时间:2023-03-08 14:54:25
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水电工程的勘测设计是一项庞大的系统工程,涉及到地形测绘、地质勘查、流域规划、科学试验、水工建筑、机电设备、施工组织等专业。设计对工程的可靠性、适用性和经济性起着决定性的作用。设计的优劣,对工程投资影响很大。为使工程投资经济合理,设计必须经过多方案综合比较,选择最优的方案,决不能搞边设计、边施工、边修改的三边工程。设计先行,预算早做;要先算再干,不要干了再算。对勘测设计要投入足够的人力、物力,务必把好勘测设计关,是控制投资的关键。
1.1水文测验、地形测绘和地质勘探是水电站设计的“基础”
水文资料数据、地形和地质资料数据不仅是水电设计的基础,水电施工的指导,还是水电经营运行的依据。这些资料数据的真实性、准确性和科学性既影响到水电站建设的成败,也影响到水电站建设的投资。因此,水电站的建设业主必须从这些基础工作抓起,充分重视水文测验、地形测绘和地质勘探,以避免不必要的投资风险。
1.2规划是水电站设计的“龙头”
一个流域上可以建设很多个水电站,如何开发,有多个选择,这就要通过规划设计这个“龙头”来解决。河流规划要从水能资源开发条件、综合利用、水文、泥沙、地质、动能经济、水库、环保等专业通过整体平衡综合比较,选取多个梯级,推荐开发先后次序,从时空上选取经济合理的优先开发点。例如:我院规划设计的南桠河流域开发,规划为“一库六级”方案,实行流域梯级、滚动、综合开发,一期工程为冶勒和姚河坝两个水电站,总装机容量37.2万kW,多年平均发电量12.98亿kW·h。冶勒水电站为龙头水库电站,具有多年调节能力,使南桠河流域水电站成为具有调峰、调频的优质电源点。这一规划设计做出后,得到电网和业主的极大欢迎。目前,姚河坝水电站已并网发电,冶勒水电站主体工程已全面动工,促进了流域的全面开发。规划这个“龙头”不能一蹴而就,必须先投入足够的人力、物力,通过科学的决策,踏实辛勤的工作才能达到目的,才能为投资决策提供可靠的依据。
1.3技术设计是水电站设计的“灵魂”
这里所谈到的技术设计概念是泛指可行性设计(初步设计)和施工图设计,是整个水电站设计的主体,这一阶段是设计投入人力、物力最多的阶段。这阶段的设计是全方位的。大坝的选型和设计、引水建筑物的设计、厂房的设计、机电设备的选型和设计、施工组织设计、工程总投资的计算和经济评估等,不仅涉及到水电技术,还涉及到水电建设的社会环境条件、施工实现条件、投资条件和经营运行风险分析,因此是水电设计的“灵魂”,是水电建设成功的关键,是指导施工、规划经营的守则。它的每一张图纸,每一条措施都影响到投资和效益。例如:二滩水电站在初步设计经水电部批准后,为了进一步降低工程造价,缩短工期,提高投资效益,成都院及时组织优秀设计人员,运用最新科研成果,从单机容量、坝轴线、泄洪标准、泄洪建筑物、拱坝体型、地下厂房布置、建设工期七个方面进行优化设计。通过优化设计使土石方开挖量减少了80多万立方米,混凝土浇筑量减少90多万立方米,缩短建设工期一年,电站装机容量从300万kW调整为330万kW,节约投资约15亿元。效益是巨大的。水电建设业主和设计单位密切合作,优化设计方案,细化设计项目,改善建设条件,控制工程概算,避免设计失误,可为施工、管理、运行提供可靠的、科学的、合理的依据。
2施工实施对投资的影响
一个水电枢纽要按设计图纸文件进行施工完建,即变设想为现实,是一个复杂的系统工程。在这一过程中,如何将质量、进度、经济三者进行有机的综合的筹划运作,使整个工程按照经过国家授权部门批准的设计、相关技术标准、进度、投资完成建设,其中施工的实施全过程,都对投资有着举足轻重的影响。在施工全过程中执行业主负责制、招投标制、合同管理制、工程监理制的“四制”管理,既是工程质量和进度控制的有效举措,又是进行投资控制的核心,使工程质量、进度、经济三者不是个别最好,而是达到整体最优。
2.1业主负责制
实行业主负责制是我国改革开放以来对建设项目管理的重要举措,业主要对工程建设、生产运行、还本付息、经营发展全面负责。由于业主对项目全面负责,就会对项目前期成本、建设成本、运行成本、建设质量、生产安全等进行综合控制,以减少各个环节的投资风险。
业主在水电项目建设中处于中心地位,是投资控制和回避风险的谋划者、决策人,因此组建一个好的业主单位是极其重要的。首先,应该按照现代企业制度、国家公司法建立高效运营的现代公司。这个公司应该以优秀人才为根本,以服务社会为宗旨,以遵纪守法为原则,以为国家创造良好经济效益为目的;这个公司应有完整的激励机制,使每个人都能发挥其才能和积极性;这个公司应有健全的监督机制,使其成员做到廉洁奉公,工作勤奋;这个公司应有完善的学习进修条件,使职工的知识不断更新,创造力能持续发挥,永葆企业知识的青春。创建好这样的现代企业,才能合理控制建设投资。
2.2招投标制
招投标制是社会主义市场经济下的必然产物,是随着市场经济逐步发展而逐步完善的。通过招投标,就能以较经济的价格选到较好的承包商(工程施工队伍、设备制造厂家等),可以保证以较好的质量、较短的工期、较低的价格完成项目建设,从而使工程项目整体达到最优。需特别指出的是,在招投标过程中,不能单一强调标价越低越好,要强调按合理标
价、工艺先进、进度质量综合条件选择承包商,才会对项目的建设有利无弊。
招投标工作必须执行公正、公平、公开的原则,切忌暗箱操作,杜绝。为此,在每一项招投标活动中,都应按国家制定的招投标法规公开招标,秘密评标,集体定标,请政府招标站监督,公证机关公证。这样,才会选择到较优秀的承包商,才能顺利完成工程建设任务,达到合理控制投资的目的。
2.3合同管理制
合同管理是招投标的后续。招投标是为了选择好的承包商,也就是为业主选择一个好的合作伙伴。合同是为工程项目的实施明确业主与承包商之间的法律责任,是在招投标文件基础上进一步对双方的权利、义务和责任做出规定。为了顺利完成工程项目建设(或设备制造,或设备安装,或技术服务等),在合同中应有明确无误的商务(经济)条款、进度条款、技术条款、违约责任条款。双方受合同规定的法律约束和保护,双方的权利、义务和责任是有机联系、相互制约、相辅相成的。在项目实施过程中,要严格执行合同,要反复熟悉合同,防止引起合同纠纷和无理索赔。有了合同管理制,在建设活动中就可避免人为的扯皮,严格按市场经济规律办事,对保证工程项目的顺利完建和控制投资是至关重要的。
2.3.1业主在合同管理中的主导地位
在业主负责制的条件下,业主的责任重大,肩负着工程建设的全部职责。与此相适应,业主也被授予指挥管理工程建设的全部权利。因此,在合同管理中业主具有主导地位。在合同规定的质量、进度、变更、付款、检验等各个环节中,均要求业主作出“决定”和“指示”(或授权给工程师作出某些“决定”和“指示”)。业主在合同管理中的主导地位是不容置疑的,只有这样,才会有令则行,有禁则止,各种规定、制度、要求、措施才会得到有效的贯彻执行,工程建设进展才会顺利进行,投资才会得到合理控制。
2.3.2业主在合同管理中的服务责任
在业主对工程建设全面负责具有主导地位的同时,业主也应义不容辞、责无旁贷地为工程建设做好服务工作,为工程建设提供各种条件。如办好施工建设用地的征用手续;提供施工用电、用水、交通、通信的条件并办好相关手续;及时提供按合同规定由业主采购的设备、材料;按时支付工程款和费用;为施工建设创造安定的社会环境等等。
只有把工程建设的服务工作做好,才能为工程建设创造出有利条件,避免工程投资的额外增加。
2.3.3业主在合同管理中的协调作用
