境外水电站项目隧洞工程施工进度影响因素分析

赵有亮 梁斌 胡建明

摘要：根据质量管理理论，工程进度是工作质量在时间维度的体现。在对巴基斯坦SK水电站项目现场调研的基础上，将“5MIE”分析方法和因果分析方法应用于隧洞工程施工进度的影响因素分析中，系统梳理并总结出影响SK水电站项目隧洞工程施工进度的主要因素，识别出隧洞工程施工进度的管控要点。研究成果可对我国水电行业工程承包和海外投资企业更好地实施隧洞工程进度管理提供借鉴。

关键词：隧洞工程;质量管理;施工进度;“一带一路”倡议;SK水电站;巴基斯坦

中图法分类号：TV554

文献标志码：A

DOI：10. 15974/j .cnki.slsdkb.2020.05.008

1 工程概况

在“一带一路”倡议引领下，中国企业走出去的步伐进一步加快，也为我国从事国际工程的企业创造了新的市场和发展机遇。以电力行业为代表的境外项目投资市场已经成为各大国际工程和投资企业竞相争取的领域，在南亚、东南亚、非洲、南美等地区，越来越多的水电独立发电厂（IPP）投资项目中出现了中国企业的身影。而大型水电项目一般用地面积大、地下工程多、建设周期长、工期风险大，在约定的工期内实现商业运营成为投资人在项目建设期最为核心的目标之一[1-2]。

巴基斯坦SK水电站项目是中国葛洲坝集团在境外首个绿地开发的水电投资项目，也是“一带一路”倡议先行的“中巴经济走廊”首批清单项目。项目由葛洲坝集团控股投资，以“投建营一体化”模式开发建设，是集葛洲坝集团优质资源重点打造的标杆工程。项目位于巴基斯坦开普省昆哈（ Kunhar）河流域，距首都伊斯兰堡约256 km，电站布置4台单机容量为221 MW的冲击式水轮发电机组，多年平均年发电量32亿kW·h。该电站项目为高水头、长隧洞引水式电站，战线全长约30 km，引水隧洞长约23 km，建设期为72个月。引水隧洞工程为控制项目总工期的关键线路工程，因此控制引水隧洞施工进度成为确保项目按期投运重点工作。

本文结合巴基斯坦SK水电站项目工程实践，将全面质量管理理论应用于进度管理过程中，从人、机、料、法、环、管6个方面系统分析影响地下隧洞工程施工进度的主要因素，进而把握住对隧洞工程施工进度的管控要点。

2 项目情况介绍

（1）引水隧洞布置。SK项目引水隧洞起点与大坝上游进水口末端相连，终点与调压井相连，隧洞断面为内圆外马蹄形，断面直径为6m。勘察预测围岩情况以Q2、Q2a类围岩为主，Q3、Q4类围岩次之，局部为Q1、Q5类和Q6类。隧洞采用钻爆法开挖，沿线布置9条施工支洞。调压井至主厂房为两条呈3级台阶状布置的压力钢管，沿线布置2条施工支洞。项目引水系统一线总计布置11条施工支洞。

（2）项目管理难点。SK项目引水隧洞战线长，其施工周期直接影响整个项目的发电工期，沿线支洞数量多，地形条件复杂，跨越多个地质断层，大大增加了建设期施工管理的难度;加之项目前期征地工作启动较晚、地质勘查深度不够、施工准备期较短，给后期项目实施带来较大压力。在这种情况下，如何做好建设过程中的进度管理工作成为项目管理的重点和难点。

3 现场进度调研

为理清进度管控思路，紧抓主要矛盾，投资方、项目公司和承包商共同组建了1个进度检查和推进专项工作组，对项目现场进度现状开展了专题调研，力求找到影响进度的主要原因，提出具有针对性的管控措施并督促落实。经工作组现场调研，发现存在如下问题。

3.1 共性问题

（1）施工用电。电力供应问题是制约引水隧洞一线施工的瓶颈，项目配套建设的重油电站已投产运行，但配套11kV/33kV临时输电线路未能及时完工，导致电力供应不够稳定，各支洞电动空压机无法充分投入使用，无法保障钻机和喷混凝土设备施工用气，进而难以满足洞挖工程高强度施工需求。

（2）施工设备。施工设备数量不足，关键的柴油发电机和柴油动力空压机老化严重，故障频发，对现场连续施工造成较大影响，重新采购柴油发电机和柴油动力空压机到货时间与11kV/33kV临时输电线路完工时间接近。从经济上考虑，是否新购设备问题使承包商难以决策。

