■ 付漳湖
建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè),行業(yè)的工程設(shè)計和建造水平在不斷提高,青藏鐵路、長江三峽大壩、西氣東輸?shù)纫淮笈卮笮徒ㄔO(shè)工程,反映出了我國建筑科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平。建筑行業(yè)內(nèi)的分工越來越細化,但同時也對各專業(yè)環(huán)節(jié)的整合集成能力的要求越來越高。從用戶需求方的角度,國內(nèi)外建筑市場的發(fā)展表明,工程發(fā)包方越來越重視承包商提供綜合服務(wù)的能力,EPC(設(shè)計—采購—施工總承包)、DB(設(shè)計—建造)、交鑰匙模式及BOT(建設(shè)—經(jīng)營—轉(zhuǎn)讓)、PPP(公共部門與私人企業(yè)合作模式)等承包方式在國際上被普遍采用,近年來在我國基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域也逐漸被采用。但目前我國建筑行業(yè)企業(yè)對工程項目進行策劃、融資、設(shè)計、采購、施工、試運行的一體化運作能力還較為薄弱,對總承包模式的駕馭能力有待提升。
深圳地鐵5號線是深圳市政府在申辦2011年第26屆世界大學(xué)生運動會(簡稱大運會)時向世人承諾的城市軌道交通綜合配套項目。起于前海灣站,止于黃貝嶺站,全長40.001 km,共設(shè)車站27座、26個區(qū)間、車輛段與停車場各1個、主變電所1座、綜合換乘樞紐3個。
地鐵5號線是當時深圳市一次性投資建設(shè)最長的地鐵項目,具有工期緊、任務(wù)重、接口多、地質(zhì)條件復(fù)雜、工程技術(shù)難度大等特點。為實現(xiàn)既定建設(shè)目標,項目采用設(shè)計施工總承包的模式建設(shè)。項目重難點如下:
(1)要為大運會提供交通服務(wù),工期緊、任務(wù)重。為迎接大運會,深圳市政府對全市軌道交通建設(shè)作出了決戰(zhàn)部署,制定了必須在2011年6月30日前實現(xiàn)地鐵二期工程全部建成通車的目標。當時規(guī)劃的深圳地鐵二期工程包括5條線路,除5號線外,其他線路均已陸續(xù)開工,而5號線尚處于初步設(shè)計階段,必須保證在不到4年的時間內(nèi)完成一條約40 km從施工圖設(shè)計至開通運營的新建線路,工期壓力大、任務(wù)繁重。
(2)工程技術(shù)非常復(fù)雜,需要科學(xué)組織設(shè)計施工。深圳地鐵5號線全線地質(zhì)水文條件復(fù)雜,工法繁多,線路覆蓋多個舊城區(qū),地面交通流量大,多處下穿建(構(gòu))筑物,地下管線眾多;還有多個綜合換乘樞紐站,設(shè)計、施工難度很大,對設(shè)計、施工的技術(shù)性及施工組織的科學(xué)性等均提出很高要求,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞和脫節(jié),都可能影響5號線甚至其他線路的質(zhì)量和進度。
(3)工程設(shè)計施工接口多、協(xié)調(diào)工作量大??偝邪秶两?、軌道、人防、主變電工程、常規(guī)設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)備安裝、裝修等,項目內(nèi)部各專業(yè)間既存在錯綜復(fù)雜的設(shè)計施工接口,同時與交通疏解、管線改遷等前期工程,電扶梯、屏蔽門等非總承包范圍內(nèi)的項目,上蓋物業(yè)等同步建設(shè)工程等各專業(yè)間也存在眾多繁雜接口(見圖1),協(xié)調(diào)工作量大。