水电建设项目是一个复杂的系统工程,涉及到方方面面的技术、经济、社会工作;要完成一个水电工程,需牵涉到几十家承包商(供货商),要签订几十甚至几百个施工、设备供应、安装、设计、咨询等合同。这些合同和承包商都是工程建设组成部分,相互联系,相互制约,相互依赖,相互促进,形成有机的整体。只有业主才能了解全局,按照全局利益的原则,进行协调,统筹安排,使各承包商有序地工作、各合同有计划地执行。在工程建设进行中,随着时空条件的变化,各种合同执行时也会发生变化,有的需要赶工加速,有的需要延时让路,有的需要齐头并进,有的造成相互干扰。这种复杂关系,只有业主才能协调。搞好各方面的协调工作,保证工程建设的顺利完成,是控制工程投资的重要环节。
2.4工程监理制
工程监理是合同管理的重要环节。工程监理是通过监理工程师来实现的。业主对工程质量、进度、成本的综合控制,主要是通过监理工程师去执行。业主通过竞争性招投标手段,聘请技术水平较高、职业道德良好、执行合同公证的监理工程师。只有这样的监理工程师,才能为业主所信任,为承包商所尊重,他的指令才能得到充分有效的贯彻执行。监理工程师要有综合的协调能力,协调业主和承包商之间的利益,协调各个承包商之间的关系。业主通过监理工程师把好质量关、进度关和计量关。计量准确是把好成本控制的第一关。业主通过合同约束监理工程师,使其公正、勤恳地工作,控制好工程成本,这是成本控制环节的灵魂。
3水库征地移民
水库是水电站的重要组成部分,建设具有调节性能的水电站,需要大型水库,因此通常要淹没大片土地,迁移众多人口。其间有大量的征地移民工作,库区厂矿企业搬迁工作,库区交通、水利、电力、通信等设施恢复工作,这都要发生一定的费用,通称水库补偿费。有的水电站水库补偿费高达总投资的20%以上(如黄河小浪底水利工程、长江三峡水电站),对工程投资影响很大。
由于水库补偿费涉及面广,行业众多,又是以实物为计算依据,因此事先必须进行准确的实物调查,在此基础上做出的水库补偿费才会公平合理。另外,水库移民关系到广大非自愿移民的生活安定,生产发展问题,务必重视。在迁移前业主必须配合政府部门,根据环境容量科学地(切忌主观臆测)做好安置规划,避免因安置不当而引起二次搬迁,增加水库补偿费。如B电站由于移民安置二次搬迁等问题,在电站建成后又追加了上亿元的移民经费;E电站也是由于有二次搬迁问题,在电站建成后也将面临追加移民经费的问题。
要控制好水库补偿费,一是要做好实物调查,实事求是地按国家有关规定计算好水库补偿费;二是要搞好安置规划,做好搬迁工作,避免二次搬迁,以免增加额外费用。
4工程保险
水电建设是与江河鏖战,是战天斗地。项目建设风险是同客观环境和一定时空条件有关的客观存在。它存在于项目建设周期的全过程,如设计方案、项目分标、招标与承包商的选择,施工期社会、政策及经济环境,自然灾害,人的行为(失误、疏忽等)。工程保险主要是对自然灾害和人的行为进行投保。天灾人祸无时无刻不危及到工程安全,因此对建设投资会产生较大的影响。在我国旧的基建体制下,因天灾人祸发生的投资损失,由国家核销。而在业主负责制的新建设体制下,不能再找国家核销,风险损失得由业主负责。业主除了对风险进行有效的管理、识别和分析各种潜在的风险外,还应估测实际发生风险损失的后果,在一定时空范围内改变、消除或抑制风险存在和发生的条件,降低风险发生的概率和损失幅度,确定风险分散、分担和转移机制。水电建设历时较长,涉及面广,空间跨度大,难免会遇到突发的天灾人祸。对于天灾人祸这类风险,向保险公司投保是转移、分散、分担风险的有效手段。一旦遇到大的天灾人祸,企业自身是难以承受的,进行了工程保险,就可以化险为夷。例如,2001年广西百色水电站在建设中遭遇到大洪水,损失巨大,若没有投保,工程建设将会因资金难以解决而处于暂停状态。由于投了保险,保险公司赔付了数千万元,使工程损失得到了补偿,工程建设得以继续进行。
5社会环境的影响
水电建设涉及到交通运输、邮电通信、电力供应、林业森工、环保卫生、征地移民、工商税务等多方面,是一个全方位的开放性建设项目。各方都拥有部分涨价权,对水电建设投资都具有一定的影响。因此,水电建设对外部条件依赖很大。对外协调工作是项目业主难以单独完成的,需要政府部门的协调和帮助。这些外部环节对投资的影响,不可能通过市场调节、自由竞争来控制,只有依靠政府部门从全局出发,在照顾各方合理利益的同时,对水电建设这个利国利民的优秀基础产业给予一定的倾斜政策,以控制投资的增加。项目业主应依靠政府部门的政策,优惠条件,降低水电建设的投资。
开发水电是满足构建和谐社会能源需求的必然选择
我国一次能源结构中,煤炭资源储量第一,水力资源第二,能源消费中过度依赖煤炭,已造成了严重的环境问题。与大型水电工程配套的远距离超、特高压输电线路,能使我国电网在更大的时空范围内调节电力供应,合理利用资源。
优先发展水电是我国能源发展必须坚持的重要方针。目前,国外发达国家的水力资源开发利用程度在60%以上,而我国仅为20%,抓紧水电开发是当务之急。据国家发改委提供的资料显示,我国水力资源理论蕴藏量为6.94亿千瓦,年发电量为6.08万亿千瓦时;技术可开发装机容量为5.42亿千瓦,年发电量为2.47万亿千瓦时;经济可开发装机容量为4.02亿千瓦,年发电量为1.75万亿千瓦时。按照初步规划,到2020年,我国水电装机容量达到3亿千瓦,占发电装机容量的30%,开发程度为55%,接近发达国家的开发利用程度。届时,每年水电的发电量可以替代5亿吨燃煤的火电,能减排15亿吨二氧化碳气体。
积极开发水电是我国西部大开发、保护生态环境的重要任务。我国尚未开发的水力资源主要分布在西部地区的大江大河,由于历史原因和自然条件的限制,这些地区经济比较落后,贫困人口较多,过度开垦耕种和砍伐,水土流失和生态破坏严重。开发西部水力资源,将有利于建设当地基础设施,增加就业机会,搬迁出水库沿岸山区不适宜居住的贫困农民,实现水土保持,脱贫致富,促进地方经济发展。如果西部水电开发落后于产业布局调整,则将提高水电开发的难度和成本,甚至失去开发机遇。
有序开发水电,使水电工程成为优良效益工程
水电开发是涉及到能源、水利、航运、国土、生态、林业等方面的综合系统工程,需要统筹兼顾,综合平衡利益关系,在做好开发规划的基础上和谐有序地开发水电。
第一,要统一流域大型水电项目的开发主体。和谐的水电开发实质上是流域区域经济的综合开发,使水力资源在干支流、上下游的梯级电站充分利用,满足发电和防洪、航运、灌溉等多项需求。因此,水电项目的投资主体不仅要追求经济利益,而且要兼顾社会效益,服从统一调度,使全流域和相关电网的安全和谐运行。只有国有企业作为开发主体,才能实现这样的要求。美国、加拿大等发达国家的大型流域水电工程,至今仍是政府为主投资建设运营管理。
第二,制定水力资源综合利用规划,实施流域综合开发。要充分考虑水资源承载能力和水环境承载能力,把水电开发与水力资源综合利用、生态工程建设、航运交通开发和地区经济发展有机结合起来,将流域水电开发与电能送出超高压、特高压输电网的建设相结合,实现流域水力资源的合理开发、高效利用、有效保护和协调发展。
第三,要建立科学合理的水电开发管理和利益分配机制。充分发挥政府综合管理部门的作用,高效协调水电开发中涉及防洪、发电、航运、移民、国土、生态、环保等方面的关系,明确中央与地方的管理权责。加强管理,依法审批,避免由于部门之间、中央与地方政府之间的矛盾影响水电开发的进程。要建立投资和运营成本在社会效益与发电效益中合理分摊的机制,建立同流域龙头水库电站与下游梯级电站之间的利益分配机制,研究制定鼓励和谐开发水电的财税政策。
更新开发观念,使水电工程成为生态工程
要坚持保护优先、开发有序的原则,严格控制未纳入开发规划的不合理的水力资源开发活动,加大环境保护投入和管理力度。在水电项目的建设前期,要严格进行水电项目环境影响评价,深入作好项目勘测和论证工作,优化设计,尽可能避免对于动植物、水生物和小气候的影响,并制定相应的保护和补救措施;在工程建设期间,使生态环境保护工程优先于水电工程建设,严格控制工程建设过程中的粉尘、污水排放,减少植被破坏和及时恢复开挖面;在工程建成运行期间,要充分发挥水库防洪调蓄洪水、抵御自然灾害的生态效益,要控制泥沙排放,加强库区崩塌、滑坡灾害预测预报,减小水电对于生态的负面影响。
