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【摘 要】倒虹吸工程投标文件中总价措施项目清单施工期排水费16.5525万元,由于没有充分研究水文地质资料,对施工降水困难估计不充分,实际发生的施工降水费用7679.4185万元,造成工程后期资金紧张,严重影响合同执行。
【关键词】总价措施项;施工期降水费
The total price of the project is unreasonable to affect the implementation of the contract
Li Ming1,Wang Liang-dong2,Fu Guo-he3
(1.ID number:410883198805260019;
2.ID number:410322198507093814;
3.ID number:410421199003070030)
【Abstract】Inverted siphon project bidding documents in the total price of the project list of construction period drainage fee of 16.5525 million yuan, due to the lack of adequate study of hydrogeological data, the construction of difficult to estimate the precipitation is not sufficient, the actual construction of precipitation costs 7679.4185 million, resulting in late funding , Seriously affecting the implementation of the contract.
【Key words】The total amount of measures;Construction period of precipitation
1. 引言
本工程由进口连接渠道段、进口闸室段、倒虹吸管身段、出口闸室段和出口连接渠道段组成,工程总长共计1550m。其中两端渠道总长374m,进口渠道段长99.4m,出口渠道段长274.6m;倒虹管身段水平投影长1015m,进口渐变段、闸室段长68m,出口闸室、渐变段长93m。施工区内地下水位高程为88.6m,倒虹吸建筑物位于地下水水位以下,需进行降水施工。从2009年4月开始进行降水,先后组织了2次降水试验、3次大的降水方案的调整后,历经7个月的时间,才基本满足换填施工要求,随着基坑降水漏斗基本形成并逐步稳定及换填的结束,降水施工转入常态。由于施工期降水量较勘探期降水量大、地下分水岭发生变化、地下水补给量和补给范围较招标文件描述的大、2010年8月18日暴雨洪水灾害导致地下水位上升、渗透系数K实际值较招标文件提供的K值发生变化,导致实际施工降水方案较招标文件确定的降水方案发生了变化,大大增加了该工程的施工难度及施工成本。
2. 降水工程
基坑降水经历了试验性降水、强降水、常态降水三个阶段,降水过程简述如下:
2.1 试验性降水阶段。
2.1.1 前期试验性降水于2009年4月开始进行,总长143.4m,地下水位88.6m,基坑开挖底部高程82.7m,要求基坑水位降至82.0m。由于现场防洪堤的影响,基坑实际开挖长度为60m左右。
2.1.2 前期试验性降水基本上可划分为三个阶段:
(1)第一阶段降水时,降水管井布置在开挖线外侧一米处,井间距为48米。对子堤以东(92+820~92+873.087)基坑进行降水。左岸和右岸同时运行共计8台额定抽水量为100m3/h水泵。
