試論水電前期設計監(jiān)理論文
工程項目業(yè)主責任制的實施，必然要求對項目的設計加強監(jiān)督和管理。工程施工階段對設計（施工詳圖）的管理由聘請的監(jiān)理工程師承擔，這已為國內(nèi)外所通行。目前國內(nèi)也開始在一些工程中實行對水電前期設計（預可行性研究、可行性研究和招標設計）的監(jiān)督和管理，但形式多樣，職責也不確定，有待進一步總結、深化和規(guī)范。筆者從水電前期設計的特點出發(fā)，根據(jù)近些年來為業(yè)主服務參與多項工程評估咨詢的實踐，特別是清江水布埡水電站前期設計監(jiān)督的實踐，就水電前期設計監(jiān)督的形式、水電前期設計監(jiān)理的職責、深化前期設計監(jiān)理的條件3個方面，作一初步的剖析。
1 前期設計監(jiān)理是對設計監(jiān)督形式的深化和發(fā)展
1. 1前期設計監(jiān)理是完善項目業(yè)主責任制的一項有效制度
設計是工程建設的靈魂，對其加強監(jiān)督和管理，與工程施工執(zhí)行監(jiān)理制一樣，是完善項目業(yè)主責任制的一項有效制度。實踐證明，不論對工程采用何種形式的設計監(jiān)督，都能起到不同程度的成效。例如，河南寶泉抽水蓄能電站采用了全過程咨詢形式，在設計與咨詢的共同努力下，解決了一些復雜的技術難題（如上庫的防滲形式、下庫綜合利用的擴建和加固）。湖北水布埡水電站初步推行前期設計監(jiān)理，在業(yè)主、監(jiān)理、設計三方大力協(xié)同下，完成了預可研和可研兩個階段的設計報告，如此復雜地質(zhì)條件下裝機容量1 600 MW的大型水電工程，兩個設計階段只用了5年多的時間，使得234 m高的混凝土面板堆石壩技術方案成立，可行性報告較預可研報告發(fā)電工期提前一年，樞紐工程靜態(tài)投資節(jié)省約20%。
1.2 水電前期設計必須遵循水電工程及其設計的特點
水電工程受自然條件（氣候、水文、地形、地質(zhì)等）和社會條件（地區(qū)經(jīng)濟、綜合利用、跨區(qū)開發(fā)、水庫淹沒等）的嚴格制約，各個工程千差萬別，每個工程都必須充分揭示其客觀條件，而勘測設計本身就是不斷深入認識客觀實際的過程。因此，在完成階段設計報告過程中，不可預見因素和勘測設計工作的變動是不可避免的。一個正確的設計不可能產(chǎn)生于勘測設計工作之初，只能完成于提出階段設計報告之時，憑借工程類比經(jīng)驗可以優(yōu)化勘設工作，但不可能跨越認識深化的過程，這是水電前期設計的特點和規(guī)律。工程施工階段也會有變化，但與前期設計不同，其變化不涉及大的方案，僅是局部的。
設計是知識產(chǎn)業(yè)，其工作完成的數(shù)量和質(zhì)量都難以物化，更難按時分段物化；知識產(chǎn)物的質(zhì)量也往往是相對的，相比較而存在的，并有很大的彈性。這與可以完全在數(shù)量上物化、在質(zhì)量上界定的施工工作，也有很大的區(qū)別。
設計單位作為獨立法人有其獨立性和設計自主權，并對設計成果承擔直接責任。設計監(jiān)理作為中介機構，協(xié)助業(yè)主介入設計管理，只對完成設計合同承擔保證或督促作用。當代水電工程建設技術雖有飛速發(fā)展，但仍帶有一定的經(jīng)驗性；技術上見仁見智，因經(jīng)驗而不同，難求一致；在技術經(jīng)濟可行的前提下，不同方案往往各有利弊，方案綜合效益上的差異有時難以絕對化，方案的可塑性很大；監(jiān)理與設計同步，都有一個認識深化的過程；監(jiān)理不能代替設計，凡此種種，決定了前期設計監(jiān)理的保證和督促作用需通過把握原則、方向、方案、程序等來實現(xiàn)，這與施工監(jiān)理要求承包商按圖施工也有性質(zhì)上的區(qū)別。
從以上3個方面的分析可見，對水電前期設計監(jiān)理職責的要求，不能套用施工期監(jiān)理的做法和要求，必須遵循水電工程的特點及其設計的內(nèi)在規(guī)律，加以探索并逐步規(guī)范。