要以“开发中保护,保护中开发”发展的环保观看待水电工程,在发挥水电工程防洪生态效益的同时,要高度重视水电无序开发所引起的生态环境和社会问题。要制定生态环境友好型水电建设技术规范,规定河道不允许局部河段断流,以保护水生物资源和生态环境。要加强对水电工程生态环保的科学研究。
一、水电安全管理的工作特点、主要现状
水电安全管理工作中存在的不安全因素众多,由于很多的水电站建于深山、崇山峻岭、陡峭山坡中,加上设计、施工手段、施工环境、施工时间等的差异,使得水电安全管理过程中的不可控性增大,复杂程度增加,使水电的安全管理难度增加。目前,水电安全管理工作压力大、安全隐患多,主要有以下一些原因:安全管理体系的建设不足;对安全管理工作的重要性认识不够,没有将安全和效益之间的关系搞清楚,争取效益的同时放松了对安全的管理工作;安全管理人员的责权不相符,安全管理人员力量不足;安全教育培训工作力度不够等等。
二、水电安全管理工作的基本要点
1、安全管理体系的建立和完善
一是建立安全管理体系、安全监督体系,建立并促进安全监管网络的建设,建立项目第一责任人为首的安全委员会管理机构。进行水电安全管理工作,必须以安委会的指导为基础,安全管理工作要按照“整体设计、集中组织、统一协调,统一管理”的原则实施。克服长久以来的多头管理、多头执法的问题,减轻水电安全管理的负担,使监管力量分散到各级各地,逐步解决现存的安全会议多、例行检查多、危险排查少等问题。二是要完善并落实安全生产责任制。严格按照“谁主管、谁负责”的指导原则,开展对各级各部门的工作人员的安全生产责任制,以《劳动保护法》、《环境保护法》、《安全法》、消防管理制度、奖罚制度等公司管理制度为依据,促使各个部门的人员清楚自己的责任,用严格的制度使员工的行为受到约束,推进安全管理工作横向到边、纵向到底,在安全管理部门,采用轮岗制度,使安全生产意识真正深入人心。三是划清安全管理部门的职责。由于专门性的安全管理工作比较缺乏,当前主要存在于安全管理部门的问题是职责划分过多、专业性不足,必须成立专门性的安全管理部门;增加水电安全管理从业人员的数量,保证各项规定等能够落实到人,加强对水电安全的管理工作。
2、定期或不定期举行安全检查
安全检查工作有综合性的安全检查、专项安全检查,共同构成安全管理的重要内容。安全检查活动要每月定期、不定期举行,主要检查水电站的设备、环境等,并及时准确地进行记录,然后对其中的安全隐患及时分析,采取有效手段进行预防。一些安全管理硬件一定要到位,比如消防水带、安全绳,充分利用宣传栏等进行安全检查记录公布等。完善水电监测设备、汛雨情测报设施、预警设施等。还可以制定安全日志制度,给安全管理人员发放安全检查工作记录本,在公司内网上设立安全检查日志管理一栏,监督安全管理开展实际工作,做好安全检查,及时巡查,不断纠正隐患,限时整改,防范风险。
3、做好安全管理培训工作
现阶段,水电安全管理任务繁多,安全培训的次数、效果不符合实际要求。具体是:在安全管理培训的认识上,认为其浪费时间、精力,缺乏培训的积极性;在培训的资金投入上,很多水电站不愿投入,让员工自费进行培训,员工不愿意;培训次数过少,安全管理培训的力度还远远不够。安全管理培训的进行必须是全员参与的,横贯全部安全管理活动,要加强对管理层的安全管理培训,增强其安全意识、丰富其安全知识。在水电安全管理过程中,必须定期或者不定期开展培训,提高管理者的安全意识。在水电站的高风险的环境下,安全管理人员也要取得安全员等相关证件,当地政府应该建立专业性培训机构,组织水电安全管理人员进行培训,获得相关证件。
4、危险源的辨识与防控工作的进行
一是要组织管理层开展危险源的自查和辨别工作。组织管理层按周进行危险源辨识活动,在每天的工作中,仔细查找危险源,加以辨别,明白危险源有哪些、怎样控制这些危险源,从而采取各种有力的措施。比如通过对员工的行为进行约束;对物的危险状况进行消除;既要做好对人的安全隐患的制约,又要消灭掉物的危险因素;在人和物之间建立安全防护屏障,从而避免危险性因素。二是要尽快建立并完善重大事故应急处理以及救援预案,定期组织员工开展实战演习。重大事故应急处理工作的完成,要依照具体项目的实际情况,比如做交通事故、消防、地质灾害、防汛预案,必须定期组织演习,不断发现问题,加以改进,通过认真的演习,对救援、应急处理等方面的知识、应急水平等有所提高,增强管理层的安全防范意识,及时发现并解决问题。比如,应对泥石流地质灾害现象,必须提早了解泥石流发生的环境、天气等因素,知晓一些避灾措施,提高安全防范的意识、应急处理能力,在泥石流发生时确保尽快转移,避免灾难的发生。
一、成本控制的重要性
企业提高经济效益的基本途径有两条:一是增收;二是节支。但增收受着市场等客观条件的限制,而节支属于企业内部的管理问题,有较大的自主性和伸缩性。近年来水电市场竞争日益激烈,特别是由于市场机制不够完善,招投标价格偏低,低价中标致使企业经济效益下滑,严重危及施工企业的生存和发展,迫使施工企业必须充分挖掘企业内部潜力,降低消耗,减少费用支出,加强企业的成本控制管理。
二、成本控制总原则
施工企业进行成本控制必须成立专门的成本控制管理中心,其主要职责是确定目标成本,做好成本的事先预测,事中控制,事后分析工作。成本控制的核心就是要实现最低目标成本。目标成本是企业制定的在一定时期内,在正常施工生产经营条件下应达到的成本目标。它通常是标准成本、定额成本、计划成本和估计成本,也可根据最有利于工程项目中标的投标报价(合同价)扣除上缴费用及计划成本降低额求得目标成本。
三、目标成本控制管理
1.目标成本制定的重要性
目标成本管理是适应项目工程承包制要求的一种现代企业成本管理的模式,它的最大特点就是事先明确成本耗费控制的范围,根据纵横的依存关系分解细化若干个责任考核指标,便于分担落实目标成本责任,最大限度地节约成本费用,创造出更好的经济效益。实行目标成本管理,有利于严格承包经济责任制的落实,有利于企业由“生产型”向“经营型”,由“粗放型”向“集约型”过渡,从而增强企业竞争能力,扩大市场占有率。
2.目标成本编制原则
目标成本控制要以合同标价为目标成本的编制基础,以企业内部施工定额为编制目标成本的主要依据,测算项目材料费、机械费、人工费、间接费等成本费用的总量指标,按施工过程、施工环节,进行逐项、逐层分解,以保本盈利为目的制订有效可行的目标成本,目标成本管理的各个层次能够满足目标成本量化指标的控制要求,同时制定降低成本的措施、方案,保证目标成本的有效实现。正确制定目标成本是实施成本控制的一项重要工作,在制定目标成本过程中,必须遵循以下几条原则:
⑴关键性原则:即在全面分析计算的基础上,要突出成本控制的重点,分清成本主次。
⑵可行性原则:即在制定目标成本时要充分考虑企业的内外环境变化和市场物资供求状况,目标成本的确定依据指标要充分、可靠、切实可行、留有余地。
⑶量化原则:即在制定目标成本时,在作定性的分析时,同时应量化表示,具有可操作性,量化标准便于考核和评价。
⑷一致性原则:目标成本制定,涉及方方面面,既有企业宏观目标,又有基层单位微观目标,既有汇总目标,又有分项目标,上下前后应保持一致,相互制约。
⑸激励性原则:制定目标成本,要符合实际,目标成本颁布后,要具有动员性,激励性,奖罚有章可循。
⑹灵活性原则:目标成本制定,要有灵活性、可变性,要充分考虑由于核算体施工任务计划的变动的影响,可进行适当调整。
3.目标成本的确定
企业目标成本的确定是以目标成本降低率,目标上缴费用确定目标成本,其计算公式:目标成本=年计划总产值-目标上交费用-目标成本降低额。企业所属各项目部目标成本的确定,以成本项目分别控制比率和下浮百分比的办法确定目标成本。
⑴人工费:以下达各单位含量工资控制系数的办法,确定人工费的目标成本(含各项规费)。⑵材料费:按主要材料消耗定额下浮8~10%百分点的办法确定材料费用目标成本。