（3）施工管理。隧洞专业分包商作业人员熟练程度不足，钻爆工程作业未能严格遵守施工方案和工艺工法，导致爆破效果不佳，超挖现象严重，补炮较多，各施工作业环节耗时均超过合理时间。

（4）社会环境。现场调研期间恰逢穆斯林斋月，巴籍员工在05：30-14：30工作。军方安保要求严格，现场没有建设营地设施的工作面，不准延长施工时间。

（5）自然环境。项目现场海拔高，冬季降雪量较大，当年冬季降雪超过正常年份，积雪厚、气温低，对项目正常施工造成较大影响。

3.2 具体问题

SK项目工程各部位具体问题见表1。

4 进度影响因素分析

4.1“5MIE”分析

根据质量管理理论，造成产品质量波动的因素主要有6个：①人（ Man）。操作者对质量的认识、技术熟练程度、身体状况等。②机器（ Machine）。机器设备、工器具的精度和维护保养状况等。③材料（ Material）。材料的成分、物理性能和化学性能等。④方法（Method）。加工工艺、工装选择、操作规程等。⑤测量（Measurement）。测量时采取的方法是否标准、正确。⑥环境（Environment）。工作地的温度、湿度、照明和清洁条件等。这6个因素简称“SMIE”。在建设项目中，施工进度可理解为在时間维度上的施工“质量”，以上因素中“测量”对于施工进度不适用，而“管理（ Management）”是施工进度的重要影响因素[3]，因此造成施工进度偏差的主要原因可以类似地从人、机、料、法、环、管6个主要因素进行分析。

（1）人的因素。管理人员的数量和经验，技术专家的数量和水平，作业人员的数量和熟练度，中外员工的搭配比例，人员作业时间的限制等。

（2）设备因素。施工设备的数量、适用性，施工设备的可靠性，施工设备的电力保障等。

（3）材料因素。施工材料的性能符合性，供应的可靠性等。

（4）工艺方法因素。施工方案的先进性，工艺工法的严格执行，工序衔接的紧凑性等。

（5）环境因素。项目现场进场条件的便利性，自然条件的适宜性，地质条件的复杂性，社会环境的友好性等。

（6）管理因素。项目公司对各方的支持力度，总包商管理的精细程度，业主工程师管理的严格程度，分包商管理的先进程度，勘察设计单位工作的深度等。

4.2 因果图分析

因果图（ Cause-and-effect Diagram）是表示质量特性波动与其潜在（隐含）原因的关系，即表达和分析因果關系的一种图表。根据对SK项目的现场调研，以“SMIE”分析方法为指导，调研小组对影响隧洞工程施工进度的因素进行了分析、讨论，经汇总归类，绘制出因果分析图，见图1。

5 进度缓慢对策应用情况

5.1 对策部署

针对造成隧洞工程施工进度缓慢的因素，经调研人员、承包商总部专项工作组以及专家组反复讨论，制定了相应的对策，编制了对策表并督办落实，见表2。

5.2 应用效果

通过落实以上对策，SK项目隧洞工程隧洞开挖支护施工进度得以有效改善。对比主厂房交通洞最高98 m/月的进尺记录，引水隧洞创造出196 m/月的进尺记录，洞挖工程施工效率显著提升，高产渐成常态。基于质量管理理论的影响因素分析，对现场施工进度管理起到了较好的指导作用。

6 结语

在境外水电IPP投资项目中，购电协议一般约定项目公司仅在购电方违约或不可抗力的情况下才有权延长COD工期，而因征地、地质风险、款项支付等原因导致的滞后，均由项目投资人承担，投资人较传统的EPC总承包项目承担着更大的工期风险。因此，采用科学的手段系统分析对施工进度的影响因素，抓住并控制好关键因素，进而从根本上降低工程延期的风险，对于打造一个成功的境外水电投资项目具有深远的意义。

参考文献：

[1] 国际咨询工程师联合会.设计采购施工（EPC）/交钥匙工程合同条件（1999年第1版）[M].北京：机械工业出版社，2002.

[2] 中国质量协会.QC小组基础教材[M].北京：中国社会出版社，2000.

[3] 罗钟伟.浅谈影响地铁施工进度的因素及消除措施[J]交通建设，2018（8）：280-281.

（编辑：李慧）

作者简介：赵有亮，男，工程师，硕士，主要从事水利水电行业海外投资和工程承包项目建设管理工作。E-mail： zhao_yl@tju.e（IU.Cn