阿尔塔什水利枢纽工程分标方案研究

蒋 兵

(水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

1 概述

阿尔塔什水利枢纽坝型为混凝土面板堆石坝，枢纽工程由拦河坝、1#、2#表孔溢洪洞、中孔泄洪洞、1#、2#深孔放空排沙洞、发电引水系统、电站厂房、生态基流引水洞及其厂房、过鱼建筑物等组成。两条发电洞、1#深孔放空排沙洞布置在右岸，两条表孔溢洪洞、中孔泄洪洞、2#深孔放空排沙洞布置在左岸。水库正常蓄水位1820m，最大坝高164.3m，总库容22.49亿m3，电站装机容量755MW，为大(1)型Ⅰ等工程。

根据本工程建筑物布置、建设工期、施工特点等因素进行分析，参考国内同类工程建设的经验，按土建工程、机电(金结)设备制造和安装、安全监测及自动化等部分进行分标方案研究，选定分标方案，为工程顺利建设和发包人的管理提供便利。

2 土建工程分标方案

2.1 分标原则

结合国内水电建设情况、工程建设经验以及发包人的意见等因素，拟定下列分标原则：

(1)易于管理，确保对工程施工质量、进度及投资的有效控制。

(2)考虑工程技术特点和水电工程承包市场的情况，利于招标并具有充分竞争性。

(3)有利于专业化，尽可能安排有近似作业内容的项目作为单标，便于施工管理。

(4)各标段作业内容相对独立，界面清晰，减少各标间施工干扰和纠纷。

(5)各标共用的大型施工工厂设施宜单独设标，以减少设备、场地等方面的重复建设。

2.2 分标思路

(1)本工程具有施工范围广、高边坡施工难度大、基础处理深度深、大坝填筑强度高等特点。若将整个工程的土建作为一个标段，虽有利于土石方统一调配和合同管理，但标段太大，不利于控制工期和降低工程造价。根据目前国内水电施工企业的状况，单一承包商独立承担本工程全部主体施工，对承包商要求过高，因此，主体土建工程不宜按一个标段考虑。

(2)本工程发电引水系统线路较长，两条长度约6km、直径8.5m发电洞，单工作面最长达2.5km，对承包商的专用施工机械设备和施工组织管理要求较高。如果施工组织不当或出现不可预见的情况，发电引水系统施工也可能成为本工程的关键线路。将发电引水系统分为进口、洞身、出口三个标段，由多个承包人施工，施工过程中可相互竞争，对业主管理带来主动，对工程施工进度、施工质量有积极的影响。

(3)本工程防渗墙面积1.52万m2，墙体厚1.2m，墙底深入基岩内，最大墙深约96m，属超深防渗墙，对施工技术、施工管理要求极高。国内能够承担并施工深防渗墙的承包商屈指可数，故大坝基础防渗墙单独成标，由专业承包人承担。

(4)压力钢管安装与土建工程施工关系密切，根据我国大型水电施工企业的现状和加工能力，将压力钢管的制作、安装纳入相应的土建标内。

(5)为了加快工程建设，对处于工程关键线路上且直接影响主体土建工程施工进度的施工供电、场内主要施工道路等项目单独列出，提前招标施工。

2.3 分标方案研究

根据本工程枢纽布置和施工特点，土建工程可分为挡水建筑物、左岸泄水建筑物、右岸发电引水系统及发电厂房四大施工区，各施工区相对独立，要求对承包商技术特长及力量各有侧重，相互间的施工干扰少，每一施工区均具有单独设标的条件。因此本工程土建分标方案以上述四大施工区单独设标为基础，再根据各标规模、工作内容、各标之间的关系进行分标，择优选定分标方案。

2.3.1挡水建筑物工区

挡水建筑物分标考虑右岸高边坡处理的进度安排和施工干扰等因素，若将高边坡处理单独成标，为避免干扰，需提前2年施工，从审批程序及工程进度上难以实现。高边坡处理与混凝土面板坝施工干扰大，考虑将两个项目放入一个标段内便于协调，降低施工干扰，故推荐将混凝土面板坝及右岸高边坡处理作为一个标。

2.3.2左岸泄水建筑物工区

左岸泄水建筑物主要包括导流洞、1#、2#表孔泄洪洞、2#深孔泄洪洞和中孔泄洪洞。导流洞作为准备工程的关键项目，宜提前招标施工，为工程截流和主体工程施工做好准备。

其他泄水建筑物工程规模大，进出口土石方开挖工程量和混凝土工程量均较大，考虑了两个方案。一个标具有标段投资较高，能够吸引有实力的承包人参与投标；利于发挥施工单位的特长；利于合同管理，减少合同争端。考虑左岸泄水建筑物进出口各自具备独立施工条件，按照进出口工区分为投资基本相当的两个标，此方案优点是施工期标段项目大致相同，承包人之间可互相借鉴，互相竞争，互相促进；但缺点是两个标作业内容近似，存在两家承包人设备和人员的重复配置情况。综合考虑得出，一个标段具有于发挥承包人的特长，业主协调工作量小等优点，左岸泄水建筑物工区推荐采用一个标。

2.3.3右岸发电引水系统工区

右岸主要包含以下建筑物：1#深孔泄洪洞、发电洞桩号Ⅰ发5+980m(Ⅱ发5+962m)前段、生态基流发电系统、生态基流发电厂房，发电洞施工支洞。考虑以下两个分标方案：

方案一：将右岸泄洪系统进口及发电洞纳入一个标段，即1#深孔泄洪洞、生态基流发电系统及生态厂房、发电洞桩号Ⅰ发5+980m(Ⅱ发5+962m)之前洞身段为右岸建筑物标。

