fā)現(xiàn)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(shè)計單位雖組織開展了補充勘察工作、變形監(jiān)測、穩(wěn)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。
相對于建設(shè)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(zhì)量水平,巖土工程勘察質(zhì)量關(guān)系到建設(shè)項目決策的正確性,關(guān)系到投資估算的準確性,關(guān)系到工程設(shè)計的安全性和經(jīng)濟性,關(guān)系到工程施工的可行性,總之在很大程度上影響著建設(shè)項目經(jīng)濟效益、社會效益及環(huán)境效益[5]。
在施工期實施動態(tài)地質(zhì)勘察盡管會讓造價有所提升,但是可以將地質(zhì)問題查找出來并得到科學的數(shù)據(jù)資料,讓工程設(shè)計更合理,并使項目的總造價得到較大程度的節(jié)省。這種動態(tài)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(yōu)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(tài)的勘察設(shè)計,取得了比較好的效果。
水電工程地質(zhì)勘察是工程設(shè)計和施工工作的基礎(chǔ)和依據(jù),巖土工程勘察方與施工方、設(shè)計方一定要加強聯(lián)系,針對設(shè)計方案與地質(zhì)問題進行溝通,可是從實際工作來看,設(shè)計方往往忽略了方案的經(jīng)濟性,重視的是技術(shù);施工方在施工設(shè)計時,基本上也沒有考慮地質(zhì)條件。
勘察設(shè)計技術(shù)人員與工程造價的人員職能分工脫節(jié),設(shè)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(zhì)資料、設(shè)計意圖、施工條件、施工措施、當?shù)夭牧蟽r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(shè)計人對設(shè)計各階段投資控制無具體措施,未能有效推行限額設(shè)計,設(shè)計方案調(diào)整隨意、工程變更隨意、工程量增加隨意。
在目前水電勘察設(shè)計實際操作中,多重視各設(shè)計階段的造價分析,而忽視了橫向?qū)Ρ雀麟A段的工程量、費用、成本等,且工程量、工程投資與勘測設(shè)計合同額關(guān)系復雜,投資增加不影響勘察設(shè)計費用支付,導致勘察設(shè)計人對成果的好壞重視不夠,主體工程設(shè)計質(zhì)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(guān)工作,這為工程概算帶來了不可預知性和難控性。
水電站勘察設(shè)計是集獨特性、復雜性和綜合性為一體的系統(tǒng)性工程,工程造價水平高低直接影響項目的施工進度及質(zhì)量和經(jīng)濟效益,而國家政策、勘察設(shè)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(fā)建設(shè)投資管理環(huán)節(jié)薄弱,大部分項目投資出現(xiàn)“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(shè)的所有環(huán)節(jié)中,都離不開勘察設(shè)計,項目能否成功,能否實現(xiàn)經(jīng)濟要求,重視勘察設(shè)計對造價投資的影響極為關(guān)鍵。目前我國已經(jīng)建成發(fā)電的大中型水電站超過70座,水電建設(shè)過程中因地質(zhì)勘察工作原因造成工程投資增加詳見表1。
表1 地質(zhì)勘察工作原因?qū)е鹿こ陶{(diào)概統(tǒng)計分析表
續(xù)表1
通過上述實例分析得出,地質(zhì)勘察工作成果的優(yōu)劣不但影響工程安全和質(zhì)量,還影響項目投資和效益,所以無論是水電建設(shè)的哪個環(huán)節(jié),都要對地質(zhì)勘察高度重視,尤其是動態(tài)的地質(zhì)勘察。通過地質(zhì)勘察,才能夠掌握項目區(qū)工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件等,進而為規(guī)劃研究、設(shè)計方案、施工組織設(shè)計、工程造價等提供詳實可信的依據(jù),實現(xiàn)資源的優(yōu)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。
根據(jù)水力發(fā)電工程地質(zhì)勘察相關(guān)規(guī)定,野外勘察實施前要做好準備工作,應對工程場區(qū)的地質(zhì)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(zhì)量和勘察成本。對水電工程進行地質(zhì)勘察是為了明確建筑物區(qū)的地質(zhì)條件是否合格、工程地質(zhì)是否達標,并結(jié)合其工程特征和設(shè)計施工要求提出利用、整治、改造地質(zhì)體的建議方案,對方案進行技術(shù)、經(jīng)濟方面的分析和論證。若技術(shù)力量、資金及時間投入不足,往往導致勘察成果質(zhì)量差,達不到設(shè)計施工所需要的深度,影響工程總造價。綜上,水電工程地質(zhì)勘察工作是設(shè)計施工方案和工程造價的基礎(chǔ),勘察成果質(zhì)量直接影響水電建設(shè)后續(xù)各階段工作的開展及實施,直接關(guān)系到工程進度、工程質(zhì)量安全和工程投資效益。
