时间:2023-03-17 18:06:25
序论:在您撰写水利水电工程论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
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:
[1]齐二石,周刚.物流工程.天津:天津大学出版社.2001.P10~17.
[2]日本日通综合研究所.物流手册.吴润涛等译.北京:中国物资出版社.1986.P34~42.
[3]王晓东.现代物流管理.北京:对外经济贸易大学出版社.2001(9).
[4]丁立言,张铎.物流系统工程.北京:清华大学出版社.2000.
[5]顾培亮.系统分析与协调.天津:天津大学出版社,1998.
[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.
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。
2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。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:
[1]齐二石,周刚.物流工程.天津:天津大学出版社.2001.P10~17.
[2]日本日通综合研究所.物流手册.吴润涛等译.北京:中国物资出版社.1986.P34~42.
[3]王晓东.现代物流管理.北京:对外经济贸易大学出版社.2001(9).
[4]丁立言,张铎.物流系统工程.北京:清华大学出版社.2000.
[5]顾培亮.系统分析与协调.天津:天津大学出版社,1998.
[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.
70年代以前,在用算盘和计算尺作为计算工具的年代,用拱冠梁法计算一个拱坝,三个人要算上半年;用圆弧滑动法分析土坝的坝坡稳定,一天只能算一个圆弧,而要找出最危险的滑动弧,往往要算上数十个甚至上百个圆弧;一个土坝下埋着的涵洞,其结构计算,三个人要算上三个月;水电站的调压井,其水位震荡过程,一个人要算上几十天,……。水利水电工程的繁琐设计计算还可以举出很多很多,而这些计算项目直至今日,在工程设计中还是必不可少的。这样的计算效率,对于“”前的工程技术人员来说,可能都有体会。所以,从繁琐的计算中解放出来,使更多的精力用于工程的优化,一直是水利水电工程师的愿望。工程设计图是工程师的语言和论文,那复杂、密密麻麻的线条,凝结着多少人的艰苦劳动,特别是那个枢纽总平面布置图,牵一线而动全局。当年,工程师们整天爬在图版上,近视眼的度数不断增加,挺直的腰干不得不弯下来。改了一次又一次,作废了多少图纸。所以,水利水电工程不但需要在分析计算上采用先进的计算手段,而且需要在工程绘图上采用CAD手段。
《水利水电工程设计计算程序集》是全国水利水电勘测设计部门中较为完整和系统化的程序集,可以完成中小型水利水电工程的绝大部分常规计算,已经在本行业的40多个甲级设计院和众多的市、地、县一级勘测设计部门得到应用。另外,还有一些没有收集到《水利水电工程设计计算程序集》的程序也在一些设计院使用着。若干中型、大型工程的分析计算软件还没有汇集成册。
在计算机辅助工程设计方面,土石坝CAD、拱坝CAD、重力坝CAD、闸门CAD、厂房CAD、枢纽布置CAD、水能CAD、隧洞CAD、渠系CAD、河道整治CAD等等,已经在有些设计院得到很好的应用,对于优化设计,提高设计质量,加快设计进度,减轻设计人员的劳动强度,发挥了积极的效果。
时至今日,很难设想,没有水利工程方面的软件,怎么进行设计工作,这就是科学技术进步的表现。这些软件,为水利水电工程采用先进技术,为优化设计、节约投资作出了巨大的贡献。
贡献虽大,却经历了一个痛苦的过程。7、80年代,有一些设计部门的领导,羞羞答答的拟投资计算机,花几万、几十万元,买一些计算机设备,还勉强通得过,说要花几百、几千元买软件,无论如何也想不通。这种思想状态,现在仍然残留在社会上。设备是看得见的,价格不容怀疑,不能无偿拿回。软件是看不到的,它是否有价值,他们怀疑,更有甚者,我也可以盗版来。有些设计单位的领导花几百几千元请客吃饭,眼都不眨一下,要他拿出几百元几千元买软件,根本不于考虑。无偿或低价使用软件,仍然是大家的习惯。水利部规划设计总院在80年代曾投入上千万元,支持各甲级院开发软件,但各院用于开发的人力价值,远远超过了规划设计总院的投入,开发成果属于谁,总院无权,各院也不愿无偿提供,但也卖不出好价钱,以收回成本,最后只有本院独享,好在它着实提高了我们国家的水利设计水平。没有软件的设计院怎么办,只有重复开发。当年软件的开发者,多数是出于对科学技术的热爱,对事业的执着,是不计报酬的,干着高水平的工作,拿着单位的平均工资,无怨无悔的工作,这样,遂产生了当前这么多水利应用软件。这一批人老了,退休了,年轻人上来了,也有不少好的软件问世,更丰富了水利软件的阵容。年轻人最讲究自我价值,这种扭曲贡献与报酬的关系,能够吸引高水平的技术人员长期投入吗?