1.3 前期設計監(jiān)理是對設計監(jiān)督形式的深化和發(fā)展
對水電前期設計的監(jiān)督可概括為3種形式，也是前期設計監(jiān)督逐步深化的3個發(fā)展階段。第一種形式是只對設計階段成果進行評審。這種形式雖然由來已久，但由于其只問結果不問過程，加之評審者臨時參與，短時間內(nèi)難以確切把握工程實際，特別當工程實際問題超越評審人的經(jīng)驗時，往往起不到對設計的監(jiān)督作用。早在60年代計劃經(jīng)濟時期，主管全國水利水電建設全過程（從河流規(guī)劃到工程施工）的原水利水電建設總局，總結經(jīng)驗，深感這種評審存在著弊端，曾提出“設計審查要做到設計過程中”的要求。近些年來，在市場經(jīng)濟條件下，不少工程由業(yè)主聘請咨詢單位對水電項目前期設計進行全過程咨詢，即發(fā)展為第二種形式。咨詢單位從研討勘測設計工作大綱開始介入，中間分專題或按步驟進行咨詢，直至完成設計階段報告。水布埡電站前期設計監(jiān)理是第三種形式的起步，是對第二種形式深化和發(fā)展的探索。全過程咨詢與設計監(jiān)理的主要區(qū)別在于，前者僅介入設計成果，后者介入設計管理；前者只提出咨詢建議，后者承擔協(xié)助業(yè)主監(jiān)督和促進完成設計合同的責任。
水布埡電站的前期設計監(jiān)理已完成預可行性報告和可行性報告階段的監(jiān)理工作，正在進行招標設計階段的工作，這是一項開拓性的工作，有待更多工程實踐的總結和規(guī)范。
2 水電前期設計監(jiān)理職責的初步界定
2.1 設計質(zhì)量控制
質(zhì)量控制是設計監(jiān)理工作的中心，根據(jù)水電設計的特點，主要通過以下幾點進行總體控制。
2.1.1 把握各階段設計的深度
按照各階段設計報告編制規(guī)程和現(xiàn)行政策的要求，促使設計達到適度的覆蓋面和應有的深度，是把握設計質(zhì)量的首要環(huán)節(jié)。這一點通常以勘測設計工作大綱來實現(xiàn)，并在設計過程中及時調(diào)整。如水布埡電站有兩個壩址可供比選，各有利弊，且都比較復雜，各有需要科技攻關和綜合調(diào)研的難題。根據(jù)設計階段的深度要求，預可研階段可經(jīng)初步工作，選一個技術經(jīng)濟條件和社會環(huán)境總體可行的.壩址作為代表編制報告；可行性報告階段必須首先選定壩址，選壩時雖要求兩壩址做到同等深度，對各自關鍵的技術經(jīng)濟問題要有基本結論和可行對策，但可借用類似工程經(jīng)驗，各選一個現(xiàn)實可行的樞紐布置方案作為代表進行綜合比選。在選定壩址之后要進一步優(yōu)化和落實關鍵技術，以完成可行性報告。水布埡電站的設計就是按照這種分層次的深度要求進行的，從而加快了設計進程。
2.1.2 把握各設計階段關鍵技術的論證方向
應根據(jù)各階段設計的目的和作用，把握方案論證的技術方向，使每一步工作都現(xiàn)實可行并有理有據(jù)。在選壩以前，水布埡壩址原擬以混凝土面板堆石壩作為代表，但考慮到當時對高達234 m的高壩國內(nèi)外都尚無經(jīng)驗，天生橋一級大壩又剛開始施工，而預可研和選壩階段不可能進行大量的科技攻關，因此建議借用國際經(jīng)驗，改用土心墻堆石壩作為代表，使方案立足于技術上現(xiàn)實可行；而在選定水布埡壩址之后，鑒于混凝土面板堆石壩在經(jīng)濟上的優(yōu)越性，建議對其進行科技攻關，促使這一壩型的成立。又如，水布埡工程的半峽壩址原擬采用兩壩（兩座高達200 m以上的拱壩）、兩庫的方案，鑒于該方案工程量大，建議改用一壩一庫并封閉庫區(qū)巖溶滲漏（對此國內(nèi)已有經(jīng)驗）的樞紐方案參與壩址比選。
2.1.3 把握關鍵技術的落實
