工程簡介
小浪底水利樞紐是黃河干流三門峽以下唯一能夠取得較大庫容的控制性工程,既可較好地控制黃河洪水,又可利用其淤沙庫容攔截泥沙,進行調水調沙運用,減緩下游河床的淤積抬高。1991年4月,七屆全國人大四次會議批準小浪底工程在“八五”期間動工興建。
小浪底工程1991年9月開始前期工程建設,1994年9月主體工程開工,1997年10月截流,2000年元月首臺機組并網發電,2001年底主體工程全面完工,歷時11年,共完成土石方挖填9478萬m3,混凝土348萬m3,鋼結構3萬T,安置移民20萬人,取得了工期提前,投資節約,質量優良的好成績,被世界銀行譽為該行與發展中國家合作項目的典范,在國際國內贏得了廣泛贊譽。
小浪底工程被國際水利學界視為世界水利工程史上最具挑戰性的項目之一,技術復雜,施工難度大,現場管理關系復雜,移民安置困難多。主體工程開工不久,即出現泄洪排沙系統標(二標)因塌方、設計變更、施工管理等原因造成進度嚴重滯后,截流有可能被推遲一年的嚴峻形勢。截流以后,承包商又以地質變化、設計變更、趕工、后繼法規影響等理由,向業主提出巨額索賠。面對各種各樣的困難,小浪底工程建設者以高度的主人翁責任感,強烈的愛國主義情懷,沉著應對,奮勇拼搏,創造性地應用合同條款,組織由國內幾個工程局組成的聯營體(OTFF)以勞務分包的方式,承擔截流關鍵項目的施工,用13個月時間,搶回被延誤的工期,實現了按期截流;在上級部門的支持下,精心準備,艱苦談判,通過協商處理了全部索賠,使工程投資控制在概算范圍以內,取得了工程建設的重大勝利。
小浪底工程在國家改革開放和經濟體制由計劃經濟向市場經濟轉軌時期興建,進行了廣泛深入的國際合作和建設管理體制創新,引進、應用、創造了新的設計、施工技術,取得了巨大成就。技術上,較好地解決了垂直防滲與水平防滲相結合問題和進水口防淤堵問題;設計建造了世界上最大的孔板消能泄洪洞;設計建造了單薄山體下的地下洞室群;大量運用了新技術;實現了高強度機械化施工。管理上,成功地引進外資并進行國際競爭性招標;全面實踐了“三制”建設管理模式;合同管理成效顯著;移民安置做到了移得出、穩得??;工程建設計劃全面完成,工期提前,投資節約;精神文明建設取得了豐碩成果;樞紐投運以后走上了良性發展的軌道。
小浪底工程建設取得的成就是黨中央、國務院正確決策、水利部正確領導的結果,是河南、山西兩省及有關地方政府和廣大移民群眾大力支持的結果,是全國水利界的專家學者關心支持的結果,是工程建設者拼搏奉獻的結果。當此工程即將竣工驗收之際,謹向他們表示衷心的感謝。
小浪底工程泄洪
工程竣工是運行管理的開端。小浪底水利樞紐的運行管理是一個嚴肅的科學課題,需要倍加重視。小浪底工程的建設者在運行管理過程中,以人與自然和諧共處和水利可持續發展觀念為指導,深入研究水庫運用規律,科學管理,合理調度,讓小浪底水利樞紐這一舉世矚目的宏偉工程長久地為國民經濟建設服務。
小浪底水利樞紐工程論證與決策
一、小浪底水利樞紐壩址所在地適合建壩
新中國建立前,民國時期歷次黃河勘察、調查、規劃報告中,均將小浪底作為建壩壩址。
新中國成立后,毛主席1951年10月30日親臨黃河視察,提出“要把黃河的事情辦好”,黃河全面治理的規劃工作開始進行。1953年黃委會組織力量進駐小浪底壩址開展勘探和測量工作。
毛澤東主席視察黃河
1955年7月,一屆全國人大二次會議通過《關于根治黃河水害和開發黃河水利的綜合規劃》的決議(以下簡稱“決議”)。該規劃在黃河干流由上而下布置46座梯級,小浪底是第40個梯級,為徑流式電站。
