EPC項(xiàng)目設(shè)計(jì)變更的管理

雷 軍，謝江華，鄭家祥

(中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 610072)

1 前 言

EPC項(xiàng)目管理中的設(shè)計(jì)管理僅是EPC項(xiàng)目管理中的一個(gè)分支，但是由于設(shè)計(jì)在EPC項(xiàng)目中舉足輕重的龍頭作用，設(shè)計(jì)管理到位了，項(xiàng)目管理就可事半功倍。

大多數(shù)工程在項(xiàng)目實(shí)施之前，設(shè)計(jì)方案就已經(jīng)基本成型，到了實(shí)施階段，由于地質(zhì)條件、施工環(huán)境的變化乃至施工工藝、施工方法的局限都有可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案或大或小的調(diào)整變更，這些調(diào)整或者變更對于設(shè)計(jì)人員和項(xiàng)目管理者來說常常是個(gè)棘手的問題?？梢姡?xiàng)目在技施階段的設(shè)計(jì)管理主要就是設(shè)計(jì)變更的管理，實(shí)用、高效、有序的變更管理，在EPC項(xiàng)目的設(shè)計(jì)管理中至關(guān)重要。

本文以坪頭工程為例，介紹在該項(xiàng)目中如何利用《矛盾論》的方法將設(shè)計(jì)變更分門別類地進(jìn)行處理，做到了設(shè)計(jì)和現(xiàn)場的無縫銜接。

2 矛盾論概述

《矛盾論》作為唯物辯證法的“理論核心”，在馬克思主義哲學(xué)中占有極其重要的地位，并在實(shí)踐中發(fā)揮著極其重要的理論解釋功能。

《矛盾論》具體包括以下5個(gè)方面：

(1)闡明了內(nèi)因和外因的辯證關(guān)系，指出外因是變化的條件，內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因通過內(nèi)因而起作用。

(2)論述了矛盾普遍性和矛盾特殊性的原理，指出矛盾存在于一切事物的發(fā)展過程中，每一事物的發(fā)展過程中存在著自始至終的矛盾運(yùn)動(dòng)。矛盾的普遍性和特殊性的關(guān)系，就是矛盾的共性和個(gè)性的關(guān)系，二者相互區(qū)別、相互聯(lián)結(jié)又相互轉(zhuǎn)化 。

(3)論證了主要矛盾和矛盾主要方面的原理。認(rèn)為矛盾發(fā)展的不平衡性是主次矛盾和矛盾主次方面的客觀依據(jù)，規(guī)定了主要矛盾和主要矛盾方面的定義，說明了找出主要矛盾和矛盾主要方面的方法論意義，并論述了矛盾對立雙方相互轉(zhuǎn)化的根據(jù)和條件。

(4)闡明了矛盾諸方面的同一性和斗爭性及其相互關(guān)系。認(rèn)為對立的統(tǒng)一是有條件的、暫時(shí)的、相對的，對立的互相排斥的斗爭則是絕對的；有條件的相對的同一性和無條件的絕對的斗爭性相結(jié)合，構(gòu)成了一切事物的矛盾運(yùn)動(dòng)。

(5)分析了矛盾斗爭的兩種基本形式即對抗性的矛盾和非對抗性的矛盾，并指出二者在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。

本文將重點(diǎn)闡述上述《矛盾論》中主要矛盾和矛盾主要方面的原理在坪頭電站引水系統(tǒng)設(shè)計(jì)變更管理中的應(yīng)用。

3 設(shè)計(jì)管理矛盾甄別

欲用《矛盾論》來進(jìn)行設(shè)計(jì)變更的管理，就必須首先羅列出和設(shè)計(jì)變更相關(guān)的矛盾。所有水電工程在實(shí)施過程中和設(shè)計(jì)變更相關(guān)的矛盾主要分為兩大類：設(shè)計(jì)內(nèi)部矛盾；設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)和工程風(fēng)險(xiǎn)的矛盾。