现在,人们慢慢懂得了软件的威力,但相当多的人仍然不懂它的价值。我们可以花几十万、上百万买国外的软件,却不愿意用1/10的价格买国内的软件,特别是水利软件,有些人还骂有偿转让的人是铜臭。当真水利软件的作者就如此低价吗。现在不是软件漫天飞,你可以不买这个买那个,现在经常会遇到好的软件不愿意拿出来。
除了《水利水电工程设计计算程序集》向用户推广使用以外,还有一些设计院也在把自己的一些软件推向社会,但更进一步的交流仍然存在着一些障碍。特别是各种CAD软件,很难找到卖主。
为什么会出现这种情况呢?
一、CAD软件及其所出的设计成果,代表了一个设计院的水平,在设计投标中,谁也不愿意竞争对手由于工具的先进而打败自己。
二、水利水电行业的软件销售价格,严重的与其实际价值不相称。软件编制者从事的是双专业的高水平技术工作,就因为你不能为本单位挣回更多的收入,无论待遇和地位都不能与你对社会的贡献相一致。作为设计单位的领导者,也不愿意将高水平的双专业人员,压在不挣钱的软件开发岗位,于是。设计单位纷纷撤消7、80年代建立的计算机室、处,或者改变它的性质:只管管电脑设备。作为软件编制者,宁愿多揽几个工程设计任务,而不愿意过多的编制软件和卖软件。因为设计费远远地高于软件的价格。
三、由于水利水电工程的多样性,应用条件的千变万化,程序编制者很难一次预见到所有的工程条件,经常要对程序做某种修改,有一个逐步完善的过程。这就要求程序使用者非常熟悉软件的性能,因而程序的售后服务工作量相当大,有些得不偿失,还不如不卖。
虽然存在着这些障碍,但是,仍然有一些热心人士和单位,执着的从事着软件开发工作,愿意将软件贡献给社会。在推广应用《水利水电工程设计计算程序集》的过程中,我们了解到,市、地、县级设计单位很需要更多的水利水电工程的应用软件,特别是CAD方面的应用软件。水利工程网站开辟了应用软件的交流园地,加强应用软件的程序交流和信息交流。欢迎各级领导、工程技术人员参与。
您可以采用下面的任意一种交流方式:
一、有愿意将自己编制的应用程序作为自由软件,提供给大家无偿使用,接受大家的检验的,我们衷心的欢迎你们,并向你们表示谢意。
二、愿意将自己编制的应用程序,有限制的提供大家使用,当需要完全版本时,可以与您具体商议转让办法。
GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。
二、遥感技术的应用
遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。
(一)区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。
(二)水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。
(三)岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。
(四)中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。
(五)岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。为此长江勘测技术研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻关中开发和完善了“高边坡快速地质编录系统”,并成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。该项技术采用的是数码像机摄影,微机现场采集及预处理,自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。
(六)水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。
三、地理信息系统(GIS)
GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。
四、工程物探技术
在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。
(一)地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。
(二)钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。
参考文献:
[1]杨连生,水利水电工程地质[M].武汉:武汉大学出版社,2004.
[2]王妙月,勘探地球物理学[M].北京:地震出版社,2003.
[3]封云亚、沈春勇,喀斯特地区水利水电工程勘测与处理新技术[J].水利水电技术,2005,36(9):70~73.