⑶机械使用费:按投标报价中预算机械使用费,扣除实际的设备装备能力应上交的设备租赁费或提折旧费和设备退场修理费,确定机械使用费的目标成本。
⑷其他直接费和间接费:按投标报价中其他直接费和间接费的预算总额下浮百分比的办法,确定其它直接费和间接费的目标成本。
4.目标成本的考核
建立考核制度有利于目标成本计划的完成,目标成本考核的重要依据是企业下达的承包经营责任书和成本控制指标,目标成本考核与考核单位的工资指标挂钩,严格实行百分制考核办法,目标成本超支可按规定扣减工资含量指标直至为零;目标成本节约,实现利润给予奖励。为了防止目标成本管理流于形式,必须签订具有制度约束力,带有奖罚条件的目标责任合同,遵循“包死基数,节约分成、亏损受罚”的责任原则。
⑴按行政隶属层次建立成本管理控制机制,按照横向到边、纵向到底责任原则,自上而下,下达责任单位、责任人目标成本指标,并签定目标成本责任书。
⑵按成本项目内容建立成本管理控制机制,按照横向归口、纵向到底的原则,各成本控制职能部门建立职责,制定下达部门分项目标成本指标。如:材料费控制划归物资供应部门,工资含量指标控制划归劳动人事部门,内部设备、劳务及中间产品的结算价格制定归计划经营部门,管理费归各有关部门具体细划细分,落实到位。
⑶按照项目工程成本核算对象建立成本控制机制。即以扩大单位工程,分部单位工程,单位工程项目和施工工序制定分项目标成本指标;按照合同标书总价成本项目构成确定的标准、耗量,定额分解制定目标成本控制指标。
5.目标成本的日常控制
对目标成本的日常控制,可以及时发现生产过程中的不合理消耗,并可及时查找原因进行调整,达到预测目标成本控制指标。
⑴材料费的控制
对材料的控制实行材料消耗量与材料价格的分工管理,项目部负责材料消耗量的控制,以标准定额为依据,实行限额领料与定额管理,供应部门负责材料价差差异控制,成本控制中心应严格控制材料采购成本。
⑵工资的控制
严格控制含量工资的发放,所属单位严格非计划用工,合理使用工资基金(含量工资),认真执行含量工资控制系数,项目部严格控制工时定额与工资定额差异。
⑶机械使用费控制
项目部可根据施工生产能力合理配置设备,提高设备利用率、完好率,试行机械使用费用承包,实行单机考核。
⑷其他直接费与管理费的控制
根据企业的目标成本控制指标,项目部应合理制定各项费用定额与支出标准,严格费用管理,实行费用指标归口管理与费用(经费)包干。
⑸成本控制中心有责任对外包(含工序分包)工程的合同进行审核,以确保工程量及价格的合理,避免形成倒挂。
6.目标成本的分析
目标成本的分析是对各项目部目标成本管理办法的有效性、预测的科学性、计划的准确性、核算的真实性以及控制措施的效果进行全面检查、总结、分析,找出降低目标成本的最佳途径。目标成本的考核要与单位全体员工的经济利益挂钩,必须做到考核分明,奖罚兑现。
目标成本分析的主要依据是合同标书,生产经营计划(年度施工组织计划),成本核算原始记录,相关报表、分析期内实际成本耗费,各层次考核指标完成情况等,对目标成本与实际成本之间进行差异分析。分析方法一般采用对比分析法,因素分析法等。通过分析比较找出差异,从而客观地反映各项目的完成情况,并以此作为评价的依据。目标成本分析要从下自上开展,各项目部负责汇总上报,以利成本控制中心随时掌握施工生产经营状况,设备使用、劳力调配、材料消耗、费用开支等目标成本信息,并及时发出成本控制整改指令,纠正成本偏差,最大限度地降低成本。
1.1、15MnVR钢(母材)
1.1.1、15MnVR钢特性
15MnVR钢属于正火状态下交货的合金结构容器钢。(正火钢是指在固溶强化的基础上,通过沉淀强化和细化晶粒来进一步提高强度和保证韧性的一类低合金高强钢)
15MnVR钢化学成分表:
钢号
化学成分(%)
C
Mn
Si
V
Ti
Nb
MO
N
RE加入量
S
P
15MnVR
≤0.18
1.2~1.6
0.20~0.6
0.04~0.12
≤0.035
≤0.035
15MnVR钢机械性能表:
钢号
抗拉强度
σb(MPa)
屈服点
σs(MPa)
伸长率
δ5≥(%)
1800弯曲试验
15MnVR
530~675
390
18
d=3a
注:d=弯心直径a=试样厚度
这类钢是在16Mn基础上加入少量V(0.04%—0.12%)来达到细化晶粒和沉淀强化的。此钢虽在正火状态下使用,但由于碳化钒的分布形式和弥散强化程度与热轧温度、冷却速度有很大的关系。因此它的性能在热扎状态下会有较大的波动,特别是板厚增加时更为严重。由于此钢实质上应属于沉淀强化类型的钢,因此只有通过正火使晶粒和碳化钢均匀弥散析出后,才能获得较高的塑性和韧性,所以这种钢在签定合同时要求正火状态下交货,并经Ⅱ级无损检验合格后交货。正火的目的是为了使这些合金元素能以细小的化合物质从固溶体中析出,并同时起细化晶粒的作用,是在提高强度的同时,适当地改善了钢材的塑性和韧性,以达到最强的综合性能。
1.1.2、15MnVR钢的焊接性分析
通过15MnVR的钢特性可以看出此钢材的焊接较好。
本结主要通过工艺因素来描述15MnVR的焊接性。(影响焊接性的主要有材料因素、工艺因素、结构因素及使用因素。)15MnVR钢焊接性通常出现两方面的问题:一是焊接引起的各种冶金缺陷,主要是各类裂纹问题;二是焊接时材料性能的变化。
1.1.2.1、预防焊缝中的热裂纹
从正火钢成分来看,此钢含碳量较低,含Mn量较高,Mn/S(含S元素多导致热裂纹)比能达到要求,具有较好的抗热裂性能,正常情况下焊缝中不会出现热裂纹。但当材料成分不合格,或因严重偏析使局部C、S含量偏高时,容易出现热裂纹。在这种情况下,在焊接材料上采用含Mn较高的焊丝和含SiO2较低的焊剂,以此降低焊缝中的含碳量和提高焊缝中的含锰量,可解决热裂纹的问题。在阿鸠田工程中使用焊丝H10Mn2、焊剂HJ431。
1.1.2.2、预防焊缝中的冷裂纹
冷裂纹是焊接15MnVR钢时的一个主要问题。(a)从材料本身考虑淬硬组织,是引起冷裂纹的决定性因素,由于正火钢的强度级别较高,合金元素的含量较多。因此与低碳钢相比,焊接性差别就大。(b)碳当量与冷裂纹倾向的关系。从前面分析材料的淬硬倾向影响冷裂纹倾向,而淬硬倾向又主要取决于钢的化学成分,其中以碳的作用最为明显。因此,可以通过一些经验性的碳当量公式来粗略地估计和对此不同钢材的冷裂纹倾向,为了减少含C量,来提高15MnVR的焊接性,但为了弥补强度的损失必须添加一些合金元素V。但碳当量不能精确地判断冷裂纹的产生与否,因为冷裂纹的产生除了成分外还和其他因素有关。为了避免冷裂纹的产生,就需要采取较严格的工艺措施,在阿鸠田工程中严格控制线能量、焊前预热和焊后保温等措施。
1.1.2.3、再热裂纹
15MnVR钢,对再热裂纹不敏感。
1.1.2.4、层状撕裂
产生层状撕裂不受钢材的种类和强度级别的限制,撕裂与板厚有关。由于阿鸠田电站采用15MnVR钢最薄厚度为δ=28mm,容易产生层状撕裂。从钢板本身来说,主要取决于冶炼条件,钢板出厂必须进行无损检验,达到Ⅱ级探伤合格准予出厂。在阿鸠田工程施工过程中一般对厚度超过32mm,采取了150ºC预热,在整个施工过程中未见层状撕裂现象。
1.1.3、15MnVR钢验收
15MnVR钢应符合《低合金高强度结构钢》GB/T1591-1994、GB6654—1996的规定,并具有出厂合格证明书和质量保证书。15MnVR钢使用前按GB6654-1996容器板检查验收。钢板的运输和存放应避免变形、锈蚀、损坏等。
1.2、15MnVR钢用焊接材料
1.2.1、焊接材料是决定焊接质量的主要因素。焊接材料选择根据15MnVR的力学性能、化学成分、接头钢性及钢管的坡口形式和使用要求选取。在阿鸠田工程中手弧焊选取E5015焊条,焊丝选取H10Mn2,焊剂选HJ431。选取以上焊接材料必须具有出厂合格证明书和质量保证书。
1.2.2、焊条、焊丝及焊剂的储存和保管应按JB3223-83《焊条质量管理规程》的规定执行。