二、三門峽水庫運用方式改變,使小浪底水利樞紐成為黃河下游防洪和水資源開發的重大工程措施
三門峽水利樞紐
三門峽工程建設期間,1958年8月,三門峽至花園口區間出現暴雨,小浪底水文站實測洪水17000秒立方米,黃河堤防多處出險,沿黃軍民200萬人上堤抗洪,周恩來總理親臨鄭州指揮。這場洪水使人們認識到:僅靠三門峽水庫不足以保證黃河下游的安瀾。
三門峽水庫1960年9月首次蓄水,1961年2月9日壩前最高水位達332.5米,回水超過潼關,潼關段河床平均淤高4.3米,致使渭河排水不暢,兩岸地下水位抬高,河水浸沒農田,危及關中平原的安全。
國務院決定自1962年3月起降低三門峽運用水位,將水庫運用方式由“蓄水攔沙”改為“滯洪排沙”,后進一步改為“蓄清排渾”。三門峽水庫運用方式作此調整,使其攔蓄三門峽以上洪水、泥沙的能力降低。
1975年8月上旬,淮河發生特大暴雨。經氣象分析,這場暴雨完全有可能發生在三門峽-花園口區間,從而使黃河產生40000-55000秒立方米的特大洪水。
三門峽以下大洪水無有效控制措施。小浪底是三門峽以下唯一能夠取得較大庫容的壩址。小浪底水庫因此成為防御黃河下游特大洪水的重要工程選項。1975年8月,山東省、河南省、水利部聯合報告國務院,提出修建小浪底或桃花峪工程。
三、三門峽-小浪底區間合并一級開發,開發目標轉為以防洪為主
在1954年的“決議”中,三門峽以下有任家堆、八里胡同、小浪底三個梯級,小浪底為以發電為主的徑流式電站。1958年-1970年的黃河規劃對三門峽-小浪底區間三級、二級、一級開發進行了比較研究。
三級梯級開發方案,任家堆,八里胡同、小浪底均為低壩,有效庫容約5億立方米,雖然造價相對較低,但不能滿足防洪、防凌、減淤、供水、發電等開發任務要求。
兩級開發方案,即小浪底中壩方安,(正常蓄水位240m)加任家堆徑流電站。小浪底攔沙庫容只有10億立方米,對減少下游淤積作用不大,在防洪上,小浪底蓄洪水位需抬高到240m,淹沒任家堆尾水位10m,才能取得36億立方米的防洪庫容,防洪運用沒有余地;在投資方面,兩級開發方案略大于一級開發方案。
一級開發方案,即小浪底高壩方案,可以較好地滿足防洪、防凌、減淤、供水、發電的需要,同時,在工程技術方面,小浪底中壩與高壩沒有顯著差別。
四、小浪底與桃花峪進行比較論證
1975年8月,河南省、山東省和水電部聯合向國務院報送《關于防御黃河下游特大洪水意見的報告》,提出:“為防御下游特大洪水,在干流興建工程的地點有小浪底、桃花峪。從全局看,為了確保下游安全必須考慮修建其中一處”。國務院于1976年5月3日批復,原則上同意兩省一部報告,并指示“可即對各項重大防洪工程進行規劃設計”。
1980年11月,水利部對小浪底、桃花峪工程規劃進行了審查,決定不再進行桃花峪工程的比較工作。小浪底在黃河中下游防洪規劃中的地位被確定下來。
1981年3月,黃委會設計院完成《黃河小浪底水庫工程初步設計要點報告》,確定樞紐開發任務為防洪、減淤、發電、供水、防凌;工程等級為一等,水庫正常高水位275米,設計水位270.5米,校核洪水位275米;攔河壩為重粉質壤土心墻堆石壩,壩頂高程280米;總庫容127億立方米,壩址為III壩址。水庫初期采取“蓄水攔沙”運用,后期采取“蓄清排渾”運用;電站裝機6臺,單機容量26萬千瓦。此后的歷次設計修改均脫胎于此方案。
五、開展國際合作、科技攻關
