為促使棉花灘工程早日開工建設(shè)，推動閩西革命老區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，棉花灘水電開發(fā)有限公司(以下簡稱“公司”)在主體工程未開工前利用有限的資金，積極做好前期的工作準(zhǔn)備，完成導(dǎo)流洞及三通一平工作，公司技術(shù)部門配合設(shè)計對施工總布置和施工方案進(jìn)行優(yōu)化，節(jié)省了投資，確保主標(biāo)進(jìn)場后能較快地進(jìn)入主體工程施工。
1.1 施工總體布置優(yōu)化
由于棉花灘水電站處于峽谷之中，兩岸山體陡峭，壩址附近難以布置施工場地，原設(shè)計將主要施工場地布置在距壩址2～4.5 km的永定河兩岸。在壩址上游不到1 km的左岸有鴨媽坑沖溝,右岸有茅坪頭1～3號山頭所夾的兩個沖溝,沖溝兩側(cè)山脊平緩，利用兩岸壩頭及公路等開挖的近百萬土石方填于該3個沖溝，使之形成良好的施工平臺，大壩標(biāo)輔助設(shè)施均布置在這已形成的平臺上，使大壩標(biāo)布置更為順暢，布置在永定河兩岸廠房標(biāo)的輔助企業(yè)更靠近廠區(qū)，使工程少占用永定河兩岸農(nóng)田近百畝，優(yōu)化了施工總布置，節(jié)省了工程投資。
1.2 排除大壩、廠房標(biāo)的施工干擾
地下廠房系統(tǒng)布置在左岸，在左岸大壩上下游不足600 m的區(qū)域內(nèi)，布置有進(jìn)水口、大壩、中控樓、GIS開關(guān)站、出線場、2號新風(fēng)洞、尾調(diào)運(yùn)輸洞、進(jìn)廠交通洞和尾水施工支洞，這些建筑上下交叉布置，如待主體工程開工后在如此陡峭的峽谷同時施工干擾極大，如左岸壩頭開挖將直接威脅到進(jìn)水口及新風(fēng)洞明挖的安全，大壩出渣線路要經(jīng)過新風(fēng)洞及交通洞出口明挖區(qū)等等。
為徹底排除主體工程開工后干擾，確保主體工程順利進(jìn)展，決定先期進(jìn)行進(jìn)水口、左右岸頭 、新風(fēng)洞口、進(jìn)廠交通洞的明挖，排除了兩主體標(biāo)進(jìn)場后施工的干擾，保證了進(jìn)度，控制了投資。
1.3 努力建好施工生活區(qū)
公司將距棉花灘水電站壩址不足2 km的蘆下壩電廠原臘田子生活區(qū)作為地下廠房標(biāo)的施工生活區(qū)，可滿足地下廠房施工高峰期的要求。在桂椿橋新建二幢生活及辦公用樓房，作為大壩標(biāo)的生產(chǎn)生活設(shè)施。
2 提供適當(dāng)?shù)氖┕ぴO(shè)備
為確保工程質(zhì)量和進(jìn)度，國內(nèi)多個工程甲方均購買相當(dāng)數(shù)量的施工設(shè)備，并供承包人租賃使用。在了解同等規(guī)模工程甲方提供施工設(shè)備的使用情況，分析目前施工隊(duì)伍的自身設(shè)備能力后,工程技術(shù)部門制定了提供施工設(shè)備的計劃。
(1)由于產(chǎn)權(quán)和使用權(quán)的分離，不利于設(shè)備的合理使用和保養(yǎng)。而通常甲方缺乏專業(yè)人才對專用的施工設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，建完后甲方提供的設(shè)備極有可能形成沉淀，將給投資方帶來不必要的負(fù)擔(dān)，為此，合同上規(guī)定甲方提供的施工設(shè)備在工程完工后產(chǎn)權(quán)歸于承包人。
(2)在競爭性報價下，過多的新設(shè)備必然占用承包人過多的流動資金，增加承包人日常運(yùn)作的困難，故需大幅度降低原招標(biāo)文件中規(guī)定的甲方提供的施工設(shè)備，使利用外資購置的甲方提供施工設(shè)備不到300萬美元。這些設(shè)備主要為地下廠房開挖設(shè)備、泵車、大壩碾壓設(shè)備等。
(3)購入原水口水電站仍運(yùn)行良好的由日本石川島生產(chǎn)的強(qiáng)制式拌和樓，其生產(chǎn)能力300 m3／h，拌和樓及4個1 200 t水泥、粉煤灰罐的價格僅為新購設(shè)備價格的1／3，滿足大壩施工的需求。
3 做好砂石料生產(chǎn)系統(tǒng)的選擇