設(shè)計(jì)內(nèi)部矛盾包括：

(1)基礎(chǔ)資料(水文、地質(zhì)等)變化引發(fā)的矛盾；

(2)相關(guān)專業(yè)之間不同功能訴求的矛盾；

(3)引用不同規(guī)程、規(guī)范或設(shè)計(jì)文件、科研成果間的矛盾；

(4)設(shè)計(jì)人員不同設(shè)計(jì)風(fēng)格之間的矛盾。

這些是可以通過設(shè)計(jì)各專業(yè)處室、各專業(yè)人員復(fù)核、協(xié)調(diào)、磨合加以解決的。本文不探討此類矛盾的解決。

下面重點(diǎn)介紹設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)和工程風(fēng)險(xiǎn)的矛盾。所謂工程風(fēng)險(xiǎn)，自然包括工程的永久安全、施工安全、投資、進(jìn)度等方方面面。所謂設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，由于長期形成的習(xí)慣，更多地是考慮是否滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，是否與上一階段的設(shè)計(jì)成果一致，是否與相關(guān)模型試驗(yàn)成果有沖突，如果能滿足這些要求，則基本上可以消除設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，但僅僅滿足這些要求的設(shè)計(jì)方案因?yàn)槠洳⒎俏ㄒ恍远茈y是滿足工程實(shí)際的最優(yōu)方案。據(jù)此，設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)和工程風(fēng)險(xiǎn)的矛盾可以細(xì)化為：

(1)設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)安全的矛盾；

(2)設(shè)計(jì)方案和施工(工藝、安全、進(jìn)度)的矛盾；

(3)設(shè)計(jì)方案和投資的矛盾。

以上矛盾常常交織而并非表現(xiàn)單一的矛盾形態(tài)，但總體來說上述矛盾均為非對抗性矛盾。項(xiàng)目管理者可以通過針對問題的主要矛盾或者矛盾的主要的方面并對癥下藥找出解決它們的正確方法，同時(shí)使原來就是次要矛盾或矛盾次要方面的影響降到最低。

實(shí)踐表明，機(jī)電設(shè)計(jì)方案本身以及機(jī)電設(shè)計(jì)與土建設(shè)計(jì)專業(yè)之間的協(xié)調(diào)銜接對于工程機(jī)電安裝的進(jìn)度和投資起著至關(guān)重要的作用，只是因篇幅所限不在本次總結(jié)之列。本文涉及電站的土建主體結(jié)構(gòu)分為首部、引水系統(tǒng)及廠房三大部分。地下廠房將處于其下游巨型水庫的長期浸泡之中，設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于防滲體系能否在下游水庫蓄水之后發(fā)揮應(yīng)有的功效，確保廠房正常運(yùn)行，還有待于檢驗(yàn)。首部樞紐閘壩的基礎(chǔ)(防滲墻、帷幕)及上部結(jié)構(gòu)在地質(zhì)條件基本未發(fā)生變化的情況下，設(shè)計(jì)現(xiàn)場調(diào)整也相對較少。

引水系統(tǒng)因其戰(zhàn)線長、地質(zhì)條件復(fù)雜且變化多端，對設(shè)計(jì)人員而言，必須根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)條件的變化及不同結(jié)構(gòu)的不同功能要求及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，并且要根據(jù)安全、施工、投資這三者在矛盾體中所占主次的不同而采取不同的思路和變通策略。故在此僅舉引水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)整和及時(shí)跟進(jìn)服務(wù)來作為項(xiàng)目設(shè)計(jì)變更管理的總結(jié)。

4 安全為主要矛盾時(shí)的設(shè)計(jì)

任何工程的安全、施工、投資既互為矛盾體又相輔相成，總體來說安全在大多數(shù)時(shí)候絕對是主要矛盾。對引水隧洞而言，其襯砌型式及固結(jié)灌漿的合理選擇均關(guān)系到工程運(yùn)行的長治久安，避車洞的封堵，事雖小但處理不當(dāng)也帶來隱患。另外，本電站由于引水系統(tǒng)后段的地質(zhì)條件惡化，蝶閥室天錨和基礎(chǔ)的處理也存在施工和運(yùn)行的安全問題。

