南水北调中线干线工程建设管理与实践

2019-08-21李舜才

中国水利 2019年14期

李舜才，倪升，王伟

（南水北调中线干线工程建设管理局，100038，北京）

南水北调工程是当今世界上最大的远距离、跨流域、跨省市调水工程，以最大化发挥水资源的社会、经济效益为目的，通过对水资源的节约使用、保护开发，实现对水资源配置的最优化。工程分东、中、西三条调水路线，与长江、黄河、淮河和海河四大江河构成“四横三纵”的总体布局。其中，中线工程横跨四省（直辖市），穿越膨胀土（岩）层和黄河等特殊地段，参建单位多达411家，参建人员超10万名，在合同、技术、质量、进度管理等方面积累了宝贵的经验。

一、工程概况

南水北调中线干线工程起自丹江口水库陶岔渠首闸，从江淮分水岭的方城垭口进入淮河流域，自郑州西北的孤柏嘴下穿黄河，然后沿太行山东麓北上，在河北省保定市徐水县分两路，一路至北京，一路至天津。工程全长1 432 km，其中总干渠长约1 276 km，天津干渠长约156 km。

工程纵跨长、淮、黄、海四大流域，穿越集流面积大于10 km2河流219条，与铁路交叉部位62处，建设穿渠建筑物479座、跨渠桥梁1 238座。采用以明渠为主的自流输水，多年平均年调水量95亿m3，只在京冀交界处设有泵站（惠南庄泵站）。北京段主要为暗涵型式，天津干渠以箱涵为主。工程近期供水目标是以解决城市缺水为主，兼顾生态和农业用水；最终目标是改善和修复北方地区尤其是黄河、淮河、海河流域生态环境。

工程于2003年12月30日开工建设。2008年5月，京石段应急供水工程完成临时通水验收，9月开始向北京供水，全线主体工程于2013年底基本完工，2014年10月通过通水验收，2014年12月12日全线正式通水。工程概算总投资约1 374亿元，主要工程量包括土石方开挖80049万m3、土石方回填32398 万 m3、混凝土浇筑 2958 万 m3。

二、建设管理体系

1.建设管理体制

南水北调中线干线工程的建设管理体制根据《南水北调工程建设管理的若干意见》分为政府行政监管、工程建设管理和决策咨询3个层面。

（1）政府行政监管

国务院南水北调工程建设委员会作为南水北调工程建设高层次决策机构，决定南水北调工程建设的重大方针、政策、措施和其他重大问题。原国务院南水北调工程建设委员会下设办公室（简称“原国务院南水北调办”），履行政府对工程建设期的工程建设行政管理职能。

工程沿线有关省（直辖市）的南水北调工程领导机构（委员会）及其办事机构（办公室）负责贯彻落实国家有关南水北调工程建设的法律、法规、政策、措施和决定；在原国务院南水北调办的授权下，对委托建设管理项目履行部分政府管理职责。

（2）工程建设管理

南水北调工程建设实行项目法人责任制。作为工程建设和运行管理的责任主体，项目法人对建设期工程质量、进度、安全、资金筹措和使用等负总责。依据合同管理和协调参与建设的建管单位、勘察设计单位、监理单位、施工单位、项目咨询单位等，保障工程建设顺利开展。

（3）决策咨询

原国务院南水北调工程建设委员会专家委员会对南水北调工程建设中的重大技术、经济、管理及质量等问题提供咨询；对工程建设、环境保护及移民等工作质量进行检查、评价和指导；有针对性地开展重大专题的调查研究活动。

2.建设管理模式

南水北调中线干线工程采用直管、代建、委托三种建设管理模式。

①直管：项目法人针对一些技术难度大、施工周期长、建设管理复杂的控制性项目，自行组建现场建设管理单位，代表项目法人实施工程建设管理。直管项目施工投资占比25%。

②代建：项目法人通过招标方式择优选取具备项目管理能力、具有独立法人资格或具有独立签订合同权利的机构或组织承担一个或若干个单项工程、设计单元工程的建设管理任务。代建项目施工投资占比8%。