雖然國內(nèi)大中型水電的建設(shè)重心由樞紐區(qū)工程逐步向移民復建工程、環(huán)保工程和輔助性建筑工程等全方位把控的轉(zhuǎn)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(jīng)濟、政治、社會環(huán)境等,在總的投資中,移民安置費用、建設(shè)征地費用所占比例在不斷加大,但前期對移民工程的地質(zhì)勘察深度很難達到規(guī)范要求,大多移民復建工程的初步設(shè)計單位與施工圖設(shè)計單位不同導致設(shè)計脫節(jié),且電站蓄水對地質(zhì)環(huán)境影響很大,很難保證成果質(zhì)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(guān)環(huán)保標準的出臺和環(huán)保意識的提升,環(huán)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。
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(shè)進入施工期,施工期各建筑的開挖可驗證前期地質(zhì)勘察成果的準確性。鑒于水電工程一般規(guī)模大、項目建設(shè)范圍廣、地質(zhì)條件相對復雜、安全要求高等情況,前期地質(zhì)勘察很難做到準確掌握地質(zhì)條件和評價地質(zhì)問題。因此,要求地質(zhì)工作者在施工階段針對地質(zhì)評價把握不準或與前期判斷有差別的部位進行動態(tài)的地質(zhì)勘察工作,堅持“靜態(tài)控制,動態(tài)調(diào)整”的原則,根據(jù)新的地勘成果優(yōu)化完善設(shè)計、施工方案,控制工程造價成本。
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(shè)全過程,需要各專業(yè)密切協(xié)作與配合,所有工程技術(shù)人員需要團結(jié)協(xié)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(shè)各設(shè)計專業(yè)之間缺乏溝通,普遍存在“重設(shè)計,輕造價”的觀念,設(shè)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(shè)計方案進行經(jīng)濟比選時也很少征求造價專業(yè)的意見,造成信息不對稱和不必要的經(jīng)濟浪費。另外,施工過程中因條件變化,且設(shè)計和施工專業(yè)間的溝通不及時,調(diào)整、變動施工方案而未能滿足原設(shè)計文件要求;設(shè)計和地質(zhì)專業(yè)的溝通不暢往往也使得設(shè)計方案未能充分利用地質(zhì)資料做到優(yōu)質(zhì)、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(shè)計造價人員水平等,大部分可能出現(xiàn)的動態(tài)因素變化及產(chǎn)生的結(jié)果都可以通過精準的數(shù)據(jù)資料、先進的計算方法來予以預測,從而立體全面的對動態(tài)工程造價實施管理。
隨著我國水力發(fā)電建設(shè)事業(yè)的發(fā)展和進步,除了傳統(tǒng)的勘探手段,鉆孔彩色電視技術(shù)、3S技術(shù)、地球物理層析成像技術(shù)等新的勘探手段得到了廣泛應用,采樣質(zhì)量好、速度快和成本低的地質(zhì)勘測方法與技術(shù)也得到了研發(fā)與應用,并有效地提高了地質(zhì)勘測的精準度和工作效率,大大提升了勘察工作質(zhì)量,為水電工程建設(shè)提供了基礎(chǔ)保障,有效地降低工程項目成本控制的風險。
在我國獨特的能源開發(fā)體制下,作為水電開發(fā)業(yè)主,僅依靠本身的知識水平,很難把控住水電工程建設(shè)各方面,尤其是工程技術(shù)。對一般的設(shè)計成果采取單位內(nèi)部專家內(nèi)審制,復雜、技術(shù)難度大和投資大的專項工程采取專業(yè)咨詢、審查機構(gòu)的外審制,借助資深專家組的工程經(jīng)驗、技術(shù)能力和標準規(guī)范解析能力,客觀、公平、公正地進行審查或咨詢,對工程技術(shù)問題和設(shè)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(yè)主可以組織一支經(jīng)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(shè)計資料的規(guī)范性和經(jīng)濟性,跟蹤施工進展情況,對施工中出現(xiàn)的重大地質(zhì)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(shè)計成果、重大設(shè)計方案、重大專題做了深入研究論證,引領(lǐng)設(shè)計優(yōu)化,為工程質(zhì)量安全保駕護航。
水電工程投入多,建設(shè)時間長且規(guī)模龐大,項目投資控制是全階段、全過程、全員參與管理系統(tǒng)性工程,對于水電建設(shè)而言,勘察工作必不可少,只有做好了地質(zhì)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(zhì)量標準。大力推進技術(shù)創(chuàng)新和成果創(chuàng)優(yōu),堅持“靜態(tài)控制、動態(tài)調(diào)整”的原則,做好基礎(chǔ)地質(zhì)工作,要借助先進的勘探技術(shù)與方法來提升勘察水平,這對于水電工程建設(shè)的造價控制十分重要。勘察造價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(zhì)量水平的高低,要保證勘察質(zhì)量就要求加強對地質(zhì)勘察工作的管理。水電地質(zhì)勘察工作,在水電建設(shè)的任何階段都十分必要且發(fā)揮著重要作用,只有認識到這一點才能獲得客觀、科學的設(shè)計成果,才能使工程建設(shè)順利進行,盡量避免事故和風險的出現(xiàn),不僅要高質(zhì)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(yè)成本控制能力和管理水平。