童克強,阮 彤,方宗明,陳彥生
(長江科學院 a.武漢長科工程建設監理有限責任公司;b.科技成果推廣及信息中心,武漢 430010)
我國自1988年開始實施建設監理制以來,中小型水工程施工建設及病害防治監理為提高工程質量、降低工程造價和保證施工工期均取得了長足進步。
目前,我國已建水庫(壩)87 151座,堤防總長29.14萬km,水閘42 523 座[1]。其中,因地質、結構和時效三類缺陷,導致上述近40%的水工程發生病害需要修補加固[2]。無論是新建還是對已有病害工程加固施工,監理工作不可或缺與替代。
1.1.1 水工程定義
在江河湖海與地下水源開發、利用、控制、調配和保護水資源的各類建筑物,稱為水工程。
1.1.2 病害水工程定義
狹義地講,病害水工程就是指失去健康并趨于垂危的水庫(壩)、水閘和堤防等工程。
1.1.3 中小型水工程分類
(1)按水工程規模劃分,中小型水工程分類見表1。
(2)病險性狀劃分,中、小型病險水工程分類見圖1和圖2。

圖1 國際通用的中小型病險水工程分類框圖[1]Fig.1 International classification of dilapidated small and medium-sized water works[1]

表1 中國中小型水工程分類Table 1 Classification of small and medium-sized water works in China

圖2 按病險性狀劃分的中小型水工程分類框圖[2]Fig.2 Classification of dilapidated small and medium-sized water works according to risk behaviors[2]
23年來,我國水工程建設及病害防治除險加固工程施工監理工作,普遍現象是大型工程監理好于中小型工程;由科研單位或設計院所下屬的監理企業的監理素質高于其他部門組構的監理企業水準。若從技術與管理兩大領域分析,我國水工程建設/加固工程施工監理主要存在下列問題。
(1)監理質量技術控制問題:①事前控制階段,質量控制技術依據準備不充分,特別是病險水工程的加固技術準備不夠;②事中控制階段,施工工藝過程質量控制欠規范,特別是新技術工藝應用欠規范;③事后控制階段,施工竣工質量控制評價缺乏科學機制。
(2)監理管理問題:①對中小型水工程施工監理的必要性、重要性和意義缺乏認識;②中小型特別是小型水工程施工監理缺失必要的組織體系保證;③在質量、投資與工期3個必備監理環節中,往往重在工期搶先,而投資又不能相應增加時,時不時出現施工質量欠佳的無序管理狀態。
2.1.1 “質量、進度與投資”三位一體的整體性監理原則
“質量控制、進度控制和投資控制”是中小型水工程建設及病害防治加固施工監理的主要內容。其中,質量控制是核心,進度控制是條件,投資控制是基礎。
2.1.2 樹立“三個安全理念”的原則
(1)質量安全第一原則。維護“工程質量至上”和“質量安全永遠第一”的鐵律為監理企業第一安全原則。質量安全就是要保障監理的產品始終處于有效受控狀態,成果能讓用戶滿意。
(2)人員安全廉潔為基本原則。在當今市場競爭格局之下,監理人的安全,就是要保證員工廉潔正氣,不以監理權謀私、不違法違規。
(3)生產安全重于泰山的原則。生產安全,事關大局,其責任重于泰山。除了不斷完善各項安全管理制度或措施之外,執行中講究一個“實”,即落實強化監控、落實專人監管,不能半點馬虎,不能半點僥幸麻痹,更容不得留下半點事故隱患。
2.2.1 施工監理重點
(1)任何一座中小型水工程的興建與除險加固,其施工監理的重點首先是事前對設計文件、圖紙要求的理解與認識,及時與雇主、設計、承包人溝通、協調。
(2)事中控制重點是施工質量。監理人應遵循SL288—2003《水利工程建設項目施工監理規范》適時適地進行監理。尤其是確保施工質量的關鍵控制技術,需參照中華人民共和國建設部“中華人民共和國工程建設標準強制性條文”和相應的規程規范、技術標準執行。
(3)事后控制重點是建立興建工程的監理質量控制體系,至少應建立單目標質量控制模型并事后竣工對照比較評價。
目前,在水工程界采用的單目標質量控制模形有 3 種[3]。
①控制點偏差控制模型:
控制點絕對偏差控制模型為