4.1 引水隧洞襯砌型式的調(diào)整

一般說來，前期水工隧洞的襯砌型式往往僅考慮或主要考慮該段隧洞預(yù)測圍巖的類別就加以確定。在本電站的施工過程中，由于項(xiàng)目管理的精細(xì)要求，設(shè)計(jì)對襯砌型式的調(diào)整不僅考慮圍巖的類別，還看圍巖類別劃分的各項(xiàng)內(nèi)容(強(qiáng)度、完整性、結(jié)構(gòu)面、地下水等)的具體得分情況；不僅考慮水平埋深、垂直埋深，還考慮對應(yīng)洞外邊坡的性狀；不僅考慮噴錨段和襯砌段的頻繁交替對施工布置帶來的影響，還考慮臺車長度和襯砌型式的匹配。如此，則有些洞段襯砌“加強(qiáng)” ，有些洞段襯砌相對“減弱”。“加強(qiáng)”使運(yùn)行安全更有保障，“減弱”在確保安全的前提下使施工進(jìn)度加快。

4.1.1 引水隧洞后段的鋼襯設(shè)計(jì)

引水隧洞后段(11+305～12+711m)山體斜坡為順向坡，覆蓋層較厚，細(xì)晶白云巖“砂化”嚴(yán)重，運(yùn)行期如有內(nèi)水外滲，勢必引起隧洞圍巖狀況的進(jìn)一步惡化，并引發(fā)覆蓋層穩(wěn)定問題。故原限裂設(shè)計(jì)的襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在該段隧洞已不再適用，隧洞的襯砌結(jié)構(gòu)要求達(dá)到“不透水”，并且不宜考慮圍巖的抗力。最終經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，設(shè)計(jì)推薦采用鋼板襯砌方案。

4.1.2 加強(qiáng)型噴錨支護(hù)的運(yùn)用

水工在引水隧洞普遍適用的基本設(shè)計(jì)原則為：Ⅲ類圍巖一般采用噴錨支護(hù)；Ⅳ、Ⅴ類圍巖一般采用鋼筋混凝土襯砌，Ⅳ、Ⅴ類圍巖襯厚不同。

所謂加強(qiáng)型噴錨支護(hù)，就是在常規(guī)噴錨支護(hù)的基礎(chǔ)上適當(dāng)加強(qiáng)支護(hù)參數(shù)或者增加固結(jié)灌漿。在坪頭電站，加強(qiáng)型噴錨支護(hù)采用了兩類，B(一)型和B(二)型。常規(guī)噴錨支護(hù)參數(shù)：掛網(wǎng)噴C25混凝土，厚15cm，鋼筋網(wǎng)采用φ8@20cm×20cm，系統(tǒng)錨桿φ22 ,L=3.5m，交錯(cuò)布置，排距1.5m。B(一)型支護(hù)參數(shù)為：掛網(wǎng)噴C25混凝土，厚15cm，鋼筋網(wǎng)采用φ8@15cm×15cm，系統(tǒng)錨桿φ25 ,L=4m；φ25，L=5m，交錯(cuò)布置，排距1.2m。B(二)型支護(hù)參數(shù)與B型(一)相同，僅增加固結(jié)灌漿。

加強(qiáng)型噴錨支護(hù)既有針對Ⅳ類圍巖體的，也有針對Ⅲ類圍巖體的。

對于某些洞段，雖然圍巖體為Ⅳ類(主要是由地下水和結(jié)構(gòu)面造成)，但強(qiáng)度和完整性都屬上乘，再加上水平埋深600m以上，垂直埋深也有400m，對于此類洞段，不采用鋼筋混凝土襯砌，而采用加強(qiáng)型噴錨支護(hù)進(jìn)行了相對“弱化”處理。

對于某些Ⅲ類圍巖體洞段，雖然圍巖體為Ⅲ類，但其完整性較差，易片幫掉塊，或是溶蝕溶隙及溶洞較發(fā)育、埋深較淺的洞段，則不進(jìn)行常規(guī)噴錨支護(hù)，而是采用加強(qiáng)型噴錨支護(hù)甚至將噴錨改為鋼筋混凝土襯砌進(jìn)行了相對“強(qiáng)化”的處理。