根據(jù)對EPC和DB項目的統(tǒng)計研究表明,雖然設(shè)計工作本身所占勞動力成本和時間成本不高[1],但對整個工程的成本、投入運營的時間及質(zhì)量有著巨大影響,主要表現(xiàn)在:(1)一個項目80%的造價在方案設(shè)計階段就已經(jīng)確定下來,后繼的控制只能影響到其余20%的投資[2];(2)生產(chǎn)率的70%~80%在設(shè)計階段決定;(3)40%的質(zhì)量問題起源于不良設(shè)計。同時研究表明:工程變更的成本隨時間推遲呈對數(shù)關(guān)系上升[3-4]?;趯υO(shè)計工作重要性和管理特點的認識,以深圳地鐵5號線工程為依托,引入并融合系統(tǒng)工程管理方法、風險管理理論、并行工程(Concurrent Engineering,CE)理論等管理理念和方法,對設(shè)計施工一體化管理進行積極的實踐與探索。
利用合同和行政管理手段,整合資源,由傳統(tǒng)多個獨立、條塊分割、設(shè)計施工分離的“管理中心”集成為一個專業(yè)、高效、統(tǒng)一、集中的設(shè)計施工管理中心,管理中心與設(shè)計、施工上下聯(lián)動、及時反饋。同時將傳統(tǒng)管理中參建各方相互交織、低效的管理網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化為以總承包單位為節(jié)點的溝通平臺,形成“重點突出、分級管理、全面覆蓋、反應(yīng)迅速”的管控體系;并制定“設(shè)計引導(dǎo),源頭把控,統(tǒng)籌協(xié)調(diào),集中管理”的設(shè)計施工一體化管理原則,推動工程建設(shè)高效開展。
為加強對設(shè)計、施工的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,成立了設(shè)計、施工共同參與的“施工圖設(shè)計管理領(lǐng)導(dǎo)小組”,推動施工圖設(shè)計管理體系的運轉(zhuǎn);成立“安全質(zhì)量管理委員會”,作為工程安全質(zhì)量管理工作的核心體系;建立總承包框架內(nèi)多層次、多角度管控的工期管理體系,形成設(shè)計施工齊抓共管、主次分明的全線里程碑工期管理組織結(jié)構(gòu)。在完備一體化管理體系的同時,建立完善了《施工圖設(shè)計管理辦法》《設(shè)計巡檢管理辦法》《工期預(yù)警制度》《物資集中采購制度》《重大突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》等涵蓋工程建設(shè)全過程、全要素、多層面的一系列制度,規(guī)范了管理行為和流程,保證設(shè)計施工一體化的高效運轉(zhuǎn)。
圖1 深圳地鐵5號線各專業(yè)接口示意圖
根據(jù)全線各項目標具體要求,分析影響5號線管理目標實現(xiàn)的干擾因素,即人為因素、技術(shù)因素、地質(zhì)因素、環(huán)境因素、材料和設(shè)備因素、機具因素、資金因素、氣候因素等,針對各影響因素,在施工圖設(shè)計、物資供應(yīng)、施工過程等各環(huán)節(jié)和各層面進行超前策劃、提前處理,將影響工程建設(shè)目標的因素降低到最小程度。
一是編制工期總策劃和專項策劃。抓住進度管理主線,編制全線總體施組及工期總策劃,各部門根據(jù)全線總策劃制定前期工程計劃、施工圖出圖計劃、物資供應(yīng)計劃、安全質(zhì)量保證措施等。組織總體設(shè)計院編制施工圖設(shè)計詳細計表計劃、各施工標段編制實施性施組。將工程項目的設(shè)計、施工進度控制目標按年度、季度、月(或旬)進行分解,明確各項資源投入,協(xié)調(diào)安排工程建設(shè)進度銜接中的各類接口關(guān)系,增強工程建設(shè)實施的合理性、合作性和預(yù)見性,明確5號線工程建設(shè)總目標和各階段、各專業(yè)關(guān)鍵里程碑工期目標要求。在對施工進度總目標進行層層分解后,編制了專業(yè)程度高、指導(dǎo)性強的專項策劃,如施工監(jiān)測大綱、盾構(gòu)專項策劃、礦山法專項策劃、軌道工程專項策劃等,形成完整的進度控制體系。