③委托：经原国务院南水北调办核准，项目法人以合同方式将工程建设管理任务委托给项目所在省（直辖市）原南水北调办指定或组建的建设管理单位。委托项目施工投资占比67%。

3.建设管理组织

实施项目法人责任制、招标投标制、建设监理制和合同管理制。建设期共有建管单位29个，设计单位11个，监理标段99个，施工标段272个，高峰期参与建设人员10万余人。

项目法人对工程建设总负责，监督、检查各参建单位现场工作开展情况，并给予相应指导，工作重点是解决全局性、普遍性问题。

现场建设管理单位对工程建设管理负直接责任，代表项目法人对项目法人授权范围内工程建设进行全面管理，对工程的质量、安全、进度、投资、建设环境协调及设计、监理、施工等具体的建设管理工作负责。

工程设计单位、监理单位和施工单位以合同为基础各司其职，分别行使技术服务、监理控制和施工保证职能。

三、工程建设管理

1.项目招标投标与合同管理

（1）项目划分

南水北调中线干线工程分为10个单项工程、76个设计单元工程。每个设计单元工程都有独立的批复概算，一般大型重要建筑物为一个设计单元，渠道工程每10～20 km作为一个设计单元。大型建筑物一般分为1～2个施工标，渠道与管涵工程一般按5～10 km作为一个施工标。

（2）招标投标

严格按照国家相关法律法规开展招标投标工作。项目法人成立招标委员会，设招标中心负责招标组织管理工作；委托项目具体招标工作由委托项目建设管理单位具体负责。评标委员会人数不少于5人，其中2/3成员从原国务院南水北调办评标专家库中抽取，其余1/3由招标人派人组成。招标程序为：①分标与编制招标文件；②分标方案报原国务院南水北调办审批；③发布招标公告；④发放招标文件；⑤开评标；⑥公示；⑦定标。南水北调中线干线工程累计招监理标99个，施工标272个。

2.合同管理

（1）合同分类

合同分为项目建设管理合同，勘测设计合同，工程施工合同，监理（造）、监测合同，科研、咨询及技术服务合同，征地移民合同，物资及设备采购合同，设备租赁合同，银行借款合同，工程保险合同，办公及后勤服务合同等类别，合同总数为2 313个，合同总金额约1 115亿元。各类合同的数量与金额占比详见表1。

（2）合同管理

各类经济活动严格按照合同管理制度进行管理。

合同管理实行主管部门、专业管理部门和履约责任部门分层次管理的模式。落实归口职责，实施项目立项和评审会签制，严格履约责任，定期对合同管理情况开展审计监察。

合同结算一般依据月进度考核结果进行。直管、代建项目分别由现场建管单位和代建单位负责审核，项目法人支付；委托项目由项目法人按进度拨款给委托建管单位，委托建管单位按月审核情况进行合同结算。

3.技术管理

（1）设计管理

中线干线工程以长江勘测规划设计研究有限责任公司为设计总牵头方，共11家相关设计单位承担工程设计任务。设计单位主要承担施工图设计、设计交底和其他现场技术服务等任务。项目法人针对工程特性，组织有关单位编制了35项设计标准，指导全线工程设计工作。

（2）设计变更

南水北调中线干线工程建设设计变更按照国家相关规定分为重大设计变更和一般设计变更，中线干线工程建设中共发生设计变更上千项，其中重大设计变更77项。各类设计变更按照职责分工实行分级管理，原国务院南水北调办负责重大设计变更的审批，项目法人负责一般设计变更的审批。

表1 各类合同数量与金额占比

招标设计阶段的一般设计变更由勘测设计单位纳入招标设计报告中，由项目法人或委托项目建设管理单位按照相关规定进行审批。招标设计阶段的重大设计变更由勘测设计单位编制设计变更报告，直管项目报项目法人，委托项目经委托建设管理单位提出意见后报项目法人，由项目法人组织进行初审并报请原国务院南水北调办进行审批。