把握關鍵技術按階段要求落實，是保證設計質(zhì)量的基礎。水布埡土心墻堆石壩的技術關鍵，是落實當?shù)氐牡[質(zhì)土和風化土能否滿足防滲要求和可用儲量。經(jīng)設計監(jiān)理反復督促，勘測、設計、科研單位共同努力，進行了土心墻壩技術可行的有據(jù)論證，促使預可研報告審查通過。在選壩之后，經(jīng)對高混凝土面板堆石壩的關鍵技術問題（堆石料、混凝土面板和接縫止水）組織全國性科技攻關，作出了結論性的論證并提出了可行性方案。
2.1.4 積極參與優(yōu)化設計
不斷優(yōu)化設計，加大科技含量，是設計成果高質(zhì)量的標志。設計過程中，設計監(jiān)理不但協(xié)助業(yè)主開展高混凝土面板壩等科技攻關，還積極參與設計優(yōu)化，提出優(yōu)化建議。如水布埡地下廠房底部圍巖較軟，簡化地下洞室群布置將有利于圍巖穩(wěn)定和簡化處理，為此，在研究不設上、下游調(diào)壓井之后，建議采用將主變室搬至地面的方案，從而大大簡化了地下洞室群。
2.2 設計進度控制
水電工程勘測設計環(huán)節(jié)多（社會協(xié)作、綜合利用、地勘季節(jié)影響等）、專業(yè)交叉（勘測、設計、機電、施工），影響和變更設計進程的因素復雜，加強設計的網(wǎng)絡管理可以起到調(diào)整控制的作用，但要促其實現(xiàn)還需要加強技術上的調(diào)節(jié)和協(xié)作。
2.2.1 分清層次、明確重點
應按照設計階段的要求，根據(jù)工程的情況把各項論證比較工作分成幾個層次，明確各層次的重點，以期有效地從面到點，不斷緊縮設計工作范圍，并步步為營。鑒于水布埡壩址只能選用堆石壩且壩線變動不大，及左岸為凹岸，略高于壩處有平臺地形，布置岸邊溢洪道水流歸槽好，地形地質(zhì)條件有利，因此建議將樞紐布置總體格局比選作為首要層次�？傮w格局選定后，各具體建筑物的比較方案減少，也壓縮了勘測試驗工作量，促使設計加快進度并可及時深化。
2.2.2 加強對各專業(yè)間的及時協(xié)調(diào)
應及時協(xié)調(diào)各專業(yè)交叉的關鍵技術問題，以相互促進。水布埡工程的導流方式（壩體是否過水）、導流和泄洪建筑物布置、泄洪沖刷區(qū)的防護方案，以及施工安排等互為條件。首先作為專題確定了壩體過水和水下施工泄洪防沖護岸工程，使導流和樞紐布置加快了進程。
2.2.3 力促比較方案范圍適度
各設計階段都規(guī)定該階段需論證的主要問題應有方案比較才能選定，力促比較方案范圍適度，既無重大遺漏又不繁瑣，以避免反復，從而加快進度。如鑒于水布埡右岸溢洪道地質(zhì)條件不利，長而高陡邊坡穩(wěn)定問題突出，雖可避開大巖淌滑坡，但仍有沖刷兩岸的問題，建議可不參與方案比較。水布埡地下廠房尾水出口位置涉及尾水閘門平臺施工、尾水波動和淤積、發(fā)電機組的調(diào)保、尾水洞的地質(zhì)條件和工程量等，建議增加彎尾水出口與直尾水出口的比較。
2.3 設計費用控制
由于勘測設計費用在工程總費用中所占比例不大，風險小，而且優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，工程效益顯著；勘測設計工作計劃僅是開始前的設想，實施中會有許多變化；設計成果難以分期、分段衡量其數(shù)量，因此勘測設計費用的控制不同于施工。筆者初步認為：①勘測設計費以采用總價承包為宜，按協(xié)議的合同規(guī)定分期支付。②在總費用中預留一定比例的不可預見費，由業(yè)主掌握，以應意外和急需。③業(yè)主對費用的掌握要開明，一是要允許和支持勘測設計采用先進手段（如用物探代鉆探，用數(shù)學模型代物理模型等），以及有論證地縮短戰(zhàn)線和調(diào)整工作重點，從而進行項目費用間的調(diào)整。除特殊情況外，完全以實物工作量控制費用支付的做法，可能因小失大。二是要支付必要的意外和科研費用，花費不多但收效甚大。
前期設計監(jiān)理如何協(xié)助業(yè)主監(jiān)督勘測設計費用還有待于實踐。筆者初步認為應做以下工作：①協(xié)助業(yè)主嚴格并完善勘測設計合同的內(nèi)容和要求；②對勘測設計工作計劃所列內(nèi)容、工作量和費用提出估算意見；③業(yè)主分期支付費用時，參與對勘測完成工程量及其有效性、設計進度情況進行評議。