小浪底工程的復雜性在于工程泥沙問題和工程地質問題。小浪底工程控制幾乎100%的黃河泥沙,實測最大含沙量941公斤每立方米。壩址有大于70米的河床深覆蓋層、軟弱泥化夾層、左岸單薄分水嶺、順河大斷裂、右岸傾倒變形體、地震基本列度7度等地質難題。為解決工程泥沙及工程地質問題,1979年水電部聘請法國的柯因.貝利埃咨詢公司對小浪底工程的設計進行咨詢??乱蚬菊J為小浪底工程的泄洪、排沙和引水發電建筑物的進口必須集中布置才能防止泥沙淤堵。
1984.9~1985.10,黃委會與柏克德公司進行小浪底輪廓設計。輪廓設計確定了以洞群進口集中布置為特點的樞紐建筑物總布置格局,……提出導流洞改建孔板消能泄洪洞,按國際施工水平確定工程總工期為8年半。
1986年國家計委委托中國國際工程咨詢公司對設計任務書進行評估。評估意見建議國家計委對該“設計任務書”予以審批。
1988年-1989年黃委設計院根據多次審查意見對初步設計進行了優化。優化后的樞紐建筑物總布置方案,將原初步設計六座錯臺布置的綜合進水塔改為直線布置的九座進水塔。招標設計時又增加一座灌溉塔。
1990年黃委會設計院提出小浪底水電站由原初步設計6?260兆瓦增容至6?300兆瓦。
1991年11月,黃委會設計院根據咨詢專家的意見,將原初步設計半地下廠房改為地下廠房。
六、高層決策
1987年2月,國務院批準國家計委《關于審批黃河小浪底水利工程設計任務書的請示》,小浪底工程在國家計委正式立項。
1991年4月,七屆全國人大四次會議將小浪底水利樞紐工程列入我國國民經濟和社會發展十年規劃和第八個五年計劃綱要,確定在“八五”期間開工建設。
七屆人大四次會議以前,江澤民總書記專程到小浪底壩址視察。李鵬總理到黃河視察,對小浪底工程做了重要指示,贊成工程上馬。
江澤民總書記第一次考察小浪底壩址
1991年4月,水利部于七屆全國人大四次會議閉幕后,成立黃河小浪底水利樞紐工程建設準備工作領導小組,全面負責小浪底工程建設準備工作。
9月1日,小浪底工程前期準備工作開工。
七、利用世界銀行貸款,解決工程建設資金不足問題
小浪底工程投資巨大,在當時國家財政狀況下,如果完全由財政撥款興建,資金將難以保證,短期內上馬的難度較大。為了促進小浪底工程盡快上馬,水利部提出部分利用世界銀行貸款,責成黃委會設計院編制了“部分利用世界銀行貸款的可行性報告”。
1988年7月,世界銀行中蒙局項目官員丹尼爾.古納拉特南先生(D.Gunaratnan)(簡稱古納)一行4人到小浪底工程壩址調查小浪底工程情況,由此開始了小浪底工程利用世界銀行貸款的一系列工作。1989年5月,古納第三次考察小浪底工程時建議利用世界銀行技術合作信貸(TCC)聘請國際咨詢公司協助黃委會設計院編制招標文件及工程概算,成立特別咨詢專家組審查樞紐設計方案、評估樞紐的安全性。水利部采納了世界銀行的建議。1989年6月,水利部從世界銀行提供的有意參加小浪底工程咨詢工作的11家國際著名公司中篩選出5家公司進行招標。加拿大國際項目管理公司(簡稱CIPM)被選為小浪底工程招標設計的咨詢公司。1990年5月,國家計委和財政部批準小浪底工程利用世界銀行特別技術信貸(TCC)。
1994年2月17日,中華人民共和國與世界銀行在華盛頓就貸款協議和項目進行談判,2月28日簽署會談紀要。根據協議,世界銀行為小浪底工程提供貸款,第一期為4.6億美元。2月23日日,中華人民共和國與國際開發協會在華盛頓就小浪底工程移民項目貸款進行談判,2月28日簽署會談紀要。根據協議,國際開發協會為項目提供0.799億特別提款權信貸(合1.1億美元)。1997年9月11日,世界銀行為小浪底工程提供第二期4.3億美元貸款協議簽字。
