李向约—拉美与国内工程设计比较 2016-5-17

拉美与国内工程设计比较李向约lixiangyue 2016年5月 本报告主要内容 拉丁美洲工程师与设计国内国际标准比较 拉丁美洲 中南美洲 加勒比海可分为四大区域 墨西哥中美洲加勒比海南美 拉丁美洲概况 墨西哥 人口121百万中美洲 共7国 哥斯达黎加 萨尔瓦多 危地马拉 洪都拉斯 尼加拉瓜 巴拿马 伯利兹 人口45百万 加勒比海 5大岛国 古巴 海地 多米尼加 牙买加 波多黎各 8小岛国 人口37百万 南美 共13国 阿根廷 玻利维亚 巴西 智利 哥伦比亚 厄瓜多尔 巴拉圭 秘鲁 乌拉圭 委内瑞拉 圭亚那 苏里南 特立尼达和多巴哥 人口417百万 以蓝色标出国家为非拉丁语国家 共26国及其他岛国 人口共6亿2千万 发达国家 2 智利 波多黎各 人口21百万新兴国家 9 墨西哥 哥斯达黎加 巴拿马 伯利兹 巴西 阿根廷 乌拉圭 哥伦比亚 特立尼达和多巴哥 人口430百万 发展中国家 12 萨尔瓦多 危地马拉 洪都拉斯 尼加拉瓜 牙买加 苏里南 玻利维亚 厄瓜多尔 巴拉圭 秘鲁 委内瑞拉 圭亚那 人口138百万 不发达国家 3 古巴 海地 多米尼加 人口30百万 拉美平均人均生产总值 8892USD 世界 10136 中国 7990 拉丁美洲概况 续一 大部分国家是总统制 思想保守 有排外倾向 民族意识强 中美洲亲台 政治上中间 偏右或偏左 居多 个别左派 民粹主义 政府权能有限 议会甚至法院可以干预重大项目 工程 科技方面 北部国家受美国影响大 南部国家则受欧洲影响更大 贫富差别大 今不如夕 历史上曾经有过经济发展期 尤其是二战后到上世纪80年代 人们的怀旧心强烈 市场潜力很大 拉丁美洲概况 续二 墨西哥萨博迪优Zapotillo供水项目 低坝高程1632m 高坝高程1657m 墨西哥Zapotillo供水项目 低坝 坝高80m 库容4亿m3 淹没村庄2个 移民人数511人 受益人数 100万人高坝 坝高105m 库容9亿m3 淹没村庄3个 移民人数991人 受益人数 240万人 主要受淹村庄 墨西哥Zapotillo供水项目 2010年 墨西哥联邦政府按高坝设计启动招标 西班牙墨西哥联营体中标按高坝设计开始施工2014年 墨西哥最高法院判决高坝设计违反审批程序 低坝设计则合法 此时按高坝设计项目已完工80 本项目现已停工 反对建坝宣传品 阿根廷布宜诺斯艾利斯BUENOSAIRES地铁 1913年建成 比西班牙马德里地铁早5年 对中国文化 企业缺乏了解 惧怕中国公司进入 政府层面则希望有包括中国在内的其他外国公司参与竞争 吸引投资 降低工程成本 对中国产品质量有疑问 对中国人比较友好 认为强大的中国是制约美国的因素 工程师社会地位较高 拉丁美洲概况 续三 工程师文化 英文工程师Engineer的词源是Engine 引擎 西班牙文工程师Ingeniero的词源是Ingenio 机智 而Ingenio 机智 的词源是Genio 天才 拉美工程师自尊心强 热爱其工作 爱较真 工程师与设计 职责控制项目实施中各工序图纸 材料 施工安装程序报批 公共工程法律规定设立工程师 按该法律工程师职责在EPC和非EPC项目无区别 控制标准满足合同的具体规定符合国际 国内 标准及公认的良好惯用方法保障质量 工期 工程师与设计 续一 潜在风险技术能力 项目熟悉程度 公正性 工作方式 工作效率 苟求程度 需要了解工程师类型资深或新人 设计或施工 管理或技术 现场或总部 业主本身或外聘 政府或非政府职员 当地或国际 具体国别 工程师与设计 续二 需要加强沟通双方 工程师和设计方 各自执行自己的工作 需要相互尊重 换位思考 设计方以技术水平及工作态度取得工程师的信任 设计方认真积极地完全响应工程师正式来函 设计方尽量多同工程师非正式接触 