(2)经过一段时间的抽水井内降深约为3.35m,中间观测坑水位下降最大降深为0.36m,水位稳定在88.557m,与建基面位置(82.713m)尚差5.844。根据现场抽水情况及现场采集的数据分析,地质含水层的渗水量比原先预计的要大,此方案井位的间距和排距布置过大,满足不了施工降水的要求,需要对降水管井的结构和布置进行调整。
(3)第二阶段试验性降水自2009年6月26日开始至8月13日,在第一次降水试验后,在总结经验的情况下,在左右岸马道靠近外边坡线处加设一排降水管井,井间距为25m,管井材料由无砂混凝土管换为加筋混凝土管,马道处每个降水井内配备两台水泵。在09年6月23日经过专家咨询、讨论后, 09年6月26号22:00开始第二次降水,首先运行马道处10个降水井,配置额定抽水能力为260m3/h水泵5台,340 m3/h水泵5台, 后来为加快降水速度,09年6月27号17:00开始运行开口线处原先的8个降水井,配置额定抽水量为100m3/h水泵8台,降水井布置如下:
(4)在抽水过程中根据现场跟踪测量,发现基坑水位下降仍不明显,因此在基坑中间采取了增加明排的方式,截止到09年8月5日,基坑内明排水泵已增至14台,明排泵的额定抽水能力为240m3/h水泵8台,100m3/h水泵2台160m3/水泵4台,此次降水连续进行近一个月,但是基坑水位一直稳定在81.75m左右,距换填土层底还有1.75米,仍不能满足施工要求,因此需要进一步调整降水方案(见图1)。
(5)第三阶段试验性降水,自2009年8月14日开始至2009年10月7日,为保证对基底的土层进行换填,同时考虑到进行永久工程施工时场地较为狭窄的客观条件,所采用的明排的方法不能满足后期施工要求的,为此项目部经过研究,决定沿基底开挖边線外1m处布置按间距8m(不再布设第一、二级降水井;在已施工第二级降水井的地段,按第二级、三级降水井综合间距8m补充布设第三级降水井,降水井成井口径750mm,下部主要过水断面的过滤器采用外径470 mm、内径400 mm的加筋混凝土大孔径过滤器,其长度为12m,外缠尼龙网。上部16m井管拟采用外径480 mm、内径430mm的普通无砂混凝土管)、井深28m新增第三级降水管井,井内布置160m3/h的潜水泵。 (6)根据以上方案,经过两个多月的降水(期间挖除了IV92+780子堤,并布设了第二级和第三级降水井)水位降至82.3m高程,仍不能满足短期内进行基坑换填施工要求,此次降水试验连续进行近两个月。
(7)下图是第二级降水结束,建立第三级降水井点时的照片(见图2)。
2.2 强排水阶段。
(1)在降水始终无法满足施工要求的情况下,经多方讨论决定,从2009年10月8日开始继续加大抽排水力度,在基坑周边布設了多个明排集水坑,投入多台离心式水泵对基坑范围内的地下水进行强排,方案调整后,降水效果较为明显,至2009年11月25日,基坑水位已降至80.4m高程,基本满足基底换填施工要求。
(2)2009年12月7日,第一阶段换填施工完毕,强排时增加投入的明排、井排等水泵部分关停或移位,到12月15日基坑水位虽恢复至81.7m~82.2m高程,但仍能满足混凝土底板的施工要求。
2.3 常态性排水阶段。
自2009年12月16日开始,基坑降水漏斗基本形成并逐步稳定,降水施工转入常态。
下图是倒虹吸井点降水时分三级同时抽排的照片,此时离建基面只有一米高(见图3)
3. 影响因素分析
通过对倒虹吸地理及地质条件、基坑抽水试验结果、基坑降水现场记录等进行分析,产生降水方案发生重大变化的主要原因如下:
3.1 在2005年、2006年的降水量分别是246.9mm和390.4mm,而2008年、2009年、2010年、2011年 的降水量却分别达到613.4mm、549.6mm、670.3mm和596.9mm,特别是2010年8月18日普降暴雨,18日20:00~19日8:00的12小时内降水量竟达到226.3mm, 18日22时至19日20时,最大降水量达303毫米,发生50年一遇特大山洪,施工期属于丰水年,流域内的径流水量加大,加大了施工降水难度和降排水量。河道位于太行山山前冲洪积扇裙的中上部分,上游水量较为丰富,可见地表明水,至下八里沟时已无地表明水。并且在石门水库泄洪时也未见地表明水,充分说明该河段丰富的地表水源均渗入地下,另外丰水年对地下水侧向径流补给量加大,通过径流流向工区,地下水补给丰富。3、2010年“8.18”50年一遇洪水淹没基坑为恢复干地施工所具备的降水漏斗导致二次降水。