利用世界銀行貸款不僅解決了建設資金不足問題,亦為引進先進施工設備、施工技術、施工管理技術敞開了大門,為小浪底工程能夠在較短時間高質量建成創造了條件。
小浪底水利樞紐工程建設歷程
一、概述
小浪底水利樞紐工程1991年9月12日開始進行前期準備工程施工,1994年9月1日主體工程正式開工,1997年10月28日截流,2000年初第一臺機組投產發電,2001年底主體工程全部完工。取得了工期提前,投資節約,質量優量的好成績。工程建設可以劃分為準備工程施工、國際招標、主體工程施工、尾工四個階段。
二、準備工程施工
小浪底工程前期準備工程包括外線公路工程、內線公路工程、黃河公路橋工程、留莊鐵路轉運站、施工供電工程、施工供水工程、通訊工程、砂石骨料試開采、臨時房屋工程、導流洞施工支洞工程、施工區移民安置工程。
施工道路建設
為了減少截流前占直線工期的施工項目的壓力,節約外資,在進行準備工程施工的同時,進行了右岸主壩防滲墻、導流洞、上中導洞、進水口開挖、出水口開挖等主體工程項目施工。
施工專用黃河公路大橋
準備工程施工從1991年9月12日起至1994年4月18日水利部對前期準備工程進行驗收為止,歷時2年7個月,完成了所有水、電、路、通訊、營地、鐵路轉運站等準備工作,完成了施工區移民安置及庫區移民安置試點工作,完成了招標文件中承諾的右岸主壩防滲墻、導流洞施工支洞、上中導洞、進水口開挖、出水口開挖等主體工程項目應實現的形象。國際承包商進場時稱贊,小浪底工程是他們所見到的最好進場條件。準備工程施工期間,基本確立了小浪底工程建設各方之間的關系,尤其是建設單位和設計單位之間的關系,即:小浪底建管局代表國家管理小浪底工程,對進度、質量、安全、投資全面負責;小浪底建管局和設計院是甲乙方合同關系,設計院在設計質量上對小浪底建管局負責,小浪底建管局對工程質量負責。這在當時是基建體制改革的重要舉措,為小浪底工程實行業主負責制打下了基礎。
準備工程施工期間,組建了工程監理單位,比照FIDIC條件的要求開展工作,為主體工程開工后全面進行工程監理積累了經驗。
前期準備工程的組織緊扣主體工程進行國際招標的要求展開,時間安排以滿足利用世行貸款的時間要求為前提;施工項目安排力爭多揭示地質條件,提前進行關鍵線路上的主體工程項目施工,減輕直線工期壓力;將人力分成施工和招標兩部分,兩項工作并行不悖;管理工作比照FIDIC合同條件要求進行。上述一系列工作為主體工程建設順利實施打下了良好的基礎。
三、國際招標
小浪底工程國際招標分為土建工程招標和機電設備招標兩部分。
土建工程招標自1992年7月22日《人民日報》和《中國日報》發布小浪底工程土建工程施工招標資格預審邀請函始,至1994年7月16日,業主(黃河水利水電開發總公司)與一、二、三標承包商簽訂合同為止,歷時兩年。
小浪底工程土建標國際招標是利用世界銀行貸款的必然結果,其工作程序按照世界銀行的采購導則進行,完全有別于國內選擇工程施工單位的做法,是在小浪底工程上應用新的建設管理模式邁出的關鍵一步。
小浪底工程機電設備招標主要是水輪機及附屬設備招標。
1994年12月15日發售水輪機詢價書。1996年1月10日在北京正式簽署商務和技術合同。7月初美國進出口銀行向中國國家開發銀行正式承諾對小浪底工程水輪機提供出口信貸。
小浪底工程水輪機的國際招標,是一次進口重大設備同利用國外出口信貸相結合的招標,在國內水利水電建設史上是第一次。
四、主體工程施工
小浪底主體工程包括土建國際標、土建國內標和機電安裝標三大部分。
(一) 土建國際標施工