1.2.3、焊条和焊剂使用前严格按使用说明书的规定进行烘干;焊丝存放在干燥的地方以防止受潮生锈。焊条、焊丝与焊剂有专人负责保管、烘干和发放,并有详细的记录。
1.2.4、烘干后的焊条和焊剂保存在100—150ºC的恒温箱内,随取随用;每位焊工备有保温筒,使用过程中保温筒通电加热,焊条用一根取一根。焊条烘干后在保温筒内超过4h后应重新烘干,烘干次数不宜超过两次。
1.2.5、使用的焊剂,按厂方提供的使用要求执行。焊剂烘干后,取出的焊剂放在密封的容器中带到现场使用,烘干后的焊剂在空气中4h以上重新烘干,烘干次数不超过3次。熔化过的焊剂不再使用,使用过的焊剂,要用米筛筛选,严防氧化皮等杂物混入,并经重新烘干才能再次使用。以防浪费,焊剂可反复使用,但不断添加一些新烘干的焊剂,并掺和均匀。
2、焊接人员
2.1、焊接人员除合格的焊工外,配备专门的焊接技术人员,焊接检查员和无损检验员。
2.2、参加15MnVR钢焊接施工人员和施工管理人员均进行技术交底,以了解15MnVR钢的焊接特点、控制项目及控制方法。焊工按水利部标准进行培训和考核合格,持操作证书和等级证书的合格焊工上岗。
3、焊接设备
焊接设备采用参数稳定、调节灵活和安全可靠的直流逆变焊机。在施焊前,焊机上的电流电压表必须检定合格,埋弧焊机采用MZ1—1000型,电源电缆必须满足大电流焊接的要求。
4、下料
15MnVR钢划线时要避免使用样冲,不可留下有害痕迹,对岔管下料用样冲时,使用尖部较钝的,并打在管壁内侧。15MnVR钢可用火焰下料,不允许用火焰预热和后热。采用半自动切割机方法下料,以保证切割面质量。手工火焰切割只对岔管管节难以用半自动切割机实现的部位,切割后要求修磨平整。
5、坡口制备
由于阿鸠田电站钢管所用钢板为双定尺钢板,所以下料时就一起将坡口用半自动切割机制备,坡口型式、尺寸满足焊接及施工图纸要求。组对前,坡口面及坡口每侧10—20mm范围内的毛刺、铁锈、氧化皮、渣等要清除干净。
6、预热
通过分析15MnVR钢的焊接性,此钢Ceq=0.47%(碳当量)超过0.4%。在阿鸠田工程中15MnVR钢对厚度δ〈32mm的钢板,钢管焊接不需要预热,当管板厚度δ≥32mm时,钢管焊接需要用履带式电加热器进行100—150ºC加热0.5h。
7、焊接工艺
本焊接工艺卡片是在焊接试验及工艺评定的基础上编制的。
15MnVR钢焊接要点:
7.1、由于阿鸠田电站采用15MnVR钢的钢板厚度最小为28mm,对于板厚≥32mm的钢板焊接采用预热措施,预热温度在150℃-200℃。
7.2焊接层间温度<200℃,焊接线能量15KJ/cm—55KJ/cm。
埋弧自动焊采用H10Mn2ф5.0的焊丝,直流反接,焊接电流700—750A,电弧电压36—39V,焊接速度22m/h。
7.3焊接工艺卡片
焊接工艺卡片见附录1
8、15MnVR钢的焊接要求
1定位焊:定位焊一般焊在后焊侧坡口内,后焊坡口侧焊前必须清除定位焊道,定位焊长应为80mm,间距350mm。
2施焊前,应检查坡口组对质量,如发现尺寸超差或坡口及其附近有缺陷,应处理后放可施焊。
3焊工要严格按照15MnVR钢的焊接工艺卡进行施焊。
4焊接检查员在施焊过程中必须严格监测和控制预热温度、道间温度及焊接线能量,并对每条焊缝进行实际施焊规范参数记录。
5严禁在非焊接部位的母材上引弧,试电流及焊接临时支架。
6除焊缝外,埋弧焊及手工焊均应设引弧板(引入板和引出板),其尺寸为:埋弧焊大于等于50×100mm2,手弧焊可适当掌握。
7双面焊的焊缝,一侧焊后,另一侧可采用碳弧气刨清根。清根时埋弧焊必须清到第一道缝完全露出,手工焊第一道缝必须完全清楚。碳弧气刨清根用压缩空气包含水分和油分加以限制。
8多层多道焊时,将每道的溶渣、飞溅仔细清理,自检合格后,方可进行下一道焊接。焊缝的表面尽可能平滑,咬边、焊瘤、焊趾过度角过大的部位要用细纱轮仔细打磨,使表面光滑平整。
9每条焊缝进行编号,并记下施焊焊工姓名或代号存档。禁止打焊工钢号。工卡具的去除严禁用锤击法,应用碳弧气刨或气割在离管壁3mm以上外切除,严禁损伤母材,然后用砂轮打磨平整,并进行渗漏探伤和磁粉探伤,由于特殊原因中途停焊时,应立即进行后热保温,再次焊接时应全部进行预热后方可按原焊缝要求进行焊接。
9、焊件矫形及后热消除应力
9.1、焊件矫形应用机械方法进行,不得热矫形。
9.2、消除焊接应力,采用加热到250—300℃后热方法,保温1.2h—1.8h,分阶段降温方法。
10、焊缝质量检验
10.1、焊缝焊后,首先进行外观检查。外观检查合格后方可进行内部质量检查,内部质量无损检查在焊缝焊完48h后进行。
10.2、焊缝外观质量及内部质量检查按GB3323—1987《钢熔化焊接对接接头射线照相和质量分级》、GB11345—1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》、JB3965—1985《钢制压力容器磁粉探伤》等规范要求进行。
11、修补
手工焊或埋弧焊如果出现了问题就要进行修补,修补注意如下几条:
11.1、焊件表面被电弧、碳弧气刨等损伤处必须用砂轮打磨、平滑过度,然后应进行渗漏或磁粉探伤。打磨深度超过板厚10%或大于2mm时,应进行焊接修补。
11.2、焊缝内部超标缺陷,表面裂纹修补前,应分析原因,指定切实可行的修补方案。
11.3、局部焊缝修补时预热应在修补处四周15mm范围内进行,预热温度控制在120—170ºC。
11.4、焊缝缺陷可用碳弧气刨,砂轮机打磨方法清除,不允许用电弧或气刨火焰熔除,用碳弧气刨清除后再用砂轮机清除渗碳层。焊缝缺陷清除后,不允许有毛刺和凹痕,坡口底部应圆滑过渡。
11.5、焊缝缺陷修补施焊与原焊缝相同,焊接修补后要后热,后热温度与原焊缝相同。
11.6、缺陷修补只允许一次,同一部位修补超过一次应经焊接技术负责人研究批准后方可进行。
11.7、修补后按原焊缝的质量要求,检查方法对修补处及其附近进行100%检查。其中内部质量检验应再修补完成48h后进行。
12、结束语
关键词:水利水电建设管理研究实践
龙滩水电站是国家西部大开发的十大标志性工程和“西电东送”的战略项目之一,是红水河梯级开发的控制性工程。工程已于2001年7月1日开工建设。
龙滩水电站位于红水河上游广西壮族自治区天峨县境内,设计总装机容量630万千瓦,概算总投资243亿元。1999年12月26日,由原国家电力公司(出资33%)、(出资32%)、广西开发投资公司(30%)、贵州省基本建设投资公司(出资5%)共同发起组建龙滩水电开发有限公司,全面负责龙滩水电站的建设和运营管理(电力体制改革后原国家电力公司和原广西电力有限公司的股份全部划给中国大唐集团公司)。为保证龙滩水电站的顺利建成,项目业主龙滩水电开发有限公司在工程建设过程中,深化改革,对在当今社会环境中大型水利水电工程项目管理的方法,进行了有益的探索、研究与实践。按照“项目法人制、招标投标制、建设监理制、合同管理制”原则对工程项目进行管理。
1.工程建设管理的组织模式
项目的管理组织在建设这样宏大的工程中起着决定性的作用。按照传统的工程建设的管理组织方式,业主班子将是一个庞大而又复杂的组织机构。在设计项目管理组织时,项目业主以市场经济的思维方法构思项目管理组织的模式,形成了按投资多元化、管理社会化、经营市场化建立工程项目管理组织的总体构想。这一构想就是要充分利用改革的成果,运用市场经济的运作机制,实行龙滩水电工程建设的社会化管理。
