EPC总承包项目的设计管控探讨
2018-08-27张剑楠
张剑楠,丁 浩
(中交一公局第四工程有限公司,广西 南宁 530031)
0 引言
对于EPC市政项目而言,设计工作始终贯穿着项目的整个生命周期,设计管控工作是市政工程EPC总承包项目管理中的重点,直接关系到项目的施工成本和实际工期。项目设计决定着工程的结构形式、验收标准、材料选用等特征,同时也是项目实施过程中材料、设备采购和现场施工的前提。设计质量和设计进度的管理关系着项目整体质量和进度的好坏,所以EPC市政项目对设计的管控尤其重要。
1 EPC项目的设计管控的重要性
EPC市政项目通俗来讲就是业主将设计、采购、施工等工作统一交给总承包企业负责,这是国际上比较通用的总承包模式。发挥总承包商的设计、采购、施工三方的联合优势是EPC项目管理的关键核心,应尽可能地实现设计、采购、施工三个环节的衔接与配合,最大限度地融合各方优势。
目前,国内很多市政项目都开始直接或间接地采用了EPC的运作模式,这些项目的设计工作基本都是由设计单位完成,但设计单位不参与工程的项目管理,同时施工单位也不会参与设计管理,这就造成了设计图纸往往与工程实际有较大出入,更谈不上经济合理了。而EPC项目正是要融合设计、施工双方优势,实现工程项目的动态管理,保证设计图纸能够随着工程的实际情况动态更新。在项目的建设过程中,也可以随时对设计作出修正。
综上所述,设计工作贯穿着项目实施的全部过程,对设计的管控工作将是EPC项目管理过程中的关键点。
2 设计的进度管理
在项目同业主签订EPC合同后,项目需按照合同工期要求制定项目总体计划,总体计划细分为项目设计、采购、施工计划,这三个计划相互制约、相互推进,设计计划的实施进度是影响采购计划与施工计划实施和执行的前提和关键。因此,设计进度的管控工作必须做好以下几个方面的内容:
(1)根据合同确定的竣工日期,项目需要倒排工期,制定项目整体施工计划,并以此来安排设计、采购工作,要求设计单位的设计计划必须符合项目施工进度的要求。
马莱大道项目通过编制整体施工计划并倒排设计工期,加强对设计计划的管控,保证了施工计划的顺利实施,具体如图1所示:
表1 施工设计计划对比示意图
项目部根据市政工程实际情况编制《设计进度管理办法》,并纳入到项目管理手册中,将对设计进度的管理融入到项目日常管理中。
(2)项目建立设计代表办公室,要求设计单位派设计代表常驻施工现场,加强现场施工与设计单位的沟通与配合,对现场问题能够及时沟通。
马莱大道项目在全线施工时占用村道过多,电力和通信设施存在大量的改路改线情况,并且存在图纸与现场情况不符等现象,项目部多次组织驻工地设计代表查看现场情况,及时对设计图纸进行修正,确保设计修订工作不会对现场施工造成影响。
(3)组织召开月度设计座谈会,集体讨论计划实施过程中遇到的问题、困难,分析原因、商议解决措施、明确责任人、制定目标节点,保障设计计划的顺利实施。
3 设计质量管理
EPC项目属于交钥匙工程,业主赋予总承包商很大的权利,包括工程设计,这样总承包商就承担了更多的风险。设计工作是贯穿项目全过程的核心,而设计的质量关系到项目采购标准、成本控制、试运行验收等工作的好坏,因此对设计质量的管理是项目规避风险的关键。
3.1 整合总承包优势
EPC总承包企业的优势在于将常规项目的外部的被动控制转变为项目内的各方自主沟通,能够充分发挥设计、采购、施工三方集成的优势,实现设计、采购与施工的深度融合,充分考虑项目后期施工的操作便利性,并积极采用新技术、新工艺、新材料,减少项目实施过程中的变更和索赔,缩短项目施工周期,提高施工效率和项目效益。
3.2 注重施工图审核工作
在项目开工前,结合工程现场实际情况对设计资料进行审核,把设计中与现场实际不符、缺项漏项、设计错误、设计碰撞等情况消灭在工程开工前,不仅能够减少施工过程中进行图纸更改的等待时间,杜绝返工现象,缩短施工工期,而且能够有效减少施工材料的浪费,降低施工成本。
施工图审核主要包括对工程项目的现场匹配情况、材料选用、工程数量、结构形式、施工及质量要求的详细设计图和说明等内容,这也是设计阶段质量控制的一个重点。
3.2.1 全面性审核
首先审核施工图纸的完整性;其次要重点审核选用工艺的操作便利性和先进性以及项目整体布置的合理性,工程细目是否齐全,有无工程量遗漏,总体布置是否存在多方交叉和矛盾,是否符合业主的总体规划。
3.2.2 设计总说明审核
重点对设计采用的标准、依据等是否能够满足项目质量要求进行审核,设计选取的施工工艺是否合理,选用的材料、设备是否先进、经济,采用的技术标准是否能够满足工程需要。
3.2.3 施工阶段图纸审核