小浪底工程土建國際標由大壩標、泄洪排沙系統標和引水發電系統標組成。大壩標由黃河承包商(責任方為意大利英波吉羅公司)施工,泄洪排沙系統由中德意聯營體(責任方為德國旭普林公司)施工,引水發電系統標由小浪底聯營體(責任方為法國杜美思公司)施工。
1、 大壩標
1994年5月30日工程師發布大壩工程標開工令。1998年3月5日完成混凝土防滲墻;1998年7月16日完成壩基開挖;2000年11月30日全部完工。整個工程歷時6年,比合同規定的完工日期2001年12月31日提前13個月。
大壩填筑施工
2、 泄洪排沙系統標
1994年6月30日工程師發布泄洪工程標開工令。1996年8月完成尾水導墻;1997年9月完成導流洞和消力塘;1997年12月完成進口引渠;1999年6月完成排砂洞、明流洞、全部公路和交通洞;2000年12月31日全部完工,工程歷歷在目時6年半,比合同規定的完工日期2001年6月30日提前6個月。
3、 引水發電系統標
1994年5月30日工程師發布引水發電設施標開工令。1995年1月完成8號交通洞;1998年3月完成主變室和母線洞;1998年10月完成地下廠房;1999年1月完成引水發電洞;1999年7月完成尾水渠和防淤閘;1999年9月完成尾水洞和其他洞室。1999年12月31日現場工作全部結束。工程歷時5年半,比合同規定的完工日期2000年7月31日提前7個月。
(二) 土建國內標
土建國內標施工項目包括,1-4號灌漿洞及其帷幕灌漿,1-4號排水洞排水孔、泄洪洞出口排水廊道及其排水孔。副壩、開關站、西溝壩、防護堤公路路面硬化,防滲補強灌漿等。土建國內標施工分別按施工計劃分期進行,按計劃實現了目標。
(三)機電安裝標
機電安裝標由水電十四局、四局、三局組成的FFT聯營體施工。工程從1998年2月15日開發,2000年1月9日首臺機組投產,2001年12月最后一臺機組投產,2002年3月31日按期完工。工作內容包括小浪底水力發電站及樞紐的全部機電設備安裝和有關土建工程及相應的建筑裝修工程。
(四) 移民安置
小浪底工程庫區移民分三期進行。第一期為180米高程以下及受影響的4.6萬移民。從1995年開始到1997年6月底完成。第二期為180-265米高程區間及受影響的12.6萬移民,從1997年開始到2000年結束。第三期為265-275米高程區間及受影響的1.7萬移民,從2000年開始到2003年完成。
一期移民于1997年6月底按計劃完成,為按期截流創造了條件。
截流后以及1998年移民安置進度有所拖后,1999年1月5日,水利部、河南省政府、山西省政府在北京召開部省聯席會議,布置移民安置工作,解決有關問題。6月30日,215m高程以下移民按計劃搬離庫區,移民人數4.5萬人,為下閘蓄水創造了條件。
2001年底前265米高程以下移民搬遷完畢,使得小浪底工程能夠正常發揮攔洪效益。
(五) 合同問題處理
截流以后,業主、工程師集中進行了承包商提出的各種索賠的處理。二標形成兩個大的合同爭議,三標形成一個合同爭議。業主與承包商協商,增補合同條款,成立“爭議評審團”協調業主與承包商之間的爭議。2001年7月各項爭議全部協商解決。
五、尾工
2001、2002年是工程收尾和初期運用階段。尾工建設的主要內容是施工區,恢復植被、治理水位、硬化場內道路,美化樞紐管理區。
世行與小浪底
一、概述
小浪底水利樞紐工程協議利用世界銀行貸款10億美元,其中國際復興開發銀行貸款8.9億美元,國際開發協會貸款1.1美元。
