顶管项目工程变更的主要原因分析及控制措施探讨

黄小芸 范村莹 边 金

（广东海洋大学海洋工程学院，广东 湛江 524088）

0 引言

市政管网工程往往具有工期短，施工难度大，作业范围广等特点，在实际施工的过程中经常会发生变更，比如因勘察资料有限，开挖后发现已存在管道或其他构筑物需要重新设计线路或拆除原有构件后再施工以及施工地质条件改变等，需要变更施工方案。工程变更往往会导致工期延误和成本增加，不利于工程建设项目的正常推进，成为工程建设过程中力求避免的问题。

基于此，以深圳市南山区小微水体综合治理之市政管网完善工程顶管项目为例，对市政工程管网建设过程中引发变更的主要原因进行分析，并探讨控制措施，希望能为同类工程提供参考。

1 项目概况

该项目为深圳市南山区小微水体综合治理兜底工程中的市政管网完善工程，旨在对不完善的排水管网进行梳理改造，使污水得到最大限度的收集，实现雨水和污水分流的目的。该工程拟建污水管线位于大沙河北岸巡河路，起点（上游）为凌菊璐，终点（下游）为学康路，长度2.6km，管径为DN800~DN1000，排水方向与大沙河水流方向一致，由东向西排入下游污水系统。主要服务以下区域：南方科技大学、深圳大学、中科院先进技术研究院、深圳大学医院、市政路上游区域。为确保道路满足通行条件，项目W1-W8管道以及接入该项目设计污水支管，采用开槽施工，其余管段采用顶管方式施工。

2 引发工程变更的主要原因及对工程的影响

2.1 引发工程变更的主要原因

2.1.1 施工方案不合理

项目位于大学校园内，且部分施工段处于绿化带，林木繁多，施工场地空间不足，施工便道不畅，场地受限；由于物探技术的限制，对很多产权单位无法确认的地下管线以及埋深较大的非金属管线不能准确探明，加之人工探孔深度受限，容易导致按照原设计支护方式（钢板桩或钻孔灌注桩）施工对地下管线造成损伤，存在重大安全隐患，进而延误工期；此外学校要求在校园内施工对学校影响最小，尤其是施工噪声要小，加之钻孔灌注桩施工周期长、对环境污染严重、占地面积大，对校园的影响大。

2.1.2 工程勘察技术限制

现有地下管线交错复杂，且当前物探技术有限，施工过程中遇到未知的构筑物，如箱涵、混凝土构件等引起项目变更，不得不修改设计线路或在施工完成后恢复箱涵。比如，一顶管施工段在顶进过程中遇到多条钢筋混凝土管桩，导致管道破裂，机舱内漏水。经专家讨论验证，最后只能更改施工方案，人工破除管桩，吊出顶管机头后，改用人工顶管工艺对剩余顶管段进行施工。

2.1.3 发生施工交叉

该项目中一顶管施工段刚开洞就遇到现状2×DN200PE过河电缆，经了解此电缆为另一项目施工现场及生活区临时电缆，由于对方项目施工任务紧，此电缆暂时不能改迁，只能待对方施工完，将此电缆废除，同时需对与设计管线交叉的一条现状已废除的DN600的雨水PE管做切断处理。由于无法确定设计管线与现状电缆相交长度，只能增加逆作井一座，相应需要改变管道设计线路。

2.2 工程变更带来的影响分析

2.2.1 对工程进度的影响

工程变更的发生，意味着原定的施工计划被打乱，需要重新调整施工安排。变更提出后，还需经过层层审批才能继续施工，变更过程势必会影响施工进度。若是遇到重大变更，还要组织专家论证，确定新的施工方案，各种材料、机械进场计划也要重新协调，将严重影响项目进度。在该项目中，因地质条件发生不可预见的变化，导致部分管段改为采用人工顶管施工，因这一问题影响施工工期近两个月。

2.2.2 对工程造价的影响

当工程变更发生时，不可避免地会造成工程造价的变化。特别是当变更问题是新增工程项目或是拆除后改造项目，势必要额外增加一笔工程费用。若因变更问题耽误了项目进度，后期为了赶工期，施工单位不得不投入更多的人力、物力，可能引起工期及费用的索赔。在该项目中，变更累积金额达15440725.37元，占合同价65.10%，严重超出了预期投资额。

2.2.3 对工程质量的影响

当工程变更对工期、造价产生影响时，施工单位为了保证工期、降低工程造价，可能会为了加快施工速度而降低施工操作标准，选择一些价格低、质量不达标的材料来保证工期、降低工程造价，这势必会影响工程质量[1]。