重点审查在项目实施过程中,因地形地貌的改变是否与施工图冲突;施工图采用标准是否符合现行的规范、标准要求;施工图设计采用方案是否符合现场和施工的实际条件;选型、选材、造型、尺寸、节点等是否满足质量要求。
3.2.4 审核施工图预算和总投资预算
审查预算编制中工程量有无缺漏项,计算是否正确,定额的选用是否合理,各项计费是否符合规定要求,总投资预算是否在项目总概算控制范围内。
3.2.5 审核设计图中的其他要求
审核是否符合勘察提供的建设条件,是否满足环境保护措施,是否满足施工安全、卫生、劳动保护的要求。
3.3 加强设计优化工作
通过对项目EPC合同的剖析,项目的设计费用仅占总承包项目合同额的5%,而合同额中60%~70%的工程费是由设计所确定的工程量消耗的,由此可见优化设计对整个项目成本控制的重要性。所以在不降低设计标准、不影响使用功能并确保合同工期、工程质量、投资控制的目标的前提下,需要加强对设计方案的优化,积极采用四新技术,充分考虑项目后期施工的便利性因素。
4 项目设计优化实例
4.1 路基、路面设计优化
(1)项目沥青上面层混合料骨料初步设计为玄武岩,由于钦州本地和周边地区无玄武岩矿产区,最近的玄武岩产区为200 km外的湛江,骨料运输成本高,而项目所在地50 km范围内有骨料性能类似的辉绿岩石场,经分析,在未降低设计标准的情况下,对初设进行优化,沥青上面层骨料由玄武岩优化为辉绿岩。
①优化前
粗集料的粒径规格应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)中的规格尺寸。粗集料应该选用石质坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨耗性、抗冲击性且近正方体颗粒的碎石,粒径>2.36 mm。上面层采用玄武岩,中、下面层采用石灰岩等碱性石料,应选用反击式破碎机轧制的碎石,若选用颚式破碎机轧制的碎石,则应严格控制细长扁平颗粒的含量,以确保粗集料的质量。
②优化后
粗集料的粒径规格应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)中的规格尺寸。粗集料应该选用石质坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨耗性、抗冲击性且近正方体颗粒的碎石,粒径>2.36 mm。上面层采用优质辉绿岩,中、下面层采用石灰岩等碱性石料 ,应选用反击式破碎机轧制的碎石,若选用颚式破碎机轧制的碎石,则应严格控制细长扁平颗粒的含量,以确保粗集料的质量。
(2)项目特殊路基换填和台背回填材料初步设计为砂砾石,由于钦州本地和周边地区没有砂砾石,经分析对初设进行优化,优化为钦州本地资源丰富、成本低的碎石土;且初设中对碎石土没有明确的掺配比例,经过优化,设计图纸中明确了碎石∶土=7∶3的掺配比例,为项目后期施工优化提供了较大空间,如图2所示。
(a)优化前
(b)优化后
4.2 桥梁设计优化
(1)初步设计中跨江桥孔跨布置为(40+3×60+40)m连续箱梁,采用少支架施工法。施工图设计中优化为采用在成桥状态弯矩为零断面断开分段浇筑的方式施工,减少一次性浇筑搭设支架对河道的拥堵,同时也减少大体积混凝土一次性浇筑的风险,如图3所示。
图3 现浇梁优化示意图(单位:m)
(2)下埠江大桥主墩原设计10根2 m桩基,引桥桥墩每幅6根1.5 m桩基,优化后统一调整为1.8 m桩基,结合地勘资料,经过计算将引桥桥墩每幅6根桩基优化为3根桩基(原设计96根现优化为48根,桩基数量减少了一半),方便钢筋笼的制作和钻机施工,缩短了施工周期,如图4所示。
图4 桩基数量优化示意图
(3)原设计下埠江大桥有4片高低盖梁,经与设计院沟通优化后取消了盖梁,降低了施工的难度,缩短了施工工期,如图5所示。
(4)在初步设计方案中,两座跨江桥的过渡墩承台均位于江面水位之下,通过与建设单位、设计院沟通,调整到现况地面标高,降低施工难度,加快施工进度,如图6所示。
(a)优化前
(b)优化后图5 桥梁盖梁优化示意图(单位:m)
(a)优化前
(b)优化后图6 桥梁过渡墩承台标高优化示意图(单位:m)
5 结语
在市政EPC总承包项目的设计过程中包含着许多的效益增长点,对设计工作的良好管控能够为实现项目的利益增值提供更多机会。设计工作的合理性在很大程度上决定着项目实施的时效性、安全性、可靠性和经济性,而设计管控的水平对于设计的合理性乃至整个工程的质量控制、成本控制和工期控制均具有直接的影响。本文结合马莱大道项目设计优化案例,对市政EPC总承包项目设计进度和质量的管理进行分析,为今后市政EPC项目的设计管理提供参考及借鉴。