世界銀行作為一個國際性的開發投資金融機構,在為小浪底工程建設提供比市場利率較優惠的貸款的同時,為小浪底工程建設提供了技術和管理幫助。
世界銀行自1988年7月起開始介入小浪底項目。在項目準備、項目評估、項目執行等各階段,成立專門的工作組,定期派團到現場工作,從而達到監督與檢查項目執行情況的目的。
世界銀行對小浪底的監督檢查主要通過世界銀行檢查團和大壩安全專家組(又稱世界銀行特別咨詢專家組)的現場工作來實現。
二、貸款協議簽訂前的評估
世界銀行于1988年7月開始組織專家組考察小浪底工程項目。預評估階段其派出11次組團對工程進行考察,全面審查了工程技術、移民、水庫環境評價、灌溉、水庫調度、經濟及財務分析等問題,于1992年10月通過了世界銀行對小浪底水利樞紐工程的預評估。世界銀行對小浪底工程機構建設給予極大關注,促成水利部于1989年9月批準成立了黃河水利水電開發總公司(YRWHDC),作為項目業主開發小浪底水利樞紐工程。
正式評估階段,世界銀行對小浪底工程的費用概算、財務分析、工程招標文件、運行管理、移民規劃等29個專題進行審查,尤其強調了移民工作的重要性,提出給予移民信貸,建議繼續聘請先期為業主服務的CIPM為建設提供咨詢服務。
1994年4月14日,世界銀行董事會通過了給予小浪底水利樞紐工程第1期4.6億美元的硬貸,同時也批準了小浪底工程移民項目1.1億美元的軟貸。
1997年初,世界銀行又組織專家對小浪底工程建設進行第2次全面評估,并于1997年3月通過了II期貸款的項目正式評估,世界銀行董事會于1997年6月24日批準了小浪底水利樞紐工程第II期硬貸款4.3億美元。
三、項目執行階段的例行檢查
在項目執行階段,世界銀行定期(一般一年兩次)派團對項目的實施進行檢查,檢查的目的在于確保項目按照貸款協議執行,保證貸款的合理使用。在項目的初期,檢查團的工作重點是技術問題,后來,檢查團更多地關注技術問題、環境問題和財務問題。
世界銀行先后組團檢查小浪底達26次,每次都由世界銀行官員和專家提出工作備忘錄,對小浪底工程建設、移民、經濟、管理、財務以及環保等方面提出評估、咨詢意見和工作要求,這些意見和要求,受到了小浪底工程建設和設計部門的重視,并逐項進行認真研究,分別予以處理和落實,促進了小浪底工程建設。
世界銀行對小浪底項目的技術性能相當滿意,包括項目提前實現了防洪、防凌、減淤、供水和發電效益。同時,由于我國電力市場、小浪底上游來水情況和小浪底水庫運行模式的變化,與評估階段相比,小浪底項目的財務狀況面臨比較大的問題,世界銀行對類似涉及小浪底項目可持續發展方面存在的問題給予了高度關注。
四、世界銀行特別咨詢專家組(又稱大壩安全專家組)的工作
按世界銀行要求業主聘請世界上有關專業經驗豐富的專家組成小浪底工程特別咨詢專家組,定期對工程的設計、施工以及水庫移民安置和環境影響等方面的問題進行定期的獨立的審查和咨詢。
1990—1991年利用世界銀行技術合作信貸(TCC)聘請了12位專家,組成了第1屆特別咨詢專家組對洪水水文、地震、工程地質、水工建筑物設計、水力學、施工、移民和環境進行咨詢。
1994年9月組成了小浪底工程第2屆(建設施工期)特別咨詢專家組。咨詢重點范圍是小浪底建設施工期的施工規劃、設計和有關水工建筑物的工程技術問題。
小浪底項目在世界銀行的支持與監督下,工程建設進展順利,樞紐提前發揮的效益,移民安置被世界銀行確定為其貸款項目成功的典范。小浪底項目的成功初中表明,如果世界銀行貸款利用得當,不僅可以彌補資金不足,還可以引進國際先進技術,提高管理水平,加快工程進度,提高工程質量。