刘君雄
(湖北能源集团溇水水电有限公司,湖北 恩施 445801)
江坪河水电站位于溇水干流上游河段,湖北省鹤峰县走马镇阳河乡,坝址控制集水面积2 140 km2,多年平均流量为81.1 m3/s,多年平均径流量为25.6亿m3,水库总库容13.66亿m3,正常蓄水位以下库容12.56亿m3,调节库容6.78亿m3,具有多年调节能力。江坪水电站工程开发任务以发电为主,兼顾防洪,电站建成后供华中电网的湖北电力系统,主要解决湖北电网的调峰能力不足问题。
坝址区场地地震基本烈度为6度,主要建筑物由混凝土面板堆石坝、右岸泄水建筑物(包括隧洞式溢洪道和泄洪放空洞)、左岸引水发电系统等建筑物组成。电站装机2×22.5万kW,总装机容量450 MW,多年平均年发电量9.64亿kW·h,为一等大(1)型工程,大坝、泄洪建筑物、引水发电系统进水口按1级建筑物设计,发电厂房、输水建筑物及主变场、副厂房及进厂交通等按2级建筑物设计,其余次要建筑物为3级建筑物,导流建筑物按4级建筑物设计。
江坪河水电站主体工程于2006年3月22日开工建设,2008年12月成功截流,2011年底,原项目法人湖北华清电力有限公司因为资金问题,工程全面停工。2015年1月,湖北能源集团股份有限公司通过公开竞拍获得溇水江坪河水电站项目资产,并成立湖北能源集团溇水水电有限公司(以下称“项目公司”)作为江坪河水电站工程新项目法人。2015年8月江坪河水电站工程正式复工。2019年11月,导流洞顺利下闸蓄水。目前,正在进行坝顶公路、2号溢洪道挑流鼻坎等施工,计划2020年7月首台机组发电。
主要设计工程量为:土石方开挖384.95万m3,土石方回填706.88万m3,混凝土47.40万m3,固结灌浆8.22万m,回填灌浆5.02万m2,帷幕灌浆为20.24万m,钢筋和金属结构设备安装分别为26 795.61 t和3 075.00 t。
由于建设历程复杂,江坪河水电站工程质量管理与其他类似项目工程相比,具有以下特点:
(1)停工前已建工程质量先天不足。湖北华清电力有限公司作为江坪河水电站工程建设的原业主,社会责任感缺失、质量保证意识淡薄,未正确理顺工程质量、进度、投资的关系和优先级,在仅考虑减少投资的情况下盲目进行设计变更,匆忙推进实体工程建设,技术方案把控不严,现场施工质量管控不力,质量验评工作混乱,停工前已建工程存在较大质量缺陷,严重影响复工初期投资、进度以及施工质量管理工作。
(2)受工程停工影响,前期已填筑坝体安全监测资料不连续,给复工后大坝填筑、面板浇筑质量控制增加了难度。
(3)由于国家政策等原因,复工后监理单位、大坝工程施工单位变更,导致工期延长,质量管控任务加重。
(4)由于江坪河水电站“小电站、大工程”的特点,投资预算较“大电站,大工程”的工程建设项目少,加上复工后工程分标细,各标段产值有限,导致施工单位人资投入难以一步到位,现场质量管理水平参差不齐,提升有难度。
根据江坪河水电站工程复杂的建设历程,项目公司质量管理工作主要从复工后前期已建工程质量缺陷处理以及后续工程质量管控两方面进行简要分析。
江坪河水电站工程复工后,项目公司本着对工程负责的态度,一是委托中南设计院开展前期已建工程质量专项检测;二是委托中咨公司开展前期已建工程阶段性安全评估工作。经过摸底,项目公司明确了江坪河水电站工程前期已建工程存在如下质量缺陷:①已填筑坝体存在垫层料、特殊垫层料P5含量离散性较大,部分未达到设计要求;②泄放洞进水塔混凝土质量差;泄放洞有压段部分结构偏差大、钢衬段施工质量差;③溢洪道和泄放洞锚杆检测合格率低;④电站厂房进水口抗滑桩施工质量差;⑤大坝趾板已灌帷幕浅层小于13 m范围内透水率大部分不满足设计要求。
对此,根据安全评估意见,以设计处理要求为指导,组织相关单位对上述质量缺陷进行大力整治:①委托长科院复核大坝垫层和过渡区填料的渗透与渗透变形特性,以及过渡区对于垫层的反滤保护效果,结果表明采用当前填筑料在面板完好情况下,坝体满足渗透稳定要求;②果断将泄放洞进水塔、泄放洞有压段混凝土衬砌拆除重建;对泄放洞有压钢衬段钢衬进行纠偏,处理不合格焊缝;③重新对溢洪道和泄放洞补打锚杆;④采用增设锚索和型钢桩的方式加固电站进水口边坡和建筑物,同时对原有抗滑桩进行补强灌浆处理;⑤在趾板高程300 m以下主、副帷幕之间布置一排补强帷幕,同时对趾板补强局部区域进行加深。
2019年9月,项目公司组织相关单位召开湖北溇水江坪河水电站工程复工前已建工程质量缺陷处理专项验收会,同意对复工前已建工程质量缺陷处理完成情况进行专项验收,不给工程留下质量安全隐患。
复工后,在处理好前期已建工程质量缺陷的基础上,针对江坪河水电站工程特点,通过确保资金投入、强化责任意识、细化管理制度、严格设计方案论证、引进专业机构检测评价等方式,采取了一系列有力的质量管控措施。
(1)抽调有丰富水利水电工程建设管理经验的人才组成专业管理队伍,充分发挥项目公司主导作用,迅速处理复工之初参建各方合同。为保证工程建设连续性,首先考虑和原设计、监理、施工单位签订合同,减少各参建单位磨合难度,确保质量管理稳定可控,为恢复正常施工争取了时间;充分考虑前期已建工程质量缺陷处理,重新谋划后续工程施工资源调配,对工程投资概算申请调整并通过湖北省发展和改革委员会批复,确保复工后资金投入满足工程建设需求。
(2)成立以项目公司为第一责任人的湖北溇水江坪河水电站工程建设质量管理委员会,并根据国家标准和工程建设质量相关法律法规,结合上级单位工程建设相关管理标准,制定一系列工程建设和工程质量管理标准,通过建章立制,规范工程建设和质量管控行为;同时每年和各参建单位签订质量管理目标责任书,层层传递责任,强化各级质量管理人员、施工人员责任心,形成全员参与质量建设管理的责任体系,夯实了质量管理基础,为后续质量管控活动开展提供了有力保障。
(3)吸取项目前业主轻视技术方案审查、设计变更管理的教训,严格把关技术方案审查,慎重审批设计变更。针对重大技术问题和设计变更的决策,严格履行工程建设程序,邀请专业机构、权威专家进行咨询和评审,以科学客观为基础,兼顾投资效益,妥善处理重大技术问题和设计变更,为后续工程建设扫清道路。复工以来,项目公司共组织召开专家咨询会17余次,研究解决工程建设过程中遇到的棘手问题,其中比较有代表性的是:①对内部及渗流监测、外观监测部分监测仪器数量、监测频次、监测等级等进行了优化。全面排查了前期已埋仪器的存活率,在此基础上提出修复或补埋要求,并对监测工作管理、监测资料分析、信息反馈等工作进行统一安排,确保复工后安全监测工作顺利开展。②优化调整了栗山坡爆破参数,提高料场开采的爆破效率,改善了坝体填筑料的级配。③对砂石加工系统进行了一系列的优化改造及扩容,增设水洗、污水处理等设备,建造了堆放人工砂的钢结构雨棚,扩建了毛料堆场,以确保骨料加工质量及供应能力满足工程建设需求。④根据专家咨询意见,秉持“安全第一、技术可靠、进度可控”原则,采用坝内岸坡设置排水廊道方案对大坝反向排水设施进行恢复。⑤大坝面板高程380以下采用土工膜封闭,面板380~430 m表面采用水泥基渗透结晶型防水材料处理,加强上游坝体表面防渗能力,以应对大坝不均匀沉降对坝体防渗的影响。⑥优化下游河道防护工程设计,优化水力学原型观测仪器布设,对防冲桩顶高程适当进行了调整。
(4)为弥补停工期间前期已填筑坝体沉降安全监测资料空缺的影响,复工后,除召开咨询会邀请专家指导后续安全监测项目施工及信息采集、分析、反馈工作外,项目公司还委托长江勘测规划设计研究有限责任公司进行安全监测综合分析,并委托中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司进行平行分析。长江勘测规划设计研究有限责任公司将复工后正常开展安全监测工作取得的成果与停工前的成果进行科学对比,分析,建立模型,推算出停工期间已填筑坝体的沉降值,为后续大坝面板浇筑时机选择提供了参考;同时通过坝高200 m以上同类面板堆石坝最大累计沉降量对比,发现江坪河水电站工程相比于水布垭、猴子岩工程的累计沉降量、预估最终沉降率均要少,复工后大坝变形稳定可控;从而扭转了外界常年认为江坪河水电站工程沉降量偏大的看法,同时从侧面说明了复工后大坝填筑质量优良。
(5)充分发挥建设管理人才能力,根据工程分标情况,优化项目公司资源配置,加强内部管控,成立包括了包括大坝泄洪项目部、厂房项目部、基础防护项目部、机电部、工程管理部及质量安全部在内的6个工程建设管理部门,责任明确,各司其职,通力协作,实行精细化管理;将管理关口前移,深入一线,项目公司、设计、监理和其他参建单位组成一张覆盖全工区、涵盖工程建设全过程的质量管理网,在做好日常质量巡查基础上,每月定期组织质量大检查;积极配合政府质量监督、上级单位开展的专项质量督查,严格按照管理办法要求,扎实履行质量问题通报、督办、整改、闭合流程,确保工程质量动态受控;重视质量管理提升,督促各参建单位切实开展技术交底、质量培训、技能教育等常规活动,坚持执行“一仓一总结、一仓一奖惩”制度,积极推进“质量样板仓”创建活动,营造“质量争先,先进引领”的质量管理氛围,同时响应国家号召,以高质量发展为核心,每年9月开展契合现场实际的“质量月”活动,通过质量知识竞赛、施工技能比拼、QC小组实践、质量“常见病”销号等活动,不断提高各级参建人员质量保证意识和能力,提升质量管理水平。在参建各方努力下,复工后江坪河水电站工程质量管理目标顺利实现。
(6)规范工程验收管理,同步推进档案管理工作。为更好开展蓄水相关验收工作,项目公司以国家法律法规、行业标准为依据,结合工程建设实际,对分部工程划分进行了优化调整,提高了验收管理工作效率;同时项目公司副总经理兼总工程师亲自督管档案管理工作,邀请经验丰富的专家进行指导,追回绝大部分复工前关键施工档案,并整理归档齐备,工程质量溯源得到保证,为竣工验收提供了坚实的支撑材料。
项目公司不遗余力对前期已建工程质量缺陷进行大力整治,虽然花费大量金钱和时间(前期已建工程质量缺陷处理,增加直接处理费用近2亿元人民币,工期延误近一年半),但消除了前期已建工程存在的质量安全隐患,为后续工程质量管理、验收工作提供了可靠保障;同时,也充分体现了作为国营企业的社会责任担当。在此基础上,项目业主“高标准、严要求”开展工程质量管理工作,保证资金投入、依靠技术支持、加强现场管控,圆满完成土建工程优良率≥85%,机电安装工程优良率≥95%的质量管理目标,项目工程建设质量管理工作得到可再生能源发电工程质量监督站、中国水利水电工程建设咨询有限公司等专家的充分肯定。江坪河水电站自2019年11月导流洞下闸蓄水以来,实体工程质量经受住了考验。
(1)责任心强、业务能力过硬是建好大中型水电项目的关键。百年大计,质量至上。无论工程规模大小,质量管理始终是项目工程管理的重中之重。项目管理者必须具备高度社会责任感和使命感,正确处理质量、安全、进度、投资之间的关系,真正把质量视为工程生命的第一要素,切忌牺牲质量追效益,无视质量赶工期。如果仅考虑成本和工期,忽视立命之本的质量,到头来不仅经济效益没达到,还会因为质量问题葬送整个工程,为国家和人民带来巨大的财产损失和安全威胁;同时,扎实的质量保证能力也是项目管理者不可或缺的,优秀的作业队伍,规范的过程管控,严格的质检制度,透明的奖罚机制是工程建设质量管理的有效武器。但现实情况往往是部分民间资本在取得水电资源开发权后,无视国家法律、行业法规,仅考虑经济效益,盲目缩减投资,忽视工程质量管控,留下质量安全隐患,甚至发生质量安全事故或因资金问题导致工程停工,使现如今珍贵的水电资源效益白白浪费。因此,建议国家进一步加强项目开发资质督管,充分利用大数据技术,限制信用低、资质有问题的项目开发投资人对大中型水电项目进行开发,提高项目开发投资人应具备的专业需求,严格审查,加大扰乱国内水电建设开发行为的惩罚力度。
(2)必要的资金投入、合理的施工资源配置是质量管理成功的根本。质量管理与投资控制短期视之是矛盾的,但从长远上看是相辅相成的,从技术方案制定和审查、第三方专业机构质量检测、监理实施到施工“三检制”执行等,质量管理各个阶段的费用投入必须充足,这确保了质量管理机制的正常运行,及时发现并处理质量问题,避免因为小的质量问题未及时发现处理导致事态扩大,造成质量事故,引发更大的经济损失;施工单位是工程建设的直接参与者,合理的施工资源配置应包含施工必须的工器具、各级管理人员、各工种作业人员以及可靠的技术支持、资金储备、后勤保障。这样不仅可以保障工程进度顺利推进,更能让质量管理在作业层面上扎稳脚跟,为整个工程的质量管理体系健康有效运行打下良好基础。为此,建议在项目建设的全过程,都应该保证质量管理相关资金投入充足,督促各施工单位合理配置施工资源,加强过程管控力度,根据实际情况及时调整质量管理重点和人资投入,不断夯实质量管理基础。
(3)重视技术方案审查是工程质量管理的核心。江坪河水电站工程因其特殊的建设历程,遗留下很多质量问题,其中前期已施工的大坝反向排水管堵塞是同类工程未曾遇到过的。为了科学合理、经济高效的进行处理,项目公司邀请权威专家召开咨询会,研究探讨最佳解决方法,最终开创性的采用在坝内岸坡设置排水廊道的方案对大坝反向排水进行恢复,自实施以来排水效果明显,坝内水位监测一直处于安全水平。建议项目业要高度重视设计在工程建设中的先导作用,慎重开展技术方案审查工作,充分利用专业机构和权威专家的技术支持,对设计技术方案进行充分的必选论证,以期达到质量可靠、经济合理的目的,为后续质量管理和投资管理提供便利。
(4)引进专业第三方质量检测机构对工程质量实施动态监管,是质量管理的有力手段。施工“三检制”、监理抽检、第三方试验室平行检测是质量管理的基本要求。对某些领域或材料,国家法律法规、行业规程规范并没有明确要求。江坪河水电工程大坝面板以及坝前防渗加强系统施工使用的部分特殊材料,由施工单位自行采购,但工区试验室并无资质对其进行检测,项目公司将施工单位自购材料的入场检测、报批使用流程编入质量管理制度中,要求施工单位在材料进场前委托资质满足要求的第三方质量检测机构对其进行质量检测,并委托监理开展外委平行检测,确保施工自购材料质量合格,从源头上加强质量管理力度,杜绝不合格材料用于工程建设中。建议国家进一步明确工程建设材料第三方质量检测的范围、频次和参数等相关要求。特别是针对新型材料或检测难度较大的特殊材料,考虑在加强产品质量监督管理的基础上,放宽部分材料入场条件,避免资源浪费。