水利工程建设专项施工方案的技术经济分析

2022-06-23姚奕辰

长江工程职业技术学院学报 2022年2期

姚萍，姚奕辰

(湖北省漳河工程管理局，湖北荆门市 448156)

水利工程的建设，一般来说，具有工程规模大、工作条件和技术条件复杂、施工工期较长、投资较大等特点，体现了水利工程抗御灾害和综合兴利的巨大社会经济效益。在施工中，受水流、地质、气象、高空、水下、爆破等因素的影响，施工安全隐患较多。因而在水利工程建设中，各参建单位应依据法律、法规和标准，贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，《水利水电工程施工安全管理导则》(SL721-2015)规定：施工单位应在施工前，对达到一定规模的危险性较大的单项工程编制专项施工方案；对于超过一定规模的危险性较大的单项工程，施工单位应组织专家对专项施工方案进行审查论证[1]。

1 水利工程专项施工方案的编制

1.1 危险性较大的单项工程

根据《水利工程建设安全生产管理规定》( 水利部令第26号，2019年水利部令第50号修改)，水利工程建设危险性较大的单项工程见表1。

表1 水利工程建设危险性较大的单项工程

1.2 专项施工方案的主要内容

根据《水利水电工程施工安全管理导则》(SL721-2015)规定，水利工程建设专项施工方案主要内容见表2。

表2 水利工程建设专项施工方案主要内容

1.3 专项施工方案编制的程序、要求

①依据水利部26号令，专项施工方案由施工单位项目部负责人组织编写，施工单位技术负责人组织审核并签字后报送项目监理部，项目总监理工程师审核签字，报项目法人备案。

②对于危险性较大的单项工程专项施工方案由施工单位组织召开审查论证会[1]。

③专项施工方案修改、调整或补充按上述程序操作[2]。

1.4 专项施工方案的实施与监督

①专项施工方案实施，由监理、施工单位指定专人旁站监理[3]。

②监理、施工单位的负责人和主要技术负责人，定期巡视检查专项施工方案实施情况，发现问题，立即督促整改到位。

③监理单位编制专项施工方案监理实施细则，并进行专项施工方案监理实施细则交底。

2 水利工程建设专项施工方案的技术经济分析

2.1 专项施工方案的技术经济指标

(1)技术经济指标。专项施工方案的技术经济指标分析主要围绕工期、投资、质量、其他等方面，原则是在保证安全、质量的前提下，工期合理、费用最少、效益最优。主要指标有：

①工程建设工期

a.项目组织管理。建立正常的施工秩序，采用先进的施工技术，制定可靠的质量、安全、进度、资金等控制措施，确保工程有序展开并顺利进行[4]。

b.施工总进度计划。依据合同约定的总目标，编制各项目、各阶段的进度目标，并报送法人审批[5]。

c.生产力要素。按照合同约定，监理单位对施工单位为项目投入的人员、设备、材料等资源按相关要求进行审查，不满足施工要求的一律清退出施工现场。

d.项目建设环境。自然环境、社会环境、工程项目所在区域环境质量等内在、外在环境进行分析评价与预测，并拟定采取的主要措施。

e.进度检查。主要是检查施工是否按计划实施，对进度偏差进行分析，并采取可行的具体措施[3]。

②工程建设成本

a.工程建设：主要包括专项方案施工中实际产生的费用与设计所需费用之比。

b.直接费用：主要包括专项方案施工中的材料消耗(如水泥、钢材、砂石料、木材、混凝土等)、人工费、机械台班费等。

c.管理费用：主要包括专项施工方案管理过程中所需的费用，如管理人员工资补贴费、办公费、招投标费等。

d.业务费用：主要包括专项施工方案实施过程中的费用，如当地突发事故的处理费用、设备维修养护费用、招待费等。

e.临建费用：主要包括专项施工方案实施过程中重要设备及施工人员的所需要的居住、办公、停放车辆、设备等必须的场所，或者在工地附近租赁房屋等。

③工程建设质量

a.项目划分。项目划分由项目法人组织参建单位编制，明确单位、分部、重要隐蔽和关键部位单元工程等，并以书面材料的形式报送工程质量监督机构确认[2]。

b.施工质量检验。主要是对施工质量检测单位的资质、设备仪器、检测人员、检测方法、检测记录等进行检查，是否符合相关规程规范的规定。

c.施工质量评定。施工质量评定按《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL176—2007)执行。

d.质量保证体系的实施和改进。按照有关技术标准、强制性条文和合同的规定，对工程质量及参与质量活动的有关人员，对进场的原材料、中间产品、工程设备、施工设备，对施工工艺、方法和施工环境等质量要素进行监督和控制[3]。