1.1大型水电站施工供电的重要性
很多水电站施工现场对施工供电的重视程度往往停留在口头和书面资料上,对其真正的重要性认识很浅薄,认为施工供电系统是辅助生产系统,只要电量能基本满足施工即可。其实不然,为让大家了解大型水电站施工供电的重要性,下面列举几个实例进行说明。二滩水电站建设过程中曾发生一起大坝混凝土浇筑冷却系统特种变压器故障的事件,由于没有备用变压器,为减少损失,业主动用了伊尔-76大型运输机从北京特种变压器厂“抢”了1台变压器到现场,大坝混凝土浇筑前后停了5d,由此产生的直接费用(停工损失、变压器运输费用及间接费用(工期损失已远远超出变压器本体价格。长河坝大坝防渗墙灌浆时,由石造成供电线路瘫痪,设备失电造成正在钻孔的钻头无法拔出,灌浆管路浆液凝固在管内,导致这批进口钻头全部报废,给业主和施工方均造成巨大损失。黄金坪在大坝基坑清理时正值汛期,一次突然的停电,造成基坑水泵及各种施工机械设备全部被水淹没,险些引发重大安全事故,事故停电只30min,却造成了重大损失。
1.2大型水电站施工供电负荷都很重
从上面的数据看出目前已建和在建的大型水利水电工程的施工供电负荷,都呈现负荷重的特点,其规模不逊于城市用电量。
1.3大型水电站施工供电电压等级高
一般大型水电站施工区面积达几十平方公里,工程浩大,作业点多、面广,且负荷较重。为保证电能质量需要进行高电压输送,这是导致施工供电电压等级高的直接原因。如三峡工程施工主供电源和备用电源额定电压分别是220kV和110kV,下设35kV变电系统和6kV供电网络;锦屏一级电站建设现场规划设计有子耳河110kV线路和两回110kV磨锦线;锦屏二级规划有110kV磨泸线、110kV联松线和来自磨房沟的110kV线路;长河坝水电站现场规划有35kV金长Ⅰ回、35kV金长Ⅱ回和35kV长江线,并下设6条10kV供电主线;黄金坪规划有甘孜州州网110kV供电线路一回,35KV黄江线一回,下设5条10kV供电主线。可见在这些大型水利水电工程现场,施工供电的电压等级都是万伏级的。
1.4大型水电站施工供电网络复杂
大型水利枢纽工程主要包括大坝系统、导流泄洪系统、引水发电系统三大系统。每个电站的枢纽布置都不尽相同,同时巨大的库区带来延伸几时公里的复建公路,这些分散的作业面决定了大型水利水电工程供电网络的复杂性。如三峡工程6kV配电变压器200多台套,6kV架空线路约125km,供电网络十分复杂;长河坝与黄金坪为相邻的梯级电站,其施工供电线路相互延伸,10kV输电线路共计11条,长约90km,35kV输电线路4条,长约30km,供电网络呈树枝状发散分布。
2存在的问题
大型水利水电工程施工供电系统与传统施工供电系统相比,因为它的重要性高、负荷大、电压等级高和供电网络复杂,若仍以以往的传统供电模式运转会产生较多的困难。总结以往参与施工供电管理工作的经验,借鉴其他大型水利工程用电管理模式,认为普遍存在如下问题:1施工供电负荷重、变化频繁、变化幅度大,电压波动不易控制。施工供电系统负荷受工程进度的影响,一般在施工初期、末期用电较少,中期用电量多。1d之内,白天用电多,晚间用电少,峰谷差较大。加之很多水电工程在经济不发达的山区,外部电网和施工区内部电网抵抗故障能力差,且自然环境恶劣,极端气候和地质灾害时有发生。施工区供电线路长,电压压降大。电网故障及大负荷的投、切,均易引起电压大幅波动。2施工供电系统负荷分布离散,线路和设备故障率高。水利水电施工现场多为大山深处,沿河道进行布置,工程结构复杂、作业面多,工区范围半径长达几十公里,受这些因素影响,施工供电线路多为树枝状分散布置。同时由于作业面随施工进度不停在增减变迁,加上高边坡开挖、区域爆破和地方公共设施影响等多方原因,造成施工供电支线不断地改迁和增加。随着工程进展,多年之后施工现场供电网络变得分散复杂,在自然灾害(泥石流、飞石、大风、雷雨等和施工措施不当(爆破、短路等情况下,使得供电线路故障率大大增加。而终端用电设备这方面因为工区灰尘大,空气污秽度高,供用电设备露天安放,绝缘降低,使工区设备的故障率平均比城市电网高,还有一部分设备使用在阴暗潮湿的隧道内,加上防护措施不当也极易发生故障。且施工单位为节省成本,使用的供配电设备往往采用低标准设备或三无产品,有些供用电设备维护不当、超期服役,造成故障率居高不下。3施工供电系统临时性设备多,线路变更频繁。一般大型水电站的建设周期在10年左右,随着工程的进展,施工作业面交替开工,供、用电设备经常移位,线路架设、拆除频繁。从控制成本角度考虑,施工用电单位采用的临时性设备较多。由于临时用电线路拆除成本高,考虑地理环境多为高山陡坡,很多施工用电单位在局部工程完成进行设备清场时都不愿意拆除废旧线路,这些失去维护的不规范线路随时会爆发连锁的安全问题。4施工供电系统备用电源不足,超半径供电。由于大型水电站的建设基本在深山峡谷中,各施工作业面基本上是沿河的左、右岸铺开。