價值管理在圍堰對接施工方案選擇中的應用

丁仁義

（澧縣艷洲水利水電工程管理局常德市415500）

1 概況

艷洲水電站擴機工程位于澧縣境內，澧陽平原腹地，處于原已建的艷洲水利水電樞紐工程區域內，澧水干流的尾閭，壩址下距澧縣縣城5 km，上距青山電站24 km、三江口電站53 km。

擴機工程全部布置在原閘壩左側，由引水渠、電站廠房、尾水渠、變電站、土壩等建筑物組成。施工圍堰采用土石結構過水圍堰形式，由橫向圍堰和縱向圍堰組成，其中上游橫向圍堰177.4 m、上游縱向圍堰82.0 m、下游橫向圍堰95.0 m、下游縱向圍堰186.0 m。廠區圍堰導流平面布置見圖1。

2 問題的提出

由于該擴機工程縱向圍堰需穿過原閘壩段的泄洪閘孔，縱向圍堰填筑又分為下游河床填筑和上游庫區填筑，填筑期下游水位在▽33.00 m以下，上游庫區水位保持在▽40.00 m，在上游圍堰填筑至泄洪閘孔時，填筑土壓力和上游水壓力對弧形閘門和閘墩造成很大的影響，所以在不能降低上游水位的情況下，圍堰填筑時如何對原弧形閘門、閘墩等建筑物的保護是該圍堰穿孔對接施工方案的難點。由于工期緊、任務重，業主要求監理和施工方對該圍堰穿孔對接施工方案進行功能分析，在確保工程質量的前提下，降低工程造價，選擇技術可靠、經濟實用的對接施工方案。

圖1 廠區圍堰導流平面布置

價值工程管理是以提高產品或作業價值為目的，通過有組織的創造性工作，尋求用最低的壽命周期成本，可靠地實現使用者所需功能的一種管理技術。這里所述的“價值”，是指作為某種產品（或作業）所具有的功能與獲得該功能的全部費用的比值。其數學公式為：

V=F/C

式中V——研究對象的價值；

F——研究對象的功能；

C——研究對象的成本。

一般情況下，價值系數（V）最大的方案為最優方案。

為此，澧縣喬家河電力有限公司（業主方）、廣東水電二局股份有限公司（施工方）、常德利安水利水電監理公司（監理方）聯合成立了價值管理研究小組，對該圍堰穿孔對接施工方案進行研究評價選擇。

3 價值管理研究團隊的構成

價值管理研究團隊由1名價值管理研究領導（一致推薦由具有豐富的造價管理經驗、有良好的現場施工經驗和良好的價值管理知識的項目總監擔任）、1名業主代表（由業主項目總工擔任，具備水利工程高級工程師資格）、2名一級建造師（由施工方總工和技術部部長擔任）、1名造價工程師（由監理方專業監理工程師擔任），2名監理工程師（由監理方專業監理工程師擔任）構成，整個價值管理研究團隊由7名成員組成。

4 價值管理研究

4.1 收集資料

收集閘墩、弧形閘門門體結構圖紙，收集圍堰對接閘孔上、下游河床高程及圍堰計劃填筑料的相關指標值，收集設計單位對該圍堰的相關技術要求等，對收集資料進行分析，并結合類似工程圍堰對接方案的經驗和工程實際，提出該圍堰對接方案的功能指標如圖2。

4.2 方案創造及評價

根據收集的資料及提出的功能指標，價值管理研究小組進行了分組討論，各自提出了圍堰對接穿孔方案。最后統一意見，歸納為以下四種方案：

方案Ⅰ：充水平壓提門填筑方案。下游縱向圍堰粘土分層填筑到▽41.00 m→閘孔內基坑排水→土工膜鋪設防滲處理→土工膜保護→閘孔內充水與庫區水位持平→17#和18#弧門分別提出水面一定高度→上游圍堰接近閘門段分層填筑與下游圍堰對接→縱向圍堰上游段以閘墩頭為中心進行防滲處理（高噴）。

方案Ⅱ：充水平壓不提門填筑方案。下游縱向圍堰粘土分層填筑到▽41.00 m→閘孔內基坑排水→土工膜鋪設防滲處理→土工膜保護→閘孔內充水與庫區水位持平→17#和18#弧門臨水面用彩條布水下覆蓋保護→上游圍堰接近閘門段分層填筑與下游圍堰對接→縱向圍堰上游段以閘墩頭為中心進行防滲處理（高噴）。圍堰對接縱剖面見圖3。

圖3 圍堰對接縱剖面圖

方案Ⅲ：型鋼加固門體填筑方案。根據受力需要對穿孔的17#和18#弧門背水面用型鋼對門體加固（加固型鋼一端焊接在閘門主梁上，一端斜承在閘墩墻體上）→分別同時進行上、下游圍堰填筑對接→縱向圍堰上游段以閘墩頭為中心進行防滲處理（高噴）。

方案Ⅳ：空庫填筑方案。降低庫區水位（空庫）→提升17#和18#弧門→分別同時進行上、下游圍堰填筑對接→縱向圍堰上游段以閘墩頭為中心進行防滲處理（高噴）。由于該方案需空庫，影響老電站發電，業主給予了否定，故此方案不可行。

通過以上分析，方案Ⅰ、方案Ⅱ、方案Ⅲ三個方案技術上可行。價值管理小組首先對功能進行討論，確定其權重系數。在各施工方案中，擋水性能無疑是較為重要的，確定其權重系數為0.25；弧門影響主要是指對弧門安全的影響，考慮弧門為鋼桁架的弧形閘門，剛度較差，確定其權重系數為0.25；閘墩影響主要是指對閘墩安全的影響，確定其權重系數為0.20；施工難度是指由于施工場地狹窄，施工機械能否高效率的工作，填筑質量如何保證，圍堰能否徹底拆除等等，確定其權重系數為0.15；施工進度主要是指施工時間，能否較快順利地完成施工任務是一個方面，確定其權重系數為0.15。然后價值管理小組分成A、B、C三組從5個功能方面對這三個方案進行了評價，采用百分制進行打分。功能權重分配及評分結果見表1。

表1 方案評價指標評分計算表

三個方案的得分可以看作是對功能指標滿意度的評價，則三個方案的功能系數計算如表2。

表2 方案功能系數計算表

對三個方案的施工成本測算和方案成本系數計算如表3。

表3 方案成本系數計算表

對三個方案的價值系數計算如表4。

表4 方案價值系數計算表

從表4可以看到，方案Ⅱ的價值系數最大，因此認為方案Ⅱ為最優方案。

最后選定方案Ⅱ作為該擴機工程圍堰穿孔對接施工方案。此方案實施后，取得了良好的經濟效果，通過實踐檢驗，該方案高噴防滲墻與閘墩頭對接效果良好，弧門、閘墩無變形，工程量及造價最省，填筑和拆除施工均能利用機械，縮短了工期，業主非常滿意。

5 結語

通過在施工方案的選擇上運用價值管理，可以選擇出最優的施工方案，達到技術可靠，經濟實用的目的。從而也認為在施工方案的選擇上，不單純是追求成本的最低，而是全面考慮工程的價值，比如考慮環境、考慮施工難度等，要擴大以往價值工程研究的范圍，方便決策人員在方案選擇時進行科學決策。