3.2 施工期降水量较勘探期降水量大。
在2005年、2006年的降水量分别是246.9mm和390.4mm,而2008年、2009年、2010年、2011年的降水量却分别达到613.4mm、549.6mm、670.3mm和596.9mm,特别是2010年8月18日20:00~19日8:00的12小时内降水量竟达到226.3mm, 8月18日22时至19日20时,河南省辉县市西部普降暴雨,最大降水量达303mm,发生50年一遇特大山洪,施工期属于丰水年,降水量明显较往年大,导致流域内的径流水量加大,加大了施工降水难度和降排水量。
3.3 地下水补给丰富,补给范围广。
根据招标设计阶段工程地质勘查报告水文地质条件描述“场区地下水补给来源主要为大气降水、河水入渗补给及地下水侧向径流补给”。在投标期施工方现场踏勘发现场区附近无地表水,采砂坑(12m深左右)内无水,咨询当地百姓河道几十年来均未过水,依照招标图纸基坑井点降水布置示意图,制定投标时降水方案为48m一眼降水井结合集水坑、截水沟,配置IS100-65-315型离心泵的方法进行降水,综合报价为16.55万元。但现场实际地下水的补给非常丰富,并且补给范围较大,主要体现在以下几个方面:
(1)从招标设计阶段工程地质勘查报告地形地貌“工程场区位于太行山南麓山前冲洪积扇裙的中上部,地势由西北向东南倾斜,地表坡降6‰,地面高程98~101m”可以看出倒虹吸工区位于河道流域较低的位置,地下水补给向工区方向集中。
(2)开工后,经多次踏勘,河道上游水量较为丰富,可见地表明水,至下八里时已无地表明水。并且在石门水库泄洪时也未见地表明水,充分说明河道丰富的地表水源均渗入地下,另外丰水年对地下水侧向径流补给量加大,通过径流流向工区,地下水补给丰富。
3.4 井点降水导致了分水岭的变化,致使抽水量大范围增加。
因地下强透水层范围很大,在长时间大降深持续排水的情况下,导致了分水岭的变化,改变了地下分水岭的位置,地下水补给范围更为广泛,直接导致了抽水量的加大。
3.5 2010年“8.18”洪水淹没基坑导致二次降水。
2010年8月18日22时至19日20时,施工区普降暴雨,最大降水量达303mm,发生50年一遇特大山洪。此次特大山洪将已经形成的施工降排水基坑全部淹没,为恢复施工生产,将淹没破坏前已经形成的降水漏斗再次恢复。洪水过后,整个施工区地下水位较洪水前上升,降排水量增大。
3.6 渗透系数在同一渗透等级内存在变化。
施工区内主要为第四系上更新统和全新统地层。现从老至新分述如下:
3.6.1 上更新统(alplQ3)冲洪积成因,主要为上段(alplQ23),岩性主要为卵石。卵石:以浅紫红色、深灰色为主,成份以石英砂岩、石英岩、灰岩为主,少量为片麻岩,粒径一般2~6cm,最大10cm 左右,分选差,多为次圆状。卵石含量18%~45%,砾石含量25%~55%,中粗砂及泥质充填,砂为灰黄色,局部夹有薄层重粉质壤土、砂壤土、细砂透镜体。本层厚度大于17.9m,未揭穿。
3.6.2 全新统(alplQ4)洪积成因,分为全新统下段(alplQ14)和全新统上段(alplQ24)。