4.1.3 引水隧洞4號施工支洞的延長襯護(hù)

正常情況下，引水隧洞施工支洞的封堵段長度是根據(jù)封堵體與支洞巖壁之間的摩擦力和粘結(jié)力大于對應(yīng)洞段的水頭所產(chǎn)生的水推力而確定的，按此原則4號支洞的封堵體長度為30m。但是，由于4號支洞離引水隧洞后段全、強(qiáng)風(fēng)化洞段不遠(yuǎn)，對應(yīng)主洞上、下游范圍60m 均為Ⅳ、Ⅴ類圍巖，而支洞上游60 m外即是連續(xù)的噴混凝土襯護(hù)，同時(shí)該洞段發(fā)育數(shù)條小斷層在支洞內(nèi)被切割后連續(xù)出露在30m封堵體之外。正常運(yùn)行時(shí)，4號支洞內(nèi)水水頭達(dá)53m，主洞內(nèi)水外滲后會沿支洞封堵體外的巖體裂隙出露。

綜合考慮工期、費(fèi)用及處理效果，設(shè)計(jì)會同項(xiàng)目部慎重研究，決定在已完成封堵段的基礎(chǔ)上新增50m混凝土封堵段。此方案雖不能減少總滲量，但可將滲水引向完整巖石，在有效埋深內(nèi)形成穩(wěn)定滲流場，同時(shí)可通過延長滲徑確保最大限度降低隧洞圍巖體受到滲流所帶來的破壞性影響。

后來的充水運(yùn)行實(shí)踐證明，適度延長封堵段的方案是必要的、可行的，效果也是顯著的。

4.2 灌漿洞段的增與減

對于常規(guī)設(shè)計(jì)而言，噴錨洞段一般無固結(jié)灌漿，混凝土襯砌段往往必有固結(jié)灌漿。在坪頭電站的技施階段，設(shè)計(jì)根據(jù)引水隧洞沿線各洞段圍巖類別、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、水平埋深、垂直埋深、洞段外有無民居以及隧洞的承壓水頭等綜合因素進(jìn)行考慮，對固結(jié)灌漿洞段進(jìn)行了調(diào)整。

對樁號3+900m上游，盡管有些洞段圍巖類別Ⅳ、Ⅴ類且地下水滲水嚴(yán)重，但是埋深近1 000m，洞外邊坡為巖質(zhì)邊坡直接臨河，無任何民居，且運(yùn)行水頭僅20多米，故對這些洞段取消了固結(jié)灌漿；而對于樁號5+390m～6+480m，該洞段襯砌類型為噴錨，圍巖為堅(jiān)硬完好的Ⅲ類，洞段埋深160～300m，滿足規(guī)范不襯砌壓力隧洞的埋深要求，但洞段外正對總包生活營地、一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及一座地方小電站，內(nèi)水水頭40m，哪怕一小股內(nèi)水外滲引起的邊坡失穩(wěn)都會帶來不可挽回的損失和影響，經(jīng)慎重考慮后設(shè)計(jì)要求對此洞段進(jìn)行固結(jié)灌漿。

運(yùn)行以來，隧洞沿線的所有溝渠、邊坡均未發(fā)現(xiàn)滲水痕跡及其它異常情況。固結(jié)灌漿洞段的一減一增，“減”是在確保安全的前提下節(jié)約了工程量，“增”則是在敏感洞段投入了必要的工程量換來安全。

4.3 蝶閥室天錨及接力器基礎(chǔ)處理

蝶閥室頂拱設(shè)有天錨以便施工期安裝蝶閥體及在運(yùn)行期檢修起吊之用，蝶閥室底板設(shè)有大量錨筋以解決蝶閥開關(guān)時(shí)接力器拉拔力產(chǎn)生的基礎(chǔ)受力穩(wěn)定問題。但是由于蝶閥室位于壓力管道上平段，屬于引水系統(tǒng)后段地質(zhì)條件極端惡化的洞段，整個(gè)洞段巖體全、強(qiáng)風(fēng)化，結(jié)構(gòu)松散，基本沒有粘結(jié)力，因此，無論是頂拱的天錨還是底板的錨筋均無法深入基巖，起不到受力、傳力的作用，可謂是“上入不得天，下入不得地”?；诖?，設(shè)計(jì)對頂拱天錨及底板接力器基礎(chǔ)分別進(jìn)行了調(diào)整。

