1前期勘測設(shè)計優(yōu)化及管理
立洲水電站的勘測設(shè)計始于2003年，2011年7月完成項(xiàng)目核準(zhǔn)，歷時7年多，先后完成電站的規(guī)劃、預(yù)可行性、可行性研究、項(xiàng)目核準(zhǔn)、施工招標(biāo)等工作。在前期勘測設(shè)計過程中，在滿足國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)、政策、行業(yè)規(guī)范等基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制勘測設(shè)計深度，引進(jìn)設(shè)計咨詢單位、專家咨詢會議等，確保了工程方案合理、安全及經(jīng)濟(jì)，有效進(jìn)行了投資控制。（1）根據(jù)工程地形地質(zhì)特點(diǎn)，加大勘察深度、引用先進(jìn)勘探方法，開展大量單孔聲波、地震波、電磁波CT、電導(dǎo)率成像、覆蓋層剪切波測試、電視錄像等物探測試；超重型動力觸探、大剪、變形、密度等現(xiàn)場試驗(yàn)；巖塊、薄片、土工、巖礦化學(xué)成份、骨料堿活性、水質(zhì)等室內(nèi)試驗(yàn)。（2）開展大量勘測設(shè)計咨詢會議和討論。在預(yù)可行性研究、可行性研究階段，針對勘測設(shè)計大綱、專題及階段成果報告邀請國內(nèi)專家、咨詢單位等進(jìn)行細(xì)致的討論、分析、研究，使對工程建設(shè)條件認(rèn)識更充分，設(shè)計方案更合理。（3）充分依托設(shè)計院，在勘測設(shè)計過程中坦誠溝通和交流，充分發(fā)揮其專業(yè)、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)忍攸c(diǎn)，做精品工程，豎百年豐碑。
通過大量深入細(xì)致的前期勘測設(shè)計優(yōu)化工作，大大降低工程投資、提高了工程效益指標(biāo)，主要有以下幾個方面：（1）根據(jù)規(guī)劃的立洲水電站開發(fā)河段地形地質(zhì)、庫區(qū)淹沒、環(huán)境影響、水力梯度分布條件、工程建設(shè)條件等因素，選擇采用混合式開發(fā)，有效降低了移民安置投資、工程投資。（2）結(jié)合上游梯級電站水庫調(diào)蓄能力，下游錦屏一級水電站庫水位（正常蓄水位1880m），以及混合式開發(fā)堿水河段的生態(tài)、水資源利用等要求，選擇了合理的水庫特征水位、調(diào)蓄庫容、廠址（比規(guī)劃廠址下移，與錦屏一級水電站庫水位完全銜接）和增設(shè)生態(tài)發(fā)電廠房，裝機(jī)容量由規(guī)劃階段260MW提高了355MW（345MW+10MW），年發(fā)電量由13.64億kW•h提高了15.46億kW•h。有效提高了工程效益指標(biāo)。（3）其他合理的工程場址、建筑物型式及設(shè)備選型。如充分利用立洲巖子灰?guī)r峽谷河段修建碾壓混凝土雙曲薄拱壩；工程選用唯一料質(zhì)好、開采條件好的八科灰?guī)r料場；根據(jù)工程引水線路長特點(diǎn)，結(jié)合沿沖溝洪水流量、泥石流發(fā)育程度等選擇了5個渣場分區(qū)堆存；發(fā)電廠房與生態(tài)廠房的聯(lián)合220kV出線等。根據(jù)施工過程中表明，以上方案選擇合理、可靠，變更較少，對投資控制有利。
2施工招標(biāo)設(shè)計優(yōu)化及管理
施工招標(biāo)的設(shè)計優(yōu)化重點(diǎn)是深入細(xì)化提出優(yōu)越的設(shè)計方案、工程量清單項(xiàng)目齊全、分標(biāo)規(guī)劃合理、商務(wù)文件技術(shù)條款嚴(yán)謹(jǐn)?shù)确矫妫瑢κ┕み^程中的合同管理、工程進(jìn)度、設(shè)計變更投資控制及管理等極為有利。（1）根據(jù)工程樞紐建筑物特點(diǎn)，經(jīng)多方案研究比選，選擇了對施工進(jìn)度、管理有利、工程施工特點(diǎn)明確的分標(biāo)規(guī)劃方案，土建工程主要分導(dǎo)流洞及交通標(biāo)，砂石系統(tǒng)，大壩及進(jìn)水口標(biāo)，引水隧洞1～3標(biāo)，調(diào)壓井、壓力鋼管及發(fā)電廠房標(biāo)，生態(tài)發(fā)電廠房標(biāo)，監(jiān)測標(biāo)共7個標(biāo)段。