2.4 前期設計監(jiān)理的責任
綜上所述，前期設計監(jiān)理協(xié)助業(yè)主、協(xié)同設計應有以下責任，當然，與施工監(jiān)理一樣，這些責任不能代替設計承包者的設計責任。
�。�1）保證總體質(zhì)量。保證階段設計文件在內(nèi)容和深度上符合規(guī)程要求，各項主要設計方案的論證和選擇合理，設計所采用的原則和方法正確。
�。�2）促進合理進度。促進設計分層次有重點地深入，比較方案范圍適度不致有大的反復，各專業(yè)結合部位及時綜合決策，以促使設計有序而合理地進行。
（3）協(xié)助評估費用。協(xié)助業(yè)主簽好設計合同和估算合同費用，分期支付時協(xié)助業(yè)主評議費用使用情況。
3 推行前期設計監(jiān)理的條件
3.1 業(yè)主（建設）單位
�。�1）建立一個主管前期工作的精干機構，由業(yè)主單位一位主要領導主管，加強對設計合同的管理。
�。�2）熟悉水電建設的過程，從工程的總體出發(fā)，不斷對設計提出要求和主導意見，并尊重科學、實事求是。
�。�3）加強業(yè)主、監(jiān)理、設計三方的協(xié)調(diào)和溝通，支持監(jiān)理工作，并重視研究監(jiān)理提出的有益建議。
3.2 設計監(jiān)理單位
�。�1）樹立服務的觀念。設計監(jiān)理是中介行業(yè)，對企業(yè)負責與對國家負責是一致的，應牢固樹立為業(yè)主服務的觀念，不斷掌握第一性資料，主動聽取各方意見，積極與設計協(xié)作，從大處著眼，力求多謀善斷。
�。�2）堅持獨立、公正、科學的立場。設計監(jiān)理單位是獨立法人，對其行為承擔責任。堅持獨立、公正、科學的立場，求取工程的最大效益與對業(yè)主負責是一致的，公正處理業(yè)主、監(jiān)理、設計間的矛盾，以信譽求信任。
�。�3）建立有效的項目專家組和高水平的專家系統(tǒng)。根據(jù)工程的特點選擇專家組長和主要專業(yè)各1～2人組成固定的專家組，作為執(zhí)行項目監(jiān)理合同的基本隊伍，加強經(jīng)常性的了解和研究。專家組成員應能把握行業(yè)和專業(yè)的關鍵環(huán)節(jié)，了解設計階段的要求和有關規(guī)程，熟悉專業(yè)的國內(nèi)外水平和發(fā)展。設計監(jiān)理機構需擁有一定數(shù)量、有較豐富經(jīng)驗和較高技術及管理水平、主要專業(yè)齊全的專家隊伍，按工程進程和專題的需要參與項目的設計監(jiān)理；同時需擁有可調(diào)用的專家系統(tǒng)（信息和高級專家），具有可憑借和調(diào)用技術市場的能力，及時對高深關鍵技術問題進行專題研究和論證。
�。�4）加強項目監(jiān)理的內(nèi)部管理。宜推行項目監(jiān)理專家組長技術責任制，專家組長由監(jiān)理機構經(jīng)理任命并對其負責，承擔項目監(jiān)理的技術責任，并賦予應有的權力，如技術自主權，專家組成員協(xié)商選擇權，監(jiān)理合同內(nèi)容的核定權，工作計劃協(xié)商安排權等。在此基礎上，有條件當可推行項目經(jīng)理制，把經(jīng)濟權益和技術責任結合起來，加強內(nèi)部的激勵和約束機制。
3.3 設計招標
設計監(jiān)理和設計實行招標制是市場經(jīng)濟競爭機制的必然，也是設計監(jiān)理深化改革的動力。設計監(jiān)理的招投標比較簡單，而設計招標迄今尚無規(guī)范，且推行不廣，依筆者經(jīng)歷，擬就此作一初步探討。