對頂拱天錨的調(diào)整：在蝶閥室頂拱混凝土內(nèi)布設(shè)16b槽鋼和20b工字鋼，天錨位于兩品槽鋼之間，并與兩品槽鋼雙面焊接，工字鋼則作為槽鋼支撐布置在頂拱兩側(cè)邊墻里，如此，可將天錨的受力通過型鋼轉(zhuǎn)移到側(cè)墻混凝土。天錨不必深入基巖也可確保蝶閥安裝和檢修時(shí)起吊的安全。

對底板接力器基礎(chǔ)的調(diào)整：在基礎(chǔ)底部預(yù)埋型鋼及鋼墊板，將蝶閥及接力器地腳螺栓焊接在型鋼上，且置于閥室底板底層鋼筋以下，將地腳螺栓與閥室底板鋼筋網(wǎng)連接成整體，從而既增加了接力器地腳螺栓和混凝土之間的握裹力也增大了基礎(chǔ)混凝土的體積及重量。如此，在蝶閥運(yùn)行時(shí)，接力器拉拔力既不會把接力器地腳螺栓拔出混凝土，也不會把混凝土基礎(chǔ)整體拉起，確保了蝶閥運(yùn)行的安全。

5 施工為主要矛盾時(shí)的設(shè)計(jì)

有時(shí)，原設(shè)計(jì)方案或原設(shè)計(jì)的要求實(shí)施起來存在實(shí)際困難，要么施工方案復(fù)雜，常規(guī)手段不易實(shí)現(xiàn)，要么影響其他洞段的施工，從而占用直線工期。此時(shí)，施工上升為主要矛盾，設(shè)計(jì)需要配合現(xiàn)場積極調(diào)整方案或要求，并重新復(fù)核、確認(rèn)結(jié)構(gòu)在新方案或新要求之下運(yùn)行安全的可靠性。這些調(diào)整要求設(shè)計(jì)具有高度的責(zé)任心、較強(qiáng)的專業(yè)思辨能力和靈活處理的能力，同時(shí)對工程要有全面的了解?？梢哉f每一次調(diào)整都有設(shè)計(jì)付出的心血和智慧。

5.1 引水隧洞的基礎(chǔ)處理

原則上，設(shè)計(jì)要求對引水隧洞的底板基礎(chǔ)必須清理至新鮮基巖出露，并用混凝土回填。按此要求，實(shí)際操作中，有些洞段雖可很快見到基巖，常常不得不將不完整的巖石基底敲出，形成超挖再用混凝土回填，如此既耽誤施工時(shí)間又浪費(fèi)混凝土工程量；有些洞段，則因?yàn)閹r性軟弱，即便掘地三尺也很難見到新鮮基巖，超挖量讓人心疼。

鑒于此，設(shè)計(jì)根據(jù)埋深、水頭、襯砌型式、巖性的不同，分洞段對底板基礎(chǔ)的處理提出不同的處理意見。對于埋深大于500m、水頭小于30m、沒有固結(jié)灌漿要求的洞段，只需要求底板密實(shí)即可，不一定見到新鮮基巖；對于已經(jīng)超挖的部分底板，也可以用級配良好的石渣回填碾壓密實(shí)。具體操作時(shí)，設(shè)計(jì)到現(xiàn)場對不同洞段提出具體要求。此舉雖然給設(shè)計(jì)帶來了較大的工作量，但對工程的工期和投資都產(chǎn)生了積極的影響。

5.2 噴錨洞段噴層厚度與臨時(shí)鋼支撐的處理

某洞段在開挖過程中存在頂拱及邊墻塌落、掉塊等現(xiàn)象，開挖后及時(shí)進(jìn)行了鋼拱架加噴混凝土的臨時(shí)支護(hù)措施。其永久支護(hù)設(shè)計(jì)為加強(qiáng)型的噴錨支護(hù)。

