瀑布沟水电站黑马皮带机洞工程土建监理工作的经验与总结

李润林

(四川二滩建设咨询有限公司，四川成都 610051)

1 工程概况

瀑布沟水电站是一座以发电为主，兼有防洪、拦沙等综合效益的特大型水电站工程，总装机容量为3 600 MW。电站枢纽建筑物大坝为砾石土心墙堆石坝，心墙料为宽级配的砾石土料。砾石土料场位于大渡河右岸甘洛县黑马乡境内，距坝址约20 km。为缩短运输距离，修建了黑马皮带机洞将运输路线裁弯取直，洞内采用我国目前最长的连续下行最大功率胶带机将筑坝材料运至坝址上游。该洞为城门洞型，衬砌后断面尺寸为4 m×3 m，隧洞长度为3 985.84 m，高差为460 m，隧洞纵坡达11.62%。

2 工程特点与重点

黑马皮带机洞工程是大坝填筑碎石土料运输的重要通道，亦是直接影响瀑布沟工程发电目标的关键项目之一。该隧洞具有工期紧、工作面少、洞线长、断面小、纵坡大、地下水丰富、地质条件复杂等特点。隧洞进、出口洞段的开挖及支护、出口段隧洞通风和进口段工作面的排水是该项目监理工作的重点。

3 监理工程师的工作目标

监理工程师本着“公正、公平、独立、自主”的原则，以“守法、诚信、公正、科学”的准则从事建设监理活动。监理工作主要是以合同为依据，始终坚持“安全生产为基础，施工质量为中心，工期进度为重点，工程费用效益为目标”的工作方针。通过目标规划动态控制、组织协调、信息管理、合同管理等方法以及通过监理工程师科学、认真、勤奋、高效的工作和监理职责的履行，做好“三控制、两监督、两管理、一协调”，促进工程建设目标由矛盾向统一转化，促使工程建设合同目标得到有效的控制和更优实现。笔者就如何做好监理工作做一简要总结。

4 强化监控，确保目标的实现

4.1 特殊施工措施的重点审查

针对本工程上述特点和目标，监理工程师根据现场实际，对当时无使用先例的、原投标方案中的扒渣机装有轨梭式矿车出渣方案进行了论证，认为采用电瓶车牵引的矿车在连续2 km以上的大纵坡上运行的安全风险极大;经分析论证同意出口改用ZC－3型、ZC－6B型电动履带式侧卸装岩机配2 m3农用自卸车出渣，进口改用ZLC40C侧卸轮式装载机和LWL150DI扒渣机配2 m3农用自卸车运输至洞外，从而化解了施工安全风险。

针对隧洞断面小的特点，监理工程师同意整条隧洞均采用全断面掘进的方式进行隧洞开挖;实施“新奥法”施工工艺，其支护施工根据地质情况和开挖进尺，随开挖工作滞后一段距离跟进施工;对不良地质洞段的开挖采用及时跟进支护的施工方法，广泛采用拱架和自进式注浆中空锚杆联合支护，充分利用由水泥-水玻璃注浆中空锚杆注浆固结形成的拱效应、悬吊效应和组合效应，从而确保了破碎围岩洞段的安全稳定;洞内排水设施也超前考虑充足的备用容量，保证了洞内涌水的及时排出。

4.2 强化施工安全和环境保护专项措施工作的审查和监督

(1)加强通风排烟，改善施工环境。

由于该隧洞平均单头掘进长度达2 km，提高洞挖施工通风、排烟效果，为隧洞的顺利掘进和施工效率的提高创造条件是本工程施工的重点工作之一。在实施施工过程中，出口段排烟问题相当突出，尤其距出口段超过2 km之后的掌子面施工条件极差，监理督促承包人安装了两路风管，采用接力全抽全压式通风，保证了掌子面工作人员的基本作业条件。

(2)加强岩爆预控工作。

针对隧洞中间施工地段埋深大、高地应力易引发岩爆、开挖支护问题突出的特点，监理工程师根据现场实际和岩爆发生的特点(高应力区，洞壁凹凸不平、围岩应力集中、岩体坚硬完整、无地下水等)，督促承包人制定预案，采取有效的防治措施，顺利通过了该洞段施工。

(3)加强不良地质段预测监测工作。

根据招标文件中的地质资料，皮带机洞将穿越四条区域性次级断层，开挖中有可能出现软弱破碎夹层、岩溶等不利地质条件，存在出现洞内涌水、洞内高温等现象的可能性。在实际施工过程中，当遇到上述地质缺陷时，监理工程师就督促承包人停止隧洞掘进，按业主或监理工程师要求测定隧洞开挖后岩体松弛范围、围岩变形和蠕变性能等参数，分析影响围岩稳定的不良地质因素，同时根据钻孔速度、钻孔回水情况、孔内是否坍塌等判断掌子面前方地质情况。据此，监理工程师组织业主、设计、施工各方人员制定切合实际的施工方案。