图1 工程建设各年度施工合同完成投资量

图2 工程建设各年度土石方工程完成量

图3 工程建设各年度混凝土工程完成量

施工图设计阶段的一般设计变更由勘测设计单位编制设计变更报告报项目建设管理单位审批。施工图设计阶段的重大设计变更由勘测设计单位编制设计变更报告，项目法人初审后报请原国务院南水北调办审批。

（3）技术标准和科技项目

中线干线工程共制定各类技术标准65项，其中原国务院南水北调办发布8项，项目法人发布57项。65项技术标准中包括设计标准类35项，施工技术质量标准19项，施工工法及指南类11项。

中线干线工程科技项目包括特殊专项科研、科学研究实验、施工科研和技术开发等，实行立项审查制、合同管理制、专家验收制。项目经费由项目法人统一管理。代建和委托管理工程项目的施工科技项目建议书和申请书报请项目法人审查批准，由相应的建设管理单位组织实施。项目成果归项目法人和项目承担单位共同所有。

项目法人在中线干线工程建设过程中配套 “十一五”“十二五”国家科技计划项目13项，配套科研费5 837万元，总经费2.2亿元。南水北调中线干线工程建设管理局直接签订科研合同48项，经费1.6亿元。

4.工程管理

（1）工程进度管理

南水北调中线干线工程的进度管理采用集中统一、分项目实施的进度管理体系。其中，项目法人对工程进度负总责，项目建设管理单位对工程进度具体管理，监理人进行工程进度控制，设计、施工采取有效措施保证进度的实现。

工程进度管理以年度进度计划目标保证总目标，通过月、季度目标考核督促年目标实现，同时，以开展劳动竞赛方式作为激励各参建单位实现目标的有效手段。

工程建设各年度施工合同完成投资量、土石工程完成量和混凝土工程完成量见图1~3。

（2）工程质量管理

项目法人负责、设计单位服务、监理单位控制、施工单位保证和政府监督相结合，构成了南水北调工程的质量监督和管理体系。2011年后，原国务院南水北调办加强了质量监管，实行了“三查一举”“三位一体”的质量监管体系。其中，“三查一举”是指质量监督（驻站或巡查）、专项稽查、飞检和举报调查；“三位一体”是质量责任追究体系，飞检大队通过飞检发现问题，按季度汇总提交监管中心认定责任，再由原国务院南水北调办监督司实施责任追究处罚。

原国务院南水北调办通过设立质量监督站或巡查组，开展稽查、专项检查和飞检等方式对建设质量进行监管。

项目法人通过合同管理和检查考核实现质量目标。结合原国务院南水北调办“三查一举”“三位一体”的质量监管体系，完善项目法人、建管单位、现场建管机构三级质量监控体系，采取“一站、一考、一查”的强化措施，加强对施工过程的质量监管。其中，“一站”即针对关键工序，派驻建管人员随同监理旁站，对施工单位和监理单位关键工序的质量控制进行监督和检查；“一考”即对关键工序的施工质量进行考核，依照考核结果对施工班组工人实施奖罚；“一查”即现场建管机构、建设管理单位和项目法人围绕工作职责分别开展的一系列检查整改活动，主要包括原材料及中间产品例行检查、重要建筑物混凝土工程联合开仓检查和联合拆模检查，以及巡回飞检等。

除上述措施外，项目法人还组建监理试验室、业主试验检测队伍进行原材料和实体质量监控。

（3）工程验收与质量评定

主要包括施工合同验收、专项验收、设计单元工程完工（竣工）验收、单项工程通水验收和工程竣工验收几类。其中，专项验收根据情况一般在设计单元工程完工（竣工）验收前完成。对需要进行安全评估的工程项目，在设计单元工程完工（竣工）验收前由项目法人组织开展项目安全评估。

全线正式通水前，共评定分部工程8 338个，全部合格；其中按水利行业标准评定的分部工程5 413个，优良4 239个，优良率78.3%。共评定单位工程566个，全部合格；其中按水利行业标准评定的单位工程237个，优良216个，优良率91.1%。

