水電工程地質(zhì)勘察工作對工程造價(jià)的影響及對策分析

吳海燕

(水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院有限公司，北京 100120)

0 引言

我國擁有豐富的水能資源，且從世界排名來看可開發(fā)量居第一位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國有6.6億kW的河流水能資源技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量，截至2015年底，常規(guī)水電裝機(jī)建成3.19億kW[1]。水電工程一般位于偏遠(yuǎn)的山區(qū)河谷，投入較多，建設(shè)時(shí)間長，規(guī)模龐大，且蓄水造成相當(dāng)大的淹沒損失，須承擔(dān)巨額的移民安置補(bǔ)償費(fèi)用，同時(shí)受自然地理、地形地質(zhì)、水文氣象和社會環(huán)境等條件影響，工程造價(jià)及其控制管理難度大。

在整個(gè)水電工程建設(shè)中，都離不開工程造價(jià)，然而工程造價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)又受到勘察設(shè)計(jì)階段的制約。以工作內(nèi)容、目標(biāo)為劃分標(biāo)準(zhǔn)，我國水電工程勘察設(shè)計(jì)由5個(gè)階段組成，分別為規(guī)劃、預(yù)可行性研究、可行性研究、招標(biāo)設(shè)計(jì)以及施工詳圖設(shè)計(jì)，且每個(gè)階段應(yīng)進(jìn)行有效合理的造價(jià)控制，在河流水電規(guī)劃階段要編制投資匡算確定方案、在可行性研究階段要編制設(shè)計(jì)概算預(yù)測和控制基本建設(shè)投資、在預(yù)可行性研究階段要編制投資估算供業(yè)主選擇近期可發(fā)項(xiàng)目的決策、招標(biāo)設(shè)計(jì)編制標(biāo)底(控制價(jià))衡量投標(biāo)單位報(bào)價(jià)合理性、結(jié)合實(shí)際需求在施工圖階段編制出施工圖預(yù)算預(yù)測施工圖設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性[2]。

水電工程投資控制與管理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在長期水電建設(shè)管理過程中，我國電力企業(yè)對水電建設(shè)項(xiàng)目形成了一整套完整、有效的工程造價(jià)管理機(jī)制，但受勘察水平、設(shè)計(jì)水平、移民環(huán)保、施工組織、地形地質(zhì)等影響，造成水電項(xiàng)目造價(jià)超概算問題較為普遍[3-4]。巖土工程勘察工作是水電建設(shè)工程的前提，也是設(shè)計(jì)施工的基礎(chǔ)。建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量與巖土工程勘察有關(guān)，同時(shí)在項(xiàng)目投資上發(fā)揮著重要的控制作用。

1 地質(zhì)勘察工作對工程造價(jià)的主要影響因素

1.1 前期勘察準(zhǔn)備及基礎(chǔ)資料分析整理

大中型水電工程建設(shè)各勘察階段所要求的勘察深度和精度不同，投入的勘探工作量差別很大。隨著勘察設(shè)計(jì)工作不斷深入，作為設(shè)計(jì)依據(jù)的地質(zhì)資料也是逐步補(bǔ)充完善過程。河流河段規(guī)劃及預(yù)可行性研究階段該區(qū)域地質(zhì)資料往往比較匱乏，基礎(chǔ)資料的收集和勘察工作的準(zhǔn)備是水電地質(zhì)工作者對工程地質(zhì)條件評價(jià)和工程地質(zhì)問題分析的基礎(chǔ)，也是提高勘察效率和節(jié)省勘察經(jīng)費(fèi)的關(guān)鍵。

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在實(shí)施野外勘察工作之前，工程區(qū)現(xiàn)有地質(zhì)資料需要被收集完備，且要進(jìn)入現(xiàn)場給予踏勘，做好勘察準(zhǔn)備和編制好勘察大綱。如果沒有明確分析場區(qū)地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)條件，所實(shí)施的勘探與實(shí)驗(yàn)工作存在不安全性及盲目性，往往容易造成勘察成本的浪費(fèi)，甚至未能查明重大的工程地質(zhì)問題而導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案的重大變更和工程投資的激增。比如瀾滄江上游古水水電站在規(guī)劃和預(yù)可行性研究階段勘察準(zhǔn)備不足及勘探深度有限，未能對壩址區(qū)的爭崗滑坡勘探和評價(jià)清楚，后續(xù)設(shè)計(jì)過程中導(dǎo)致了水工建筑物布置的重大變更和工程造價(jià)的變化。溪洛渡水庫區(qū)星光三組變形體蓄水后發(fā)生整體蠕滑拉裂變形與前期對地質(zhì)環(huán)境認(rèn)識及勘探不夠存在緊密聯(lián)系，增加了建設(shè)征地和移民安置補(bǔ)償費(fèi)用。