墨西哥公务员职责联邦法及公务员管理职责联邦法 有些工程师本身也是公务员 他们需要遵守公务员联邦法 他们的工作除受业主监控外 还受约于监察部门 他们更加官僚化 更谨慎对待 撰写书面文件 审批方式除执行合同外 审批类似同行评审制 通过审查充分的资料和证据 计算书 来批准设计 工程师要求其他资料 为批复提供依据 对待国内标准的态度工程师一般无能力理解国内标准 无使用国内标准实际工程经验 所以无法客观审批按国内标准完成的设计 用经验来证明设计正确性的局限性 工程师与设计 续三 对国内工程不了解但想了解我们可以向监理提供国内的创新工程实例 帮助其理解设计 国内有大量的的学术研究成果 向监理推荐可为设计增加更多技术含量的资料 工程师与设计 续四 阿根廷PuntaNegra 黑峰 项目 地址 阿根廷东北部圣胡安省装机 62MW坝型 CFRD坝高 92m上游边坡 1 50 1下游边坡 1 65 1最大可信地震 1 2g建筑时间 2010 2016 PuntaNegra水电站右岸趾板基础稳定问题 基础块体临空面最高达12m 基础块体位于导流洞附近 PuntaNegra项目右岸趾板基础稳定问题 续一 问题 属非常规工程问题 按照工程师提出的保守分析方法 需要填 浇 筑大体积混凝土来稳定基础块体 需要加固导流洞 等等 双方分歧已影响施工关键线路数月 解决方案 采用更符合实际情况的分析方法 包括有限元分析 特殊地震动水压力模型等 获得工程师批准 并大量减少混凝土填 浇 筑量 不需加固导流洞 设计审批响应工程师设计准则设计组织结构BIM应用提高自身能力 工程师与设计 续五 如何提高设计审批速度 工程师 墨西哥 国家电力公司及其他私企 厄瓜多尔联营体问题 设计审批过程缓慢 影响施工进度及项目效益 原因 设计院 工程师 厄瓜多尔CCS 辛克雷 项目设计审批 厄瓜多尔CCS项目设计审批 续一 设计院原因 一 缺乏常驻 全面掌控项目的设计负责人 半年轮换团队内部缺乏沟通协调 CFRD CFRD团队内部工作与现场脱节 2张图 100张图内部文件编制批复程序漫长 工地 基多 国内 基多 工地 总承包商无法介入设计院工作方式 厄瓜多尔CCS项目设计审批 续二 设计院原因 二 对工程师意见响应不完全 不及时设计程序不同 设计准则 工作大纲 计算书 图纸 施工设计脱节 施工 同意 设计 反对 某些设计带经验性 无法提供理论支持 碎石桩不能用国际惯用方法或背景资料解释某些设计或施工 碎石桩 厄瓜多尔CCS项目设计审批 续三 工程师原因技术能力及经验有限 机电 电网团队本身缺乏协调 机电 土建工程师合同不足 批件版本越多对工程师越有利 响应工程师 同行评审制是西方学术界通用评审方法 需对审稿人意见逐一响应 响应工程师是对其本人 对其地位及工作的尊敬 工程师一般不会因为没有响应而改变其意见 响应是使审批程序继续的唯一途径 响应工程师不等于接受其所有意见 设计准则 是设计三部曲中最重要 最费时的步骤 其又可分为分三部分 所有设计输入资料 结构形式 材料分区 材料特性 水位 动静荷载 地质条件等 分析方法 假设 模型 软件 所用标准等 输出结果及评判标准 结果内容 形式 表格 图像 最小安全系数 最大位移 最大振幅 设计公司组织结构 水文 水力 项目负责人1 地质 岩土 水工 结构 水工 机电 总经理 营销 技术 总监 项目负责人2 项目负责人N 行政管理 制图 顾问 接口 文档管理 墨西哥奇瓜森II水电项目 2015 2018 240MW RCC H 45m BIM在水电项目中的应用 墨西哥LaYesca水电项目 2007 2012 750MW CFRD H 220m 墨西哥ElCaj n水电项目 2003 2007 750MW CFRD H 178m 模块1 文档控制及管理 在数据库内汇集 查询和编辑文档 