水电工程地质勘察工作对工程造价的影响及对策分析

吴海燕

(水电水利规划设计总院有限公司，北京 100120)

0 引言

我国拥有丰富的水能资源，且从世界排名来看可开发量居第一位。据统计，我国有6.6亿kW的河流水能资源技术可开发装机容量，截至2015年底，常规水电装机建成3.19亿kW[1]。水电工程一般位于偏远的山区河谷，投入较多，建设时间长，规模庞大，且蓄水造成相当大的淹没损失，须承担巨额的移民安置补偿费用，同时受自然地理、地形地质、水文气象和社会环境等条件影响，工程造价及其控制管理难度大。

在整个水电工程建设中，都离不开工程造价，然而工程造价的关键环节又受到勘察设计阶段的制约。以工作内容、目标为划分标准，我国水电工程勘察设计由5个阶段组成，分别为规划、预可行性研究、可行性研究、招标设计以及施工详图设计，且每个阶段应进行有效合理的造价控制，在河流水电规划阶段要编制投资匡算确定方案、在可行性研究阶段要编制设计概算预测和控制基本建设投资、在预可行性研究阶段要编制投资估算供业主选择近期可发项目的决策、招标设计编制标底(控制价)衡量投标单位报价合理性、结合实际需求在施工图阶段编制出施工图预算预测施工图设计的经济性[2]。

水电工程投资控制与管理是一项复杂的系统工程，在长期水电建设管理过程中，我国电力企业对水电建设项目形成了一整套完整、有效的工程造价管理机制，但受勘察水平、设计水平、移民环保、施工组织、地形地质等影响，造成水电项目造价超概算问题较为普遍[3-4]。岩土工程勘察工作是水电建设工程的前提，也是设计施工的基础。建设项目质量与岩土工程勘察有关，同时在项目投资上发挥着重要的控制作用。

1 地质勘察工作对工程造价的主要影响因素

1.1 前期勘察准备及基础资料分析整理

大中型水电工程建设各勘察阶段所要求的勘察深度和精度不同，投入的勘探工作量差别很大。随着勘察设计工作不断深入，作为设计依据的地质资料也是逐步补充完善过程。河流河段规划及预可行性研究阶段该区域地质资料往往比较匮乏，基础资料的收集和勘察工作的准备是水电地质工作者对工程地质条件评价和工程地质问题分析的基础，也是提高勘察效率和节省勘察经费的关键。

根据相关规定，在实施野外勘察工作之前，工程区现有地质资料需要被收集完备，且要进入现场给予踏勘，做好勘察准备和编制好勘察大纲。如果没有明确分析场区地质环境及地质条件，所实施的勘探与实验工作存在不安全性及盲目性，往往容易造成勘察成本的浪费，甚至未能查明重大的工程地质问题而导致设计方案的重大变更和工程投资的激增。比如澜沧江上游古水水电站在规划和预可行性研究阶段勘察准备不足及勘探深度有限，未能对坝址区的争岗滑坡勘探和评价清楚，后续设计过程中导致了水工建筑物布置的重大变更和工程造价的变化。溪洛渡水库区星光三组变形体蓄水后发生整体蠕滑拉裂变形与前期对地质环境认识及勘探不够存在紧密联系，增加了建设征地和移民安置补偿费用。

1.2 勘察工作范围和深度

由于水电工程的地质十分复杂多变，有着高度的隐蔽性、不确定因素多，以至于在进行勘察工作时，对岩土条件以及物理力学性质的揭示会存在误差。同时，各勘察阶段勘察深度和范围不够、不细致，或未按规范要求进行同深度方案比选勘察，致使对工程区地质条件及工程地质问题等勘察分析不全面或出现差错，设计所依据的第一手资料基础不可靠，使得水工建筑物的设计未考虑周到而造成设计修改或重新设计，从而导致勘察费用、设计成本、工期成本、工程投资等成本的增加，使得项目建设投资概算超支。比如黄河拉西瓦水电站坝前果卜变形体蓄水后发现明显变形及局部破坏，这是变形体的勘察深度和精度不够所导致。设计单位虽组织开展了补充勘察工作、变形监测、稳定性分析评价及综合处理等工作，但较大地增加了工程安全风险、造价投资和施工处理难度。

1.3 岩土工程勘察造价管理水平

相对于建设项目总投资来看，岩土工程勘察造价所占比例不大，但岩土工程勘察造价管理水平高低可直接影响项目勘察质量水平，岩土工程勘察质量关系到建设项目决策的正确性，关系到投资估算的准确性，关系到工程设计的安全性和经济性，关系到工程施工的可行性，总之在很大程度上影响着建设项目经济效益、社会效益及环境效益[5]。