3 工程变更的控制措施

经过对该项目变更问题的原因、造成的影响及在过程中发现的问题等内容进行分析，提出应对工程变更，分别从事前、事中、事后三个阶段考虑，做好事前预防，事中高效处理，事后严格审查等工作，最大限度减小变更问题对工程的影响[2]。

3.1 事前控制

3.1.1 设计单位控制措施

工程变更发生的原因很大程度是由于图纸设计质量问题，设计与施工现场不符。因此，设计单位在工程变更管理中起着关键作用。设计单位在设计时要充分理解文件，结合各专业意见，必要时与勘察单位联系或去现场察看，确保设计质量。例如，该项目中有一施工段处于绿化带，本身施工环境受限，且根据校方要求项目施工要尽量减少对校园环境的影响，如果采用灌注桩支护，对环境污染严重、占地面积大，对校园的影响极大，该方案是非常不合理的，应一开始就质疑，而不是等到快要施工时才提出变更。

3.1.2 施工单位控制措施

做好图纸会审工作，发现设计遗漏项或与相关专业冲突的地方，及时提出，可减少在开工后提出变更的情况。施工单位进行本阶段施工的同时，应同时为下一阶段的施工做好准备。例如在该项目中遇到的施工作业交叉中问题，由于双方都有各自的施工任务，电缆不得拆除，所以不得不重新调整设计方案。如果在施工前，组织一支巡查队伍，不定期对后期施工的环境进行巡查，及时发现问题，可以提前与相关单位沟通，或是提前提出变更，避免影响施工进度。

3.1.3 监理单位控制措施

监理单位要履行好审核职责，结合勘察报告、政府文件等资料，对设计图纸、施工组织设计等进行严格审核，发现问题及时提出并解决，从而提高设计图纸质量和施工组织设计的可行性，从源头上减少变更问题的发生[1]。

3.1.4 造价单位控制措施

该项目实行全过程造价咨询。造价咨询单位在项目前期就已介入，在设计阶段编制工程概算和编制施工图预算时，与设计单位对接，从经济角度提出专业意见，从把握工程造价角度提出控制造价相关要求，避免后期因造价过高而要进行变更。

3.2 事中控制

3.2.1 加强工程变更审查

结合信息管理系统，加大对工程变更的审查和审批力度，同时缩短因走审批流程而耗费的时间。应从工程变更的范围、原因、时间以及地点等多方面切入，对工程变更进行评估，明确划分等级，如变更工程量较小，可简化相应的流程，从而缩短时间[3]。如变更工程量较大或影响范围广，则要按规定严格执行相关审查和审批手续，保证审查和审批的质量，避免因疏忽造成负面影响。

3.2.2 高效处理工程变更

针对不同等级变更问题的审批流程会在信息系统内设置好，在发生变更时，变更提出方要及时在信息共享平台上传相关信息，针对变更的类型和复杂程度上报给相应的部门，经层层审批，拿到工程变更令后方可施工。而在系统上，层层审批通过的文件会及时抄送给相关部门，让相应部门可以提前做好准备，例如，材料采购部门在收到审批后的工程量确认单，要及时联系厂商，确保材料按时进场。或者是当变更问题较为复杂，需要组织各方专家论证时，可在系统上将相关资料上传，相应负责人及时下载资料查看、提前准备，确保论证会议高效进行。

3.2.3 重视工程变更监督

同时，还要加强对变更施工的监管，建立相应的监督机构或者专职监督人员，保证变更施工的质量，确保变更问题有效发生，避免施工单位为了获取利益，故意提出变更。监督人员还要根据变更工程的施工节点进行记录，上传相应的监督报告，以便后期核查[4]。

3.3 事后控制

3.3.1 严审工程变更手续

工程变更施工完成后，施工方要及时准备好相应的资料办好相关手续，待结算时报审。相应的审批部门，要严格审查。审查人员要熟悉招标文件、施工合同、施工图纸等基础资料，审查工程变更内容是否在合同双方关于变更问题的约定范围内、是否符合要求。审查相关资料是否齐全、相关手续是否已办理完善，确保变更的合规性，不符合要求的不予计算。

3.3.2 分析工程变更原因

在工程变更审核完成后，及时分类整理，针对不同原因引起的工程变更、不同时期引起的工程变更分别计算影响，找出主要责任单位，分析是否存在工作未做到位的情况，完善工程变更台账，总结经验教训，为以后的工程项目提供参考借鉴[1]。