加上受其他供电网络输电线路走廊影响,施工供电走廊有限,变电站的选址和出线布置又受地形、施工的影响,线路架设困难,大多采取单电源辐射形式供电,合环点少,备用电源不足,有些负荷超半径供电。特别是电站复建的省道或国道施工,其最远施工点与电站枢纽区相聚几十公里。例如长河坝S211复建公路长约35km,而施工供电电压等级为10kV,已远远超出供电范围半径,导致末端电能质量极差。5功率因素普遍偏低。水利水电施工用电设备中动力设备占绝大多数,均为感性负荷,导致施工供电网络功率因数偏低。施工区中的用电设备多为大功率电动机,工作时段集中,功率因数控制困难,不仅增加供电线路的损失,降低电压质量,同时也降低了工区供电设备的有效利用率,增加了工程成本。严重时还会造成用电设备烧毁,受到地方供电电网的经济处罚。6“外行”管理,隐患较多。水电工程施工用电单位众多,队伍参差不齐,且前期多为土建单位,在用电管理上存在专业薄弱问题,且责任心不强。水电站施工单位流动性大,人员更换频繁,真正取得《电工进网作业许可证》的“电工”很少,缺乏专业基础知识,不仅对自身所辖范围不熟悉,对电网调度系统也是异常陌生,规章制度的执行落实不到位,甚至抗拒执行工区供电系统调度命令,在线路或设备发生故障后,巡查不到位或误报、瞒报,拖延了事故处理时间,有时甚至扩大了事故范围,给人身安全带来极大的威胁。同时施工单位的主要精力放在主体工程施工任务上,对供用电等辅助生产系统的重要性认识不够,投入的资金、人员不足,安全意识淡薄,管理松懈,施工单位往往只在业主供电管理的部门办好报装手续,将供电电源终端建好,其他的事就依靠施工单位的“电工”完成。没有认真严肃地进行用电技术措施、安全措施、管理措施等施工组织设计工作,至于安全工器具,则是因陋就简。很多施工单位根本没有执行建设部JGG46—88《施工现场临时用电安全技术规范》,试验设备基本没有,甚至弄虚作假,严重影响了电网的安全运行。常见的不合格用电例如:施工方架设线路不规范,变压器、避雷器、断路器、线路等未进行验收试验和年度试验。设备安装也不规范,现场电缆泡水泡油、设备护栏高度不够、安全距离不够、标识警示牌没有、设备接地不可靠等,存在极大的安全隐患。7施工供电系统通讯不畅,应急反应慢。一般水电站的建设都是在经济不发达地区,基础设施较差,特别是通讯系统很不可靠。因地处山区,信号覆盖面不全,各种电网信息不能及时、准确汇集到调度员处,调度指令也不能顺利传达;另一方面施工单位的用电负责人无固定值班点,人员频繁更换又不及时通报,并且通讯手段配置单一,施工供电系统调度员指令下达时往往找不到接令人。这些都对负荷调整、电网操作、事故处理造成严重影响,延误最佳的处理时间,造成供电质量下降,甚至扩大停电范围。
3优化措施
黄河沙坡头水利枢纽工程为国家2000年西部大开发十大项目之一,位于宁夏回族自治区中卫县境内,其上游12.1km为拟建的大柳树水利枢纽,下游122km为已建成的青铜峡水利枢纽。工程区距自治区首府银川市200km,距中卫县城20km。地处黄河上游干流上,南依香山山脉北麓,北邻腾格里沙漠南缘,是一座以灌溉、发电为主的综合利用水利枢纽工程。
该枢纽由主坝和副坝两部分组成,其中主坝为混凝土闸坝,最大坝高37.8m,坝长338.45m,坝顶高程1242.6m;副坝位于黄河左岸阶地上,为土石坝,最大坝高15.1m,坝长529.2m。水库正常蓄水位1240.5m,总库容0.26亿m3,总装机容量12.03万kW,多年年平均发电量6.06亿kW·h,设计灌溉面积87.7万亩。
2物探任务与要求
黄河沙坡头水利枢纽工程的物探工作始于1996年,至2003年底全部结束。期间历经了可行性研究阶段、初步设计阶段和技施设计阶段。各阶段工作时间及任务要求如下:
⑴可行性研究阶段物探工作于1996年进行,主要任务是通过岩体波速测试和声波测井,划分岩性并了解岩体动弹性参数。
⑵初步设计阶段物探工作于2000年进行,物探任务与要求为:
①通过声波测井取得主坝坝基、交通桥基础岩体结构、软硬岩体分布规律,了解孔内软弱夹层、构造破碎带分布情况,以便验证和补充钻探资料。
②测定岩体的纵、横波速度,并求得泊松比、动弹性模量等参数。为坝基岩体质量评价提供依据。
③通过综合物探方法查明副坝坝基地层结构及古河道分布情况。
④查明导流明渠、交通桥地层结构及古渠道分布情况。
⑤通过对灌浆前、后岩体波速测试,评价灌浆试验效果。
⑶技施设计阶段物探工作于2002~2003年进行,物探任务与要求为:
①通过对坝基岩体进行地震波测试,了解基础岩体的弹性波参数,为工程基础岩体评价、验收提供依据。
②对固结灌浆的基础岩体进行声波检测,通过灌浆前、后岩体波速的变化情况,评价固结灌浆效果。
③通过对坝基混凝土垫层进行回弹检测,了解并查明混凝土垫层与基岩面的胶结状况。