作为电站建设的业主,龙滩水电开发有限公司负责电站的建设及运营,对水电站总体规划与设计实施强有力的管理。公司在各参建主体中积极发挥主导作用,倡导管理创新,通过贯彻对合同主线实施“静态控制、动态管理”的思路,促进各参建单位形成自觉的质量品牌意识、市场竞争意识及顾全大局的观念,使工程进展较顺利,质量、工期、投资等方面均得到有效的控制。龙滩水电开发有限公司本着精干、高效的原则和建立现代企业制度要求,为更好地发挥公司工程建设责任主体和实施主体的作用,加快工程进度、质量、投资、控制,进一步明确职责,规范运作,科学管理,提高管理水平。公司管理机构设置为“九部”,即:工程建设部、计划合同部、机电物资部、工程技术部、财务管理部、党群工作部、总经理工作部、环保移民部、人力资源部。目前,正式职工85人。除此之外,充分借用和发挥社会专业力量,将部分专业工程委托社会化的专业部门或机构对其的实施进行管理。这样,形成了水电站项目业主与社会专业机构是以经济关系建立起来的具有特色的大型项目的工程管理组织结构模式,实现了工程项目的社会化管理。在工程的具体事务管理中,水电站项目业主又是按市场化经营的方法进行运作,充分利用市场机制为水电站建设管理提供服务,使水电站建设得到有力的社会支撑。如水电站项目中某些设备的采购、货物的仓储、设备和大宗材料的运输、有关的辅助服务等均按市场原则通过经济合同来实现。社会化管理使业主的工程事务管理工作量大大减少,业主班子的人员规模可以降低至最低点,项目管理工作的效率和效果提高,降低了建设成本。水电站项目业主由此可以集中精力管理重大问题,在整个建设过程中定思路、定标准、定制度,一手抓规划设计和工程建设,一手抓工程招标和合同管理,这样在总体上就把握住了水电站建设的方向。各社会专业机构在统一的规范和规则下,各司其职,负责相应专业工程的具体实施工作。实行社会化管理,还可得到社会上最优秀的各方面的专业人才为水电站建设服务。
2.工程招标采购的方法
2.1.项目招标
龙滩水电站工程项目分标按照标界清晰,便于合同管理,优化施工布置,减少施工干扰的原则,将工程项目分标如下表:
序号合同名称备注
1.左岸导流隧洞及左岸岸坡工程葛洲坝集团公司中标承建
2.右岸导流隧洞及右岸岸坡工程江桂联营体中标承建(江南水电工程公司广西水电工程局联营体)
3.大坝工程七局八局葛洲坝联营体中标承建(水电七局水电八局葛洲坝集团有限公司联营体)
4.地下厂房工程1478联营体中标承建(水电第十四工程局水电第七工程局水电第八工程局联营体)
5.升船机工程待招标
6.大法坪砂石系统工程葛桂联营体中标承建(葛洲坝集团有限公司广西水电工程局联营体)
7.水轮发电机组及附属设备制造水轮机有东方电气集团中标制造发电机有哈尔滨电机有限责任公司中标制造
8.大坝及引水系发电系统金属结构及机电设备制造待招标
9.升船机设备制造待招标
针对招标项目规模大、技术要求高,项目业主在2001年初即制定了招标管理办法,并报原国家电力公司备案,规范了招标工作程序。对项目立项、招标组织、招标程序、招标方式及投标条件、标底编制、评标委员会、保密事项等都作了规定,明确了责任。对投资200万元以上的建筑安装项目,一般采用公开招标方式,对投资在200万元以下的建筑安装项目,一般采用邀请招标的方式,邀请对象为目前正在龙滩工地施工的六家大型施工承包人投标。对部分监理等服务项目和零星机电设备项目,采用询价后的邀请招标方式,邀请投标人不少于三家。
招标过程中,重点把握以下几点:
2.1.1.认真审查招标文件,保证招标文件的合法性和严密性。
2.1.2.认真组织开标工作,保证竞争的公平和有序性。所有的招标项目,均采用公开开标,开标时有公证员现场公证,公司监事会和广西检察院预防职务犯罪处派员过程监督,保证开标过程的公正。
2.1.3.认真组织评标工作,保证评标过程的合法、公平、公正、合理。公司在评标过程中严格按照国家计委等7部委联合的《评标委员会和评标方法暂行规定》来执行,外聘合格专家在评标委员会专家总人数的2/3以上,评标办法在开标前作为招标文件的组成部分发给所有投标人,评标委员会专家采用综合评分法和独立评标。按照评标委员会推荐2~3命中标候选人,公司招标领导小组定标的程序确定中标人。招标评标的整个过程有广西检察院预防职务犯罪处派员监督,监督全体评标人员都能遵守评标纪律,避免外界干扰,使整个评标工作都能按照既定合法程序进行,保证了评标工作的公正公平性。
2.2.无标底工程招标实践
无标底工程招标是在龙滩水电站建设中采用的一套完整的工程招标方法,它的核心是在工程招标时不编制招标的标底。它不是以“标底”作为工程招标的衡量准绳和评标尺度,而是通过一套严密、科学的招标操作程序和评标办法来决定工程合同的授予者。实施无标底工程招标,按市场规律组织公开、公平、公正的竞争,排除了任何人为因素的干扰,保证了评标结果的客观性和公正性。实施无标底工程招标,实质上对招标工作提出了更高的要求和挑战,在市场发育不完善的条件下,其存在着很大的风险,必须要有真正坚持“剥夺每一个人的特权”的精神和勇气,要敢于战胜自我。其次,实行无标底工程招标,需要很高的条件,它要求招标者必须具有十分丰富的工程经验、扎实的专业知识、相当高的技术水平和对工程所具有的深刻的判断能力。即在无标底招标条件下,招标者应具备的评标方法和指标参数的合理确定、招标文件的严密编制、工程招标的有序组织、以及对投标单位资质管理和选定等的综合能力。通过对大量工程招标经验的总结和思考,水电站项目业主认识到只有从管理制度上、管理方法上采取措施,才能铲除腐败的温床,彻底消除工程招标中的负面影响因素,真正地实行公开、公平、公正的工程招标与采购。由此,龙滩水电站形成并确定了工程招标采购的总体构思,其核心思想和总则是:在工程招标采购中要“剥夺每一个人的特权”;工程招标采购中的权力必须受到监督。在这样的指导思想下,水电站项目业主根据龙滩水电站的实际,进一步对工程招标采购的方式和方法进行了探索,研究如何从制度上、技术上清除各类消极因素存在的可能性,在上级有关部门的支持下设计出一系列有关工程招标采购的组织方法、管理办法和规章制度,具体包括:无标底工程招标的方法;科学公正的评标办法;承包商资质信用的预审控制方法;招标采购的组织机制;工程招标文件的编制方法;工程招标中的技术要求;以及实施闭口总价和固定单价合同的措施等。
3.合同管理
3.1.合同管理的特点
龙滩水电站建设管理完全按照现代企业管理模式进行,合同管理制是建设管理的主线,其主要特点是:
3.1.1.严格合同的预管理。所谓合同的预管理,就是合同签订前,合同项目的计划立项、招标文件的编制及审查等,这是合同签订后能否顺利实施的关键。招标文件的编制和审查要以技术要求合理,商务要求严谨、公平,整体规划可靠为原则。
3.1.2.严格合同的签订程序。每一份合同的签订之前,合同文本都经各业务职能部门会审把关,然后甲乙双方要进行平等协商,就双方关心的问题达成一致意见。这样减少合同执行难度。
3.1.3.严格按合同办事。在履行合同过程中,严格按合同约定办事,对质量、进度、安全、造价、文明施工等管理要求,都遵从合同约定。合同双方是平等的合同主体,一切事务的处理都以合同为准绳。监理工程师和设计代表,以及其他服务单位,都在合同规范的范围内履行职责。对于设计变更和自然因素造成的费用增加,依据合同条款规定,本着公平公正的原则进行处理。
3.1.4.完善合同清算工作。合同履行结束,逐一对合同进行清算,一方面,合同竣工资料要求齐备并符合国家档案管理要求,另一方面对合同费用问题要有最终决算,双方对决算结果都要签字认可。
龙滩水电站建设的合同管理只刚刚开始,随着工程的进展,必然有许多新问题新情况,还有待于项目业主去研究去解决和实践。
3.2.强化工程合同管理的核心地位
随着我国的经济由计划机制向市场机制的转轨,大型建设项目的管理也势必由国家经济体制改革的不断深入而发生变化。市场经济就是法制经济、信用经济,水电站项目业主认识到,龙滩水电站建设必须实行严格的合同管理制,必须以合同为主线、以合同为核心实施工程项目管理。
3.2.1.从组织上采取措施,实施规范化、制度化、标准化的合同管理,制定一整套合同管理的有关工作制度和规定,对合同管理的组织、合同管理的程序以及合同的起草、谈判、审查、签订、履行、检查、清理等每一个工作环节均作出明确规定。
3.2.2.树立水电站建设管理中的一切行为均以合同作为惟一依据的意识,合同运用于项目管理的各个方面,以合同、经济手段管理和实施水电站工程。