1.2 勘察工作范圍和深度

由于水電工程的地質(zhì)十分復(fù)雜多變，有著高度的隱蔽性、不確定因素多，以至于在進(jìn)行勘察工作時(shí)，對巖土條件以及物理力學(xué)性質(zhì)的揭示會存在誤差。同時(shí)，各勘察階段勘察深度和范圍不夠、不細(xì)致，或未按規(guī)范要求進(jìn)行同深度方案比選勘察，致使對工程區(qū)地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題等勘察分析不全面或出現(xiàn)差錯(cuò)，設(shè)計(jì)所依據(jù)的第一手資料基礎(chǔ)不可靠，使得水工建筑物的設(shè)計(jì)未考慮周到而造成設(shè)計(jì)修改或重新設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致勘察費(fèi)用、設(shè)計(jì)成本、工期成本、工程投資等成本的增加，使得項(xiàng)目建設(shè)投資概算超支。比如黃河拉西瓦水電站壩前果卜變形體蓄水后發(fā)現(xiàn)明顯變形及局部破壞，這是變形體的勘察深度和精度不夠所導(dǎo)致。設(shè)計(jì)單位雖組織開展了補(bǔ)充勘察工作、變形監(jiān)測、穩(wěn)定性分析評價(jià)及綜合處理等工作，但較大地增加了工程安全風(fēng)險(xiǎn)、造價(jià)投資和施工處理難度。

1.3 巖土工程勘察造價(jià)管理水平

相對于建設(shè)項(xiàng)目總投資來看，巖土工程勘察造價(jià)所占比例不大，但巖土工程勘察造價(jià)管理水平高低可直接影響項(xiàng)目勘察質(zhì)量水平，巖土工程勘察質(zhì)量關(guān)系到建設(shè)項(xiàng)目決策的正確性，關(guān)系到投資估算的準(zhǔn)確性，關(guān)系到工程設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，關(guān)系到工程施工的可行性，總之在很大程度上影響著建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及環(huán)境效益[5]。

在施工期實(shí)施動(dòng)態(tài)地質(zhì)勘察盡管會讓造價(jià)有所提升，但是可以將地質(zhì)問題查找出來并得到科學(xué)的數(shù)據(jù)資料，讓工程設(shè)計(jì)更合理，并使項(xiàng)目的總造價(jià)得到較大程度的節(jié)省。這種動(dòng)態(tài)的勘察造價(jià)管理值得提倡與鼓勵(lì)。因此，需要加強(qiáng)對巖土工程勘察造價(jià)管理的研究工作。比如大渡河瀑布溝水電站卡爾溝石料場邊坡優(yōu)化支護(hù)、金沙江觀音巖水電站壩基溶蝕砂巖、礫巖巖體防滲處理研究等都充分采取了動(dòng)態(tài)的勘察設(shè)計(jì)，取得了比較好的效果。

1.4 地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)、施工和造價(jià)各專業(yè)之間銜接配合

水電工程地質(zhì)勘察是工程設(shè)計(jì)和施工工作的基礎(chǔ)和依據(jù)，巖土工程勘察方與施工方、設(shè)計(jì)方一定要加強(qiáng)聯(lián)系，針對設(shè)計(jì)方案與地質(zhì)問題進(jìn)行溝通，可是從實(shí)際工作來看，設(shè)計(jì)方往往忽略了方案的經(jīng)濟(jì)性，重視的是技術(shù)；施工方在施工設(shè)計(jì)時(shí)，基本上也沒有考慮地質(zhì)條件。