(1)全新统下段(alplQ14):岩性以卵石为主,部分为砾石。层厚3.5~11.6m。卵石:浅紫灰、灰色,成份主要为石英岩、石英砂岩、灰岩,少量为片麻岩。粒径一般3~7cm,分选差,多为次圆~浑圆状,卵石含量一般50%~75%,砾石含量15%~31%,中粗砂及泥质充填。本层顶部普遍分布有砾砂、中粗砂、砾质砂壤土、重砂壤土和中壤土等透镜体,厚度0.4~8.2m。 (2)全新统上段(alplQ24):岩性以卵石为主,部分心滩及漫滩顶部有0.3~0.5m 厚的细砂和砂壤土薄层。层厚3.4~9.7m。卵石:浅红色、深灰色,成份主要为石英岩、石英砂岩、灰岩,少量为片麻岩,粒径一般4~10cm,最大可达40cm 左右,分选差,多为浑圆状~次圆状,卵石含量59%~77%,砾石含量16%~22%。中粗砂及泥質充填。现阶段由于当地村民采砂,该层卵石已基本被采筛砂。原级配已遭破坏,剩余粗颗粒堆与采砂坑相间,相对高差约3~5m。
(3)人工堆积(rQ)岩性为卵石,主要为人工采砂废弃的粗颗粒。成份以石英岩、石英砂岩、灰岩为主。粒径4~10cm,最大可达50cm 左右。卵石含量70%~80%。一般在地表呈椭圆形石堆,高3~5m,面积大小不等。其中在河的左岸,大部分已被推平,上铺0.5m 厚的重粉质壤土。
(4)根据招标设计阶段工程地质勘察报告《各土层力学性指标建议值》所示卵石层渗透系数K=77.76~150.3m/d,按一期基坑(长60m)计算,倒虹吸基坑理论排水量为1250~2165m3/h。但从试验性降水的结果看,截止2009年10月7日,基坑地下水位未降到设计高程的情况下,一期基坑(长60m)的总排水量已达到约5436 m3/h。究其原因,主要是施工期属于丰水年,降雨量大,补给量和补给范围较大。另外我部委托黄河勘测规划设计有限公司采用将正在实施试验性降水的一期基坑(长60m)降水井群视为一个“大井”,将基本稳定的基坑总排水量视为“大井”的涌水量,将基坑底部的平均地下水位降深视为“大井”的地下水位降深,作为一个单降深的稳定流抽水试验来计算工区内的渗透系数,经不同方式的计算,渗透系数为K=390m/d。也就是说在同一渗透等级渗透系数存在变化,较招标文件给出的渗透系数大。
(5)基础级配碎石换填设计变更降低了建基面高程
3.7 二期基坑开挖后,由于IV94+145~IV94+190段、IV94+203~IV94+260.658段建基面地层有变化,基础级配碎石换填设计变更使开挖建基面下降1.3 m,从而增加了降水难度及抽水历时。
3.8 排水方式改变。
投标时及进场时监理批复的施工设计黄水河渠道倒虹吸基坑排水方式均采用集水井法降低基坑地下水位的技术措施,每个建筑物采用两台清水泵抽排。进场以后通过抽水试验,重新上报黄水河渠道倒虹吸基坑降水方案经监理批复改为管井降水,一期降水采用新打机井39眼,装配78台潜水泵的管井降水方案;二期降水采用新打机井32眼,装配64台潜水泵的管井降水方案。由于排水方式改变,新增降排水设施、设备,加大了投入。
4. 过错优先是否合理
(1)由于施工期降水量较勘探期大、地下分水岭发生变化、地下水补给量和补给范围较招标文件描述的大、2010年8月18日暴雨洪水灾害导致地下水位上升、渗透系数K实际值较招标文件提供的K值发生变化,导致实际施工降水方案较招标文件确定的降水方案发生了较大变化,增大了本工程的施工难度、增加了施工成本。
(2)下图是降水汇总的两条渠道之一,长度约5公里,全衬砌硬化,看流量多大,施工期近3年,16万元的降水费用连一个小时的电费机械台班都不够(见图4)。
(3)依据监理批复的实施性施工组织设计中降水方案计算降水费(见表1)。
5. 公平合理过错优先原则
根据设计公司09年10月进行的抽排水试验成果,实际渗透系数为390m/d,大于招标文件提供的渗透系数77.6~150.3情况属实,但是承包人作为有经验的承包商,未能按照招标文件提供的最大渗透系数在实际施工中充分考虑和规划布置,也应承担相应的责任。
6. 结束语:在投标阶段,必须重视总价形式的措施项目费用,如施工期降水费,有时业主估计的措施项目费用出入很大,需要依据施工图纸认真评估。从合同管理的角度,承包人同标文件中措施项清单中降水费16万元,为总价承包项目,因此本变更不成立,实际施工中产生七千多万元的降水费用。
参考文献
[1] 《河南省建筑工程工程量清单综合单价》建筑工程(2002版).