3地形及地质简况
3.1地形地貌
坝址区内地势南西高而北东低,相对高差500~1000m。黄河自西向东流经坝址区,河谷呈不对称“U”形谷。坝址左岸地势相对平坦,为黄河Ⅰ级阶地,岸边有美利渠与黄河平行展布;右岸为香山山脉北麓,岸边有羚羊角渠与黄河平行展布,羚羊角渠南侧地形较陡,且冲沟发育。
3.2地质简况
坝址区附近有石炭系、第三系、第四系地层发育。
主坝坝基为石炭系下统前黑山组(C1q)、臭牛沟组(C1c)、中统靖远组(C2j)和第三系上新统临夏组(N2l)地层。坝区位于窑上复式倒转向斜的正常翼,岩层遭受构造破坏剧烈,层间挤压带、小型褶皱、揉皱,小断层以及节理、劈理发育,泥岩呈大小不等的菱形块体,炭质页岩则呈鳞片状,并具有失水干裂解体,再遇水泥化的特点,使坝基岩体成为典型的极软岩。岩层沿走向和倾向均呈舒缓波状,总体产状:走向NE45°~EW,倾向SE或S,倾角33°~70°。
副坝、导流明渠、交通桥及水源地部位分布着厚层第四系松散堆积物,表层为风积砂,深部则为厚层砂砾石层;基岩为第三系上新统临夏组(N2l)的棕红色、紫红色砂质粘土岩,局部夹有砾岩。
4物探方法与技术
根据不同勘查阶段的任务要求,物探主要开展了声波法、地震波法、地质雷达法、电阻率法工作。具体方法有:单孔声波测井、声波对穿、地震波相遇法、地震波CT、瑞利面波法、高密度电阻率法、地质雷达等。
⑴声波法:包括单孔声波和声波对穿。它是弹性波测试方法之一,其理论基础建立在固体介质中弹性波的传播特性上,采用频率主要为1k~30kHz和50k~1000kHz两个频段。该方法以人工激振的方法向介质发射声波,在一定距离上接收受介质物理特性调制后的声波,通过观测和分析声波在不同介质中的传播速度、振幅、频率等参数解决工程问题。本工程使用仪器为SD—1型声波检测仪,单孔声波由下而上逐点测试,点距为0.2m。声波对穿由下而上水平同步逐点测试,点距为0.1m。
⑵地震波法:包括地震波相遇法、地震波CT和面波法。其理论基础与声波法相同,采用频率范围为1~n×100Hz。该方法利用人工激发的地震波在弹性性质不同的地层内传播规律,研究与岩土工程有关的地质、构造和岩土体的物理力学特性,可对工程场地和人工建筑物的适应性进行评价。本工程使用仪器为R24型工程地震仪,地震波相遇法采用4~12道接收,检波点间距1.0m。地震波CT采用二边对比观测系统,激发点间距1.0m,接收点间距2.0m。面波法采用双边激发,12道接收,检波点间距2.0m。
⑶高密度电法:以岩土体的电性特征为基础,通过仪器观测和分析研究即可取得地下地质结构的变化规律,以此解决岩土工程问题。本工程使用仪器为WDJD-1型多功能电测仪,选用温纳尔装置,基本点距为2~3m,电极隔离系数为9~16。
⑷地质雷达法:通过地面的发射天线(T)向地下发射高频电磁波(主频为数十数百乃至数千兆赫),当它遇到地下地质体或介质分界面时发生反射,并返回地面,被放置在地表的接收天线(R)接收,并由主机记录下来,形成雷达剖面图。由于电磁波在介质中传播时,其路径、电磁波场强度以及波形将随所通过介质的电磁特性及其几何形态而发生变化。因此,根据接收到的电磁波特征,既波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度、频率和波形等,通过雷达图像的处理和分析,可确定地下界面或目标体的空间位置或结构特征。本工程使用仪器为RAMAC/GPR雷达系统,实测采用剖面法,且收发天线的连线方向与测线方向平行,分别选用主频50MHz和250MHz两种天线进行测试,记录点距0.2~0.5m。
5物探成果概述
在可行性研究阶段、初步设计阶段、技施设计阶段共提交物探测试成果报告7份,取得了一定的技术效果。
5.1可行性研究阶段
通过对坝址区附近的钻孔声波测试和右岸PD01平硐硐壁岩体的地震波测试初步掌握了坝基岩体的弹性特征及不同岩性岩体的波速分布的基本规律。主要成果为:
⑴钻孔内基岩岩体波速主要受岩性控制:第三系上新统临夏组砂质粘土岩的波速均值为2100m/s,而砾岩、砂砾岩的波速均值为2900m/s;石炭系下统泥岩、炭质页岩的波速均值为2560m/s,泥质灰岩、砂岩的波速均值为3500m/s,灰岩的波速均值为4000m/s。
⑵PD01平硐岩性主要是石炭系泥岩、页岩等,岩体裂隙发育,实测岩体弹性参数为:纵波速度1500~2500m/s,横波速度520~1200m/s,动弹性模量1.69~8.10GPa,表明该平硐岩体强度较低。
⑶断层破碎带与泥岩、炭质页岩等低波速岩体间无明显的波速差异,而与灰岩、砂岩等高波速岩体间的波速差异明显。
⑷该坝址所测岩体波速与岩体风化分带的关系不甚明显。
5.2初步设计阶段
5.2.1地层结构
利用地质雷达、高密度电阻率法、瑞利面波法等综合物探方法,并结合钻孔资料,基本查明了导流明渠、副坝、交通桥、水源地的地层结构以及古渠道、古河道的分布规律。主要成果如下:
⑴导流明渠、副坝、交通桥、水源地的地层可分为三层结构。表层主要由风积砂等第四系松散堆积物组成,局部出现薄层耕植土,层厚1~12m,电阻率一般为500~1200Ω·m,面波速度一般为150~200m/s;中部岩性为砂卵砾石,层厚8~26m,电阻率一般为200~500Ω·m,面波速度一般为200~350m/s;下部为基岩,岩性为第三系砂质粘土岩,该层作为坝基岩体,层厚大于500m,电阻率一般为80~200Ω·m,面波速度一般为450~650m/s。
⑵古渠道主要分布在美利渠北侧,在平面上共有三条展布,主要规律为:位于导流明渠进水口附近为一条;交通桥上游20m至主坝下游100m之间分为三条;主坝下游100m处至导流明渠出水口附近,最北侧的两条古渠道合并为一条,而邻近美利渠的那条古渠道与美利渠平行向下游继续延伸。由于这些古渠道都由粉细砂充填,所以物探异常解释的渠底深度一般为5~10m(古渠道附近正常沉积地层的表层风积砂厚度较薄,一般小于3m)。
⑶古河道主要分布在左岸副坝区,其最大深度不小于30m。上覆地层为砂卵砾石,层厚10~30m,且由导流明渠往北逐渐变厚,下伏基岩为第三系砂质粘土岩。
5.2.2声波测井
通过对钻孔岩体的声波测试,较全面地查明了坝址区内不同岩体的声波变化规律:
⑴第三系(N2l)地层中,砂质粘土岩的岩体纵波平均速度为2120m/s,动弹性模量平均值6.37GPa;砾岩的岩体纵波平均速度为2400m/s,动弹性模量平均值为9.66GPa。
⑵石炭系(C)地层中,泥岩、页岩、炭质页岩、灰质泥岩、泥质粉砂岩、长石石英砂岩等岩体的纵波平均速度为2130~2410m/s,动弹性模量平均值为6.78~12.96GPa;泥质灰岩、灰岩、砂岩等岩体的纵波平均速度为3020~3690m/s,动弹性模量平均值为16.70~28.93GPa。
⑶断层破碎带的纵波平均速度为2150m/s,动弹性模量平均值为6.91GPa。
5.2.3岩体地震波测试
通过分析右岸PD02平硐硐壁岩体和左岸02#静载荷试验场地的地震波测试成果,得出下列基本结论:
⑴岩体弹性波参数均相对较低,纵波速度一般为1000~2500m/s,岩体动弹性模量一般为1.1~9.6GPa。
⑵岩体泊松比(μ)与岩体纵波速度(Vp)具有较好的相关性,相关关系为:
μ=0.4629-0.00006Vp;相关系数R=0.97………………………(1)
⑶岩体纵波速度各向异性差异不显著,各向异性系数一般小于1.2。
⑷受开挖扰动卸荷的影响,在垂直方向上岩体具有两层速度结构,表层地震纵波速度仅为400m/s,埋深约为0.6~0.7m。
5.2.4右岸灌浆试验检测
综合分析灌浆前后岩体的声波和地震波测试结果可知:
⑴坝基岩体具有一定的可灌性,灌浆后岩体强度得到一定的改善。
⑵地震波CT测试效果优于单孔声波测井的测试效果,既跨孔透射法优于单孔声波测井。
⑶地震波CT测试,更能客观地评价灌浆试验的灌浆效果。灌浆前后整体波速提高率一般为5~12%。
5.3技施设计阶段
5.3.1坝基岩体地震波测试
为提供枢纽工程坝基建基面岩体弹性波参数的建议值,我单位于坝基开挖工作前期,在拟开挖的坝基岩体上,模拟现场施工条件,进行了坝基岩体地震波测试的试验工作。总结出了不同开挖方式对坝基岩体扰动的影响程度、原状岩体经开挖暴露后纵波速度随时间的变化规律、物探工作的测试方法、测试时机及坝基岩体的开挖方式,并提交了建基面岩体波速验收标准的建议值。
在坝基开挖施工期间,采用试验时确定的测试方法——地震波相遇时距曲线观测系统,以基岩面岩体基本未扰动为原则,在人工撬挖的保护层上进行了大量的地震波测试工作。测线总长度累计15967m。取得了丰富的坝基岩体的弹性波参数,为坝基岩体的评价、验收提供了定量指标。坝基岩体地震纵波速度的变化规律基本上反映了坝基岩体分布的规律。
5.3.2安装间、北干电站、河床电站、隔墩坝基础岩体固结灌浆声波检测
根据初设阶段灌浆试验的检测成果,并结合灌浆区内岩体亲水性强的特点,确定了坝基岩体固结灌浆物探检测采用钻孔声波透射法进行。
通过分析安装间~隔墩坝的17对钻孔灌浆前后声波透射的测试结果表明,杂色泥岩、灰质泥岩灌浆后的波速总体平均提高率为6.3%,此结果与初设阶段的测试结果基本一致;砂岩条带灌浆后波速总体平均提高率为10.1%,说明砂岩条带的灌浆效果相对较显著。
5.2.3坝基岩体混凝土垫层回弹检测
坝基岩体混凝土垫层回弹检测的目的是了解并查明混凝土垫层与基岩面的胶结状况。回弹仪主要用于检测混凝土强度,该工程中使用回弹仪(型号为HT—3000)检测混凝土垫层与基岩面的胶结状况是其应用范围的拓展。检测的基本原理如下:
当混凝土垫层与基岩胶结紧密或胶结良好时,混凝土与坝基岩体形成一个整体,此时在混凝土表面测试的回弹值应为混凝土强度的真实反映;当混凝土垫层与基岩之间胶结不良或胶结面出现架空时,由于混凝土的约束力降低而使回弹时产生颤动,造成回弹能量损失,从而导致在混凝土表面测试的回弹值低于正常混凝土强度的真实回弹值。由此,可根据实测混凝土表面回弹值的变化规律,来定性地判断混凝土垫层与基岩的胶结状况。
参照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23—2001)及回弹仪的率定结果并结合工程实际情况,C20混凝土(龄期大于28天)的实测回弹平均值应不小于25.0。而实测回弹平均值小于25.0的测区是由于混凝土垫层与基岩间胶结不良或脱空所至。检测结果表明:
基础岩体为杂色泥岩、灰质泥岩的坝段,实测回弹平均值小于25.0的测区约占测区总数的28.0%。说明混凝土垫层与基岩间脱空现象较明显;而在南干电站,基础岩体主要为砂岩。实测回弹平均值小于25.0的测区仅占该部位测区总数的3.8%,说明混凝土垫层与砂岩的胶结状况相对较好。
6总结
可行性研究阶段、初步设计阶段的物探成果在技施设计阶段均得到验证,如5.2.1中的地层结构空间变化规律已在基础开挖后得到证实,其开挖结果与物探解释成果基本一致,取得了较好的应用效果,发挥了物探的应有作用。
纵观可行性研究阶段、初步设计阶段和技施设计阶段的物探成果及其工作量,黄河沙坡头水利枢纽坝址区的主要工程地质问题是建基岩体的质量问题,所以在工程建设的每个阶段都进行了大量的基础岩体弹性波测试,使得测试成果得到进一步加强。下面仅就坝基岩体的质量特征进行总结。
6.1坝基岩体弹性特征
⑴坝基岩体弹性波普遍偏低,主要是因为岩体主要由泥、页岩等泥质岩类组成,且岩体中破裂结构面发育,岩体破碎所致。
⑵实测坝基岩体地震纵波速度一般为1000~2500m/s,岩体动弹性模量一般为1.10~9.60GPa。岩体泊松比与岩体纵波速度具有较好的相关性,相关关系见(1)式。
⑶受岩石结构、微裂隙、劈理、层理发育影响,致使岩体波速值各向差异不显著。坝基岩体弹性波测试结果表明:杂色泥岩、薄层灰质泥岩、厚层灰质泥岩、炭质页岩、砂岩的平行地层走向和垂直地层走向的地震纵波速度比值分别为1.04、1.08、1.06、1.07、1.03。
⑷坝基岩体同一岩性的声波速度比地震波速度一般高约20%~40%。地震波主频约为n×100Hz,属低频范围,而声波主频约为10k~20kHz,属高频范围,虽然两者均属于弹性波的范畴,但由于两者的震源扰动机制、波源频率、测段长度的不同以及测试岩体具有的低通滤波作用的影响,使得同一岩性的声波速度高于地震波速度。
6.2坝基岩体卸荷特征
⑴爆破开挖、机械开挖对坝基岩体扰动明显。经爆破开挖和机械开挖后,表层的纵波速度一般为400~700m/s,影响深度为0.2~0.6m。
⑵原状岩体经开挖暴露后,纵波速度有随时间延长而降低的趋势,在11小时内纵波速度值下降5%左右。
⑶坝基边坡岩体较建基面岩体卸荷影响相对较大,一般边坡岩体地震纵波速度略低于建基面岩体地震纵波速度。如杂色泥岩、薄层灰质泥岩、厚层灰质泥岩边坡的实测地震纵波速度平均值分别为1430m/s、1380m/s、1840m/s,而其建基面的实测地震纵波速度平均值分别为1510m/s、1460m/s、1910m/s。
⑷开挖方式和暴露时间直接影响岩体卸荷程度和弹性波速,因此采取有效的开挖方式,减少对基础的扰动,并及时保护对工程来讲非常重要。
7体会
物探工作是各个设计阶段工程勘察的重要组成部分。随着我国水利水电事业的快速发展,类似工程今后可能还会遇到。通过黄河沙坡头水利枢纽的工程实践,颇有体会:
⑴要充分理解《规范》和《任务书》对每一勘探阶段所要求的精度和深度,扎实做好每一勘探阶段的基础工作。笔者认为,黄河沙坡头水利枢纽物探工作的布置、资料解释比较合理,起到了前期成果指导后期工作,后期成果补充、验证前期工作的效果。
⑵努力提高自身的技术水平,加大物探新方法、新技术的投入。如在重要坝段或地质条件复杂坝段,进行地震波CT测试,这样既可加强技术效果,又可提高经济效益。
目前,我国水利水电工程前期决策阶段的可行性报告的研究方面的把控力度不是很大。有些水利水电工程项目在工程决策阶段考虑的不是那么细致,没有经过反复的探讨和研究就开始进行工程的建设,导致有些水利水电工程的建设地区不是很合理,这样对工程建设的发展和使用价值都有一定的影响并且对于工程造价也带来了一定的影响。水利水电工程对于国家的发展至关重要,因此合理地选择建设地区不仅关系到国家经济的发展也影响建设地区的生态环境的改变,如果在工程决策阶段的建设地区没有选好,那么造成的不利影响将比其生产效益大很多。在水利水电工程的决策阶段工程的工程量是不明确的,该阶段主要以施工方案和经济分析为重点,因此在工程的决策阶段的投资估算计算结果的准确性就会很差。同时,建设单位对于工程的造价方面不是专业的,对于工程的投资估算和工程的造价控制不是专业的,对于工程的施工组织设计和方案及相关的施工工艺也不是很了解和熟悉,因此也会导致投资估算的准确性。因此,水利水电工程在决策阶段,工程建设单位应该加强工程造价的管理力度,把建设单位在决策阶段的优势发挥出来。积极准备工程项目决策前的工作,可以聘请一些工程造价方面的专家指导工程决策阶段的投资估算,认真地收集和工程相关的数据,在工程项目建设决策前期建设单位应该要求设计单位拿出一套完整的可行的设计方案和编制可行性研究报告,并对工程项目进行经济评价,选择最优的建设方案和技术措施。
2水利水电工程设计阶段的造价控制
目前,在我国的水利水电工程建设中由于设计阶段存在初步设计方案不合理与实际施工情况不一致导致工程造价计算不准确,形成工程建设中资金投入超出目标成本。在我国对于水利水电工程设计的合理性与可行性是有相关要求与规定的,但是现在有些设计单位在进行工程设计时对于工程的经济效益考虑因素加大,而对于工程的设计质量不太重视。在工程项目的设计之初,在进行建设项目的施工方案时考虑不够详细,在实际施工过程中能遇见的问题事先没有进行考虑和具体的解决方案,出现漏项问题。在建设项目的施工图设计阶段也存在一定的问题,对于工程设计人员来说,工程的设计方案和难度关系到设计人员的自身利益和声誉,因此设计人员为了自身的利益考虑加大设计难度例如在造型上设计人员考虑到安全问题加大设计参数的取值,这样就加大了工程的投资。因此,在水利水电工程的设计阶段应该加大工程造价的管控。具体的措施如下:
1)在工程设计阶段推行设计招标制度形成设计竞争的局面,这样设计方案比较多,可以选择设计合理的,成本比较低的设计方案。
2)对中标的设计单位要求采用正常的设计参数,控制花样设计不能设计的造型施工起来难度比较大且对工程的使用价值没有任何提高。这样对工程的造价来说就很有益处,可以降低工程造价。
3)在工程设计阶段采用限额设计的方法来控制工程的投资造价,限额设计能够很好地控制工程造价,能够从工程项目实际考虑,科学合理地选择设计方案。确保工程造价的总投资额的有效控制。
4)加强设计的质量管理力度,提高设计人员的专业素质,也应该加强造价人员的业务能力,加强造价人员与设计人员的沟通与合作,通过造价人员与设计人员的友好互动,这样在工程造价的过程中能够交换意见,使得工程项目的造价更加准确。
3工程招投标阶段的造价控制
目前,我国在水利水电工程建设招投标过程中存在着投标程序不规范和投标方法公开的力度不够等问题,例如:有的工程项目在开标阶段的标底不明确、评标的方法和标准不公开,这些问题的存在导致评标的结果可能存在人为的因素影响。现在我国水利水电工程招投标管理体制也不是很健全,没有水利水电工程招标的管理机构。水利水电工程的招标是很重要的环节,招标工作的好与坏直接影响工程的投资。目前,我国改变招标体制实行招标承包,采用竞争体制,建设单位、设计单位和施工单位形成合同契约,这样有利于管理节省工程投资,是控制工程造价和投资的有效途径。我国各级行政主管部门也充分发挥部门职能作用,完善招投标管理制度,降低招投标工作的漏洞,使工程造价控制更加有利。
4施工阶段的造价控制
在水利水电工程施工中主要的费用就是材料费,因此控制施工过程中的材料用量就能很好的控制造价。在施工的过程中应该严格按照合同和施工图中材料用量进行施工,与此同时,也应该做好材料的供应,以免影响工期,加大投资。在施工中造价人员也应该随时了解建筑材料的市场单价,知道价格的变化,及时掌握施工情况和材料的市场价格,为将来的竣工决算提供可靠的依据。在施工过程中做好造价资料的管理也很重要,在施工阶段应该实行规范化、标准化管理制度,这样在工程竣工结算时资料就比较齐全,有利于工程造价目标的管理。在施工中的现场变更和签证以及索赔等应该尽量的减少这类事情的发生,在变更的过程中必须经建设单位、设计单位、监理单位共同签字方有效,索赔事件比较少也有利于缩短工期,工期缩短费用降低,有效地控制子工程造价的目标。
5竣工结算阶段的造价控制
水利水电工程的竣工结算是以工程量为基础的,它是竣工结算审核的关键所在。现在,大多数的施工单位为了增加了工程造价增加工程量的很多,这样也引起了建设单位的重视。由于建设单位的工程量审核人员的工作失误导致了工程量的不准确性,使得施工单位有机会重新改换工程量。在竣工结算时,由于平时的审核不认真导致有些量与工程量清单上的量不一致,有的比工程量清单上多,有的比清单上的量少,对于多的建设单位查出来了就核减,如果没有查出来就有机会获利。因此,在竣工结算时为了自身的利益施工方会想尽办法来增加工程量,在施工图纸上和施工过程的变更图纸寻找突破点,利用变更图的工程量不明确的漏洞,进行自己的计算模式把能算的都算上,这样就增加工程量,由于建设单位的日常审核工作有漏洞,使得工程量的准确性得不到很好的保障。