价值管理在围堰对接施工方案选择中的应用

丁仁义

（澧县艳洲水利水电工程管理局常德市415500）

1 概况

艳洲水电站扩机工程位于澧县境内，澧阳平原腹地，处于原已建的艳洲水利水电枢纽工程区域内，澧水干流的尾闾，坝址下距澧县县城5 km，上距青山电站24 km、三江口电站53 km。

扩机工程全部布置在原闸坝左侧，由引水渠、电站厂房、尾水渠、变电站、土坝等建筑物组成。施工围堰采用土石结构过水围堰形式，由横向围堰和纵向围堰组成，其中上游横向围堰177.4 m、上游纵向围堰82.0 m、下游横向围堰95.0 m、下游纵向围堰186.0 m。厂区围堰导流平面布置见图1。

2 问题的提出

由于该扩机工程纵向围堰需穿过原闸坝段的泄洪闸孔，纵向围堰填筑又分为下游河床填筑和上游库区填筑，填筑期下游水位在▽33.00 m以下，上游库区水位保持在▽40.00 m，在上游围堰填筑至泄洪闸孔时，填筑土压力和上游水压力对弧形闸门和闸墩造成很大的影响，所以在不能降低上游水位的情况下，围堰填筑时如何对原弧形闸门、闸墩等建筑物的保护是该围堰穿孔对接施工方案的难点。由于工期紧、任务重，业主要求监理和施工方对该围堰穿孔对接施工方案进行功能分析，在确保工程质量的前提下，降低工程造价，选择技术可靠、经济实用的对接施工方案。

图1 厂区围堰导流平面布置

价值工程管理是以提高产品或作业价值为目的，通过有组织的创造性工作，寻求用最低的寿命周期成本，可靠地实现使用者所需功能的一种管理技术。这里所述的“价值”，是指作为某种产品（或作业）所具有的功能与获得该功能的全部费用的比值。其数学公式为：

V=F/C

式中V——研究对象的价值；

F——研究对象的功能；

C——研究对象的成本。

一般情况下，价值系数（V）最大的方案为最优方案。

为此，澧县乔家河电力有限公司（业主方）、广东水电二局股份有限公司（施工方）、常德利安水利水电监理公司（监理方）联合成立了价值管理研究小组，对该围堰穿孔对接施工方案进行研究评价选择。

3 价值管理研究团队的构成

价值管理研究团队由1名价值管理研究领导（一致推荐由具有丰富的造价管理经验、有良好的现场施工经验和良好的价值管理知识的项目总监担任）、1名业主代表（由业主项目总工担任，具备水利工程高级工程师资格）、2名一级建造师（由施工方总工和技术部部长担任）、1名造价工程师（由监理方专业监理工程师担任），2名监理工程师（由监理方专业监理工程师担任）构成，整个价值管理研究团队由7名成员组成。

4 价值管理研究

4.1 收集资料

收集闸墩、弧形闸门门体结构图纸，收集围堰对接闸孔上、下游河床高程及围堰计划填筑料的相关指标值，收集设计单位对该围堰的相关技术要求等，对收集资料进行分析，并结合类似工程围堰对接方案的经验和工程实际，提出该围堰对接方案的功能指标如图2。

4.2 方案创造及评价

根据收集的资料及提出的功能指标，价值管理研究小组进行了分组讨论，各自提出了围堰对接穿孔方案。最后统一意见，归纳为以下四种方案：

方案Ⅰ：充水平压提门填筑方案。下游纵向围堰粘土分层填筑到▽41.00 m→闸孔内基坑排水→土工膜铺设防渗处理→土工膜保护→闸孔内充水与库区水位持平→17#和18#弧门分别提出水面一定高度→上游围堰接近闸门段分层填筑与下游围堰对接→纵向围堰上游段以闸墩头为中心进行防渗处理（高喷）。

方案Ⅱ：充水平压不提门填筑方案。下游纵向围堰粘土分层填筑到▽41.00 m→闸孔内基坑排水→土工膜铺设防渗处理→土工膜保护→闸孔内充水与库区水位持平→17#和18#弧门临水面用彩条布水下覆盖保护→上游围堰接近闸门段分层填筑与下游围堰对接→纵向围堰上游段以闸墩头为中心进行防渗处理（高喷）。围堰对接纵剖面见图3。

图3 围堰对接纵剖面图

方案Ⅲ：型钢加固门体填筑方案。根据受力需要对穿孔的17#和18#弧门背水面用型钢对门体加固（加固型钢一端焊接在闸门主梁上，一端斜承在闸墩墙体上）→分别同时进行上、下游围堰填筑对接→纵向围堰上游段以闸墩头为中心进行防渗处理（高喷）。

方案Ⅳ：空库填筑方案。降低库区水位（空库）→提升17#和18#弧门→分别同时进行上、下游围堰填筑对接→纵向围堰上游段以闸墩头为中心进行防渗处理（高喷）。由于该方案需空库，影响老电站发电，业主给予了否定，故此方案不可行。

通过以上分析，方案Ⅰ、方案Ⅱ、方案Ⅲ三个方案技术上可行。价值管理小组首先对功能进行讨论，确定其权重系数。在各施工方案中，挡水性能无疑是较为重要的，确定其权重系数为0.25；弧门影响主要是指对弧门安全的影响，考虑弧门为钢桁架的弧形闸门，刚度较差，确定其权重系数为0.25；闸墩影响主要是指对闸墩安全的影响，确定其权重系数为0.20；施工难度是指由于施工场地狭窄，施工机械能否高效率的工作，填筑质量如何保证，围堰能否彻底拆除等等，确定其权重系数为0.15；施工进度主要是指施工时间，能否较快顺利地完成施工任务是一个方面，确定其权重系数为0.15。然后价值管理小组分成A、B、C三组从5个功能方面对这三个方案进行了评价，采用百分制进行打分。功能权重分配及评分结果见表1。

表1 方案评价指标评分计算表

三个方案的得分可以看作是对功能指标满意度的评价，则三个方案的功能系数计算如表2。

表2 方案功能系数计算表

对三个方案的施工成本测算和方案成本系数计算如表3。

表3 方案成本系数计算表

对三个方案的价值系数计算如表4。

表4 方案价值系数计算表

从表4可以看到，方案Ⅱ的价值系数最大，因此认为方案Ⅱ为最优方案。

最后选定方案Ⅱ作为该扩机工程围堰穿孔对接施工方案。此方案实施后，取得了良好的经济效果，通过实践检验，该方案高喷防渗墙与闸墩头对接效果良好，弧门、闸墩无变形，工程量及造价最省，填筑和拆除施工均能利用机械，缩短了工期，业主非常满意。

5 结语

通过在施工方案的选择上运用价值管理，可以选择出最优的施工方案，达到技术可靠，经济实用的目的。从而也认为在施工方案的选择上，不单纯是追求成本的最低，而是全面考虑工程的价值，比如考虑环境、考虑施工难度等，要扩大以往价值工程研究的范围，方便决策人员在方案选择时进行科学决策。