方案二：考虑方案一建筑物较多，施工项目繁杂。结合建筑物特性、场地及交通条件，分为两个标，即1#深孔放空排沙洞及出口消能段、发电洞进口及发电洞桩号Ⅰ发1+435m(Ⅱ发1+450m)之前洞身段、生态基流发电洞及生态基流厂房为Ⅰ标；发电洞桩号Ⅰ发1+435m(Ⅱ发1+450m)～Ⅰ发5+980m(Ⅱ发5+962m)段为Ⅱ标。

以上两个方案优缺点比较见表1。根据比较，阿尔塔什水利枢纽右岸建筑物推荐选用两个标方案。

表1 右岸发电引水系统施工区分标比较

2.3.4发电厂房工区

厂房施工区工作内容含发电洞桩号Ⅰ发5+980m(Ⅱ发5+962m)以后洞身段、调压井、压力管道、厂房及尾水渠工程。压力钢管安装与土建工程施工关系密切，将压力钢管的制作、安装纳入相应的土建标内。

厂房施工区初拟两个分标方案。方案一采用一个标，方案二采用两个标：即发电洞桩号Ⅰ发5+980m(Ⅱ发5+962m)后洞身段、调压井、斜井段、出口段及压力管道为Ⅰ标；厂房及尾水渠为Ⅱ标。两个方案优缺点比较见表2。

表2 发电厂房施工区分标比较

经分析比较，推荐发电厂房施工区分为一个标。

根据各施工区分标方案结论，本工程主体土建工程共分为七个标段，内容见表3。

表3 土建工程推荐分标方案项目内容及投资

3 机电设备(金结)采购及安装分标方案

本工程机电设备(金结)门类多，涉及到的制造厂家多，制造厂专业性强，设备设计制造周期不同，土建工程施工进度对机电设备安装进度衔接要求不同。在设备招标采购时依据阿尔塔什水利枢纽土建标进度要求，同时考虑机电设备种类和设计制造特点分标。

3.1 设备制造

机电设备(金结)采购分标原则如下：

(1)有利于工程总体质量和进度的控制，满足土建工程施工进度并满足机电设备的设计制造、运输、安装、试验、调试工作时间和工作进度的需要。

(2)有利于采购到技术先进、质量优良、价格合理的机电设备。

(3)有利于土建与机电设备工作界面的划分及机电设备间的界面划分和协调。

根据上述原则水机设备制造分十七个标，电气一次设备制造分九个标，电气二次(含通信)设备分五个标，金属结构设备制造分八个标，见表4—7。

表4 水机设备制造分标方案

3.2 设备安装

根据目前水电工程的机电设备及金属结构安装分标，将金属结构埋件安装、压力钢管的制造与安装随土建标，其他机电设备及金属结构安装考虑以下方案：

方案一：机电设备及金属结构安装分别纳入相应土建标段内，由土建承包商负责安装。

方案二：考虑机电设备的安装专业性较强，委托专业承包商安装，金属结构安装随土建标。

方案三：考虑机电安装公司均具备金属结构的安装经验，将金属结构安装划入机电设备安装，安装合为一个标。

为了减少业主的管理协调工作量，本工程最终选用方案二将金属结构安装分别纳入相应土建标段内，机电设备的安装委托专业承包商安装。

4 安全监测及自动化

阿尔塔什水利枢纽是以“无人值班，少人值守”的原则进行设计，建立一套精度高、长期稳定可靠的工程安全监测自动化系统。安全监测及自动化观测仪器专业性较强，为利于监测的系统化和监测资料的统一整理与分析，整个工程的安全监测及自动化划为三个标，见表8。

表5 电气一次设备制造分标方案

表6 电气二次设备制造分标方案表

表7 金属结构设备制造分标方案

(续表)

表8 安全监测及自动化系统分标方案

5 筹建准备期工程分标方案

为利于承包商集中精力进行主体工程项目施工、保证工程工期和工程质量，根据本工程控制性进度分析，将部分布置相对独立、制约主体工程开工的准备工程项目提前安排施工。主要包括交通工程、施工供电、砂石加工系统等。

交通工程分标采用两个标13个包的方案。交通工程一标分为9个包。交通工程二标分为4个包。其他交通道路如至渣场、料场等以及为主体土建标服务的施工支洞、施工交通道路及临时道路等纳入相应土建标段内。

本工程施工期供电采用下游的卡群水电站作为电源，工地设35kv施工变电所，该35kV输电线路及变电所为永临结合，后期作为本工程备用电源。施工供电分为35kv施工变电所、35kv供电线路及10kv施工供电线路三个标。

根据主体土建工程分标方案、料场供应范围，将枢纽区1#砂石加工系统单独成标，加工阿尔塔什水利枢纽大坝标、左岸泄水建筑物标、右岸建筑物标及发电洞部分洞身共约105.0万m3混凝土所需的成品骨料。2#砂石加工系统放到调压井、电站厂房土建工程标内。

6 结语

2013年12月发包人委托我院编制《阿尔塔什水利枢纽工程施工规划报告》，报告综合考虑发包人意见，提出了该分标方案。本项目于2013年12月由发改委进行了可研评估，评估后工程按筹建准备期项目分标方案及招标计划进行了施工交通、施工供电、管理区等的招标。2015年4月30日经初步设计批复后，按选定的推荐土建工程分标方案开始了主体工程的招标，机电和金属结构设备采购结合土建陆续开展。

阿尔塔什水利枢纽工程于2015年11月截流，2019年11月下闸蓄水。从工程施工情况看，满足了节点工期目标要求，投资、质量控制方面也达到了预期的效果。