3.2.3.选择确定符合水电站建设特点的工程承发包模式和合同结构,通过合理的合同结构实现和保证水电站项目管理组织的目标结构和运作。
3.2.4.根据水电站工程的具体情况和现实的社会经济环境条件,在龙滩水电站的前期大部分主要工程项目上均实行闭口总价合同,锁定建设成本。强化合同准备工作,从技术上和经济上采取措施,创造和建立实施闭口总价合同的前提条件:坚持以施工图进行工程招标,最大限度地避免和减少工程实施过程中的不确定因素和随意性;强化工程招标中的合同意识,努力完备和详细一切技术资料和现场环境条件,使承包单位能够以最小的风险在完全公平的环境中进行投标竞争;严密制定合同文件,合理确定工程合同的界面与工程范围,事前分析可能存在的不确定事件和风险,有针对性的采取保护措施;充分考虑和保证承包单位的利益,引导承包单位注重技术方案的竞争,集中力量用于工程的实施,从而保证工程的质量和进度。
4.工程管理方法的研究与实践
通过对项目目标控制方法的不断研究和实践,龙滩水电站在工程管理和控制的具体方法方面形成了一些较有特点、较为成功的做法。
4.1.通过规划设计、科学技术、工程招标控制项目投资。在龙滩水电站的投资控制工作中,从工程的规划设计、工程技术、工程招标等方面入手,控制工程的投资,节约建设成本。水电站项目业主坚持以设计为重点进行项目的投资控制,以极大的精力投入于工程的设计工作,进行设计方案的比较和改进,由此才有左右岸导流洞洞形设计方案的改变,经过设计优化的导流洞洞形设计方案,节约了大量的投资。控制水电站项目投资的另一思路是以现代科学技术为先导,依靠科技来实现投资控制的目标。在工程的设计、施工方案、设备选型等各项工作中,均设立相应的研究课题,投入科研经费,开展了大量有关工程建设的科学研究、试验和实验,取得许多科研成果。这些研究成果的应用既解决了工程难题,又为节约投资提供了有力的支持。通过严格、严密的工程招标是控制投资的又一思路。通过重点强化工程招标工作,建立公平、公正、公开竞争的良好环境,以最合理的合同价获得最好的施工队伍和最强的工程保障能力以及可靠施工技术方案。此外,前期工程通过实行工程闭口总价合同,充分依靠和发挥监理的作用等一系列控制措施和方法,使龙滩水电站的实际投资被控制在计划的目标投资值以内。
4.2.独立平行的工程质量监理。工程质量不仅关系到建设资金的有效使用,而且关系到社会公众利益、生命和财产的安全。水电站项目业主以制度建设作为抓好工程质量的根本保证,建立层层负责的质量责任制,形成全过程、全方位的质量保证体系;以工程招标、工程监理、合同管理作为工程质量管理的基础性工作。尤其是对于工程监理工作,在具体的做法上采取了特殊的措施,即在所有的工程监理合同中规定:工程监理单位必须同时与施工单位各自独立平行地进行全部工程的质量检测,包括必须使用独立平行的检测仪器和工具;独立平行地实施质量检测;获取独立平行的检测数据和资料;提交独立平行的检测报告等。这样在每一个工程上,都能同时得到分别来自监理单位和施工单位的各自独立的两套质量检测与评估报告,可以切实掌握工程质量的真实情况,确保得到一流的施工质量。
4.3.依靠科技缩短建设工期。对于为期6.5年左右的建设工期,首先是以严谨的科学态度,分析论证进度目标实现的可能性以及存在的主要影响因素。针对关键问题,事先研究制定解决的方案,超前采取措施进行了一系列技术实验和系统研究等。在得到了解决所面临的一系列重大难题的系统方案之后,水电站项目业主紧紧抓住2007年7月1日水电站第一台机组发电的进度控制总目标不放。在工程的建设过程中,集中力量做好项目前期的各项准备工作,抓紧工程的设计工作,为后期项目实施阶段工程的顺利展开积极创造条件。在进度控制工作中,以进度大节点作为控制的关键,保证落实大节点目标;建立工程协调制度,定期或不定期地协调各参建单位之间的进度关系;实施工程进度的动态控制,及时调整进度计划。科学的进度规划和有效的进度控制,为确保了龙滩水电站发电目标的按期实现。
4.4.文档资料的制度化、规范化管理。为加强水电站项目档案管理,建立健全项目档案,龙滩水电站制定了有关工程文档资料、工程竣工资料等的管理制度和规定,实行文档资料的制度化、规范化管理。其中,采取的一个有效管理方法是赋予业主档案资料室在档案管理中的一项特殊权力:工程合同尾留款的支付签发权。水电站项目业主在工程合同中均约定,预留合同价款3%~5%的工程尾留价款,作为工程保证金和工程竣工资料、项目档案的保证金。合同规定,工程参建单位必须严格按照要求收集、整理、归档工程各环节的文件资料;工程竣工资料、项目档案经业主档案资料室认可接收,签发归档交接单之后,才能获得最终尾留款的支付。通过经济制约手段,有效、及时、规范地健全了龙滩水电站的前期工程项目档案。
运用上述这些管理思想与方法组织与实施工程项目管理,使龙滩水电站的建设取得了良好的效果和成绩:
4.4.1.水电站的设计起点高、意识超前,通过一次规划、分期实施、滚动开发的构想,圆满成功地解决了远期与近期建设的有机协调,实现了规划设计的可持续发展。
4.4.2.通过水电站总体规划的不断优化和调整、通过合理的设计来节约投资;以现代科学技术为手段,提高项目建设各阶段、工程各方面的科技含量,实现了项目的投资控制目标,节省了相当的建设资金。
2.4.1结构动力学方程[71]
对于动态结构而言,所受的外力(包括体力、面力、集中力、惯性力和阻尼力)和产生的位移都是时间的函数。应用达伦贝尔原理,把结构的惯性力加入平衡方程中,就可以将弹性的结构的动力问题转化为静力平衡问题来处理。
用有限元法求解弹性结构的动力问题,也是把结构离散成有限个单元的集合体,并取出任意单元,此时单元上任意点的位移都是时间的函数,以表示单元上的节点位移向量,再利用单元的位移插值公式,写出单元的上任意点的位移函数:
(2-11)
其中,为形函数,是位移的插值函数,与时间无关。
则速度和加速度函数为:
(2-12)
(2-13)
其中,、为单元节点的速度和加速度列阵。
将单元内惯性力与阻力作为体积分布载荷分配到单元各节点上,分别记为、,有
将式(2-11)、(2-13)代入上式,有
令(2-14)
称为单元质量矩阵;
令(2-15)
称为单元阻尼矩阵。
按达伦贝尔原理,将惯性力、阻力作为载荷,单元叠加得到弹性结构的动力平衡方程:
(2-16)
令、
则方程(2-16)改写为:
(2-17)
弹性结构的振动本身是连续体的振动,位移是连续的,具有无限多个自由度。经有限元离散化后,单元内的位移按假定的位移形式来变动,可用节点位移插值表示。这样,连续系统的运动就离散化为有限个自由度系统的运动。尽管如此,结构动力有限元计算量比静力的大得多。为保证计算的方便、快捷并满足一定计算精度的要求,可以采用合理的计算方法和计算程序;宜可从力学角度简化动力方程,如通过集中质量矩阵、静力缩聚、主副自由度、模态综合等方法已达到降阶和简化方程的目的。
2.4.2动力方程的求解方法[58,59,60,61]
一般的连续结构都可以用有限元方法化为有限自由度系统问题,并列出相应的动力方程。在给定的节点载荷作用下,求解动力方程,可归纳为两种方法。一是通过求解大型的矩阵特征值问题确定结构的动力特性,经模态矩阵变换,化为互不耦合的N个单自由度问题,逐个求解并迭加,称振型迭加法。这需要算出系统的各阶振型,而且也仅适用于线性系统和简单的阻尼情况。二是用数值计算直接积分多自由度系统的微分方程,写成矩阵形式用计算机逐步求解,这可用于一般阻尼的情况,并且可按增量法,用逐段线性化的方法求解非线性系统问题。
(1)振型迭加法
对于多个自由度系统,结构的动力反应可以用各个振型动力反应的线性组合来表示,即
(2-18)
式中,为位移向量;为广义的坐标向量;矩阵为振型矩阵,振型矩阵中第列向量即为系统的第个振型向量。将(2-18)式代入系统的动力方程式(2-17),并左乘振型向量后,可得
(2-19)
