境外水電站項目隧洞工程施工進度影響因素分析

趙有亮 梁斌 胡建明

摘要：根據(jù)質(zhì)量管理理論，工程進度是工作質(zhì)量在時間維度的體現(xiàn)。在對巴基斯坦SK水電站項目現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上，將“5MIE”分析方法和因果分析方法應(yīng)用于隧洞工程施工進度的影響因素分析中，系統(tǒng)梳理并總結(jié)出影響SK水電站項目隧洞工程施工進度的主要因素，識別出隧洞工程施工進度的管控要點。研究成果可對我國水電行業(yè)工程承包和海外投資企業(yè)更好地實施隧洞工程進度管理提供借鑒。

關(guān)鍵詞：隧洞工程;質(zhì)量管理;施工進度;“一帶一路”倡議;SK水電站;巴基斯坦

中圖法分類號：TV554

文獻標志碼：A

DOI：10. 15974/j .cnki.slsdkb.2020.05.008

1 工程概況

在“一帶一路”倡議引領(lǐng)下，中國企業(yè)走出去的步伐進一步加快，也為我國從事國際工程的企業(yè)創(chuàng)造了新的市場和發(fā)展機遇。以電力行業(yè)為代表的境外項目投資市場已經(jīng)成為各大國際工程和投資企業(yè)競相爭取的領(lǐng)域，在南亞、東南亞、非洲、南美等地區(qū)，越來越多的水電獨立發(fā)電廠（IPP）投資項目中出現(xiàn)了中國企業(yè)的身影。而大型水電項目一般用地面積大、地下工程多、建設(shè)周期長、工期風(fēng)險大，在約定的工期內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)運營成為投資人在項目建設(shè)期最為核心的目標之一[1-2]。

巴基斯坦SK水電站項目是中國葛洲壩集團在境外首個綠地開發(fā)的水電投資項目，也是“一帶一路”倡議先行的“中巴經(jīng)濟走廊”首批清單項目。項目由葛洲壩集團控股投資，以“投建營一體化”模式開發(fā)建設(shè)，是集葛洲壩集團優(yōu)質(zhì)資源重點打造的標桿工程。項目位于巴基斯坦開普省昆哈（ Kunhar）河流域，距首都伊斯蘭堡約256 km，電站布置4臺單機容量為221 MW的沖擊式水輪發(fā)電機組，多年平均年發(fā)電量32億kW·h。該電站項目為高水頭、長隧洞引水式電站，戰(zhàn)線全長約30 km，引水隧洞長約23 km，建設(shè)期為72個月。引水隧洞工程為控制項目總工期的關(guān)鍵線路工程，因此控制引水隧洞施工進度成為確保項目按期投運重點工作。

本文結(jié)合巴基斯坦SK水電站項目工程實踐，將全面質(zhì)量管理理論應(yīng)用于進度管理過程中，從人、機、料、法、環(huán)、管6個方面系統(tǒng)分析影響地下隧洞工程施工進度的主要因素，進而把握住對隧洞工程施工進度的管控要點。

2 項目情況介紹

（1）引水隧洞布置。SK項目引水隧洞起點與大壩上游進水口末端相連，終點與調(diào)壓井相連，隧洞斷面為內(nèi)圓外馬蹄形，斷面直徑為6m?？辈祛A(yù)測圍巖情況以Q2、Q2a類圍巖為主，Q3、Q4類圍巖次之，局部為Q1、Q5類和Q6類。隧洞采用鉆爆法開挖，沿線布置9條施工支洞。調(diào)壓井至主廠房為兩條呈3級臺階狀布置的壓力鋼管，沿線布置2條施工支洞。項目引水系統(tǒng)一線總計布置11條施工支洞。

（2）項目管理難點。SK項目引水隧洞戰(zhàn)線長，其施工周期直接影響整個項目的發(fā)電工期，沿線支洞數(shù)量多，地形條件復(fù)雜，跨越多個地質(zhì)斷層，大大增加了建設(shè)期施工管理的難度;加之項目前期征地工作啟動較晚、地質(zhì)勘查深度不夠、施工準備期較短，給后期項目實施帶來較大壓力。在這種情況下，如何做好建設(shè)過程中的進度管理工作成為項目管理的重點和難點。

3 現(xiàn)場進度調(diào)研

為理清進度管控思路，緊抓主要矛盾，投資方、項目公司和承包商共同組建了1個進度檢查和推進專項工作組，對項目現(xiàn)場進度現(xiàn)狀開展了專題調(diào)研，力求找到影響進度的主要原因，提出具有針對性的管控措施并督促落實。經(jīng)工作組現(xiàn)場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)存在如下問題。

3.1 共性問題

（1）施工用電。電力供應(yīng)問題是制約引水隧洞一線施工的瓶頸，項目配套建設(shè)的重油電站已投產(chǎn)運行，但配套11kV/33kV臨時輸電線路未能及時完工，導(dǎo)致電力供應(yīng)不夠穩(wěn)定，各支洞電動空壓機無法充分投入使用，無法保障鉆機和噴混凝土設(shè)備施工用氣，進而難以滿足洞挖工程高強度施工需求。

（2）施工設(shè)備。施工設(shè)備數(shù)量不足，關(guān)鍵的柴油發(fā)電機和柴油動力空壓機老化嚴重，故障頻發(fā)，對現(xiàn)場連續(xù)施工造成較大影響，重新采購柴油發(fā)電機和柴油動力空壓機到貨時間與11kV/33kV臨時輸電線路完工時間接近。從經(jīng)濟上考慮，是否新購設(shè)備問題使承包商難以決策。