（2）針對各建筑物在項(xiàng)目核準(zhǔn)前選定的布置、方案、工程措施，在施工招標(biāo)階段開展深入設(shè)計工作，必要時補(bǔ)充勘探工作，確保了設(shè)計方案準(zhǔn)確、合理性；提出了項(xiàng)目齊全、準(zhǔn)確工程量清單項(xiàng)目。大大減少了施工階段設(shè)計變更，使進(jìn)度、投資、管理可控。（3）嚴(yán)把招標(biāo)文件關(guān)，邀請專家審查，減少漏項(xiàng)、錯項(xiàng)、矛盾項(xiàng)等發(fā)生，有利于合同管理。
3施工階段設(shè)計優(yōu)化及管理
施工階段設(shè)計優(yōu)化及投資控制管理是最后的屏障，直接關(guān)系工程建設(shè)順利與否。充分依托設(shè)計院，確保設(shè)計工程師是整個工程靈魂、先導(dǎo)的作用，及時、因地制宜地考慮工程實(shí)際情況，動態(tài)輸入實(shí)際的設(shè)計參數(shù)，充分發(fā)揮其專業(yè)技能、工程經(jīng)驗(yàn)，開展設(shè)計優(yōu)化，編制專題報告，邀請專家咨詢，使設(shè)計成果更為優(yōu)越，有效到達(dá)了投資控制目的，主要有以下幾個方面：
3.1導(dǎo)流洞襯砌結(jié)構(gòu)及固結(jié)灌漿優(yōu)化
在隧洞開挖過程中建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位進(jìn)行全過程跟蹤，交通洞Ⅲ類圍巖所占比例比預(yù)測有所提高，石方洞挖、噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼支撐、混凝土襯砌等措施工程量均有所減少。根據(jù)實(shí)際開挖揭露地質(zhì)情況及導(dǎo)流洞過流特點(diǎn)，對洞身0+168.75～0+275.00m結(jié)構(gòu)襯砌及0+015.00～0+076.58m、0+180.75～0+275.00m固結(jié)灌漿進(jìn)行了優(yōu)化。以上節(jié)省工程投資約928萬元。
3.2大壩建基面抬高優(yōu)化
大壩建基面開挖過程中，根據(jù)揭露地質(zhì)條件，及時動態(tài)決策，在距原設(shè)計建基面高程約15m處開展壩基巖石質(zhì)量檢測物探測試（鉆孔取芯、聲波、CT、錄像等）。在了解下部基巖承載條件基礎(chǔ)上，委托設(shè)計院編制了《大壩河床建基面高程選擇專題報告》，對比現(xiàn)場實(shí)測成果與前期勘探成果對比分析，修正設(shè)計參數(shù)，復(fù)核壩體應(yīng)力、壩肩穩(wěn)定及基礎(chǔ)承載力，在進(jìn)行河床中間局部巖石破碎應(yīng)加強(qiáng)處理基礎(chǔ)上，確定壩基建基面高程1964m，集水井處開挖至1960m。建基面抬高約4～10m，節(jié)省開挖量約1.6萬m3，混凝土量約1.2萬m3，估算節(jié)省直接投資約528萬元，節(jié)省工期約2個月，為2012年安全防洪度汛奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
3.3引水隧洞鋼筋優(yōu)化
立洲水電站引水隧洞較長（16.7km），地質(zhì)條件復(fù)雜，圍巖較差，Ⅳ類、Ⅴ類圍巖所占比例約達(dá)84%，承擔(dān)水頭40～140m，配筋量大。在充分調(diào)研國內(nèi)高壓、大洞涇、復(fù)雜地質(zhì)條件的結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)上，委托設(shè)計院開展了引水隧洞襯砌結(jié)構(gòu)與圍巖固結(jié)圈聯(lián)合受力分析研究。通過大量固結(jié)灌漿試驗(yàn)，分析論證灌漿對圍巖物理力學(xué)參數(shù)提高比例和灌漿作用范圍，采用有限元法模擬固結(jié)灌漿圈及物理力學(xué)參數(shù)與周邊圍巖區(qū)別；根據(jù)引水隧洞襯砌結(jié)構(gòu)及圍巖受力、破壞特點(diǎn)，針對圍巖、固結(jié)灌漿圈、混凝土、鋼筋確定本構(gòu)關(guān)系和破壞準(zhǔn)則，進(jìn)行非線性有限元法鋼筋應(yīng)力計算。