勘察設(shè)計(jì)技術(shù)人員與工程造價(jià)的人員職能分工脫節(jié)，設(shè)計(jì)人員對涉及工程量計(jì)算重視程度不夠、計(jì)算準(zhǔn)確性差，對方案進(jìn)行比選時(shí)，工程造價(jià)因素占比小。工程造價(jià)人員對地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)意圖、施工條件、施工措施、當(dāng)?shù)夭牧蟽r(jià)格等掌握不夠，只是簡單地套用定額，概算投資準(zhǔn)確度不夠。項(xiàng)目實(shí)施過程中，勘察設(shè)計(jì)人對設(shè)計(jì)各階段投資控制無具體措施，未能有效推行限額設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案調(diào)整隨意、工程變更隨意、工程量增加隨意。

1.5 其他因素

在目前水電勘察設(shè)計(jì)實(shí)際操作中，多重視各設(shè)計(jì)階段的造價(jià)分析，而忽視了橫向?qū)Ρ雀麟A段的工程量、費(fèi)用、成本等，且工程量、工程投資與勘測設(shè)計(jì)合同額關(guān)系復(fù)雜，投資增加不影響勘察設(shè)計(jì)費(fèi)用支付，導(dǎo)致勘察設(shè)計(jì)人對成果的好壞重視不夠，主體工程設(shè)計(jì)質(zhì)量不高。同時(shí)，施工輔助工程和水庫移民工程多在施工階段才開展相關(guān)工作，這為工程概算帶來了不可預(yù)知性和難控性。

2 地質(zhì)勘察工作影響工程造價(jià)的實(shí)例分析

水電站勘察設(shè)計(jì)是集獨(dú)特性、復(fù)雜性和綜合性為一體的系統(tǒng)性工程，工程造價(jià)水平高低直接影響項(xiàng)目的施工進(jìn)度及質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，而國家政策、勘察設(shè)計(jì)、物價(jià)水平和管理水平等都會影響水電工程造價(jià)。我國水電開發(fā)建設(shè)投資管理環(huán)節(jié)薄弱，大部分項(xiàng)目投資出現(xiàn)“三超”情況(決算超預(yù)算、預(yù)算超概算、概算超估算)[6]。在水電建設(shè)的所有環(huán)節(jié)中，都離不開勘察設(shè)計(jì)，項(xiàng)目能否成功，能否實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)要求，重視勘察設(shè)計(jì)對造價(jià)投資的影響極為關(guān)鍵。目前我國已經(jīng)建成發(fā)電的大中型水電站超過70座，水電建設(shè)過程中因地質(zhì)勘察工作原因造成工程投資增加詳見表1。

表1 地質(zhì)勘察工作原因?qū)е鹿こ陶{(diào)概統(tǒng)計(jì)分析表

續(xù)表1

通過上述實(shí)例分析得出，地質(zhì)勘察工作成果的優(yōu)劣不但影響工程安全和質(zhì)量，還影響項(xiàng)目投資和效益，所以無論是水電建設(shè)的哪個(gè)環(huán)節(jié)，都要對地質(zhì)勘察高度重視，尤其是動(dòng)態(tài)的地質(zhì)勘察。通過地質(zhì)勘察，才能夠掌握項(xiàng)目區(qū)工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件等，進(jìn)而為規(guī)劃研究、設(shè)計(jì)方案、施工組織設(shè)計(jì)、工程造價(jià)等提供詳實(shí)可信的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，并盡量控制和減少不必要的工程投入，降低投資成本。

3 降低地質(zhì)勘察因素對工程造價(jià)影響的對策

3.1 重視勘察準(zhǔn)備，提高勘察成果質(zhì)量

根據(jù)水力發(fā)電工程地質(zhì)勘察相關(guān)規(guī)定，野外勘察實(shí)施前要做好準(zhǔn)備工作，應(yīng)對工程場區(qū)的地質(zhì)資料加以搜集和分析；準(zhǔn)備程度的充分程度往往影響勘察效率、勘察質(zhì)量和勘察成本。對水電工程進(jìn)行地質(zhì)勘察是為了明確建筑物區(qū)的地質(zhì)條件是否合格、工程地質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，并結(jié)合其工程特征和設(shè)計(jì)施工要求提出利用、整治、改造地質(zhì)體的建議方案，對方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的分析和論證。若技術(shù)力量、資金及時(shí)間投入不足，往往導(dǎo)致勘察成果質(zhì)量差，達(dá)不到設(shè)計(jì)施工所需要的深度，影響工程總造價(jià)。綜上，水電工程地質(zhì)勘察工作是設(shè)計(jì)施工方案和工程造價(jià)的基礎(chǔ)，勘察成果質(zhì)量直接影響水電建設(shè)后續(xù)各階段工作的開展及實(shí)施，直接關(guān)系到工程進(jìn)度、工程質(zhì)量安全和工程投資效益。