二是編制設(shè)計施工技術(shù)要求。針對施工圖設(shè)計,根據(jù)設(shè)計的不同階段,在每一階段設(shè)計工作開始前組織設(shè)計、施工對初步設(shè)計文件進行預(yù)評審,并要求結(jié)合現(xiàn)場條件及自身技術(shù)水平,將設(shè)計方案、施工工法等進行分析研究??偝邪鼏挝粫傮w設(shè)計院對意見梳理統(tǒng)一后,由總體設(shè)計院向工點設(shè)計院進行技術(shù)難點、設(shè)計接口、限額設(shè)計指標、進度要求等方面的交底。各工點設(shè)計院根據(jù)交底、總體技術(shù)要求、標準圖和通用圖等開展施工圖設(shè)計。在施工階段,制定了施工技術(shù)控制要點、工程關(guān)鍵節(jié)點條件驗收管理辦法等技術(shù)文件。各項技術(shù)文件的制定和舉措確保了設(shè)計、施工過程有序可控。
三是制定工程質(zhì)量和創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃。結(jié)合深圳地鐵5號線工程的實際情況,總承包單位成立創(chuàng)優(yōu)專門組織機構(gòu),明確參建各方創(chuàng)優(yōu)職責,制定《工程建設(shè)創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃》,秉承“開工必優(yōu)、全面創(chuàng)優(yōu)、一次成優(yōu)”的創(chuàng)優(yōu)原則,確立創(chuàng)優(yōu)總目標:創(chuàng)國家優(yōu)質(zhì)工程“銀獎”以上,爭創(chuàng)“魯班獎”,同時明確設(shè)計、科研課題、工法、QC成果等支持性目標,并將目標層層分解,為工程創(chuàng)優(yōu)奠定了基礎(chǔ)。
針對5號線總承包專業(yè)接口多、參與單位多、技術(shù)難度大等特點,采取有力措施,消除管理“短板”,發(fā)揮設(shè)計、施工的互補優(yōu)勢,通過一體化管理,實現(xiàn)項目全過程各主要節(jié)點的“無縫對接”。
一是初步設(shè)計與施工圖設(shè)計的“無縫對接”。繼續(xù)沿用參與初步設(shè)計的單位進行施工圖設(shè)計,保證設(shè)計思路、技術(shù)特點和人員的延續(xù),減少初步設(shè)計與施工圖設(shè)計的交接環(huán)節(jié),有效保證設(shè)計質(zhì)量,節(jié)約設(shè)計工期。
二是設(shè)計與施工的“無縫對接”。在設(shè)計階段組織施工單位及早介入設(shè)計方案、施工工法、施工圖審查等過程,做到設(shè)計方案與現(xiàn)場地質(zhì)、周邊環(huán)境相匹配,同時充分考慮設(shè)計方案與施工水平、施工條件、資源配置等相匹配;施工階段組織設(shè)計人員加強現(xiàn)場服務(wù),根據(jù)邊界條件變化,及時參與現(xiàn)場問題解決,做到信息化施工。實現(xiàn)設(shè)計施工早對接、緊密對接、全過程對接。
三是土建、鋪軌、設(shè)備安裝和裝修工程的“無縫對接”。中鐵南方投資集團有限公司利用有力的資源調(diào)配能力和現(xiàn)場生產(chǎn)組織和協(xié)調(diào)能力,車站內(nèi)工序間做到分步移交,同時提前了設(shè)備安裝工程的介入時間,預(yù)留預(yù)埋超前統(tǒng)籌設(shè)計,避免了相互交叉作業(yè)干擾,既提高了工效,又降低了工程成本。
總承包單位作為生產(chǎn)任務(wù)的總集成中心,在項目建設(shè)過程中對設(shè)計、施工資源集中統(tǒng)籌管理,有效優(yōu)化資源配置、靈活調(diào)配生產(chǎn)要素,搭建了以設(shè)計、施工、資源供應(yīng)為支柱的一體化管理支撐體系。
一是以設(shè)計為主導(dǎo)。設(shè)計作為影響工程造價、工程進度、質(zhì)量和安全控制的源頭,在工程建設(shè)目標控制中發(fā)揮著主導(dǎo)作用。通過采取限額設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、設(shè)計巡檢與考核獎懲等手段,激發(fā)調(diào)動設(shè)計的積極性;同時組織施工單位配合設(shè)計院,使設(shè)計方案與一些先進的施工技術(shù)、施工工藝和施工方法結(jié)合起來,保證設(shè)計方案更合理,更具針對性,減少后期變更,做到工程質(zhì)量、安全和投資的源頭控制。
