1前期勘測設計優(yōu)化及管理
立洲水電站的勘測設計始于2003年，2011年7月完成項目核準，歷時7年多，先后完成電站的規(guī)劃、預可行性、可行性研究、項目核準、施工招標等工作。在前期勘測設計過程中，在滿足國家強制標準、政策、行業(yè)規(guī)范等基礎上，嚴格控制勘測設計深度，引進設計咨詢單位、專家咨詢會議等，確保了工程方案合理、安全及經濟，有效進行了投資控制。（1）根據工程地形地質特點，加大勘察深度、引用先進勘探方法，開展大量單孔聲波、地震波、電磁波CT、電導率成像、覆蓋層剪切波測試、電視錄像等物探測試；超重型動力觸探、大剪、變形、密度等現場試驗；巖塊、薄片、土工、巖礦化學成份、骨料堿活性、水質等室內試驗。（2）開展大量勘測設計咨詢會議和討論。在預可行性研究、可行性研究階段，針對勘測設計大綱、專題及階段成果報告邀請國內專家、咨詢單位等進行細致的討論、分析、研究，使對工程建設條件認識更充分，設計方案更合理。（3）充分依托設計院，在勘測設計過程中坦誠溝通和交流，充分發(fā)揮其專業(yè)、科學嚴謹等特點，做精品工程，豎百年豐碑。
通過大量深入細致的前期勘測設計優(yōu)化工作，大大降低工程投資、提高了工程效益指標，主要有以下幾個方面：（1）根據規(guī)劃的立洲水電站開發(fā)河段地形地質、庫區(qū)淹沒、環(huán)境影響、水力梯度分布條件、工程建設條件等因素，選擇采用混合式開發(fā)，有效降低了移民安置投資、工程投資。（2）結合上游梯級電站水庫調蓄能力，下游錦屏一級水電站庫水位（正常蓄水位1880m），以及混合式開發(fā)堿水河段的生態(tài)、水資源利用等要求，選擇了合理的水庫特征水位、調蓄庫容、廠址（比規(guī)劃廠址下移，與錦屏一級水電站庫水位完全銜接）和增設生態(tài)發(fā)電廠房，裝機容量由規(guī)劃階段260MW提高了355MW（345MW+10MW），年發(fā)電量由13.64億kW•h提高了15.46億kW•h。有效提高了工程效益指標。（3）其他合理的工程場址、建筑物型式及設備選型。如充分利用立洲巖子灰?guī)r峽谷河段修建碾壓混凝土雙曲薄拱壩；工程選用唯一料質好、開采條件好的八科灰?guī)r料場；根據工程引水線路長特點，結合沿沖溝洪水流量、泥石流發(fā)育程度等選擇了5個渣場分區(qū)堆存；發(fā)電廠房與生態(tài)廠房的聯合220kV出線等。根據施工過程中表明，以上方案選擇合理、可靠，變更較少，對投資控制有利。
2施工招標設計優(yōu)化及管理
施工招標的設計優(yōu)化重點是深入細化提出優(yōu)越的設計方案、工程量清單項目齊全、分標規(guī)劃合理、商務文件技術條款嚴謹等方面，對施工過程中的合同管理、工程進度、設計變更投資控制及管理等極為有利。（1）根據工程樞紐建筑物特點，經多方案研究比選，選擇了對施工進度、管理有利、工程施工特點明確的分標規(guī)劃方案，土建工程主要分導流洞及交通標，砂石系統，大壩及進水口標，引水隧洞1～3標，調壓井、壓力鋼管及發(fā)電廠房標，生態(tài)發(fā)電廠房標，監(jiān)測標共7個標段。（2）針對各建筑物在項目核準前選定的布置、方案、工程措施，在施工招標階段開展深入設計工作，必要時補充勘探工作，確保了設計方案準確、合理性；提出了項目齊全、準確工程量清單項目。大大減少了施工階段設計變更，使進度、投資、管理可控。（3）嚴把招標文件關，邀請專家審查，減少漏項、錯項、矛盾項等發(fā)生，有利于合同管理。
3施工階段設計優(yōu)化及管理
施工階段設計優(yōu)化及投資控制管理是最后的屏障，直接關系工程建設順利與否。充分依托設計院，確保設計工程師是整個工程靈魂、先導的作用，及時、因地制宜地考慮工程實際情況，動態(tài)輸入實際的設計參數，充分發(fā)揮其專業(yè)技能、工程經驗，開展設計優(yōu)化，編制專題報告，邀請專家咨詢，使設計成果更為優(yōu)越，有效到達了投資控制目的，主要有以下幾個方面：
3.1導流洞襯砌結構及固結灌漿優(yōu)化
在隧洞開挖過程中建設單位、設計單位、監(jiān)理單位、施工單位進行全過程跟蹤，交通洞Ⅲ類圍巖所占比例比預測有所提高，石方洞挖、噴射混凝土、錨桿、鋼筋網、鋼支撐、混凝土襯砌等措施工程量均有所減少。根據實際開挖揭露地質情況及導流洞過流特點，對洞身0+168.75～0+275.00m結構襯砌及0+015.00～0+076.58m、0+180.75～0+275.00m固結灌漿進行了優(yōu)化。以上節(jié)省工程投資約928萬元。