[2] 《工程建设强制性条文》(水利工程部分)2010年版.
【关键词】总价措施项;施工期降水费
The total price of the project is unreasonable to affect the implementation of the contract
Li Ming1,Wang Liang-dong2,Fu Guo-he3
(1.ID number:410883198805260019;
2.ID number:410322198507093814;
3.ID number:410421199003070030)
【Abstract】Inverted siphon project bidding documents in the total price of the project list of construction period drainage fee of 16.5525 million yuan, due to the lack of adequate study of hydrogeological data, the construction of difficult to estimate the precipitation is not sufficient, the actual construction of precipitation costs 7679.4185 million, resulting in late funding , Seriously affecting the implementation of the contract.
【Key words】The total amount of measures;Construction period of precipitation
1. 引言
本工程由进口连接渠道段、进口闸室段、倒虹吸管身段、出口闸室段和出口连接渠道段组成,工程总长共计1550m。其中两端渠道总长374m,进口渠道段长99.4m,出口渠道段长274.6m;倒虹管身段水平投影长1015m,进口渐变段、闸室段长68m,出口闸室、渐变段长93m。施工区内地下水位高程为88.6m,倒虹吸建筑物位于地下水水位以下,需进行降水施工。从2009年4月开始进行降水,先后组织了2次降水试验、3次大的降水方案的调整后,历经7个月的时间,才基本满足换填施工要求,随着基坑降水漏斗基本形成并逐步稳定及换填的结束,降水施工转入常态。由于施工期降水量较勘探期降水量大、地下分水岭发生变化、地下水补给量和补给范围较招标文件描述的大、2010年8月18日暴雨洪水灾害导致地下水位上升、渗透系数K实际值较招标文件提供的K值发生变化,导致实际施工降水方案较招标文件确定的降水方案发生了变化,大大增加了该工程的施工难度及施工成本。
2. 降水工程
基坑降水经历了试验性降水、强降水、常态降水三个阶段,降水过程简述如下:
2.1 试验性降水阶段。
2.1.1 前期试验性降水于2009年4月开始进行,总长143.4m,地下水位88.6m,基坑开挖底部高程82.7m,要求基坑水位降至82.0m。由于现场防洪堤的影响,基坑实际开挖长度为60m左右。
2.1.2 前期试验性降水基本上可划分为三个阶段:
(1)第一阶段降水时,降水管井布置在开挖线外侧一米处,井间距为48米。对子堤以东(92+820~92+873.087)基坑进行降水。左岸和右岸同时运行共计8台额定抽水量为100m3/h水泵。
(2)经过一段时间的抽水井内降深约为3.35m,中间观测坑水位下降最大降深为0.36m,水位稳定在88.557m,与建基面位置(82.713m)尚差5.844。根据现场抽水情况及现场采集的数据分析,地质含水层的渗水量比原先预计的要大,此方案井位的间距和排距布置过大,满足不了施工降水的要求,需要对降水管井的结构和布置进行调整。