棉花灘工程附近的天然粗骨料匱乏，天然砂場位于大壩下游2～4.5 km的廣東省境內(nèi)青溪水庫尾部，天然砂的細(xì)度模數(shù)略為偏粗，較符合技術(shù)要求的天然砂位于砂場的末端。原設(shè)計采用下游青溪水庫天然砂，從投標(biāo)報價分析，人工砂單價較高，為此使用天然砂。公司技術(shù)人員經(jīng)過分析，認(rèn)為原報價中未充分體現(xiàn)天然砂細(xì)度模數(shù)不完全符合混凝土骨料的要求，同時跨省區(qū)開采砂石料的價格影響因素較多，鑒于此，施工單位重新研究最終采用人工砂石料。
由于混凝土系統(tǒng)要求在1998年11月投產(chǎn)，這樣砂石料系統(tǒng)設(shè)計、施工的時間非常短，而同等規(guī)模砂石料系統(tǒng)的設(shè)計施工一般需12個月以上，原投標(biāo)中制砂采用捧磨機(jī)，該方案施工時段長且占地大，不利于已基本形成茅坪頭1～3號山頭平臺的施工布置，且采用棒磨機(jī)制砂沖洗后容易造成石粉的流失。鑒于此，在對國內(nèi)水電工程制砂方式進(jìn)行了解后，鑒于此，決定采用瑞典SVEDELA巴馬克細(xì)碎設(shè)備，該設(shè)備可調(diào)控人工砂的細(xì)度模數(shù)和石粉含量。由于采用瑞典巴馬克設(shè)備使大壩砂石系統(tǒng)在開工8個月后就投入了正常運(yùn)行，確保了施工工期。在隨后廠房標(biāo)人工砂生產(chǎn)中，也采用類似大壩標(biāo)的砂石料生產(chǎn)方案。
4 加強(qiáng)管理，控制成本
在工程管理中，甲方既要充分考慮承包人的利益，充分調(diào)動施工人員的積極性，又要加強(qiáng)管理，切實(shí)做好索賠與反索賠工作，鼓勵承包人進(jìn)行施工方案優(yōu)化，節(jié)省工程投資，使工程投資良性循環(huán)。下面就承包人提出的大壩上游圍堰結(jié)構(gòu)的優(yōu)化舉例說明。
大壩上游圍堰招標(biāo)設(shè)計時按四級建筑物標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，圍堰擋水標(biāo)準(zhǔn)為10～3月，P=20%，流量2 120 m3／s，采用重力式結(jié)構(gòu)布置。
根據(jù)掌握的汀江流域50年水文資料，11～2月汀江實(shí)際洪水流量不超過1 500 m3／s，在砂石 、混凝土系統(tǒng)施工已進(jìn)展順利的情況下，大壩RCC澆筑能夠達(dá)到85 m高程，高出同期汀江河的正常水位。因此3～4月圍堰過水對主體工程進(jìn)度影響較小。若要完成混凝土重力式圍堰的施工任務(wù)，達(dá)到4月份防洪標(biāo)準(zhǔn)，必須有相當(dāng)大資金的投入才能完成，否則勢必影響主體大壩混凝土澆筑施工以及大壩1999年的安全度汛。
為此，公司技術(shù)部門大力支持上游主圍堰方案優(yōu)化，改上游混凝土圍堰為粘土心墻過水土石圍堰，充分利用基坑開挖土石方填筑圍堰，節(jié)省了15 000 m3常態(tài)混凝土，使承包人節(jié)省了投資，確保了工程進(jìn)度。
5 積極配合設(shè)計，搞好設(shè)計優(yōu)化
公司技術(shù)人員深入現(xiàn)場第一線，積極掌握工程進(jìn)展情況，熟悉工程設(shè)計意圖，及時了解工程地質(zhì)的變化情況，積極協(xié)同設(shè)計做好優(yōu)化工作。先期開挖的拌和樓場地、尾水施工支洞、兩岸壩頭及兩岸施工道路均根據(jù)現(xiàn)場所揭露的地質(zhì)情況進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，如尾水施工支洞洞線改變，開挖后證實(shí)新洞線地質(zhì)情況良好，幾乎完全取消了支護(hù)，僅此一項(xiàng)就節(jié)省投資達(dá)50萬元。
此外，公司還根據(jù)先期開挖揭露兩岸山體高處風(fēng)化較深，且花崗巖成球狀風(fēng)化，決定將開敞式開關(guān)站改為戶內(nèi)室；根據(jù)水力學(xué)試驗(yàn)，將窄縫式挑流消能改為窄縫式平射式消能。使樞紐總體結(jié)構(gòu)布置更為合理，避免主體工程開工后可能因地質(zhì)情況等變化而出現(xiàn)反復(fù)修改，進(jìn)而影響投資和進(jìn)度的控制。通過設(shè)計優(yōu)化，改變了原概算中單位電能價格偏高的情況，增強(qiáng)了電站在未來市場的競爭能力。