由于作為臨時(shí)支撐的鋼拱架并未全部順貼巖壁，故實(shí)際在進(jìn)行永久噴錨施工時(shí)存在兩種施工方案：(1)采用模噴，將型鋼及其連接筋全部埋入噴層內(nèi)；(2)噴層厚度滿足設(shè)計(jì)要求的15cm即可，型鋼及其連接筋暴露在噴層外。

兩方案各有利弊。若采用方案一，施工立模不便，滿堂腳手架影響相鄰洞段的施工，設(shè)計(jì)從水力學(xué)、結(jié)構(gòu)及運(yùn)行安全等方面綜合考慮之后，同意現(xiàn)場采用方案二。

(1)對水力學(xué)的影響：隧洞最大引用流量72m3/s時(shí)，對應(yīng)流速約2.15m/s，滿足不沖流速的要求。也就是說洞內(nèi)水流對型鋼及連接筋的沖刷相當(dāng)有限。水頭損失方面，方案二由于型鋼暴露，會有局部損失，但是如果按方案一將型鋼及其連接筋全部埋入噴層內(nèi)，則其噴層厚度增加達(dá)40cm，也即洞段內(nèi)徑縮小80cm，該洞段會因流速增大而增加沿程損失，加之兩端的局部損失，則兩方案水頭損失基本相當(dāng)，方案一水損還略大于方案二。

(2)對結(jié)構(gòu)的影響：如果采用方案一，噴層厚度在設(shè)計(jì)厚度基礎(chǔ)上增加40cm，達(dá)到55 cm，則其粘結(jié)力大打折扣，噴層很快就會有剝落等現(xiàn)象，反而于結(jié)構(gòu)不利，故比較之下方案二更具實(shí)際意義。

(3)對永久運(yùn)行安全的影響：該洞段水頭僅27m，而其水平埋深達(dá)910～970m，垂直埋深也有510～528m，且?guī)r性新鮮，堅(jiān)硬，即該洞段不會發(fā)生內(nèi)水外滲。另外，如果連接筋及型鋼因日久銹蝕也不會對機(jī)組運(yùn)行構(gòu)成影響，連接筋掉落后會進(jìn)入集石坑，而型鋼則因其整體尺寸遠(yuǎn)大于隧洞鋼襯及壓力管道，無法通過這兩道屏障進(jìn)入機(jī)組，長久運(yùn)行是安全可靠的。

5.3 避車洞的處理

一般，對避車洞的處理為：按照襯護(hù)后整體的洞型斷面，將避車洞一側(cè)用漿砌石回填之后再用砂漿抹面，也有用磚墻僅砌筑口門區(qū)的。但是，前者費(fèi)工費(fèi)料，且在有固結(jié)灌漿時(shí)，該洞段不好處理；而后者往往會在運(yùn)行后隧洞放空時(shí)，磚墻被外水推倒。

12.7km隧洞共有避車洞近30個(gè)，前期其封堵仍采用漿砌石回填、砂漿抹面的方式，但后來在施工過程中因找不到塊石，且固結(jié)灌漿時(shí)吸漿量巨大，設(shè)計(jì)經(jīng)過現(xiàn)場查勘，分析認(rèn)為避車洞所處洞段巖性相對完好，基本不會大塊崩塌具備掛網(wǎng)噴護(hù)的可能，更重要的是，經(jīng)過計(jì)算，一個(gè)避車洞不進(jìn)行封堵，其產(chǎn)生的水頭損失0.1～0.15m，所有避車洞全部不封堵，水頭損失也僅4m。因此，設(shè)計(jì)將后來的避車洞處理都調(diào)整為掛網(wǎng)噴護(hù)而不再封堵。

5.4 岔管打壓試驗(yàn)的場地選擇

采用一條主管經(jīng)一個(gè)不對稱“Y”形岔管和一個(gè)“卜”形岔管分成三條支管向三臺機(jī)組供水的方式布置，即壓力管道水流進(jìn)入機(jī)組前需流經(jīng)兩個(gè)岔管。