(3)第二阶段试验性降水自2009年6月26日开始至8月13日,在第一次降水试验后,在总结经验的情况下,在左右岸马道靠近外边坡线处加设一排降水管井,井间距为25m,管井材料由无砂混凝土管换为加筋混凝土管,马道处每个降水井内配备两台水泵。在09年6月23日经过专家咨询、讨论后, 09年6月26号22:00开始第二次降水,首先运行马道处10个降水井,配置额定抽水能力为260m3/h水泵5台,340 m3/h水泵5台, 后来为加快降水速度,09年6月27号17:00开始运行开口线处原先的8个降水井,配置额定抽水量为100m3/h水泵8台,降水井布置如下:
(4)在抽水过程中根据现场跟踪测量,发现基坑水位下降仍不明显,因此在基坑中间采取了增加明排的方式,截止到09年8月5日,基坑内明排水泵已增至14台,明排泵的额定抽水能力为240m3/h水泵8台,100m3/h水泵2台160m3/水泵4台,此次降水连续进行近一个月,但是基坑水位一直稳定在81.75m左右,距换填土层底还有1.75米,仍不能满足施工要求,因此需要进一步调整降水方案(见图1)。
(5)第三阶段试验性降水,自2009年8月14日开始至2009年10月7日,为保证对基底的土层进行换填,同时考虑到进行永久工程施工时场地较为狭窄的客观条件,所采用的明排的方法不能满足后期施工要求的,为此项目部经过研究,决定沿基底开挖边線外1m处布置按间距8m(不再布设第一、二级降水井;在已施工第二级降水井的地段,按第二级、三级降水井综合间距8m补充布设第三级降水井,降水井成井口径750mm,下部主要过水断面的过滤器采用外径470 mm、内径400 mm的加筋混凝土大孔径过滤器,其长度为12m,外缠尼龙网。上部16m井管拟采用外径480 mm、内径430mm的普通无砂混凝土管)、井深28m新增第三级降水管井,井内布置160m3/h的潜水泵。 (6)根据以上方案,经过两个多月的降水(期间挖除了IV92+780子堤,并布设了第二级和第三级降水井)水位降至82.3m高程,仍不能满足短期内进行基坑换填施工要求,此次降水试验连续进行近两个月。
(7)下图是第二级降水结束,建立第三级降水井点时的照片(见图2)。
2.2 强排水阶段。
(1)在降水始终无法满足施工要求的情况下,经多方讨论决定,从2009年10月8日开始继续加大抽排水力度,在基坑周边布設了多个明排集水坑,投入多台离心式水泵对基坑范围内的地下水进行强排,方案调整后,降水效果较为明显,至2009年11月25日,基坑水位已降至80.4m高程,基本满足基底换填施工要求。
(2)2009年12月7日,第一阶段换填施工完毕,强排时增加投入的明排、井排等水泵部分关停或移位,到12月15日基坑水位虽恢复至81.7m~82.2m高程,但仍能满足混凝土底板的施工要求。
2.3 常态性排水阶段。
自2009年12月16日开始,基坑降水漏斗基本形成并逐步稳定,降水施工转入常态。
下图是倒虹吸井点降水时分三级同时抽排的照片,此时离建基面只有一米高(见图3)
3. 影响因素分析
通过对倒虹吸地理及地质条件、基坑抽水试验结果、基坑降水现场记录等进行分析,产生降水方案发生重大变化的主要原因如下:
3.1 在2005年、2006年的降水量分别是246.9mm和390.4mm,而2008年、2009年、2010年、2011年 的降水量却分别达到613.4mm、549.6mm、670.3mm和596.9mm,特别是2010年8月18日普降暴雨,18日20:00~19日8:00的12小时内降水量竟达到226.3mm, 18日22时至19日20时,最大降水量达303毫米,发生50年一遇特大山洪,施工期属于丰水年,流域内的径流水量加大,加大了施工降水难度和降排水量。河道位于太行山山前冲洪积扇裙的中上部分,上游水量较为丰富,可见地表明水,至下八里沟时已无地表明水。并且在石门水库泄洪时也未见地表明水,充分说明该河段丰富的地表水源均渗入地下,另外丰水年对地下水侧向径流补给量加大,通过径流流向工区,地下水补给丰富。3、2010年“8.18”50年一遇洪水淹没基坑为恢复干地施工所具备的降水漏斗导致二次降水。