水電工程自80年代以海南大廣壩重編初步設計作為設計招標試點以來，至今在個別工程的個別設計階段進行的設計招標，大多采用要求投標者對工程提出設計方案，評標時對設計方案進行評選的方式，實踐證明成效不大，這也可能是設計招標遲遲未能推進的一個重要原因。如前所述，水電工程及其設計的特點，使設計方案招標只能流于形式，因為①正確的設計方案不可能產(chǎn)生于勘測設計工作之始；②水電的設計（包括勘測、試驗）費用較大，周期較長，幾個單位競標，甲、乙雙方都無力承擔；③設計方案各有利弊，在條件不明的情況下，即使有了方案也難以評比。因此建議以競標單位提交勘測設計工作建議書的形式進行設計招標。建議書的內(nèi)容尚可規(guī)范，例如工程開發(fā)的方式和目的、擬比較的樞紐布置和建筑物的方案、關鍵問題及其解決的技術路線、主要參與人員及其工程經(jīng)歷、進度安排、勘測試驗計劃、工作量和費用等。
對一些簡單的中小型工程，將預可研與可研階段合并，以工程開發(fā)方案（或壩址選擇）的比選形式招標也是可行的，如江西抱子石水電站、四川磽磧水電站都是成功的，因為其需要的勘測費用不多，參與競標的單位只有兩個，而其勘測費用由業(yè)主給予一定的補償。
3.4 設計產(chǎn)品商品化
在市場經(jīng)濟條件下，設計產(chǎn)品（包括勘測、試驗和科研）理應為商品，這也是推行設計招標制的前提。因為水電設計雖因工程建設程序的需要而劃分為幾個階段設計，但對客觀的揭露和認識是漸進和連續(xù)的，階段設計成果和資料（包括必要的原始數(shù)據(jù)）如果不能像商品一樣提供競標者使用，就難以進行下階級設計的招標。但長期受計劃經(jīng)濟的影響，且設計和科研是知識產(chǎn)業(yè)，有些還具有開發(fā)性和創(chuàng)新性，如何區(qū)分勘測、設計、試驗、科研及其各類產(chǎn)品的不同性質(zhì)，規(guī)范其產(chǎn)權并具有法律效力，是需要在深化改革中加以解決的課題。
3.3 設計招標
設計監(jiān)理和設計實行招標制是市場經(jīng)濟競爭機制的必然，也是設計監(jiān)理深化改革的動力。設計監(jiān)理的招投標比較簡單，而設計招標迄今尚無規(guī)范，且推行不廣，依筆者經(jīng)歷，擬就此作一初步探討。
水電工程自80年代以海南大廣壩重編初步設計作為設計招標試點以來，至今在個別工程的個別設計階段進行的設計招標，大多采用要求投標者對工程提出設計方案，評標時對設計方案進行評選的方式，實踐證明成效不大，這也可能是設計招標遲遲未能推進的一個重要原因。如前所述，水電工程及其設計的特點，使設計方案招標只能流于形式，因為①正確的設計方案不可能產(chǎn)生于勘測設計工作之始；②水電的設計（包括勘測、試驗）費用較大，周期較長，幾個單位競標，甲、乙雙方都無力承擔；③設計方案各有利弊，在條件不明的情況下，即使有了方案也難以評比。因此建議以競標單位提交勘測設計工作建議書的形式進行設計招標。建議書的內(nèi)容尚可規(guī)范，例如工程開發(fā)的方式和目的、擬比較的樞紐布置和建筑物的方案、關鍵問題及其解決的技術路線、主要參與人員及其工程經(jīng)歷、進度安排、勘測試驗計劃、工作量和費用等。
對一些簡單的中小型工程，將預可研與可研階段合并，以工程開發(fā)方案（或壩址選擇）的比選形式招標也是可行的，如江西抱子石水電站、四川磽磧水電站都是成功的，因為其需要的勘測費用不多，參與競標的單位只有兩個，而其勘測費用由業(yè)主給予一定的補償。
3.4 設計產(chǎn)品商品化
在市場經(jīng)濟條件下，設計產(chǎn)品（包括勘測、試驗和科研）理應為商品，這也是推行設計招標制的前提。因為水電設計雖因工程建設程序的需要而劃分為幾個階段設計，但對客觀的揭露和認識是漸進和連續(xù)的，階段設計成果和資料（包括必要的原始數(shù)據(jù)）如果不能像商品一樣提供競標者使用，就難以進行下階級設計的招標。但長期受計劃經(jīng)濟的影響，且設計和科研是知識產(chǎn)業(yè)，有些還具有開發(fā)性和創(chuàng)新性，如何區(qū)分勘測、設計、試驗、科研及其各類產(chǎn)品的不同性質(zhì)，規(guī)范其產(chǎn)權并具有法律效力，是需要在深化改革中加以解決的課題。
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