由于水壓試驗(yàn)既可以檢測岔管母材及焊接施工質(zhì)量，同時(shí)也是消除施焊產(chǎn)生的殘余應(yīng)力、鈍化應(yīng)力峰值的有效手段，因此設(shè)計(jì)要求對兩個(gè)岔管在工廠進(jìn)行水壓試驗(yàn)。

根據(jù)壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：岔管應(yīng)作水壓試驗(yàn)，經(jīng)論證也可不作。雖然做水壓試驗(yàn)既要付出經(jīng)濟(jì)代價(jià)，也占一定直線工期，但是考慮到確保岔管的施焊質(zhì)量以及運(yùn)行安全，項(xiàng)目部決定進(jìn)行水壓試驗(yàn)。設(shè)計(jì)要求在工廠進(jìn)行水壓試驗(yàn)，主要是基于試驗(yàn)的可靠性及安全保證。但若此，就需要在試驗(yàn)完成后，岔管經(jīng)廠房交通洞整體運(yùn)輸進(jìn)入隧洞?，F(xiàn)場情況是，廠房交通洞已經(jīng)澆筑完成，其凈空尺寸無法滿足“Y”形岔管的整體運(yùn)輸要求，只能將瓦片運(yùn)進(jìn)洞，在洞內(nèi)拼裝施焊并進(jìn)行現(xiàn)場整體打壓試驗(yàn)。

于是，設(shè)計(jì)幫助復(fù)核了鋼管支撐、悶頭設(shè)計(jì)的安全性，同時(shí)參與審查了安全預(yù)案，最終同意進(jìn)行洞內(nèi)現(xiàn)場整體打壓試驗(yàn)。

5.5 隧洞鋼襯及壓力管道接觸灌漿脫空面積的界定及預(yù)埋花管的使用

鋼管外包混凝土澆筑結(jié)束后，需要通過預(yù)留孔進(jìn)行接觸灌漿。接觸灌漿檢查通過敲擊，若脫空面積大于某值時(shí)，需要重新開小孔補(bǔ)強(qiáng)接觸灌漿。而脫空面積的界定，規(guī)范中并沒有明確的規(guī)定，都是經(jīng)工程類比而得。

電站鋼管襯砌有1 400m的隧洞鋼襯及400m壓力管道的接觸灌漿，長度之長在其他工程幾乎沒有。若對脫空面積的確定太過嚴(yán)苛，無疑會帶來施工困難及工期拖延。通過類比，設(shè)計(jì)最初的要求是：隧洞鋼襯接觸灌漿的脫空面積不能大于0.6m2，壓力管道接觸灌漿的脫空面積不能大于0.3m2。

接觸灌漿先從隧洞鋼襯開始，完成后通過敲擊檢查，按0.6m2的脫空面積要求，前600m的隧洞鋼襯段為了補(bǔ)強(qiáng)接觸灌漿，竟然重新開小孔達(dá)500個(gè)。主要原因是原設(shè)計(jì)預(yù)留孔灌漿效果難以保證，且灌完之后又會干縮，脫空面積較難達(dá)到要求。但是如此重開小孔補(bǔ)灌再封焊，既耽誤直線工期又傷害鋼管母材，且小孔太多，稍不注意容易漏焊，影響工程安全。

隧洞鋼襯是按洞內(nèi)明管設(shè)計(jì)的，即無論是內(nèi)水壓力還是外水壓力工況，鋼管的設(shè)計(jì)厚度都能滿足其應(yīng)力及變形要求。因此，對于后800m的隧洞鋼襯段設(shè)計(jì)提出：只要不出現(xiàn)連續(xù)的太大的空響聲(至少脫空2～3 m2)，則無需補(bǔ)強(qiáng)接觸灌漿。

對于壓力管道，鋼管壁厚的設(shè)計(jì)中，其實(shí)是考慮了鋼管和混凝土之間有微小縫隙的，由此反推脫空面積并收集了更多的工程類比資料，最終確定其脫空面積采用0.8m2。同時(shí)，允許施工單位先行封焊原先預(yù)留的接觸灌漿孔，而在管壁外預(yù)埋接觸灌漿花管。外包混凝土澆筑完成一定期限后，從花管進(jìn)行接觸灌漿，當(dāng)脫空面積超標(biāo)時(shí)，也通過花管補(bǔ)灌，極大地減輕了對鋼管母材的損害。