3.2 施工期降水量较勘探期降水量大。
在2005年、2006年的降水量分别是246.9mm和390.4mm,而2008年、2009年、2010年、2011年的降水量却分别达到613.4mm、549.6mm、670.3mm和596.9mm,特别是2010年8月18日20:00~19日8:00的12小时内降水量竟达到226.3mm, 8月18日22时至19日20时,河南省辉县市西部普降暴雨,最大降水量达303mm,发生50年一遇特大山洪,施工期属于丰水年,降水量明显较往年大,导致流域内的径流水量加大,加大了施工降水难度和降排水量。
3.3 地下水补给丰富,补给范围广。
根据招标设计阶段工程地质勘查报告水文地质条件描述“场区地下水补给来源主要为大气降水、河水入渗补给及地下水侧向径流补给”。在投标期施工方现场踏勘发现场区附近无地表水,采砂坑(12m深左右)内无水,咨询当地百姓河道几十年来均未过水,依照招标图纸基坑井点降水布置示意图,制定投标时降水方案为48m一眼降水井结合集水坑、截水沟,配置IS100-65-315型离心泵的方法进行降水,综合报价为16.55万元。但现场实际地下水的补给非常丰富,并且补给范围较大,主要体现在以下几个方面:
(1)从招标设计阶段工程地质勘查报告地形地貌“工程场区位于太行山南麓山前冲洪积扇裙的中上部,地势由西北向东南倾斜,地表坡降6‰,地面高程98~101m”可以看出倒虹吸工区位于河道流域较低的位置,地下水补给向工区方向集中。
(2)开工后,经多次踏勘,河道上游水量较为丰富,可见地表明水,至下八里时已无地表明水。并且在石门水库泄洪时也未见地表明水,充分说明河道丰富的地表水源均渗入地下,另外丰水年对地下水侧向径流补给量加大,通过径流流向工区,地下水补给丰富。
3.4 井点降水导致了分水岭的变化,致使抽水量大范围增加。
因地下强透水层范围很大,在长时间大降深持续排水的情况下,导致了分水岭的变化,改变了地下分水岭的位置,地下水补给范围更为广泛,直接导致了抽水量的加大。
3.5 2010年“8.18”洪水淹没基坑导致二次降水。
2010年8月18日22时至19日20时,施工区普降暴雨,最大降水量达303mm,发生50年一遇特大山洪。此次特大山洪将已经形成的施工降排水基坑全部淹没,为恢复施工生产,将淹没破坏前已经形成的降水漏斗再次恢复。洪水过后,整个施工区地下水位较洪水前上升,降排水量增大。
3.6 渗透系数在同一渗透等级内存在变化。
施工区内主要为第四系上更新统和全新统地层。现从老至新分述如下:
3.6.1 上更新统(alplQ3)冲洪积成因,主要为上段(alplQ23),岩性主要为卵石。卵石:以浅紫红色、深灰色为主,成份以石英砂岩、石英岩、灰岩为主,少量为片麻岩,粒径一般2~6cm,最大10cm 左右,分选差,多为次圆状。卵石含量18%~45%,砾石含量25%~55%,中粗砂及泥质充填,砂为灰黄色,局部夹有薄层重粉质壤土、砂壤土、细砂透镜体。本层厚度大于17.9m,未揭穿。
3.6.2 全新统(alplQ4)洪积成因,分为全新统下段(alplQ14)和全新统上段(alplQ24)。
(1)全新统下段(alplQ14):岩性以卵石为主,部分为砾石。层厚3.5~11.6m。卵石:浅紫灰、灰色,成份主要为石英岩、石英砂岩、灰岩,少量为片麻岩。粒径一般3~7cm,分选差,多为次圆~浑圆状,卵石含量一般50%~75%,砾石含量15%~31%,中粗砂及泥质充填。本层顶部普遍分布有砾砂、中粗砂、砾质砂壤土、重砂壤土和中壤土等透镜体,厚度0.4~8.2m。 (2)全新统上段(alplQ24):岩性以卵石为主,部分心滩及漫滩顶部有0.3~0.5m 厚的细砂和砂壤土薄层。层厚3.4~9.7m。卵石:浅红色、深灰色,成份主要为石英岩、石英砂岩、灰岩,少量为片麻岩,粒径一般4~10cm,最大可达40cm 左右,分选差,多为浑圆状~次圆状,卵石含量59%~77%,砾石含量16%~22%。中粗砂及泥質充填。现阶段由于当地村民采砂,该层卵石已基本被采筛砂。原级配已遭破坏,剩余粗颗粒堆与采砂坑相间,相对高差约3~5m。
(3)人工堆积(rQ)岩性为卵石,主要为人工采砂废弃的粗颗粒。成份以石英岩、石英砂岩、灰岩为主。粒径4~10cm,最大可达50cm 左右。卵石含量70%~80%。一般在地表呈椭圆形石堆,高3~5m,面积大小不等。其中在河的左岸,大部分已被推平,上铺0.5m 厚的重粉质壤土。
(4)根据招标设计阶段工程地质勘察报告《各土层力学性指标建议值》所示卵石层渗透系数K=77.76~150.3m/d,按一期基坑(长60m)计算,倒虹吸基坑理论排水量为1250~2165m3/h。但从试验性降水的结果看,截止2009年10月7日,基坑地下水位未降到设计高程的情况下,一期基坑(长60m)的总排水量已达到约5436 m3/h。究其原因,主要是施工期属于丰水年,降雨量大,补给量和补给范围较大。另外我部委托黄河勘测规划设计有限公司采用将正在实施试验性降水的一期基坑(长60m)降水井群视为一个“大井”,将基本稳定的基坑总排水量视为“大井”的涌水量,将基坑底部的平均地下水位降深视为“大井”的地下水位降深,作为一个单降深的稳定流抽水试验来计算工区内的渗透系数,经不同方式的计算,渗透系数为K=390m/d。也就是说在同一渗透等级渗透系数存在变化,较招标文件给出的渗透系数大。
(5)基础级配碎石换填设计变更降低了建基面高程
3.7 二期基坑开挖后,由于IV94+145~IV94+190段、IV94+203~IV94+260.658段建基面地层有变化,基础级配碎石换填设计变更使开挖建基面下降1.3 m,从而增加了降水难度及抽水历时。
3.8 排水方式改变。
投标时及进场时监理批复的施工设计黄水河渠道倒虹吸基坑排水方式均采用集水井法降低基坑地下水位的技术措施,每个建筑物采用两台清水泵抽排。进场以后通过抽水试验,重新上报黄水河渠道倒虹吸基坑降水方案经监理批复改为管井降水,一期降水采用新打机井39眼,装配78台潜水泵的管井降水方案;二期降水采用新打机井32眼,装配64台潜水泵的管井降水方案。由于排水方式改变,新增降排水设施、设备,加大了投入。
4. 过错优先是否合理
(1)由于施工期降水量较勘探期大、地下分水岭发生变化、地下水补给量和补给范围较招标文件描述的大、2010年8月18日暴雨洪水灾害导致地下水位上升、渗透系数K实际值较招标文件提供的K值发生变化,导致实际施工降水方案较招标文件确定的降水方案发生了较大变化,增大了本工程的施工难度、增加了施工成本。
(2)下图是降水汇总的两条渠道之一,长度约5公里,全衬砌硬化,看流量多大,施工期近3年,16万元的降水费用连一个小时的电费机械台班都不够(见图4)。
(3)依据监理批复的实施性施工组织设计中降水方案计算降水费(见表1)。
5. 公平合理过错优先原则
根据设计公司09年10月进行的抽排水试验成果,实际渗透系数为390m/d,大于招标文件提供的渗透系数77.6~150.3情况属实,但是承包人作为有经验的承包商,未能按照招标文件提供的最大渗透系数在实际施工中充分考虑和规划布置,也应承担相应的责任。
6. 结束语:在投标阶段,必须重视总价形式的措施项目费用,如施工期降水费,有时业主估计的措施项目费用出入很大,需要依据施工图纸认真评估。从合同管理的角度,承包人同标文件中措施项清单中降水费16万元,为总价承包项目,因此本变更不成立,实际施工中产生七千多万元的降水费用。
参考文献
[1] 《河南省建筑工程工程量清单综合单价》建筑工程(2002版).
[2] 《工程建设强制性条文》(水利工程部分)2010年版.