3.2 前期加強(qiáng)移民和環(huán)保等工程勘察，控制造價(jià)過大變動(dòng)

雖然國內(nèi)大中型水電的建設(shè)重心由樞紐區(qū)工程逐步向移民復(fù)建工程、環(huán)保工程和輔助性建筑工程等全方位把控的轉(zhuǎn)變，但是移民工程項(xiàng)目十分復(fù)雜，且工程量龐大，這項(xiàng)工程受到多種因素的制約，比如經(jīng)濟(jì)、政治、社會環(huán)境等，在總的投資中，移民安置費(fèi)用、建設(shè)征地費(fèi)用所占比例在不斷加大，但前期對移民工程的地質(zhì)勘察深度很難達(dá)到規(guī)范要求，大多移民復(fù)建工程的初步設(shè)計(jì)單位與施工圖設(shè)計(jì)單位不同導(dǎo)致設(shè)計(jì)脫節(jié)，且電站蓄水對地質(zhì)環(huán)境影響很大，很難保證成果質(zhì)量，造成投資增加。瀑布溝水電站原征地移民補(bǔ)償投資只有60多億元，目前超過180億元[7]。另外，隨著我國相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的出臺和環(huán)保意識的提升，環(huán)境保護(hù)和水土保持工程均進(jìn)行了專項(xiàng)勘察，能較好地控制該專項(xiàng)投資。

3.3 加強(qiáng)施工期動(dòng)態(tài)地質(zhì)勘察工作，優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工方案

預(yù)可行性研究階段和可行性研究階段的勘察合稱為前期勘察階段，國家核準(zhǔn)后項(xiàng)目進(jìn)行開工建設(shè)進(jìn)入施工期，施工期各建筑的開挖可驗(yàn)證前期地質(zhì)勘察成果的準(zhǔn)確性。鑒于水電工程一般規(guī)模大、項(xiàng)目建設(shè)范圍廣、地質(zhì)條件相對復(fù)雜、安全要求高等情況，前期地質(zhì)勘察很難做到準(zhǔn)確掌握地質(zhì)條件和評價(jià)地質(zhì)問題。因此，要求地質(zhì)工作者在施工階段針對地質(zhì)評價(jià)把握不準(zhǔn)或與前期判斷有差別的部位進(jìn)行動(dòng)態(tài)的地質(zhì)勘察工作，堅(jiān)持“靜態(tài)控制，動(dòng)態(tài)調(diào)整”的原則，根據(jù)新的地勘成果優(yōu)化完善設(shè)計(jì)、施工方案，控制工程造價(jià)成本。

3.4 加強(qiáng)各設(shè)計(jì)專業(yè)間協(xié)調(diào)配合，提高造價(jià)管理水平

水電工程的投資控制與管理受到多項(xiàng)因素的制約，涉及到多個(gè)方面，此項(xiàng)工程十分復(fù)雜，貫穿于工程建設(shè)全過程，需要各專業(yè)密切協(xié)作與配合，所有工程技術(shù)人員需要團(tuán)結(jié)協(xié)作，才能從宏觀角度對水電工程造價(jià)加以控制，才能使其變得安全合理[8]。目前我國水電站建設(shè)各設(shè)計(jì)專業(yè)之間缺乏溝通，普遍存在“重設(shè)計(jì)，輕造價(jià)”的觀念，設(shè)計(jì)條件和方案修改變更后的信息很難第一時(shí)間反饋給造價(jià)人員，具體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比選時(shí)也很少征求造價(jià)專業(yè)的意見，造成信息不對稱和不必要的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。另外，施工過程中因條件變化，且設(shè)計(jì)和施工專業(yè)間的溝通不及時(shí)，調(diào)整、變動(dòng)施工方案而未能滿足原設(shè)計(jì)文件要求；設(shè)計(jì)和地質(zhì)專業(yè)的溝通不暢往往也使得設(shè)計(jì)方案未能充分利用地質(zhì)資料做到優(yōu)質(zhì)、精簡。建議提高和完善成果校審制度、主體單位的管理理念、變更項(xiàng)目審核制度和設(shè)計(jì)造價(jià)人員水平等，大部分可能出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)因素變化及產(chǎn)生的結(jié)果都可以通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)資料、先進(jìn)的計(jì)算方法來予以預(yù)測，從而立體全面的對動(dòng)態(tài)工程造價(jià)實(shí)施管理。

