青宁输气管道工程EPC联合体模式应用与实践

程振华 刘冬林 管荣昌

(中石化中原石油工程设计有限公司，河南 濮阳 457000)

0 引言

青宁输气管道工程(以下简称青宁项目)起自山东青岛的山东LNG接收站，终于江苏仪征的川气东送南京支线南京输气站，与川气东送南京支线相连，线路全长531 km，管径D1 016，设计压力10.0 MPa，建设11座输气站、22座阀室。管道途经山东、江苏2省、7个地市、15个县区。

中石化中原石油工程设计有限公司(以下简称中原设计)作为牵头人与四家油建施工单位组成EPC联合体中标青宁项目EPC二标段，该标段线路全长327 km，沿线设阀室14座，分输站6座。根据联合体协议，中原设计负责设计、采购，四家施工单位组建各自区域施工项目部，负责本区段施工，并对各自施工区段内的施工、进度、质量和HSE等负责。联合体各方独立核算、自负盈亏。

1 EPC联合体模式的优势

EPC联合体总承包模式能够发挥联合体成员单位各自的技术与管理优势，能够实现项目管理组织内部信息有效互通，联合体成员相互协作，设计、采办、施工深度交叉，平行推进，有效完成项目的成本、进度、质量和安全目标[1]。EPC联合体模式通过在青宁项目上的应用与实践，主要体现在一体化、专业化、风险共担和利益共享等方面的优势。

1.1 一体化的优势

在项目投标阶段，EPC联合体成员通过共同研究招标文件、合同条款、现场考察、项目运行风险分析、项目管理文件编制等方式，建立“一切为了安全、一切服从质量、一切围绕进度”的理念，统一联合体思想认识、凝心聚力，提高服务意识和契约精神。

在项目实施过程中，联合体各方突破传统的E+P+C的管理理念，在充分发挥 E，P，C各自优势的同时，发挥E，P，C深度交叉，深度融合的一体化优势，在项目实施的不同阶段，进行 EP，EC，PC交叉融合管理，EPC联合体成员之间联动协调运作，有效完成项目的成本、进度、质量和安全目标。

1.2 专业化的优势

设计作为联合体牵头单位的优点有利于提高工程质量、控制投资、缩短建设周期和提高项目管理水平[2]。首先从设计的角度对设计方案的先进性、科学合理性和项目的总投资、总工期等进行严格的审核和充分论证，对项目的质量、成本、工期等控制和后期运营进行有效控制。同时，设计牵头施工单位一起对工程难点进行现场踏勘，做到设计与施工深度集合，在满足相关规范的前提下，融入合理的施工建议，优化施工图设计，将施工的难度及成本也作为重要考虑因素，多方权衡，使设计更加合理，施工操作更加简便，从而达到降成本、缩工期、保质量的目标。

1.3 风险共担、利益共享的优势

通过EPC联合体的模式，设计和施工单位充分发挥各自在设计、采购、施工、外协等环节的优势，降低较为薄弱的不利因素。在项目投标前，由设计主导与施工单位共同分析项目风险点及合理的规避或减轻措施，确定双方的合作方式，在双方合作协议达成一致后，组成EPC联合体开展投标工作。中标后的EPC联合体对所承包的设计、设备材料采办、施工、HSE、质量、进度、费用及合同执行等全过程负责，进一步降低总承包实施风险，充分发挥了EPC承包团队的整体优势。

2 组建EPC联合体的要素

通过国内外EPC总承包的成功运作经验分析，组织保障、专业化分工与合作界面清晰、管理架构与管理模式相近、企业文化相近等是组建EPC联合体的前提与关键要素。中石化石油工程建设有限公司是由三家设计单位、多家油建、建工施工单位组建的石油工程建设的专业化公司，本工程EPC联合体由隶属于同一公司旗下的中原设计作为牵头人与4家油建施工单位共同组建而成。

2.1 组织保障

石油工程建设公司从高层为青宁输气管道EPC项目设立了领导小组和协调小组，为项目实施过程中的管理和技术提供支持。协调组常驻项目现场，及时协调项目实施过程中，各联合体成员之间的问题，提供组织保障。

