阿爾塔什水利樞紐工程分標方案研究

蔣 兵

(水利部新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測設計研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

1 概述

阿爾塔什水利樞紐壩型為混凝土面板堆石壩，樞紐工程由攔河壩、1#、2#表孔溢洪洞、中孔泄洪洞、1#、2#深孔放空排沙洞、發(fā)電引水系統(tǒng)、電站廠房、生態(tài)基流引水洞及其廠房、過魚建筑物等組成。兩條發(fā)電洞、1#深孔放空排沙洞布置在右岸，兩條表孔溢洪洞、中孔泄洪洞、2#深孔放空排沙洞布置在左岸。水庫正常蓄水位1820m，最大壩高164.3m，總庫容22.49億m3，電站裝機容量755MW，為大(1)型Ⅰ等工程。

根據(jù)本工程建筑物布置、建設工期、施工特點等因素進行分析，參考國內同類工程建設的經驗，按土建工程、機電(金結)設備制造和安裝、安全監(jiān)測及自動化等部分進行分標方案研究，選定分標方案，為工程順利建設和發(fā)包人的管理提供便利。

2 土建工程分標方案

2.1 分標原則

結合國內水電建設情況、工程建設經驗以及發(fā)包人的意見等因素，擬定下列分標原則：

(1)易于管理，確保對工程施工質量、進度及投資的有效控制。

(2)考慮工程技術特點和水電工程承包市場的情況，利于招標并具有充分競爭性。

(3)有利于專業(yè)化，盡可能安排有近似作業(yè)內容的項目作為單標，便于施工管理。

(4)各標段作業(yè)內容相對獨立，界面清晰，減少各標間施工干擾和糾紛。

(5)各標共用的大型施工工廠設施宜單獨設標，以減少設備、場地等方面的重復建設。

2.2 分標思路

(1)本工程具有施工范圍廣、高邊坡施工難度大、基礎處理深度深、大壩填筑強度高等特點。若將整個工程的土建作為一個標段，雖有利于土石方統(tǒng)一調配和合同管理，但標段太大，不利于控制工期和降低工程造價。根據(jù)目前國內水電施工企業(yè)的狀況，單一承包商獨立承擔本工程全部主體施工，對承包商要求過高，因此，主體土建工程不宜按一個標段考慮。

(2)本工程發(fā)電引水系統(tǒng)線路較長，兩條長度約6km、直徑8.5m發(fā)電洞，單工作面最長達2.5km，對承包商的專用施工機械設備和施工組織管理要求較高。如果施工組織不當或出現(xiàn)不可預見的情況，發(fā)電引水系統(tǒng)施工也可能成為本工程的關鍵線路。將發(fā)電引水系統(tǒng)分為進口、洞身、出口三個標段，由多個承包人施工，施工過程中可相互競爭，對業(yè)主管理帶來主動，對工程施工進度、施工質量有積極的影響。

(3)本工程防滲墻面積1.52萬m2，墻體厚1.2m，墻底深入基巖內，最大墻深約96m，屬超深防滲墻，對施工技術、施工管理要求極高。國內能夠承擔并施工深防滲墻的承包商屈指可數(shù)，故大壩基礎防滲墻單獨成標，由專業(yè)承包人承擔。

(4)壓力鋼管安裝與土建工程施工關系密切，根據(jù)我國大型水電施工企業(yè)的現(xiàn)狀和加工能力，將壓力鋼管的制作、安裝納入相應的土建標內。

(5)為了加快工程建設，對處于工程關鍵線路上且直接影響主體土建工程施工進度的施工供電、場內主要施工道路等項目單獨列出，提前招標施工。

2.3 分標方案研究

根據(jù)本工程樞紐布置和施工特點，土建工程可分為擋水建筑物、左岸泄水建筑物、右岸發(fā)電引水系統(tǒng)及發(fā)電廠房四大施工區(qū)，各施工區(qū)相對獨立，要求對承包商技術特長及力量各有側重，相互間的施工干擾少，每一施工區(qū)均具有單獨設標的條件。因此本工程土建分標方案以上述四大施工區(qū)單獨設標為基礎，再根據(jù)各標規(guī)模、工作內容、各標之間的關系進行分標，擇優(yōu)選定分標方案。

2.3.1擋水建筑物工區(qū)