并控制文档版本 模块2 三维导航 工程三维可视和导航 可查询某一设备的文档和视图资料 BIM模型至少由六个模块组成 BIM在水电项目中的应用 续一 模块3 图像视频库 对工程图像视频历史资料分类查询 可按不同专业或设备类型分类 模块4 设备拆分图 三维可视设备或土建工程的组装或拆分过程 BIM在水电项目中的应用 续二 模块5 三维工程进度报告 实时分析及三维可视开挖或建筑进度 模块6 模拟 模拟及三维可视设备安装 土建界面等情况 BIM在水电项目中的应用 续三 墨西哥奇瓜森II水电项目BIM要求 数据库要求二维智能图纸图纸 系统图 电路图 设计准则 计算书 规程 标准 规范 材料清单 设备性能清单 设备手册 施工程序 安装试运行程序 施工进度 安装进度 管理文档 竣工档案 墨西哥奇瓜森II水电项目BIM要求 续一 数据库要求三维模型虚拟巡视 透视图 报表 照片 影像包括导流 大坝 厂房 泄洪 变电站 溢流 副厂房 其他设施 电子模型要求二维智能图纸系统流程图 管道 监测仪器及附属设备图 电路原理图 电路图 电线点点连接图 插座照明图 备用电源系统图 网络图图纸显示设备需包含以下信息 名称 规格 代码 标号 设计温度 设计压力 质量 压缩性 运行目的 材料 尺寸 修改版本等 墨西哥奇瓜森II水电项目BIM要求 续二 电子模型要求 续一 三维模型 共有三个展示水平模块展示 设备位置及大致尺寸 用于基本设计基本展示 设备外部轮廓 用于详细设计细节展示 设备各部件连接 设备内部结构 竣工信息 生成项目所有图纸 材料报表 实物碰撞报表 搬运模拟 设备分拆 墨西哥奇瓜森II水电项目BIM要求 续三 墨西哥奇瓜森II水电站合同BIM要求 续二 电子模型要求 续二 三维虚拟模型实体材料质地与现实相配 虚拟行走停驻 选择物件查询其信息 实时更新施工安装进度 信息最多滞后3个月 联网展示 分拆图 水轮机 发电机 门吊 溢流坝 进水口及底孔金结 提升自身能力 为了加快设计审批进度 设计人员需提高自身能力 改变重结果轻过程 马基雅维利 倾向 用正确的方法做正确的事 要敢于说不 与其拖延回答不如明确否决 共同寻找解决方法 接受同行审查规则 有问必答 尊重对方 交流 或传授 经验 提升自身能力 续一 认真查询国际和国内设计施工的通用词汇 备案原始文献 用国际通用工程语言来解释设计施工过程 自己上网查询 不要把此工作留给翻译 了解中西文差异 协助翻译的工作 词序 单复数等 工程设计标准使用 工程设计标准使用 续一 1 重力坝抗滑稳定安全系数 国内标准偏安全 关于地震危险性分析 国外标准规定明确 宜运用 国际标准要求做场地动力分析 规定不能用拟静力法 地基承载力计算 国内标准习惯用经验公式 不用理论计算 复合地基计算 国内标准以经验为主 难以扩展其它地区 工程设计标准使用 续二 低坝溃坝概率高 低投资项目勘探量小 小工程设计标准不能降低 按勘探工作深度或下游受害程度定义安全系数 工程设计标准使用 续三 基本原则运用 PuntaNegra大坝动力分析 MCE对应PGA高达1 2g PuntaNegra大坝动力分析 续一 按照拟静力方法 大坝仅能承受远小于设计要求的地震 强震下 拟静力方法即使在预可研阶段也不能使用 强震下 需采用基于性能的设计方法 按允许位移设计 FERC FederalEnergyRegulatoryCommission EngineeringGuidelinesfortheEvaluationofHydropowerProjects 1991 第4章 土石坝 清晰地规定了应变动力分析方法和设计准则 PuntaNegra大坝动力分析方法及设计准则 分析方法弹塑性动力分析 并考虑振陷及刚性滑动设计准则大坝坝顶超高 3倍的坝顶地震下沉 1 的坝高 水工建筑物抗震设计规范SL203 97没有