2.2 专业化分工与合作界面清晰

通过采取签订联合体协议的方式，构建清晰的分工及合作界面，有效规避项目运行过程中推诿、扯皮现象的发生。充分发挥联合体各单位在工程建设中的优势和特长，确保项目的高效运行。

2.3 管理架构与管理模式

建立精简、高效的项目管理组织机构，由中原设计牵头与各联合体成员共同组建EPC联合体项目部，统筹协调和管理项目的实施。中原设计组建项目设计团队，负责详细勘察、设计工作的实施，其他各联合体成员单位组建施工项目部，负责各自区域施工工作的实施。

统一制订项目管理体系文件，确保各联合体成员单位在本项目管理中制度化、规范化、程序化。

2.4 企业文化

全面打造“五个工程”(围绕统筹计划和节点工期打造“正点工程”,围绕技术质量打造“精品工程”, 围绕现场监督打造“安全工程”,围绕合作共赢打造“和谐工程”,围绕廉洁示范打造“阳光工程”)，把工程建设成“中石化优质工程”，争创“国家优质工程”。

3 青宁项目EPC联合体管理模式

3.1 构建联合体组织机构、组建高度融合的项目管理团队

青宁管道EPC联合体项目部机构设置分为项目部领导层、管理部门和项目分部三个层级。由联合体各方共同组成，见图1。

3.2 签订联合体协议，明确工作界面和责任

在确定青宁输气管道EPC二标段联合体的组织机构后，为明确各方在工作上的责任与义务，牵头人组织EPC联合体成员共同商讨，最终以通过签订联合体协议的方式来划分工作界面、责任界面，充分发挥各家单位在工程建设中的长处。

3.2.1主要工作界面

EPC联合体牵头人负责项目详细勘察设计、主要乙供物资的采购、铁路穿越、林地协调等工作；各联合体成员负责各自施工区段内的施工、部分乙供物资材料、征地协调等工作。

3.2.2主要责任界面

联合体各方，承担各自工作范围内的一切工作，并对其安全、进度、质量、廉洁、稳定等全部责任。因其中一方行为和失误造成另一方或几方损失了，由其承担全部责任。

3.3 建立统一的质量、HSE管理体系，保证工程质量和规避了安全风险

EPC联合体项目部组织各施工项目部共同编制项目质量和HSE管理体系文件，进一步理顺关系，明确职责与权限，协调各部门之间的关系，使各项质量和HSE管理活动能够顺利、有效地实施。通过对项目所涉质量文件的识别和梳理，确定项目质量体系文件按5层设定。通过项目质量计划指导着项目质量和HSE管理体系的运行。

3.4 建立全过程、全方位运作协调机制，实现工程建设各方无缝衔接

项目部组织编制设计、HSE等管理文件51个，形成一套完整的EPC项目管理体系文件。编制了《青宁输气管道工程网络运行计划》，从设计、采购、施工三大主线，明确一般管道焊接、顶管穿越、定向转穿越、站场及阀室施工过程中的关键节点及关键线路，每个关键点制定了相对应的协作措施。

通过EPC联合体项目部的系列创新管理，在整个建设周期，对设计、采购、施工等进行了高效统一的管理。充分发挥了设计引领作用，促进了技术进步，有效的控制了成本。通过设计、采办、施工三方的密切配合、合理交叉、相互支持，降低了施工难度，缩短了工期，降低了工程成本，保障工程质量。

3.5 建立共享的动态数字化运行管理平台，促进工程建设的提速

通过中线桩维护模块的应用，在施工变更和管材、热煨的采购量总体把控方面发挥作用，相比传统的长输管道施工管理，线路走向能准确反映现场实际，管材、热煨采购总量更易实时把控，减少了管材和热煨余料，降低了采购成本。