擋水建筑物分標考慮右岸高邊坡處理的進度安排和施工干擾等因素，若將高邊坡處理單獨成標，為避免干擾，需提前2年施工，從審批程序及工程進度上難以實現(xiàn)。高邊坡處理與混凝土面板壩施工干擾大，考慮將兩個項目放入一個標段內便于協(xié)調，降低施工干擾，故推薦將混凝土面板壩及右岸高邊坡處理作為一個標。

2.3.2左岸泄水建筑物工區(qū)

左岸泄水建筑物主要包括導流洞、1#、2#表孔泄洪洞、2#深孔泄洪洞和中孔泄洪洞。導流洞作為準備工程的關鍵項目，宜提前招標施工，為工程截流和主體工程施工做好準備。

其他泄水建筑物工程規(guī)模大，進出口土石方開挖工程量和混凝土工程量均較大，考慮了兩個方案。一個標具有標段投資較高，能夠吸引有實力的承包人參與投標；利于發(fā)揮施工單位的特長；利于合同管理，減少合同爭端?？紤]左岸泄水建筑物進出口各自具備獨立施工條件，按照進出口工區(qū)分為投資基本相當?shù)膬蓚€標，此方案優(yōu)點是施工期標段項目大致相同，承包人之間可互相借鑒，互相競爭，互相促進；但缺點是兩個標作業(yè)內容近似，存在兩家承包人設備和人員的重復配置情況。綜合考慮得出，一個標段具有于發(fā)揮承包人的特長，業(yè)主協(xié)調工作量小等優(yōu)點，左岸泄水建筑物工區(qū)推薦采用一個標。

2.3.3右岸發(fā)電引水系統(tǒng)工區(qū)

右岸主要包含以下建筑物：1#深孔泄洪洞、發(fā)電洞樁號Ⅰ發(fā)5+980m(Ⅱ發(fā)5+962m)前段、生態(tài)基流發(fā)電系統(tǒng)、生態(tài)基流發(fā)電廠房，發(fā)電洞施工支洞?？紤]以下兩個分標方案：

方案一：將右岸泄洪系統(tǒng)進口及發(fā)電洞納入一個標段，即1#深孔泄洪洞、生態(tài)基流發(fā)電系統(tǒng)及生態(tài)廠房、發(fā)電洞樁號Ⅰ發(fā)5+980m(Ⅱ發(fā)5+962m)之前洞身段為右岸建筑物標。

方案二：考慮方案一建筑物較多，施工項目繁雜。結合建筑物特性、場地及交通條件，分為兩個標，即1#深孔放空排沙洞及出口消能段、發(fā)電洞進口及發(fā)電洞樁號Ⅰ發(fā)1+435m(Ⅱ發(fā)1+450m)之前洞身段、生態(tài)基流發(fā)電洞及生態(tài)基流廠房為Ⅰ標；發(fā)電洞樁號Ⅰ發(fā)1+435m(Ⅱ發(fā)1+450m)～Ⅰ發(fā)5+980m(Ⅱ發(fā)5+962m)段為Ⅱ標。

以上兩個方案優(yōu)缺點比較見表1。根據(jù)比較，阿爾塔什水利樞紐右岸建筑物推薦選用兩個標方案。

表1 右岸發(fā)電引水系統(tǒng)施工區(qū)分標比較

2.3.4發(fā)電廠房工區(qū)

廠房施工區(qū)工作內容含發(fā)電洞樁號Ⅰ發(fā)5+980m(Ⅱ發(fā)5+962m)以后洞身段、調壓井、壓力管道、廠房及尾水渠工程。壓力鋼管安裝與土建工程施工關系密切，將壓力鋼管的制作、安裝納入相應的土建標內。

廠房施工區(qū)初擬兩個分標方案。方案一采用一個標，方案二采用兩個標：即發(fā)電洞樁號Ⅰ發(fā)5+980m(Ⅱ發(fā)5+962m)后洞身段、調壓井、斜井段、出口段及壓力管道為Ⅰ標；廠房及尾水渠為Ⅱ標。兩個方案優(yōu)缺點比較見表2。

表2 發(fā)電廠房施工區(qū)分標比較

經分析比較，推薦發(fā)電廠房施工區(qū)分為一個標。

根據(jù)各施工區(qū)分標方案結論，本工程主體土建工程共分為七個標段，內容見表3。

表3 土建工程推薦分標方案項目內容及投資

3 機電設備(金結)采購及安裝分標方案

本工程機電設備(金結)門類多，涉及到的制造廠家多，制造廠專業(yè)性強，設備設計制造周期不同，土建工程施工進度對機電設備安裝進度銜接要求不同。在設備招標采購時依據(jù)阿爾塔什水利樞紐土建標進度要求，同時考慮機電設備種類和設計制造特點分標。