利用振型关于质量和刚度矩阵的正交性,并假定阻尼矩阵也满足正交性条件,可以得到:
(2-20)
式中、分别为振型质量和振型刚度,为振型阻尼,根据假定也满足正交性条件,即,当采用瑞利阻尼时,很明显,,这个条件是自然满足的;称为振型节点荷载。
逐个求解(2-20)式,即可得到个广义坐标,代入式(2-11),即将得到了结构系统的反应。用振型分解法求得的节点位移是时间的函数,由它插值的单元内部位移、应力、应变的计算与静力计算一样,不同的是这些量都是时间的函数。
用振型分解法求解结构系统的动力反应时有两个明显的优点:一是个相互耦连的方程利用振型正交性解耦后相互独立,变成了个自由度方程,使计算过程大大简化。二是只需按要求求解少数几个振型的方程,就可以得到满意的解答,因为在大多数情况下,结构的动力反应主要是前面几个低阶振型起控制作用。
(2)直接积分法
在结构动力计算中,常用的直接积分法有中心差分法、线性加速度法、法和法等等。
1)、中心差分法
中心差分法的基本思路是将动力方程式中的速度向量用位移的某种组合来表示,将微分方程组的求解问题转化为代数方程组的求解问题,并在时间历程内求出每个微小时段的递推公式,进而逐步求的整个时程的反应。
对于动力方程(2-17)各阶微分可以用中心差分表示为
(2-21)
(2-22)
式中为均匀的时间步长,、和分别为时刻及其前、后时刻的节点位移向量。将式b、c代入a式后可得到一个递推公式如下:
(2-23)
上式即为中心差分法的计算公式,在求得结构的和后,就可以根据t时刻及t-Δt时刻的结点位移,按(2-23)式推算出t+Δt时刻的结点位移;并可逐步推出t+2Δt,t+3Δt,…,tend各时刻的结点位移。式(2-23)对于t=0的时刻并不适用,因为一般运动的初始条件给出的是初始位移和初始速度,而难以给出前一个Δt时刻的位移,无法直接按式(2-23)进行第一步的计算,因此,这时就要利用其他条件建立中心差分的计算公式,
=(2-24)
(2-25)
再利用t=0时刻的动力方程:
(2-26)
由(2-24)、(2-25)、(2-26)三式,可以求得、和。求解的方程式如下:
(2-27)
这个方程式中的、和都是已知的,因此可以解出。而后就可以按式(2-24)解出和,…。这是一种将时间段划分为若干个相同的时段后的逐步求解方法,求解出的量均是每个时刻结点的位移,因此,很适合于像有限元方法这样以结点位移来计算单元内部位移、应力和应变的各种数值求解问题。
2)线性加速度法
这个方法的基本思路是把整个振动时程分成很多个时间间隔,并假定在范围内加速度按直线规律变化,在此基础上计算出时刻内的增量位移、增量速度和增量加速度,一步一步地求得整个时程的反应。
将动力方程式写成增量形式的方程:
(2-28)
用时刻的和表示和,代入(2-28)并整理后得
在求出后,及可按下式求出:
(2-30)
这样,t时刻的位移、速度和加速度可按下式求出:
(2-31)
重复上述步骤,可根据体系的初始条件,一步一步地求得各时刻(1,2,…,n)时系统的动力位移、速度和加速度反应。
3)Wilson-θ法
数值计算方法的一个基本要求是算法的收敛性好,上一节介绍的线性加速度法当体系自振周期较短而计算步长较大时,有可能出现计算过程发散的情况,即计算的反应数值越来越大,直至溢出(overflow),对于多自由度系统,其最小的自振周期可能很小,此时,计算步长Δt必须取得很小才能保证计算不发散。对于结构抗震分析来说,Δt需要选得比地面运动中高频分量的周期以及结构的自振周期小很多(例如10倍以上),才能保证必要的精确度。因此,线性加速度法是一种条件收敛的算法。
Wilson-θ法是在线性加速度法基础上改进得到的一种无条件收敛的数值方法,它的基本假定仍然是加速度按线性变化但其范围延伸到时间步长为θΔt的区段,只要参数θ取得合适(θ≥1.37),就可以取得收敛的计算结果。当然,Δt取得较大时,计算误差也将较大。
在时刻t+θΔt,多自由度系统的运动方程式为
[M]{(t+Δt)}+[C]{(t+Δt)}+[K]{(t+Δt)}={P(t+Δt)}
(2-32)
根据Wilson-θ法的基本假定,加速度反应在[t,t+θΔt]上线性变化,即在此区段上运用线性加速度法得到的公式,并将时间步长改为θΔt,即可求得时刻t+θΔt时的加速度反应为
{(t+Δt)}=
(2-33)
在[t,t+θΔt]时段内采用内插法,可以求得t+Δt时刻的加速度为
{(t+Δt)}={(t)}+
={(t+Δt)}+
=(2-34)
根据线性加速度法的基本关系式,利用{(t+Δt)}可得
(2-35)
{}(2-36)
式(2-35)、(2-36)即为用Wilson-θ法计算结构动力反应的公式。
4)Newmark-β法
Newmark-β法的基本假定是:
{δ(t+Δt)}={δ(t)}+(2-37)
其中,γ和β是按积分的精度和稳定性要求而调整的参数。研究表明,当γ>=0.5,β>=0.25(0.5+γ)2时,Newmark-β法是无条件稳定的。
由式(2-37),可利用{:
{(t+t)}=
(2-38)
{}
(2-39)
考虑到t+Δt时刻的动力方程,有:
[M]{(t+Δt)}+[C]{(t+Δt)}+[K]{}={P(t+t)}(2-40)
将式(2-39)代入上式,可得:
(2-41)
式中
求解方程(2-41),可得{δ(t+Δt)},然后由式(2-39)可解出{}和{}。以此类推,可求出各时刻的位移、速度和加速度。
2.4.3结构体系自振周期、振型计算
结构的自由振动问题可以归纳为求解广义特征值问题[66,76],广义特征值为1/ω2,广义特征向量为结构的固有振型。
忽略结构的阻尼影响,结构的自由振动方程为:
(2-42)
假设位移向量,由上式得:
(2-43)
式中:[K]、[M]分别为结构的整体刚度矩阵、质量矩阵;
、分别为结构各质点的位移、加速度;
ω为结构自由振动的圆频率。
一般地振型向量≠0,由齐次线性方程组解的理论得:
(2-44)
一是三大现场规程:安全规程、运行规程、检修规程。
二是七种记录:施工记录、隐蔽工程检查记录、水上建筑及水文气象观察记录、运行记录、检修记录、预防性试验记录。
三是九种基本制度:岗位责任制(包括行政人员、生产技术管理人员、运行和检修工人岗位责任制等),运行管理制度(包括设备责任制、巡回检查制、定期试验维护制、定期切换制、工作票制、操作票制、运行分析制、清洁卫生制等),检修管理制度(包括设备责任制、设备维护保养制、质量负责及大修制、改进工程及班组核算制、清洁卫生制等),设备管理制度(包括设备分界、分工、缺陷管理、设备异动、设备评级、固定资产管理等),安全管理制度(包括事故统计、事故调查、防火管理等),培训管理制度,备品备件管理制度,技术档案及技术管理制度,合理化建议及技术革新管理制度。
编制运行规程主要包括:
(1)规程分类。运行规程是三大现场规程之一,它可以分成若干个单项规程。一般地说,运行规程可分为两大类:一是主要内容以运行人员为出发点的制度,如岗位责任制、交接班制度、安全工作规程等;二是主要内容以运行设备为出发点的制度,如各种操作规程、技术监督制度、设备的巡视、检查、保养、维护制度等。
(2)编制依据。编制上述运行规程的依据是水利部(含原水电部)历年颁发的各种部规和若干种典型规程。小型水电站可根据本站实际情况,参照上述规程,编制一套适合于本站的技术管理规章制度。这些制度既为电站的技术管理指明内容、方法,同时又为处理事故、划分事故责任提供依据。
(3)建立设备技术档案。电站技术档案内容较多,一般有:各种规章制度,如三大现场规程,五项监督,七种记录,十项基本制度;制造厂的设备原始资料、记录;发电机组的竣工图、备品图册;电站的设计图、施工竣工图,与实际情况相符的各种系统图和运行操作图;电站运行检修的各种记录;其他一些有保存价值的技术资料(如水文资料)等。
(4)技术培训。开展经常性的事故预想测验: