浅论国华能源投资公司风电场建设施工准备管理

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  引言
  2005年按照神华集团公司的战略发展要求,国华能源投资有限公司(以下简称国华能源公司)开始发展以风电为主的清洁能源产业,经过多年快速发展,2012年装机已突破400万kw。风机并网率和效益在国内排在前列。扎实、有序地开展项目建设前期准备工作,是取得这一成果的有力保障。
  施工准备是保证建设项目具备开工和连续施工的基本条件,施工准备工作充分与否,直接影响到项目的建设能否从预期的工期目标,较好的工程质量和较低的投资费用进行和完成。
  按照神华集团有关规定,国华能源投资在风电场可行性研究报告获得神华集团公司批准后,即可注册项目公司,由项目公司负责施工组织准备工作。
  一般施工准备工作根据时间不同、可分为建设前期的施工准备、工程开工前的施工准备、施工期间的经常性施工准备及特殊性的施工准备。施工准备工作根据内容不同,又可分为施工组织准备,施工技术准备,施工物资准备及施工现场准备等。
  一、施工组织准备
  项目公司要通过招投标来确定风电场建设的设计单位、监理单位、施工单位、设备制造单位、造价咨询单位等参建单位。
  1、设计单位的确定
  风电场的设计一般由电力系统内有风电设计经验的设计单位通过招标确定。设计单位确定后,应立即开展项目的初步设计。初步设计编制完成后,由国华能源投资公司项目建设部组织委托咨询单位组织审查;设计单位依据审查意見对初步设计进行修改;修改后的初步设计由国华投资公司项目建设部上呈神华集团公司工程部电力处审批;初步设计获得审批后,即可开展施工图设计,设备采购和施工招标。
  2、施工单位的确定
  一般情况下,项目公司根据已批准的风电场项目的建设地点,投资额度、装机容量、质量标准和工程进度等,通过发布广告或邀请函的形式使自愿参与工程施工的施工单位,按业主的要求投标。建设单位(业主)根据投标报价高低、技术水平、施工能力、工程经验、员工素质、企业管理水平、财务状况和企业信誉程度等对其进行全面分析、综合评价、择优选定中标单位,并报国华投资公司招投标领导小组批准确定中标单位后,即可发出中标通知书,并与其签订施工合同。
  特殊情况也有通过邀请招标确定施工单位的。招标开标、评标、决标的程序同公开招标大体相同,不同点是没有办理公开招标的广告和资格预审环节,增加了发投标邀请函的环节。发送投标邀请函的对象,是有能力承担本工程的施工单位。一般不少于三家。
  3、建设监理的委托
  风电场建设涉及到风力发电、输变电、建筑、道路等工程,是一项多专业多学科的系统工程,项目公司要依靠自身的力量管理好风电场建设是比较艰巨和吃力的,而且多数风电场的项目公司还不具备完全依靠自身力量管理好风电场建设的能力和条件。委托有相应资质、满足专业需求的监理单位,代表建设单位(业主),依据国家有关法律法规和工程建设监理合同,工程建设的各有关合同,对风电场工程项目实施监理是解决上述问题的最佳选择。
  风电场建设实行建设监理制、符合我国建筑法和其他相关法规的要求,是风电场建设走向规范化管理的重要措施,建立“小业主大监理”的管理模式,使建设单位仅需派少量人员参与项目建设管理,从宏观角度进行控制,而具体的项目实施过程由监理单位派出专业对口的人员对第三方(设备供应商、施工单位)履行合同义务的工作加以监督、控制和管理,从而保证项目建设达到预定目标。
  建设监理的职责是:在建设施工前期,协助业主编制工程建设计划,协助进行施工招投标,采购招投标,协助签订施工合同和设备材料采购合同。在建设实施阶段控制建设的投资、工期、工程质量,进行工程建设合同管理,监督施工安全与环境保护,协调有关单位间的关系,施工准备阶段监理工作程序见图1
  4、编制风电场建设计划
  4.1 项目公司在风电场可行性研究报告已获批准,建设资金筹措计划已基本落实,风电场设计已开始进行时,要尽快组织力量编制建设计划,科学、有序地安排工程项目和有关工作高效协调进行,以控制和掌握风电场建设大局,落实风电场分期建设计划和总体规划。
  编制风电场建设计划,要在保证质量和安全的前提下,以工程进度计划为主,完成包括建设准备工作计划、投资计划、物资供应计划、运输计划、劳动培训计划、成本计划等配套计划的编制。
  对于建设规模小,计划安装风力发电机组的容量和台数都很少的项目,可简化建设计划的编制,把所有相关计划的内容以适当方式插入工程进度计划中,形成一个控制性工程进度总计划。如表1、表2所示。
  表1 风电场建设总进度表
  表2 风电场建设项目中风力发电机组基础施工及机组安装进度表
  4.2 监理单位在签订监理委托合同后,在总监理工程师的指导下制订监理工作规划及监理实施细则,以指导单位内部有效地开展业务工作。监理工作一般包括以下内容。
  (1)工程概况及监理工作目标。
  (2)协助业主与施工单位编写开工报告。
  (3)审核施工单位编制的施工组织设计、施工方案及施工进度计划并监督检查其实施。
  (4)审查业主或施工单位提供到场的材料、设备等物资与原清单所列的规格、型号、数量及质量标准是否一致。
  (5)检查施工单位是否严格按照合同和国家技术规范、标准,以及设计图纸文件的要求进行施工和安装活动,及时组织对施工的主要部位和隐蔽工程等内容进行验收签证,控制施工质量。
  (6)根据承包合同的付款规定,对施工单位完成的工程数量及质量进行确认,签发付款凭证。工程竣工后,审查工程结算价款及颁发移交证书。
  (7)负责控制工程质量状况,组织对工程质量事故的处理,监督事故处理方案的执行。
  (8)检查施工单位进度计划的执行状况,签收填报的周、月、季等进度报表,控制项目的施工进度。   (9)审查设计变更和会签设计变更文件。
  (10)监督检查施工安全防护措施,减少或避免重大安全事故。
  (11)负责组织工程竣工的初验,参与业主组织的最终验收。
  (12)建立健全监理的工作制度,包括填写日志、周报、月报及年度报告;组织例会及请示汇报;文件及技术资料的管理与归档。
  4.3 施工单位在签订合同后,为了更好地组织承包工程建设的全过程,需要编制施工承包项目管理规划文件,即施工组织设计。根据建设部1991年第15号令《建设工程施工现场管理规定》,施工组织设计包括如下主要内容。
  (1)工程任务情况。
  (2)施工总方案、主要施工方法、工程施工进度计划、主要单位工程综合进度计划和施工力量、机具及部署。
  (3)施工组织技术措施,包括工程质量、安全防护以及环境污染防护等各种措施。
  (4)施工总平面布置图。
  (5)总包和分包的分工范围及交叉施工部署等。
  为了满足施工项目管理的需要,更好地指导施工准备和施工的实施、提高施工效率和经济效益,根据施工项目的规模及特点,施工组织设计的内容可进一步扩展。在工程项目开工之前,施工组织设计必须报业主及监理单位审批。
  二、施工技术准备
  1、图纸会审和技术交底
  项目公司应在开工前向有关规划部门送审初步设计及施工图。初步设计文件审批后,根据国华投资公司批准的年度基建计划,组织进行施工图设计。施工图是进行施工的具体依据,图纸会审是施工前的一项重要准备工作。
  图纸会审工作一般在施工单位完成自审的基础上,由项目公司工程部主持,监理单位组织,设计单位、施工单位等有关人员参加。会审的各方都应充分准备、认真对待,对设计意图及技术要求彻底了解融会贯通,并能发现问题提出建议与意见,提高图纸会审的工作质量,把图纸上的差错、缺陷、纠正和补充完成在施工之前。
  业主单位有责任组织设计单位对于图纸的设计意图、工程技术与质量要求等向施工单位做出明确的技术交底,通过图纸会审重点解决以下问题:
  1.1 理解设计意图和业主对工程建设的要求。
  1.2 设计深度是否满足指导施工的要求,采用新技术、新工艺、新材料、新设备的情况,工程结构是否安全合理。
  1.3 设计方案及技术措施中,贯彻国家及行业规范、标准的情况。
  1.4 根据设计图纸要求,施工单位组织施工的条件是否具备,施工现场能否满足施工需要。
  1.5 图纸上的工程部位、高程、尺寸及材料标准等数据是否准确一致,各类图纸在结构、管线、设备标注上有无矛盾,各种管线走向是否合理,与地上建筑、地下构筑物的交叉有无矛盾等。如发现错误,应提出更正,避免影响工期及增加投资费用。
  1.6 施工单位应检查图纸上标明的工作范围及合同中明确的有无差异,如因差异较大将影响工期及造价时,应向监理单位提出“工程变更”。如图纸所描述的工程超出合同规定的工作范围应属“额外工程”,在费用和工期上应与业主另行讨论。
  会审时要有专人做好记录,会后做出会审纪要,注明会审时间、地点、主持单位及参加单位、参会人员。就会审中提出的问题,着重说明处理和解决的意见与办法。会审纪要经参加会审的单位签字认同后,一式若干份,分别送交有关单位执行及存档,将作为竣工验收依据文件的部分内容。
  2、职工培训
  职工培训分为岗前培训和岗中培训。新建风电场的职工培训大多是运行管理员工的岗前培训。
  2.1 岗前培训的内容
  (1)风能资源及其利用的基本常识。(2)风力发电机组的构造原理介绍。(3)风力发电机组的总装配。(4)风力发电机组的出厂试验。(5)风力发电机组的安装。(6)风力发电机组调试。(7)风力发电机组的试运行。(8)风力发电机组的运行和定期维护。(9)风力发电机组运行中的常见故障介绍。
  2.2 培训方式
  一般采用课堂理论学习与现场参观和动手操作练习相结合的方式。派出去:安排员工按与主机供货商合同约定,到主机制造商所在地接受培训;请进来:按合同约定,请主机制造商派技术人员到风电场进行培训。
  2.3 培训时间
  按合同约定,一般“派出去”学习时间在半个月左右。
  3、施工图预算的编制与审查
  施工图预算的编制,应依据经过审定后的全套施工详图及说明书,施工组织设计及施工方案,严格按照工程量计算规定、预算定额、取费标准及有关材料调价,成品半成品出厂价等规定编制。做到计量准确,取费合理,内容完整。
  编制施工图预算应在设计技术交底,图纸会审的基础上,按编制依据的有关文件和资料,计算工程量,汇总工程量,填写预算单价、间接费、计划利润、税金和进行工料分析,并编写施工图预算说明书,报审立案无误后,提交业主单位。
  业主单位在接到施工图预算,为避免出现追加合同价款,应重点审查以下内容。工程量计算规则是否有较大的差异;取费标准与调价指标确定是否合理;预算是否存在着漏算;预算额是否突破概算额。
  三、施工现场准备
  1、土地征用
  风电场建设用地,需要按规定办理报批手续并缴纳和支付规定项目的费用。
  1.1 办理风电场建设用地的手续
  (1)项目公司持业经批准的风电场项目建议书向当地规划行政主管部门申领《建设用地规划许可证》。
  (2)项目公司持《建設用地规划许可证》向当地县以上国土资源管理部门申请风电场建设用地,经当地县以上人民政府审核批准,发给《建设用地批准书》,由县以上国土资源管理部门根据风电场计划一次或分次划拨建设用地。
  (3)根据《建设用地批准书》,由勘察部门办理测定用地界限手续后,由国土资源管理部门牵头组织风电场项目公司和被征地单位商定征用土地的补偿及安置方案,报经当地县以上人民政府批准。   (4)在风电场建设项目可研报告已批准,项目已列入年度基建计划后,项目公司方可签订征地协议,办理征地及补偿、拆迁手续,并缴纳和支付有关费用。
  (5)风电场建设项目竣工后,由当地规划部门会同国土资源管理部门核查实际用地面积无误后,给风电场项目公司办理土地地籍登记手续,并核发《国有土地使用证》。
  1.2 征地相关费用
  (1)征地管理费:按规定向国土资源管理部门缴纳。
  (2)补偿费:如征用有经济收益的土地,按前述商定协议向受损方支付补偿费。
  (3)拆迁费:如有拆迁时,按前述商定协议向被拆迁方支付拆迁费。
  (4)其他:按国家规定应支付的其他项目费用。
  1.3 点征和面征
  (1)点征:按风力发电机组基础实际占用土地面积加配套
  房屋建筑设施及永久性的场内正式道路的实际占地面积来计算风电场建设项目征地面积的计征方法。一般风机机位采用点征。
  (2)面征:征地面积覆盖了点征法所包含的所有风力发电机组和配套房屋建筑、设施及永久性场内正式道路所占土地面积及其间所有空地面积的土地计征方法。一般升压站和风电场检修道路采用面征。
  用点征法计算的征地面积远远小于用面征法计算的征地面积。在征地时,应力争按点征法计算征地面积,以节省投资。
  2、现场四通一平
  2.1 施工用电
  包括施工现场照明、钢筋加工、焊接、模板加工、混凝土制备、混凝土浇注、土建施工起重等作业的用电需求;同时还包括安装施工时各种电动工具用电。供电方式一般为:
  (1)当施工现场附近已有电网时,根据施工现场用电设备装机容量、最大用电负荷、用电量及用电时间等情况,选用合适容量变压器临时安装,并预先报经有关电网公司供电管理部门批准后使用。
  (2)当施工现场附近没有电网时,一般皆采用相当容量和台数的移动式柴油发电机组供电。此时应根据柴油发电机组的额定容量,已使用年限和技术状态;适当选择较大装机容量,以保证使用中短时超载的需要。
  2.2 施工用水
  主要用于土建施工中。解决施工用水应尽量与风电场建成后的永久性供水工程结合在一起考虑,风电场的永久性供水工程包括打井、建输水管道、压力供水等项目。若可合并考虑则应安排在正式施工前完工;若不可行,则需采用从工地外用车辆拉水来解决施工需求。无论采用何种供水方式,向施工现场提供的水质均应满足施工需求,如含碱量、含泥沙量等。
  2.3 道路
  风电场建设施工安装阶段的道路应与风电场规划中的永久性道路统一考虑。
  (1)在风电场建设施工安装阶段,道路除应满足施工用建筑机械和建筑用砂石料水泥、钢筋、木料、混凝土预制件的运输需求外,还应满足安装阶段大型起吊机械和超长超宽平板拖车的通过及运输主变压器、风力发电机组机舱总成、风轮叶片、塔架等的需求。因此,应考虑道路路基的承压能力、道路的宽度、道路弯道的最小转弯半径以及在丘陵和山地路段道路的最大纵坡和最大横坡,还有多雨地带的路面排水等问题。另外,风电场的道路建设要注意最大限度的保护好环境。
  (2)在风电场建成后,通常道路上通过的车辆数量和载重吨位都大大少于施工安装阶段,且多为小型的巡回检查车和生活用车。
  (3)风电场场区内通往风力发电机组的道路和场办公室通往场大门的道路及进场公路的要求各不相同。前者多为施工安装阶段留下来的简易道路,路面多为原自然地表土;在风电场建成后,一般不做路面再处理,仅当风力发电机组因故障或事故需要换大件总成(如齿轮箱、发电机)时,为使起重机械和载重汽车通过而做的少量路面填补修理;场内办公室通往场大门的道路,由于使用频率较高和考虑风电场形象,一般做永久性的正式沥青路面或混凝土路面;至于进场公路,当风电场建于远离公路地段时,多利用当地原有乡间小路拓宽或作为一项独立工程专门修建,个别交通条件很好的风电场,如新疆达坂城风电场,风力发电机组就安装在高速公路和国道两旁,就不存在独立的进场公路了。
  2.4 通信
  一般与风电场规划中的通信系统结合在一起考虑,不单独为施工单位专门设置。
  2.5 施工现场场地平整
  (1)风力发电机组基础现场场地平整。现场除满足基础混凝土施工摆放,混凝土拌合机、电焊机、钢筋加工机械等建筑机械设备和建筑材料(如砂石料、钢筋、水泥)堆放外,还应考虑其后机组安装时塔架、机舱总成、风轮叶片和轮毂的安全摆放及风轮现场组装所需的场地,以及完成安装所用大吨位起吊机械(通常需两台)所需的场地。一般情况下,风力发电机组制造商提供的安装手册中安装现场平面布置图所示现场尺寸可满足以上要求,应尽量按其要求进行场地平整。
  (2)除风力发电机组外的其余生活生产房屋设施(如中央控制室、办公室、库房、检修车间、井房、配电间、变电所、宿舍、食堂等)土建施工场地平整应在满足施工需要并结合总体规划要求的情况下进行。
  3、安全与环保措施
  3.1 落实安全施工的宣传、教育措施和有关的规章制度。
  3.2 审查易燃、易爆、有毒、腐蚀等危险物品管理和使用的安全技术措施。
  3.3 现场临时设施工程应严格按施工组织设计确定的施工平面图布置,并必须符合安全、防火要求。
  3.4 落实土方与高空作业、上下立体交叉作业、土建与设备安装作业等的施工安全措施。
  3.5 施工与生活垃圾、廢弃水的处理应符合当地环境保护的要求。
  通过对安全与环保措施的监督检查,应使施工现场各级人员认识到,安全生产、文明施工是实现高速度、高质量、高工效、低成本目标的前提。
  四、施工物资准备
  施工材料、物资准备主要包括建筑材料、施工机具和永久设备三个方面的准备工作,均应在工程开工之前完成落实,并对开工必备的材料、机具安排先期进场。   1、建筑材料与构件
  施工前应认真核算材料、构件的品种、规格和数量,按需要量计划保证如期送到现场,并符合质量要求。存储量应保证正常施工和存储经济的原则,存储的堆场、仓库布置应符合施工平面图的要求。
  2、施工机械与模具
  施工机械配备是风电项目建设的重要保证。应根据施工进度计划所需的时间、类型、数量协助承包单位组织施工机械进场,所缺或不配套的机械可通过采购或租赁方式解决。在施工之前,应对所使用的施工机械完成安装与调试,并做好易损零配件的供应。施工模具的数量与规格应满足施工需要及合理堆放。
  对于风机吊装,吊车的选择尤其重要。应根据所吊装的风机机型、场地道路、气候等合理选择吊车。
  3、风电场的风力发电机组、中控设备、箱式变电站、主变压器、变电所电气设备、输电线路器材及电缆等设备均应通过规范的采购招标,由选定的合格供货商按采购合同的要求供应
  招标的原则、程序、评标、定标办法与施工阶段的招标基本相同。
  设备采购招标的目标:供货商能提供高质量的符合要求的设备;其性价比,售前、售中、和售后服务、交货期等完全满足需要;项目公司要跟踪设备的生产进度和质量,对风机、塔架、主变及风机变等关键设备应聘请有经验的监造师进行监造,以保证关键设备的关键部件和制造环节质量可控。
  目前,风電场需要的设备,除少量品种需国外进口供应外,绝大部分已通过国产化由国内厂商供应。风机设备供应的设备生产周期一般较长。例如,小批生产的大中型风力发电机组的供货期,自签订供货合同、支付订金后约需150天左右,配套塔架的供货期约需100天至120天。因此,在组织订货、编制项目总进度计划后,应特别予以关注并在具体安排时适当留出间隔期,以免打乱整体计划。
  五、总结
  良好的开始是成功的一半。施工准备充分,各种问题和风险提前考虑并落实,才能保证施工过程顺利开展。经验证明,项目施工开展不顺利,往往都是忽视问题,准备不足造成的。只有深入了解现场实际情况,熟知施工管理流程,才能做到驾轻就熟,保证工程各项目标的顺利实现。
  参考文献
  [1] 风力发电场验收规程DL/T-5191-2004.
  [2] 风力发电工程施工组织设计规范[S].DL/T5384-2007.
  [3] 风力发电机组验收规范[S].GB/T20319-2006.
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