在施工期实施动态地质勘察尽管会让造价有所提升，但是可以将地质问题查找出来并得到科学的数据资料，让工程设计更合理，并使项目的总造价得到较大程度的节省。这种动态的勘察造价管理值得提倡与鼓励。因此，需要加强对岩土工程勘察造价管理的研究工作。比如大渡河瀑布沟水电站卡尔沟石料场边坡优化支护、金沙江观音岩水电站坝基溶蚀砂岩、砾岩岩体防渗处理研究等都充分采取了动态的勘察设计，取得了比较好的效果。

1.4 地质勘察设计、施工和造价各专业之间衔接配合

水电工程地质勘察是工程设计和施工工作的基础和依据，岩土工程勘察方与施工方、设计方一定要加强联系，针对设计方案与地质问题进行沟通，可是从实际工作来看，设计方往往忽略了方案的经济性，重视的是技术；施工方在施工设计时，基本上也没有考虑地质条件。

勘察设计技术人员与工程造价的人员职能分工脱节，设计人员对涉及工程量计算重视程度不够、计算准确性差，对方案进行比选时，工程造价因素占比小。工程造价人员对地质资料、设计意图、施工条件、施工措施、当地材料价格等掌握不够，只是简单地套用定额，概算投资准确度不够。项目实施过程中，勘察设计人对设计各阶段投资控制无具体措施，未能有效推行限额设计，设计方案调整随意、工程变更随意、工程量增加随意。

1.5 其他因素

在目前水电勘察设计实际操作中，多重视各设计阶段的造价分析，而忽视了横向对比各阶段的工程量、费用、成本等，且工程量、工程投资与勘测设计合同额关系复杂，投资增加不影响勘察设计费用支付，导致勘察设计人对成果的好坏重视不够，主体工程设计质量不高。同时，施工辅助工程和水库移民工程多在施工阶段才开展相关工作，这为工程概算带来了不可预知性和难控性。

2 地质勘察工作影响工程造价的实例分析

水电站勘察设计是集独特性、复杂性和综合性为一体的系统性工程，工程造价水平高低直接影响项目的施工进度及质量和经济效益，而国家政策、勘察设计、物价水平和管理水平等都会影响水电工程造价。我国水电开发建设投资管理环节薄弱，大部分项目投资出现“三超”情况(决算超预算、预算超概算、概算超估算)[6]。在水电建设的所有环节中，都离不开勘察设计，项目能否成功，能否实现经济要求，重视勘察设计对造价投资的影响极为关键。目前我国已经建成发电的大中型水电站超过70座，水电建设过程中因地质勘察工作原因造成工程投资增加详见表1。

表1 地质勘察工作原因导致工程调概统计分析表

续表1

通过上述实例分析得出，地质勘察工作成果的优劣不但影响工程安全和质量，还影响项目投资和效益，所以无论是水电建设的哪个环节，都要对地质勘察高度重视，尤其是动态的地质勘察。通过地质勘察，才能够掌握项目区工程地质条件和水文地质条件等，进而为规划研究、设计方案、施工组织设计、工程造价等提供详实可信的依据，实现资源的优化配置，并尽量控制和减少不必要的工程投入，降低投资成本。

3 降低地质勘察因素对工程造价影响的对策

3.1 重视勘察准备，提高勘察成果质量

根据水力发电工程地质勘察相关规定，野外勘察实施前要做好准备工作，应对工程场区的地质资料加以搜集和分析；准备程度的充分程度往往影响勘察效率、勘察质量和勘察成本。对水电工程进行地质勘察是为了明确建筑物区的地质条件是否合格、工程地质是否达标，并结合其工程特征和设计施工要求提出利用、整治、改造地质体的建议方案，对方案进行技术、经济方面的分析和论证。若技术力量、资金及时间投入不足，往往导致勘察成果质量差，达不到设计施工所需要的深度，影响工程总造价。综上，水电工程地质勘察工作是设计施工方案和工程造价的基础，勘察成果质量直接影响水电建设后续各阶段工作的开展及实施，直接关系到工程进度、工程质量安全和工程投资效益。

3.2 前期加强移民和环保等工程勘察，控制造价过大变动

虽然国内大中型水电的建设重心由枢纽区工程逐步向移民复建工程、环保工程和辅助性建筑工程等全方位把控的转变，但是移民工程项目十分复杂，且工程量庞大，这项工程受到多种因素的制约，比如经济、政治、社会环境等，在总的投资中，移民安置费用、建设征地费用所占比例在不断加大，但前期对移民工程的地质勘察深度很难达到规范要求，大多移民复建工程的初步设计单位与施工图设计单位不同导致设计脱节，且电站蓄水对地质环境影响很大，很难保证成果质量，造成投资增加。瀑布沟水电站原征地移民补偿投资只有60多亿元，目前超过180亿元[7]。另外，随着我国相关环保标准的出台和环保意识的提升，环境保护和水土保持工程均进行了专项勘察，能较好地控制该专项投资。