(4)加强文明施工和环境保护工作。

加强文明施工并做好环境保护工作是监理工程师应尽的监管职责之一。在施工中督促承包人必须采取切实可行的措施，从人员、设备、资金等方面予以落实，抓好文明施工及环境保护工作，造福于当地人民，是本工程施工中重要的日常性工作之一。

5 公平、公正、合理地处理工程变更，积极推动工程建设

5.1 合理解决地下工程临时支护超量问题

(1)合同背景。

根据招标文件中所述，皮带机洞出口部分桩号K3+985.84～K3+870段为强风化、卸荷松弛较显著、裂隙发育、破碎～散体结构且稳定性极差的Ⅵ、Ⅴ类围岩;洞身段除四个断层(宽度1～5 m)其余均为岩层整体性较好的ⅢI类围岩;进口除K0+000～K0+200段及洞身段四处断层为Ⅳ、Ⅴ类围岩，其余洞挖段均为III类围岩。Ⅳ、Ⅴ类围岩累计长度为320 m，占洞挖总量的8%。皮带机洞贯通后，根据洞身开挖揭示的围岩状况，实际施工洞身段Ⅳ、Ⅴ类围岩共计1 392 m，占洞挖总量的34.93%，超出招标文件中所述的Ⅳ、Ⅴ类围岩共计1 072 m的情况。

(2)监理工程师的评估意见。

首先，在工程实施过程中，承包人严格按照围岩类别进行了支护，确保了工程施工安全。针对因地质原因导致工程临时支护工程量剧增的现实，结合我国国情，监理工程师本着合同至上原则，按照《合同通用条款》39.1条和《合同专用条款》39.1条的规定执行，即项目的工程量超过规定的百分比，形成了实质性变更。

经监理审核，按照风险共担原则，针对原承包人投标时应该承担的8%Ⅳ、Ⅴ类围岩初期支护费用由其自行承担外，对超出招标文件所述的Ⅳ、Ⅴ类围岩变更单价按照《合同专用条款》39.2条的规定确定其单价，对投标报价优惠部分采用同样的标准执行;工程量据实计量后实行了差额补偿。

5.2 圆满解决了超标准地下涌水费用

(1)合同背景。

隧洞进口存在反坡排水。承包人在施工过程中，按照合同投标文件承诺布置了相应的排水设施。由于进口段地下水十分丰富，从复工时测算涌水量仅为28 m3/h，开挖至K1+600左右时最大涌水量达200 m3/h以上，承包人先后额外安装了φ80及φ150排水管道3套，总长度超过6 000 m，采购高扬程污水泵51台(含备用水泵)，远超出招标文件及施工组织设计预定的数量和范围。

(2)监理工程师的评估意见。

监理工程师针对隧洞进口段地下排水量大的情况，要求承包人额外增装了相应的排水设备，确保了施工的正常进行。

按照《技术条款》4.9条之规定，监理人对地下排水量大导致承包人额外增装的排水设备和抽水的费用进行了审核评估，并按照《合同专用条款》39.1条的规定公正公平原则对此进行了处理，对超标准涌水及时采用差额补偿原则进行了补偿，保证了工程顺利进行。

6 建议

6.1 积极开展工程优化，努力化解工期风险

在隧洞开挖过程中，监理工程师自始自终督促控制好承包人的开挖质量，为工程优化提供了可靠的保证。在隧洞贯通后，根据揭示的地质状况，考虑到该隧洞为临时工程，在确保安全的前提下，监理工程师提出对Ⅱ、Ⅲ类围岩洞段在确保初期支护安全的前提下，加强其喷锚永久支护，实现了优化二衬混凝土，从而化解了项目工期风险。

6.2 土建与安装有机结合，有利于节约后续工期时间

由于该工程是瀑布沟大坝料的运输通道，该工期目标直接影响整个瀑布沟工程。监理积极主动联系后续安装标监理在隧洞底板混凝土浇筑过程中，积极引进皮带机安装单位进场，让底板预埋件与底板混凝土浇筑同时进行，为后续皮带机安装预埋节约了大量的时间，也为皮带机提前投入使用创造了条件。

由于洞内涌、渗水点多、面广，且多集中在顶拱部位，对皮带机的安装运行及运输料的质量有较大的影响。经与业主、设计、承包商协商，决定对皮带机洞渗水段提前实施安装防水雨篷，从而确保了日后皮带机运行及运输料的质量。

7 结语

作为大中型水利水电工程中制约总体节点目标的小型关键性项目的控制，也应引起参建各方的高度重视，一旦失衡，有可能导致整个工程目标失控。监理在今后各项目施工过程控制中应思路正确、抓住重点、突破难点，公平、公正、合理地处理工程变更索赔，力求尽量化解工程各项风险，制定严密的风险应对措施;同时，监理应注重合同目标监控、考核和协调工作;要严格执行“合同至上”原则，强化承包人合同履约及诚信考核;推行精细化监理，严格程序，规范管理，全程控制，持续改进，不断提高项目建设监理水平，努力实现各阶段建设目标。