3.5 積極探索新方法、新手段，提高勘察效率

隨著我國水力發(fā)電建設(shè)事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，除了傳統(tǒng)的勘探手段，鉆孔彩色電視技術(shù)、3S技術(shù)、地球物理層析成像技術(shù)等新的勘探手段得到了廣泛應(yīng)用，采樣質(zhì)量好、速度快和成本低的地質(zhì)勘測方法與技術(shù)也得到了研發(fā)與應(yīng)用，并有效地提高了地質(zhì)勘測的精準(zhǔn)度和工作效率，大大提升了勘察工作質(zhì)量，為水電工程建設(shè)提供了基礎(chǔ)保障，有效地降低工程項(xiàng)目成本控制的風(fēng)險(xiǎn)。

3.6 對復(fù)雜、技術(shù)難度大和投資大的專項(xiàng)工程進(jìn)行技術(shù)審查或咨詢

在我國獨(dú)特的能源開發(fā)體制下，作為水電開發(fā)業(yè)主，僅依靠本身的知識水平，很難把控住水電工程建設(shè)各方面，尤其是工程技術(shù)。對一般的設(shè)計(jì)成果采取單位內(nèi)部專家內(nèi)審制，復(fù)雜、技術(shù)難度大和投資大的專項(xiàng)工程采取專業(yè)咨詢、審查機(jī)構(gòu)的外審制，借助資深專家組的工程經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)能力和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范解析能力，客觀、公平、公正地進(jìn)行審查或咨詢，對工程技術(shù)問題和設(shè)計(jì)施工方案進(jìn)行評價(jià)，提出建議與意見。有條件時(shí)，在施工圖階段業(yè)主可以組織一支經(jīng)驗(yàn)豐富、能力突出的專家咨詢團(tuán)隊(duì)，詳細(xì)分析勘察成果，查驗(yàn)設(shè)計(jì)資料的規(guī)范性和經(jīng)濟(jì)性，跟蹤施工進(jìn)展情況，對施工中出現(xiàn)的重大地質(zhì)缺陷進(jìn)行咨詢。在兩河口水電站與錦屏一級水電站，咨詢項(xiàng)目部的建成對施工階段設(shè)計(jì)成果、重大設(shè)計(jì)方案、重大專題做了深入研究論證，引領(lǐng)設(shè)計(jì)優(yōu)化，為工程質(zhì)量安全保駕護(hù)航。

4 結(jié)語

水電工程投入多，建設(shè)時(shí)間長且規(guī)模龐大，項(xiàng)目投資控制是全階段、全過程、全員參與管理系統(tǒng)性工程，對于水電建設(shè)而言，勘察工作必不可少，只有做好了地質(zhì)勘察，才能確保水電工作的安全實(shí)施，且用最少的工程投資達(dá)到高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和成果創(chuàng)優(yōu)，堅(jiān)持“靜態(tài)控制、動(dòng)態(tài)調(diào)整”的原則，做好基礎(chǔ)地質(zhì)工作，要借助先進(jìn)的勘探技術(shù)與方法來提升勘察水平，這對于水電工程建設(shè)的造價(jià)控制十分重要?？辈煸靸r(jià)在很大程度上反映和決定著勘察的深度，影響著勘察成果質(zhì)量水平的高低，要保證勘察質(zhì)量就要求加強(qiáng)對地質(zhì)勘察工作的管理。水電地質(zhì)勘察工作，在水電建設(shè)的任何階段都十分必要且發(fā)揮著重要作用，只有認(rèn)識到這一點(diǎn)才能獲得客觀、科學(xué)的設(shè)計(jì)成果，才能使工程建設(shè)順利進(jìn)行，盡量避免事故和風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)，不僅要高質(zhì)量完成預(yù)期目標(biāo)，同時(shí)還要將工程造價(jià)進(jìn)一步降低，以提升水電投資企業(yè)成本控制能力和管理水平。