采用以上考慮固結(jié)灌漿圈聯(lián)合作用、非線性計算，在滿足襯砌結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)情況下，配筋量明顯降低，具體如下：（1）實(shí)際開挖揭露圍巖比例+研究報告引水隧洞配筋比可研階段圍巖比例+可研階段引水隧洞配筋節(jié)約鋼筋約4296t，每噸鋼筋按6812.56元（可研單價）計算，可節(jié)省投資約2927萬元。（2）實(shí)際開挖揭露圍巖比例+研究報告引水隧洞配筋比實(shí)際開挖揭露圍巖比例+可研階段引水隧洞配筋節(jié)約鋼筋約7696t，每噸鋼筋按6812.56元（可研單價）計算，節(jié)省投資約5243萬元。
3.4壩前Ⅱ號堆積體治理優(yōu)化
Ⅱ號崩塌堆積體位于壩前右岸，共260萬m3，堆積體物質(zhì)成份主要為崩塌堆積塊、碎石夾大弧石，為滿足蓄水后堆積體穩(wěn)定，采用削坡減載＋坡面防護(hù)治理方案，卸載開挖方量約28萬m3，開挖邊坡高約160m，范圍約48畝。在施工階段，設(shè)計單位編制《前Ⅱ號堆積體治理設(shè)計專題報告》，采用多種分析方法研究堆積體穩(wěn)定現(xiàn)狀及蓄水后穩(wěn)定情況，評估堆積體整體穩(wěn)定安全性和局部失穩(wěn)導(dǎo)致對工程安全影響程度，提出了在進(jìn)行坡腳防護(hù)基礎(chǔ)上確保堆積體整體穩(wěn)定，局部失穩(wěn)對工程安全影響小，加強(qiáng)監(jiān)測、巡視的治理方案，既保持了原生態(tài)植被和景觀，利于環(huán)境保護(hù)和水土保持，又節(jié)省工程投資，節(jié)省工程投資約700萬元。
4結(jié)語
立洲水電站工程區(qū)工程建設(shè)條件較差，需要采取工程措施較多，不可遇見因素多，投資控制難度極大。為了使工程投資可控，提高電站效益指標(biāo)，開展了全過程的精心科學(xué)、組織管理，充分依托設(shè)計院、咨詢單位及專家，取得一定的成效。主要經(jīng)驗(yàn)如下：（1）在滿足國家、行業(yè)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范情況下，還要根據(jù)工程特點(diǎn)加大、加深勘測設(shè)計深度，確保設(shè)計方案經(jīng)濟(jì)合理性，減少設(shè)計工程變更。（2）充分依托咨詢單位及專家開展前期勘測設(shè)計的大綱、專題報告、階段成果報告等咨詢工作，做到集思廣益、共同獻(xiàn)計獻(xiàn)策，建精品工程。（3）重視施工招標(biāo)工作，在分標(biāo)規(guī)劃合理性、設(shè)計方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性、招標(biāo)商務(wù)文件技術(shù)條款嚴(yán)謹(jǐn)性等方面必須嚴(yán)格把關(guān)。（4）根據(jù)工程施工實(shí)際情況，依托設(shè)計院，及時動態(tài)調(diào)整及變化，提出對工程安全、進(jìn)度、質(zhì)量、投資等更為有利工程措施。
雖然立洲水電站在工程前期勘測設(shè)計、招標(biāo)、施工等進(jìn)行全過程設(shè)計優(yōu)化及投資管理控制，但由于建設(shè)條件復(fù)雜，管理難度大，仍有局部單元工程超投資情況，主要有以下幾個方面：（1）工程區(qū)邊坡高陡，卸荷、風(fēng)化嚴(yán)重，治理及安全防護(hù)范圍范圍廣，措施多，施工難度大，投資控制難度大。（2）引水隧洞洞線長，地質(zhì)條件復(fù)雜，隧洞塌方、變形、超挖超填等較多，工程投資控制難度大。（3）地下隱蔽工程多，采取的預(yù)應(yīng)力錨索、固結(jié)灌漿等工程措施，在確保質(zhì)量、減少灌漿量等方面很難找到平衡點(diǎn)，投資控制難度大。
作者：周道模 崔進(jìn) 單位：中國華電四川公司木里河水電開發(fā)公司 中國水電顧問集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計研究院