（3）施工管理。隧洞專業(yè)分包商作業(yè)人員熟練程度不足，鉆爆工程作業(yè)未能嚴格遵守施工方案和工藝工法，導(dǎo)致爆破效果不佳，超挖現(xiàn)象嚴重，補炮較多，各施工作業(yè)環(huán)節(jié)耗時均超過合理時間。

（4）社會環(huán)境?，F(xiàn)場調(diào)研期間恰逢穆斯林齋月，巴籍員工在05：30-14：30工作。軍方安保要求嚴格，現(xiàn)場沒有建設(shè)營地設(shè)施的工作面，不準延長施工時間。

（5）自然環(huán)境。項目現(xiàn)場海拔高，冬季降雪量較大，當(dāng)年冬季降雪超過正常年份，積雪厚、氣溫低，對項目正常施工造成較大影響。

3.2 具體問題

SK項目工程各部位具體問題見表1。

4 進度影響因素分析

4.1“5MIE”分析

根據(jù)質(zhì)量管理理論，造成產(chǎn)品質(zhì)量波動的因素主要有6個：①人（ Man）。操作者對質(zhì)量的認識、技術(shù)熟練程度、身體狀況等。②機器（ Machine）。機器設(shè)備、工器具的精度和維護保養(yǎng)狀況等。③材料（ Material）。材料的成分、物理性能和化學(xué)性能等。④方法（Method）。加工工藝、工裝選擇、操作規(guī)程等。⑤測量（Measurement）。測量時采取的方法是否標準、正確。⑥環(huán)境（Environment）。工作地的溫度、濕度、照明和清潔條件等。這6個因素簡稱“SMIE”。在建設(shè)項目中，施工進度可理解為在時間維度上的施工“質(zhì)量”，以上因素中“測量”對于施工進度不適用，而“管理（ Management）”是施工進度的重要影響因素[3]，因此造成施工進度偏差的主要原因可以類似地從人、機、料、法、環(huán)、管6個主要因素進行分析。

（1）人的因素。管理人員的數(shù)量和經(jīng)驗，技術(shù)專家的數(shù)量和水平，作業(yè)人員的數(shù)量和熟練度，中外員工的搭配比例，人員作業(yè)時間的限制等。

（2）設(shè)備因素。施工設(shè)備的數(shù)量、適用性，施工設(shè)備的可靠性，施工設(shè)備的電力保障等。

（3）材料因素。施工材料的性能符合性，供應(yīng)的可靠性等。

（4）工藝方法因素。施工方案的先進性，工藝工法的嚴格執(zhí)行，工序銜接的緊湊性等。

（5）環(huán)境因素。項目現(xiàn)場進場條件的便利性，自然條件的適宜性，地質(zhì)條件的復(fù)雜性，社會環(huán)境的友好性等。

（6）管理因素。項目公司對各方的支持力度，總包商管理的精細程度，業(yè)主工程師管理的嚴格程度，分包商管理的先進程度，勘察設(shè)計單位工作的深度等。

4.2 因果圖分析

因果圖（ Cause-and-effect Diagram）是表示質(zhì)量特性波動與其潛在（隱含）原因的關(guān)系，即表達和分析因果關(guān)系的一種圖表。根據(jù)對SK項目的現(xiàn)場調(diào)研，以“SMIE”分析方法為指導(dǎo)，調(diào)研小組對影響隧洞工程施工進度的因素進行了分析、討論，經(jīng)匯總歸類，繪制出因果分析圖，見圖1。

5 進度緩慢對策應(yīng)用情況

5.1 對策部署

針對造成隧洞工程施工進度緩慢的因素，經(jīng)調(diào)研人員、承包商總部專項工作組以及專家組反復(fù)討論，制定了相應(yīng)的對策，編制了對策表并督辦落實，見表2。

5.2 應(yīng)用效果

通過落實以上對策，SK項目隧洞工程隧洞開挖支護施工進度得以有效改善。對比主廠房交通洞最高98 m/月的進尺記錄，引水隧洞創(chuàng)造出196 m/月的進尺記錄，洞挖工程施工效率顯著提升，高產(chǎn)漸成常態(tài)。基于質(zhì)量管理理論的影響因素分析，對現(xiàn)場施工進度管理起到了較好的指導(dǎo)作用。

6 結(jié)語

在境外水電IPP投資項目中，購電協(xié)議一般約定項目公司僅在購電方違約或不可抗力的情況下才有權(quán)延長COD工期，而因征地、地質(zhì)風(fēng)險、款項支付等原因?qū)е碌臏?，均由項目投資人承擔(dān)，投資人較傳統(tǒng)的EPC總承包項目承擔(dān)著更大的工期風(fēng)險。因此，采用科學(xué)的手段系統(tǒng)分析對施工進度的影響因素，抓住并控制好關(guān)鍵因素，進而從根本上降低工程延期的風(fēng)險，對于打造一個成功的境外水電投資項目具有深遠的意義。

參考文獻：

[1] 國際咨詢工程師聯(lián)合會.設(shè)計采購施工（EPC）/交鑰匙工程合同條件（1999年第1版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.

[2] 中國質(zhì)量協(xié)會.QC小組基礎(chǔ)教材[M].北京：中國社會出版社，2000.

[3] 羅鐘偉.淺談影響地鐵施工進度的因素及消除措施[J]交通建設(shè)，2018（8）：280-281.

（編輯：李慧）

作者簡介：趙有亮，男，工程師，碩士，主要從事水利水電行業(yè)海外投資和工程承包項目建設(shè)管理工作。E-mail： zhao_yl@tju.e（IU.Cn