4 构建城市地下管网模型的建议

4.1 构建城市地下管网模型

4.1.1 必要性分析

由于市政管网工程的特殊性、隐蔽性，仅仅依据图纸和勘察人员的前期勘察，并不能完全确定地下管线的布置情况，难以确定是否存在地下构筑物。比如设计单位根据现有图纸标注进行现状井设计，在实际施工过程中，因缺少现状井导致需要改道或重新新建，进而提出变更、确定解决方案，这个过程不仅耽误工期，而且对成本、质量等影响较大。

4.1.2 模型构建过程

可以由政府部门牵头，利用BIM技术及当前各种物联网技术构建城市地下管网模型，即3D地下地图。首先，结合现有管网资料，联合勘察单位，将近几年市政管网项目相关信息录入到这个模型中，包括项目的勘察资料、设计资料、施工资料、变更资料、变更措施等。其次，利用模型信息实时同步的功能，在项目开工前完善项目信息，项目开工后对项目范围、施工工期、施工成本等进行实时更新，同时，模型上具有的信息同步功能也能最大限度避免施工作业交叉问题，有利于未来地下管网项目的集成管理[5]。最后，模型建成后，施工单位需通过相应部门申请模型的登入接口，对于每个接口会依据该项目施工段开放对应的位置权限。这样只需要登入接口，就能清楚知道施工段内地下管线的分布，检查井深度和一些地下构筑物。结合模型更合理地设置新建管道的分布，从源头上减少变更问题的发生。

4.2 构建地下管网模型的作用

4.2.1 对参建单位的作用

对勘察单位而言，该模型的存在大大降低了勘察单位的工作量，以往市政管网项目勘察的重点有两个：地质勘探和管线探测。通过该模型勘察人员可以看到项目施工段的一些地质情况，尤其是某些特殊地质和已存在管道的分布，更方便他们抓住工作关键点，勘察工作的重点转变为复核模型的数据，检验某些重要位置管道是否存在和一些特殊位置的土层情况，使勘察报告结果更可靠。勘察单位也要注意不能过于依赖模型，要敢于提出问题，对于勘察结果与模型有出入的，及时整理资料、上报，由相关工程师更新模型数据。

对设计单位而言，设计单位在设计管道线路时结合勘察资料和现有模型，可以更合理地确定新建管道线路，避开一些构筑物或现有管道，实在无法避开的，可及时组织有关专家论证，提出解决方案。在一定程度上避免了后期与现有管道冲突，需要改道提出变更的问题。

对施工单位而言，施工单位依据勘察资料、设计方案和模型制定相应的施工方案，对于某些需要特殊位置，不适用常规施工方法的，可以预先组织专家研究、论证，得出合适的施工方案。在施工过程中，对于现状管线保护、箱涵拆除等，也可以预先准备好所需要的材料、机械，提高施工效率。

4.2.2 对项目整体的作用

该模型的构建能够最大限度地减少变更问题的发生，从而提高项目整体的施工效率。通常情况下，施工过程中遇到现有管道或构筑物与设计管道冲突时，施工方要提出变更，经监理、业主确认后，设计单位重新设计，遇到一些较为复杂的情况还要组织专家、学者论证，各方最后通过方案，施工单位才能施工。一个项目如果出现多个变更，项目的整体进度将会受到巨大的影响，变更后方案所需的人、材、机等资源的支出也会相应增加，严重影响项目成本控制。所以，构建出该模型能最大限度地从源头减少变更问题的发生。

4.2.3 对施工交叉处理的作用

该项目在进行顶管施工的过程中遇到了华建施工用的临时电缆为例，由于对方施工任务紧，电缆不能拆除，因此只能调整原来的方案，提出变更。该模型所具有的信息实时同步的功能就可以预先解决这个麻烦，当两方甚至是多方需要在同一范围内施工或作业范围有交叉时，模型内会出现警示，及时通知各方负责人。各方负责人能够预先接洽、协调好各方的在交叉范围内的开工时间、施工期限，尽可能地不影响到各方施工进度，实现利益最大化。

5 结束语

本文基于深圳某顶管项目，针对市政工程管网建设过程中的工程变更原因和控制措施进行探讨。总结引发变更的主要原因，分析其对项目的影响，针对性地提出控制措施。做好事前预防、事中控制、事后严审等工作，尽量避免或减小变更问题对工程的影响。提出了未来构建城市地下管网模型的设想，从源头上减少变更问题的发生。由于该模型的构建需要大量专业技术人员以及大量物力和财力，还需政府部门的支持，该方案的实现和应用还有待进一步探讨。