控制點相對偏差控制模型為:

②控制點累計平均偏差控制模型:
控制點累計平均絕對偏差控制模型為

③控制點標準差控制模型:

式中:Hi為第i個控制點目標的實際(統計)值;Hio為第i個控制點目標的預計值;ε為允許絕對偏差值;δ為允許相對偏差值;K為控制次數,且k=1,2,…,N。
2.2.2 中小型水工程建設施工及病害防治加固質量控制的重點
(1)中小型壩質量控制:一是壩基處理,二是壩體結構,兩者均應滿足工程設計規范,全過程的進行施工監控。
(2)溢洪道的工程質量控制:主要是對不穩定的堰(閘)體系取防滲排水設施的技術支撐是否可靠進行監理。
(3)泄洪洞的工程質量控制。主要是對洞體圍巖及進出口邊坡穩定采取相關技術措施的質量監理。
(4)輸(放)水涵管程工質量控制:主要是常規箱涵管道施工的規范把握、涵管的預制、拼裝、止水等過程進行質量控制。
(5)金屬結構及機電設備工程質量控制:主要是對閘門、啟閉機、焊接、吊機、組裝進行質量控制,確保施工安裝可靠與運營安全健康。
(6)2,3級堤防工程質量控制:主要放在堤基防滲與壩體穩定過程施工監理中,以求建設竣工后的中型堤防工程安全運營,在洪水期能經受得住考驗不潰決。
2.2.3 監理的“合同管理”與“信息管理”
(1)施工監理企業的合同管理理念、內容與特點:
合同管理,在中小型水工程施工建設及病害防治加固施工監理中關系到監理企業高智能服務的成敗。
①施工監理的合同管理是指監理企業對以自身為當事人的合同,依法進行訂立、履行、變更、解除、轉讓、終止以及審查、監督、控制等一系列行為。
② 合同的訂立、履行、變更、解除、轉讓、終止是管理的主要內容。
③施工監理的合同管理既有監理企業與雇主受委托與委托建設/加固的委托合同管理,也有某中小型水工程建設/加固施工監理合同的管理。其管理特點一是全過程管理,二是系統性管理,三是動態性管理。
(2)施工監理企業的信息管理理念、內容與特點:
在中小型水工程建設/加固施工監理中,信息管理是監理企業完成高智能服務的保證。管好用好監理信息,能夠促進監理工作的開展,對搞好監理工作具有極大的推動作用。
①信息管理是指在建設/加固工程中,監理信息的收集、加工整理、儲存、傳遞與應用等一系列工作。
②信息管理的內容主要有文件、檔案、監理報表以及計算機輔助文檔及聲像管理等。
③中小型水工程施工建設/加固監理資料管理是重點,它包括4類12項內容,見圖3。