3.2大壩建基面抬高優(yōu)化
大壩建基面開挖過程中，根據揭露地質條件，及時動態(tài)決策，在距原設計建基面高程約15m處開展壩基巖石質量檢測物探測試（鉆孔取芯、聲波、CT、錄像等）。在了解下部基巖承載條件基礎上，委托設計院編制了《大壩河床建基面高程選擇專題報告》，對比現場實測成果與前期勘探成果對比分析，修正設計參數，復核壩體應力、壩肩穩(wěn)定及基礎承載力，在進行河床中間局部巖石破碎應加強處理基礎上，確定壩基建基面高程1964m，集水井處開挖至1960m。建基面抬高約4～10m，節(jié)省開挖量約1.6萬m3，混凝土量約1.2萬m3，估算節(jié)省直接投資約528萬元，節(jié)省工期約2個月，為2012年安全防洪度汛奠定堅實的基礎。
3.3引水隧洞鋼筋優(yōu)化
立洲水電站引水隧洞較長（16.7km），地質條件復雜，圍巖較差，Ⅳ類、Ⅴ類圍巖所占比例約達84%，承擔水頭40～140m，配筋量大。在充分調研國內高壓、大洞涇、復雜地質條件的結構設計基礎上，委托設計院開展了引水隧洞襯砌結構與圍巖固結圈聯合受力分析研究。通過大量固結灌漿試驗，分析論證灌漿對圍巖物理力學參數提高比例和灌漿作用范圍，采用有限元法模擬固結灌漿圈及物理力學參數與周邊圍巖區(qū)別；根據引水隧洞襯砌結構及圍巖受力、破壞特點，針對圍巖、固結灌漿圈、混凝土、鋼筋確定本構關系和破壞準則，進行非線性有限元法鋼筋應力計算。采用以上考慮固結灌漿圈聯合作用、非線性計算，在滿足襯砌結構承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)情況下，配筋量明顯降低，具體如下：（1）實際開挖揭露圍巖比例+研究報告引水隧洞配筋比可研階段圍巖比例+可研階段引水隧洞配筋節(jié)約鋼筋約4296t，每噸鋼筋按6812.56元（可研單價）計算，可節(jié)省投資約2927萬元。（2）實際開挖揭露圍巖比例+研究報告引水隧洞配筋比實際開挖揭露圍巖比例+可研階段引水隧洞配筋節(jié)約鋼筋約7696t，每噸鋼筋按6812.56元（可研單價）計算，節(jié)省投資約5243萬元。
3.4壩前Ⅱ號堆積體治理優(yōu)化
Ⅱ號崩塌堆積體位于壩前右岸，共260萬m3，堆積體物質成份主要為崩塌堆積塊、碎石夾大弧石，為滿足蓄水后堆積體穩(wěn)定，采用削坡減載＋坡面防護治理方案，卸載開挖方量約28萬m3，開挖邊坡高約160m，范圍約48畝。在施工階段，設計單位編制《前Ⅱ號堆積體治理設計專題報告》，采用多種分析方法研究堆積體穩(wěn)定現狀及蓄水后穩(wěn)定情況，評估堆積體整體穩(wěn)定安全性和局部失穩(wěn)導致對工程安全影響程度，提出了在進行坡腳防護基礎上確保堆積體整體穩(wěn)定，局部失穩(wěn)對工程安全影響小，加強監(jiān)測、巡視的治理方案，既保持了原生態(tài)植被和景觀，利于環(huán)境保護和水土保持，又節(jié)省工程投資，節(jié)省工程投資約700萬元。
4結語
立洲水電站工程區(qū)工程建設條件較差，需要采取工程措施較多，不可遇見因素多，投資控制難度極大。為了使工程投資可控，提高電站效益指標，開展了全過程的精心科學、組織管理，充分依托設計院、咨詢單位及專家，取得一定的成效。主要經驗如下：（1）在滿足國家、行業(yè)強制標準和規(guī)范情況下，還要根據工程特點加大、加深勘測設計深度，確保設計方案經濟合理性，減少設計工程變更。（2）充分依托咨詢單位及專家開展前期勘測設計的大綱、專題報告、階段成果報告等咨詢工作，做到集思廣益、共同獻計獻策，建精品工程。（3）重視施工招標工作，在分標規(guī)劃合理性、設計方案技術經濟優(yōu)越性、招標商務文件技術條款嚴謹性等方面必須嚴格把關。（4）根據工程施工實際情況，依托設計院，及時動態(tài)調整及變化，提出對工程安全、進度、質量、投資等更為有利工程措施。
雖然立洲水電站在工程前期勘測設計、招標、施工等進行全過程設計優(yōu)化及投資管理控制，但由于建設條件復雜，管理難度大，仍有局部單元工程超投資情況，主要有以下幾個方面：（1）工程區(qū)邊坡高陡，卸荷、風化嚴重，治理及安全防護范圍范圍廣，措施多，施工難度大，投資控制難度大。（2）引水隧洞洞線長，地質條件復雜，隧洞塌方、變形、超挖超填等較多，工程投資控制難度大。（3）地下隱蔽工程多，采取的預應力錨索、固結灌漿等工程措施，在確保質量、減少灌漿量等方面很難找到平衡點，投資控制難度大。
作者：周道模 崔進 單位：中國華電四川公司木里河水電開發(fā)公司 中國水電顧問集團貴陽勘測設計研究院