4 EPC联合体模式在青宁项目的应用与实践

4.1 充分发挥设计为主导的龙头作用

设计作为项目管理的龙头，对于进度管理、成本控制起至关重要的作用。设计与采购、施工的合理交叉是工期控制的主要保证。

在组织机构设置上，联合体项目部将公司设计团队融入项目团队管理，牵头人通过积极组织，设计团队提前完成了统筹网络计划各节点相关施工图设计工作。3月底提供了终版中线桩图纸，4月份完成了一般线路的施工图设计，为施工单位施工动员、前期工农关系协调、临时征地、放线、清表等工作创造了有利条件。5月～6月初完成了顶管和定向钻施工图设计，及时的图纸交付，为施工单位施工可行性研究编制、专项施工方案编制报审、施工报建手续等奠定了坚实基础。施工开工时间比统筹计划提前一个月，缩短了项目总工期。

图纸的及时交付和主管材保供到位，施工单位人机具调配稳步进行，避免了窝工。通过设计与施工的融合协调，降低施工单位的运作成本。

4.2 充分发挥建设各阶段EP,EC,PC之间融合衔接作用，发挥EPC整体优势

4.2.1设计与采办的有效衔接

采办在EPC工程总承包项目中，对设计和施工起承上启下的作用，能提高整体工程的质量，缩短工期，节省投资。在EPC联合体模式下，把采购纳入设计程序，采购可随着设计的进展而能够较早地开始工作，并按统筹计划有条不紊地陆续开展采购活动。

项目中标后，主管材采办工作与施工图设计、施工前期准备工作平行推进。施工图中线桩确定后先行实施30%的主管材采购，确保开工物质需求。随着施工测量放线、清表工作的进展，主管材点对点交付各施工区段沿线布管和临时堆管点，以及施工前期准备平行推进，缩短了工期。

长输管道每批主管材的采购数量和规格是项复杂工作，需要动态考虑设计、施工等方面的数据，决策过程充分体现了EPC总承包管理模式的优势，设计与采购、施工实现实时无缝沟通，采办部及时掌握主管材的设计进度和现场施工消耗数据，确保实现本标段主管材保供的前提下，工程余料得到有效控制。

站场物资采购纳入设计统一管理，根据设计进度及施工顺序确定采购进度，先关键设备，后一般设备，再70%,85%,100%材料；设计负责确认制造厂商图纸，保证施工图纸安装尺寸与到货设备一致，既保证了采购质量，又和施工进度合理搭接，缩短了建设周期。

4.2.2设计与施工的有效衔接

通过设计优化产生的价值提高工程效益，是节省工程费用的主要因素。设计团队始终贯彻方便施工、节约成本的原则。同时要求采购和施工团队对设计的合理性、经济合理性进行审核反馈，提出优化建议, 最大限度的减少设计变更。

在项目控制性工程高邮湖连续7条定向钻穿越设计时，设计团队和施工方多次深入高邮湖现场勘查，充分考虑施工期受窗口期(每年10月底～次年5月)短、桃花汛(每年3月～4月)影响，以及滩区管线埋设深、地下水位高、管材运输困难等影响因素，多方案对比论证，在总穿越长度不变条件下，采用增加定向钻长度、减少滩区直埋管线长度、缩短基坑连头长度方案，基坑连头长度控制在50 m以内，通过方案综合对比分析，虽然增加定向钻长度增加了工程造价，但减少滩区直埋管线大大减少了围堰、钢板桩支护、定点降水、开挖连头等工程费及施工措施费用，施工周期缩短，安全风险降低，综合效益显著提高。

在施工图设计中，通过现场踏勘等过程与施工单位紧密沟通，通过施工方经验协助优化设计，减少不必要的图纸升版和设计变更。有利于现场施工连续性和进度安排，也有利于避免不必要的二次采购和材料浪费，既降低了成本又保障了施工质量和进度。

设计方案和施工作业方式及外协工作有机结合，适当调整中线桩位置避开障碍物，把工农关系复杂区段、外协难度大的河流等地方，通过定向钻优化作业方式，尽管直接工程费增加了，但节约了工农关系费，缩短了工期，综合效益提高了。

4.2.3采办与施工的有效衔接

采办和施工的衔接主要是采购计划和施工计划的衔接。标段内施工区段多，在同时开工情况下，各类工程物资消耗速度快且不均衡，保供压力大。为保证项目主管材的有序供应，EPC联合体项目部定期组织协调设计、采办、施工单位，根据现场施工总体情况和施工进度提出物资需求计划，采办部及时进行请购下单。充分利用中转站、现场堆管点，点对点交付等调节功能，项目部通过针对性的催交催运工作，形成科学合理的催交工作流程和制度，确保各管厂的生产发运接替有序，现场各种规格主管材库存充足，为施工单位提供有力的物资保障。