圖3 中小型水工程施工建設及病害防治加固監理資料分類框圖Fig.3 Classification of supervision data of the construction and hazard control of small and medium-sized water works
2.2.4 監理的組織協調
工程項目開工前,監理企業需依據雇主授予的權限與合同規定,建立監理協調制度,明確監理協調的程序、方式、內容與合同責任。
(1)監理協調主要內容:
施工過程中,監理企業應用監理協調權限,及時解決施工中各方、各標項之間的矛盾,以使施工質量、進度與合同資金支付等順利實施。
(2)合同目標協調的原則:
①應在確保工程質量的前提下,促進施工進展;
②在確保工程施工安全的條件下,推進工程施工速度;
③在環境保護與生態平衡的要求下,尋求施工文明、科技進步;
④在尋求雇主最大投資效益的基礎上,合理解決合同目標之間的矛盾。
(3)協調形式:
①協調會議包括第一次工地(現場)會,監理例會,專題會議等;
②約見承包人——項目經理,包括合同約見、約見程序、約見時的會議以及約見紀要等。
隨著經濟又好又快地發展,我國中小型水工程監理工作中,對環境保護控制逐漸引以為重視,做到人水和諧。
(1)監督實施勞動安全衛生設計依據及主要設計標準。
(2)因時因地實事求是地分析危害因素包括:①火災隱患;②爆炸危險;③毒性危害;④腐蝕性危害等。
(3)事前及時制定主要防護方案,包括防火、防爆、防毒、防塵、防腐蝕、防噪聲傷害、電氣安全、通風、照明、電信安全及飲水安全等。
(4)專項投資:主要包括炸藥庫設施、消防站及設施、火災報警系統、安全泄放系統、急救設施、防毒防塵及通風設施、噪聲控制設施、隔熱防靜電接地設施和職業安全衛生機構設施等。
①監理重點是對施工區域內噪聲、揚塵、廢水、棄渣進行控制;②降噪、除塵、廢水的處理及排放以及棄渣料場的選擇都應有明確的監理控制措施;③相應措施應達到不破壞周邊環境,保證生產生活的安全,維護自然生態環境。
云南省玉溪市東風水庫位于玉溪市紅塔區東北部沙頭村,南盤江一級支流曲江上游,地理坐標為東徑 102°34'、北緯 24°28'。樞紐工程由攔河壩 1#,2#輸水隧洞、溢洪道組成,屬中型水庫工程,控制徑流面積309.5km2。工程于1960年10月基本完成主體工程和部分配套工程,水庫總庫容為9 478萬m3,壩高47.41m,壩頂長450m,寬10m,控制徑流面積309.5km2。
本次除險加固工程主要包括攔河壩壩體、壩基、兩壩肩防滲處理;下游壩腳堆石棱體,上下游壩坡加固整治;溢洪道加固改造;1#,2#輸水隧洞加固擴建改造;防洪搶險道路,水庫安全檢測設施及水庫管理用房建設,水土保持及環境保護等工程。該工程于2008年11月開工,2010年11月完成工程投入使用驗收(見圖4)。

圖4 竣工后的東風水庫Fig.4 Photo of Dongfeng reservoir upon completion
本工程主要監理成果為:①2009年5月20日隧洞提前下閘,水庫開始蓄水,為緩解2010年云南玉溪市城區干旱做出了重大貢獻;②攔河壩防滲墻墻體寬60cm,墻深60m,開挖14m的深槽檢查結果為墻體厚度、垂直度和完整性完全滿足設計和規范要求;③在主體工程施工監理的同時進行水土保持與環境保護工程監理,棄碴集中堆放并進行綠化處理,整個工程施工范圍均進行綠化處理,為玉溪建設生態城市,將東風水庫打造成5A級景區打下了基礎(見圖5);④工程未出現任何質量事故和重大安全事故;⑤現場監理機構編制了工程檔案管理規定,規范信息資料管理行為,順利完成檔案驗收工作;⑥在簽訂施工監理合同同時,簽訂了監理廉政合同,并在監理過程中注重反腐倡廉,未發現違規行為。

圖5 東風水庫環境綠化景觀Fig.5 Photo of the afforestation of Dongfeng reservoir
(1)中小型水工程是我國普遍存在服務于國計民生的工程,其中約有40%屬病害工程急須除險加固。
(2)中小型水工程施工建設及病害防治加固施工監理中,采取在“三控制(質量、投資、工期)”前提下對環境保護與生態建設相并重,對合同、信息與安全作實時適地管理,以及由監理企業與雇主、承包人的協調,是使施工的工程項目做到優質、高效并節約投資的保障。
(3)云南省玉溪市東風水庫除險加固及環境、水保工程,采用上述全程、重點、嚴格監理,并通過監理人對監理工作嚴格把關,結合我國中小工程的實際特點,最終取得良好效果的實例值得推廣。
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