四、建设管理成效

1.三种建管模式的实践

在南水北调中线干线工程中大规模应用的直管、代建和委托相结合的建设管理新模式在国内尚属首次。三种建管模式是南水北调工程建设管理的实践选择，其中直管有利于控制工程建设关键节点，代建制有利于在工程建设过程中充分利用社会管理资源，委托制有利于发挥地方积极性，三种建管模式相结合充分发挥了工程沿线各地方省（市）积极性，探索了长距离跨流域工程的管理新模式。

2.京石段工程先期通水和全线通水

南水北调中线干线工程中首先开工的京石段应急供水工程是南水北调中线的重要组成部分。2008年9月起，该工程先后4次向北京应急调水，累计供水16.06亿m3，有效缓解了首都水资源紧张状况，发挥了巨大的经济和社会效益，同时为中线干线工程全线通水后的运行管理积累了丰富经验，培养并锻炼了一批运行管理人员。中线干线全线正式通水以来，截至2019年一季度末，已累计输水208.34亿m3，惠及沿线18座大中城市，总受益人口5 300余万人，保障了受水地区人民用水安全和经济社会的可持续发展。

3.破解一批重大技术难题

（1）北京段PCCP管的应用

北京段PCCP管管线长56 km，采用4 m超大内径PCCP管双管道铺设，为该项技术在国内的首次应用。工程建设过程中开展的相关研究取得了一系列重大技术突破：针对国内材料标准提出的符合规范体系的PCCP设计参数，PCCP外防腐层机械化喷涂材料和工艺，超大内径PCCP管隧洞内安装工艺、沟槽内龙门起重机安装技术及质量控制标准等，在国内均属首次；同时，PCCP管阴极保护测试探头的研制和阴极保护技术参数的提出填补了国内空白。

（2）穿黄工程

穿黄工程全长约19.3 km，其中隧洞工程长4 250 m，从黄河河床20 m以下穿过，工程规模巨大，技术复杂，施工难度高。

穿黄工程施工开创了大型水利工程中泥水盾构机在高水压软弱土层条件下进行隧洞施工的先例，创造了水利水电工程水底隧洞长距离软土施工国内新纪录，从始发到出井一次性掘进3.45 km。“铣接法”和“双高压三重管、单管高压旋喷法”土体加固新技术的应用，攻克了北岸国内最深的地连墙和国内最深的高压旋喷土体加固施工难题，保证了盾构机的掘进。拼装式钢筋混凝土管片外衬与环向预应力现浇混凝土内衬相结合、加以弹性防排水垫层分隔的复合式双层衬砌结构，在国内外盾构法施工的交通隧道或水工隧洞中均属首例。

（3）大型渡槽工程

建成了目前世界上规模最大的渡槽工程——沙河渡槽和世界上采用造槽机现场浇筑施工的单跨跨度和重量最大的U形渡槽——湍河渡槽等，攻克了特大型U型渡槽三向预应力的设计和施工，大型造槽机、提槽机、运槽机、架槽机应用，渡槽快速施工，渡槽止水系统等技术难关。

（4）膨胀土处理

中线干线工程在建项目有累计长约368 km的膨胀土（岩）渠段，其中弱膨胀土渠段 213.075 km，中膨胀土渠段129.409 km，强膨胀土渠段25.588 km。通过对膨胀土（岩）机理的深入研究，提出了弱、中、强膨胀土的分类标准；针对不同膨胀土类别和渠道断面，采用了 “金包银”填筑、水泥改性土换填、坡面排水系统、抗滑桩等综合处理方法；大规模推广了水泥改性土生产拌和系统的应用。

（5）大型渠道混凝土机械化施工

研制出的具有自主知识产权、在国内处于领先地位的渠道机械化衬砌施工系列成套设备，成型机自重和功率较国外同类设备均降低2/3，设备价格降低4/5，部分成套设备远销国外；对大型渠坡稳定与机械化施工工艺等方面开展研究取得的大量成果，填补了我国在相关领域工程技术与施工工艺的空白，对我国水利科学技术进步起到了有力推动作用。