5 项目阶段性运行效果

5.1 创造了天然气长输管道的建设的“青宁速度”

青宁项目从3月19日试验段开工以来，联合体各方在业主“以业主为中心，EPC联合体为主力，依托监理、检测、第三方服务”的管理理念指导下，在探索管理经验的过程中，通过不断磨合、加强沟通，联合体各成员管理理念成功从“E+P+C”向“EPC”转变，EPC联合体建设管理模式有效运行。在设计图纸提前，主材保供到位，施工组织有效的前提下，联合体各方团结协作，共同努力，各项工作稳步推进。2020年克服新冠肺炎疫情的影响，2020年10月24日，线路工程全线贯通，10月底站场阀室联调完成，具备投产条件，12月15日正式进气投产，创造了天然气长输管道建设的“青宁速度”。

5.2 提升了天然气长输管道的建设的质量

青宁输气管道工程EPC二标段自开工到投产，项目总体进度、安全、质量等各项指标全面受控，得到了质监站、业主、监理的一致好评，其中质量指标完成情况见表1。

表1 质量指标完成对比表

5.3 形成了长输管道以设计公司牵头的EPC联合体运作模式

中原设计通过EPC联合体的模式充分发挥设计、采购环节的优势，降低施工管理较为薄弱的不利因素，在项目投标前先确定与施工单位的合作方式，在双方合作协议达成一致后，组成EPC联合体开展投标工作。中标后的EPC联合体对所承包的设计、设备材料采办、施工、HSE、质量、进度、费用及合同执行等全过程负责，进一步降低总承包实施风险，充分发挥了EPC承包团队的整体优势。在项目实际运作上按实施过程和专业化实行矩阵式管理，接受业主项目管理部门和监理单位的监督。

青宁项目的顺利实施，充分证明EPC总承包管理模式同样适用于上游板块的地面工程建设，以设计牵头的EPC联合体管理模式是目前地面工程建设管理最适用的工程管理模式。

5.4 打造了EPC联合体运作管理团体

中原设计与四家油建施工单位统筹考虑人员的配给，从各单位抽调了一批有资质、技术好、懂管理的人员组建了EPC项目管理团队和施工管理团队。EPC联合体项目部根据项目管理组织机构及工作内容，制定人力资源需求计划，明确所需岗位、数量、分工。通过青宁输气管道工程运行过程中磨合，目前已处于高效运行阶段。

5.5 减少业主协调的工作量

传统的“E+P+C”模式，业主需根据项目需要签多个合同，同时协调设计、采办及施工单位，点多、面广、事情杂，项目投资控制压力大。

采用“EPC”模式后，业主只需与EPC总承包商签订一个合同，大量降低了业主项目部的协调管理工作量，业主对项目投资控制的压力由EPC总承包商承担。由EPC总承包商负责项目的设计、采办和施工工作，内部沟通更加便利，相互支持程度更高，有利于项目目标的实现，提高业主的满意度。

5.6 体现在成本和社会效益上

通过设计人员的合理优化，青宁项目消化处理集团公司以往长输管道项目工程余料超过20 km。在采购工作的具体实施过程中，设计、采办及施工高效协调，通过实时掌握相关项目工程余料的实际情况，严控质量关，明确各类物资的复检要求，提前考虑预留一定的采购额度以消化使用工程余料等手段，将以往项目的工程余料充分利用。

6 结语

青宁输气管道工程是中国石化首条全线推行设计单位牵头EPC联合体管理模式的长输天然气管道建设项目，在业主创新管理提出“1234”的管理方针指导下，科学设置管理构架，EPC联合体秉承“以服务业主为中心，发挥EPC联合体优势”管理理念，形成符合国情具有中国特色的EPC总承包项目管理模式。设计单位牵头的EPC联合体总承包模式，是未来工程总承包业务发展的一种主要表现形式，青宁管道项目建设的实践与应用，为今后类似的EPC总承包项目建设管理模式提供了借鉴。