④其他

a.施工安全。分工明确，责任落实，监管全覆盖，安全施工措施的费用按照合同约定专款专用[4]。

b.合同管理。依据各级政府颁发的相应规定和施工合同约定，处理好变更、违约、索赔、工程保险、工程分包、文物保护、争议解决以及清场撤离等事项。

c.信息管理。制定相应的规章制度，建立信息目录分类清单、信息编码体系、计算机辅助信息管理系统等[5]。

d.协调管理。协调并解决施工中出现的各种问题。

e.文明施工。主要是做好宣传、教育和施工现场的环境管理工作。

(2)技术经济指标分析方法

①定性分析法。通过对专项施工方案的优缺点分析比较(如施工技术难易、安全、投资、质量、工期等)，判断专项施工方案的可行与否。该方法主要是依据分析者经验、技术水平等进行分析，首先提出分析的初步意见，通过召开审查会等其他多种形式再征求意见，对分析的初步意见进行修正、补充，从而得到最终分析结果。这种方法可充分发挥管理人员的经验和判断能力，但分析的结果受分析者的直觉等因素影响较大，有一定的笼统性、模糊性[4]。

②定量分析法。应用实际统计数据，建立数学模型，用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。因是用数据说明问题，分析的结果比较客观[5]。

2.2 案例分析

(1)案例概况。以漳河水库除险加固土石方开挖专项工程为例。该工程位于偏远山区，具有土石方开挖量大、开挖边坡较陡、施工道路与场地狭窄、施工人员与运输车辆多以及交叉施工等特点。根据《水利工程建设安全生产管理规定》(水利部令第26号),属于危险性较大的单项工程，应编制专项施工方案。

(2)应用网络系统理论和多目标综合评价方法进行定性和定量的分析。根据2.1节中的内容，建立目标层、准则层和指标层3个层次。即目标层1项，为专项施工方案的技术经济分析(A)；准则层4项，为工程建设质量(B1)、工程建设工期(B2)、工程建设成本(B3)、其他(B4)等，指标层19项，为准则层中所包含的内容(Ciji,j=1,2,…,n)。采用等间距分级的方法对指标层各项指标赋予分值，即全部满足要求为1，大部分满足要求为0.8，基本满足要求为0.6，基本不满足要求为0.4(见表3)。

表3 评价指标与分值

(3)权重分析

①建立矩阵。对列举的每个评价因素进行比较分析，得到评价矩阵A:

(1)

(2)

(3)

(4)

⑤权重一致性检验：CR=CI/RI

(5)

CI=(λmax-n)/(n-1)

(6)

式中：aij为判断矩阵中系数(i,j=1,2,…,n)，CR为判断矩阵的随机一致性比率；n为判断矩阵的阶数；CI为判断矩阵的一般一致性指标；RI为判断矩阵的平均随机一致性指标；RI系数可查相关表格。

根据公式(1)～(6)计算目标层和准则层的组合权重,即A-B矩阵(见表4)。计算结果为：λmax=4,CI=0.001，CR=0<0.1。

表4 判断矩阵A-B

根据(1)～(6)式计算准则层和指标层的组合权重，即建立B1-C1i、B2-C2i、B3-C3i、B4-C4i矩阵。计算结果为：CRB1-C1i=0.004，CRB2-C2i=0.003，CRB3-C3i=0.04,CRB4-C4i=0.02，总CRBi-Cji=0.003，各CR值均小于0.1，表明所有的判断矩阵成功(见表5)。