3.3 加强施工期动态地质勘察工作，优化设计、施工方案

预可行性研究阶段和可行性研究阶段的勘察合称为前期勘察阶段，国家核准后项目进行开工建设进入施工期，施工期各建筑的开挖可验证前期地质勘察成果的准确性。鉴于水电工程一般规模大、项目建设范围广、地质条件相对复杂、安全要求高等情况，前期地质勘察很难做到准确掌握地质条件和评价地质问题。因此，要求地质工作者在施工阶段针对地质评价把握不准或与前期判断有差别的部位进行动态的地质勘察工作，坚持“静态控制，动态调整”的原则，根据新的地勘成果优化完善设计、施工方案，控制工程造价成本。

3.4 加强各设计专业间协调配合，提高造价管理水平

水电工程的投资控制与管理受到多项因素的制约，涉及到多个方面，此项工程十分复杂，贯穿于工程建设全过程，需要各专业密切协作与配合，所有工程技术人员需要团结协作，才能从宏观角度对水电工程造价加以控制，才能使其变得安全合理[8]。目前我国水电站建设各设计专业之间缺乏沟通，普遍存在“重设计，轻造价”的观念，设计条件和方案修改变更后的信息很难第一时间反馈给造价人员，具体设计方案进行经济比选时也很少征求造价专业的意见，造成信息不对称和不必要的经济浪费。另外，施工过程中因条件变化，且设计和施工专业间的沟通不及时，调整、变动施工方案而未能满足原设计文件要求；设计和地质专业的沟通不畅往往也使得设计方案未能充分利用地质资料做到优质、精简。建议提高和完善成果校审制度、主体单位的管理理念、变更项目审核制度和设计造价人员水平等，大部分可能出现的动态因素变化及产生的结果都可以通过精准的数据资料、先进的计算方法来予以预测，从而立体全面的对动态工程造价实施管理。

3.5 积极探索新方法、新手段，提高勘察效率

随着我国水力发电建设事业的发展和进步，除了传统的勘探手段，钻孔彩色电视技术、3S技术、地球物理层析成像技术等新的勘探手段得到了广泛应用，采样质量好、速度快和成本低的地质勘测方法与技术也得到了研发与应用，并有效地提高了地质勘测的精准度和工作效率，大大提升了勘察工作质量，为水电工程建设提供了基础保障，有效地降低工程项目成本控制的风险。

3.6 对复杂、技术难度大和投资大的专项工程进行技术审查或咨询

在我国独特的能源开发体制下，作为水电开发业主，仅依靠本身的知识水平，很难把控住水电工程建设各方面，尤其是工程技术。对一般的设计成果采取单位内部专家内审制，复杂、技术难度大和投资大的专项工程采取专业咨询、审查机构的外审制，借助资深专家组的工程经验、技术能力和标准规范解析能力，客观、公平、公正地进行审查或咨询，对工程技术问题和设计施工方案进行评价，提出建议与意见。有条件时，在施工图阶段业主可以组织一支经验丰富、能力突出的专家咨询团队，详细分析勘察成果，查验设计资料的规范性和经济性，跟踪施工进展情况，对施工中出现的重大地质缺陷进行咨询。在两河口水电站与锦屏一级水电站，咨询项目部的建成对施工阶段设计成果、重大设计方案、重大专题做了深入研究论证，引领设计优化，为工程质量安全保驾护航。

4 结语

水电工程投入多，建设时间长且规模庞大，项目投资控制是全阶段、全过程、全员参与管理系统性工程，对于水电建设而言，勘察工作必不可少，只有做好了地质勘察，才能确保水电工作的安全实施，且用最少的工程投资达到高质量标准。大力推进技术创新和成果创优，坚持“静态控制、动态调整”的原则，做好基础地质工作，要借助先进的勘探技术与方法来提升勘察水平，这对于水电工程建设的造价控制十分重要。勘察造价在很大程度上反映和决定着勘察的深度，影响着勘察成果质量水平的高低，要保证勘察质量就要求加强对地质勘察工作的管理。水电地质勘察工作，在水电建设的任何阶段都十分必要且发挥着重要作用，只有认识到这一点才能获得客观、科学的设计成果，才能使工程建设顺利进行，尽量避免事故和风险的出现，不仅要高质量完成预期目标，同时还要将工程造价进一步降低，以提升水电投资企业成本控制能力和管理水平。