6 投資為主要矛盾時(shí)的設(shè)計(jì)

隨著施工的進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)某些部位的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件比設(shè)計(jì)所考慮的情況有明顯改善，并且可以判定這種改善還會持續(xù)存在。若堅(jiān)持原來的設(shè)計(jì)，則其安全系數(shù)就會有很大富裕。此時(shí)，安全讓位于投資，投資成為設(shè)計(jì)調(diào)整方案的主要矛盾。

6.1 閥室交通洞及上室交通洞的襯砌調(diào)整

對于最初的設(shè)計(jì)，閥室交通洞和上室交通洞的襯砌是考慮了在運(yùn)行期有外水存在的。但從開挖后暴露了幾個(gè)汛期、雨季的情況來看，在自然情況下洞室始終干燥，無地下水侵?jǐn)_；另外，由于兩個(gè)交通洞均位于引水系統(tǒng)后段，而引水系統(tǒng)后段經(jīng)過復(fù)核設(shè)計(jì)后已經(jīng)調(diào)整為全鋼襯，在運(yùn)行情況下也可以做到“滴水不漏”。基于上述原因，設(shè)計(jì)及時(shí)更改了兩交通洞的襯砌方案：10m鎖口段維持原設(shè)計(jì)；調(diào)壓室上室交通洞只襯底板，取消邊頂拱襯砌；閥室交通洞由于電纜架設(shè)需要，襯砌底板和邊墻(大幅度減少鋼筋用量)，取消頂拱襯砌。

6.2 閥室及上室頂拱回填灌漿的取消

洞室回填灌漿的主要目的不外乎兩個(gè)：(1)對于承受內(nèi)水壓力的隧洞，使混凝土結(jié)構(gòu)和巖壁緊密結(jié)合，共同受力；(2)對于脫空較嚴(yán)重的頂部通過回填灌漿，可減小頂部繼續(xù)掉塊對結(jié)構(gòu)的沖擊荷載，并適當(dāng)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)自身的抗擊能力。對于蝶閥室及調(diào)壓室上室的頂拱部分，均不存在內(nèi)水工況，且從現(xiàn)場來看，少部分的頂拱塌腔已通過混凝土澆筑處理。故此時(shí)兩個(gè)洞室的運(yùn)行安全應(yīng)無憂，投資就成為主要考慮的矛盾。設(shè)計(jì)決定取消原設(shè)計(jì)中蝶閥室及調(diào)壓室上室頂拱部位的回填灌漿，節(jié)約了投資。

7 結(jié)束語

設(shè)計(jì)作為EPC項(xiàng)目的龍頭，抓住了現(xiàn)場施工中的主要矛盾，主動(dòng)、及時(shí)地對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行變更和調(diào)整，在確保工程安全和施工安全的前提下，盡量使施工簡便可行，承包商樂于接受，減少了推諉扯皮，降低了監(jiān)理和總包的管理成本，使得進(jìn)度相對較快，投資相對節(jié)省，最終使項(xiàng)目管理贏得了高效、共贏、和諧的局面。

《矛盾論》用于EPC項(xiàng)目的設(shè)計(jì)管理只是一種粗淺的嘗試和自我解讀。然而，正如前述，設(shè)計(jì)管理或者設(shè)計(jì)變更管理僅是項(xiàng)目管理的一個(gè)分支，項(xiàng)目管理本身是系統(tǒng)工程，若要由此及彼，由點(diǎn)到面，將《矛盾論》用于EPC項(xiàng)目的各項(xiàng)管理就會顯得力不從心。隨著技術(shù)科學(xué)和管理科學(xué)的相互促進(jìn)和發(fā)展，系統(tǒng)論在項(xiàng)目管理中將會發(fā)揮日益顯著的作用，但決不能因此而否認(rèn)《矛盾論》在某一分支或具體問題中的有效運(yùn)用。