3.1 設備制造

機電設備(金結)采購分標原則如下：

(1)有利于工程總體質量和進度的控制，滿足土建工程施工進度并滿足機電設備的設計制造、運輸、安裝、試驗、調試工作時間和工作進度的需要。

(2)有利于采購到技術先進、質量優(yōu)良、價格合理的機電設備。

(3)有利于土建與機電設備工作界面的劃分及機電設備間的界面劃分和協(xié)調。

根據(jù)上述原則水機設備制造分十七個標，電氣一次設備制造分九個標，電氣二次(含通信)設備分五個標，金屬結構設備制造分八個標，見表4—7。

表4 水機設備制造分標方案

3.2 設備安裝

根據(jù)目前水電工程的機電設備及金屬結構安裝分標，將金屬結構埋件安裝、壓力鋼管的制造與安裝隨土建標，其他機電設備及金屬結構安裝考慮以下方案：

方案一：機電設備及金屬結構安裝分別納入相應土建標段內，由土建承包商負責安裝。

方案二：考慮機電設備的安裝專業(yè)性較強，委托專業(yè)承包商安裝，金屬結構安裝隨土建標。

方案三：考慮機電安裝公司均具備金屬結構的安裝經驗，將金屬結構安裝劃入機電設備安裝，安裝合為一個標。

為了減少業(yè)主的管理協(xié)調工作量，本工程最終選用方案二將金屬結構安裝分別納入相應土建標段內，機電設備的安裝委托專業(yè)承包商安裝。

4 安全監(jiān)測及自動化

阿爾塔什水利樞紐是以“無人值班，少人值守”的原則進行設計，建立一套精度高、長期穩(wěn)定可靠的工程安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)。安全監(jiān)測及自動化觀測儀器專業(yè)性較強，為利于監(jiān)測的系統(tǒng)化和監(jiān)測資料的統(tǒng)一整理與分析，整個工程的安全監(jiān)測及自動化劃為三個標，見表8。

表5 電氣一次設備制造分標方案

表6 電氣二次設備制造分標方案表

表7 金屬結構設備制造分標方案

(續(xù)表)

表8 安全監(jiān)測及自動化系統(tǒng)分標方案

5 籌建準備期工程分標方案

為利于承包商集中精力進行主體工程項目施工、保證工程工期和工程質量，根據(jù)本工程控制性進度分析，將部分布置相對獨立、制約主體工程開工的準備工程項目提前安排施工。主要包括交通工程、施工供電、砂石加工系統(tǒng)等。

交通工程分標采用兩個標13個包的方案。交通工程一標分為9個包。交通工程二標分為4個包。其他交通道路如至渣場、料場等以及為主體土建標服務的施工支洞、施工交通道路及臨時道路等納入相應土建標段內。

本工程施工期供電采用下游的卡群水電站作為電源，工地設35kv施工變電所，該35kV輸電線路及變電所為永臨結合，后期作為本工程備用電源。施工供電分為35kv施工變電所、35kv供電線路及10kv施工供電線路三個標。

根據(jù)主體土建工程分標方案、料場供應范圍，將樞紐區(qū)1#砂石加工系統(tǒng)單獨成標，加工阿爾塔什水利樞紐大壩標、左岸泄水建筑物標、右岸建筑物標及發(fā)電洞部分洞身共約105.0萬m3混凝土所需的成品骨料。2#砂石加工系統(tǒng)放到調壓井、電站廠房土建工程標內。

6 結語

2013年12月發(fā)包人委托我院編制《阿爾塔什水利樞紐工程施工規(guī)劃報告》，報告綜合考慮發(fā)包人意見，提出了該分標方案。本項目于2013年12月由發(fā)改委進行了可研評估，評估后工程按籌建準備期項目分標方案及招標計劃進行了施工交通、施工供電、管理區(qū)等的招標。2015年4月30日經初步設計批復后，按選定的推薦土建工程分標方案開始了主體工程的招標，機電和金屬結構設備采購結合土建陸續(xù)開展。

阿爾塔什水利樞紐工程于2015年11月截流，2019年11月下閘蓄水。從工程施工情況看，滿足了節(jié)點工期目標要求，投資、質量控制方面也達到了預期的效果。