二是施工抓落實。針對全線不同工點的水文地質(zhì)、環(huán)境和工程條件,選擇與工程特點、難點相適應(yīng)的施工隊伍進行標段和施工任務(wù)劃分。設(shè)計階段,組織各標段發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,提前介入設(shè)計;施工階段,以5號線整體為著眼點,通過工期預(yù)警、勞動競賽、樣板引路等辦法,采用信息化施工、科技創(chuàng)新等手段,確保工程進度、質(zhì)量、安全和效益等目標的落實和實現(xiàn)。
三是資源集中管控。對盾構(gòu)機、槽壁機、鋼支撐等重要資源進行全線調(diào)配,以提高資源利用率;對大宗材料(如鋼材、防水材料、混凝土、水泥、管片等)采取集中采購模式,節(jié)約成本,保障物資及時到位;加強對項目資金的集中調(diào)度和監(jiān)管,提高了資金流動性,為施工生產(chǎn)解決后顧之憂;通過鞏固并擴大與金融機構(gòu)的合作,取得銀行授信額度,確保了資金需求;通過創(chuàng)新融資手段,有效控制融資節(jié)奏與融資期限,充分利用自有資金,不僅節(jié)約了大量融資成本,也保證了生產(chǎn)施工的有序進行。
5號線設(shè)計施工一體化管理始終堅持以“確保安全、質(zhì)量、環(huán)保,和諧推進工程建設(shè)”為中心,在管理中,重源頭(方案),抓落實,通過檢查、考核、獎罰,合同手段和行政手段并用,推動一體化管理高效運行。
一是方案評審與優(yōu)化。設(shè)計方案和施組方案控制是實現(xiàn)源頭控制、預(yù)防控制的關(guān)鍵,是從技術(shù)上保證工程安全、質(zhì)量、進度等各方面有序推進的基礎(chǔ),為此,對全線的設(shè)計和施組方案進行分類分級。對全線重大、共性的方案組織專家會議進行審查,對設(shè)計方案進行優(yōu)化,以有效控制投資、安全風險等。施工過程中,根據(jù)現(xiàn)場出現(xiàn)的新情況、新問題,及時組織對設(shè)計、施工方案進行調(diào)整,以滿足施工需要。
二是計劃與落實。根據(jù)工程總籌劃、里程碑工期要求、工期關(guān)鍵控制點和合理設(shè)計周期,在總體上遵循先前期、后勘察設(shè)計、再施工的前提下,分別制定全線各工點前期工程實施計劃、施工圖設(shè)計計劃、工程質(zhì)量和安全控制目標等。實施過程中,組織施工單位配合業(yè)主和政府部門強力推進前期工程;組織施工單位密切配合設(shè)計,靈活采取“方案穩(wěn)定一段、詳勘開展一段、施工圖完成一段”的做法,及時提供施工圖;同時通過各級協(xié)調(diào)會、專題會和溝通平臺,及時解決出現(xiàn)的問題,確保各項計劃的實現(xiàn)。
三是檢查與考核。建立突出重點、相互制約、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的激勵與約束機制,設(shè)立獎勵基金,通過檢查評比與獎罰,充分調(diào)動各參建設(shè)計、施工單位的積極性與主觀能動性,促進項目進度與安全、質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)分解的關(guān)鍵里程碑工期、關(guān)鍵線路節(jié)點工期對各施工單位關(guān)鍵里程碑工期進行獎罰考核,形成重大合同履約考核和重點節(jié)點A/B類里程碑考核、專項考核等多層次工期考核體系。按照“三個結(jié)合”,即內(nèi)部與外部檢查相結(jié)合、日??己伺c季度檢查相結(jié)合、前后優(yōu)差與獎罰配套相結(jié)合的檢查方式,對現(xiàn)場安全、質(zhì)量、文明施工進行檢查考核。對設(shè)計單位采取不定期設(shè)計巡檢和季度考核的方式,進行設(shè)計進度、質(zhì)量等的評比。
四是合同管理與行政手段。工程開始前,對設(shè)計、施工單位主要管理、技術(shù)人員資格和資源投入情況進行專項履約檢查;并在建設(shè)過程中定期進行履約檢查,確保其履約能力與工程任務(wù)相匹配。建設(shè)過程中,各單位安全、質(zhì)量、進度管理等方面出現(xiàn)部分偏差的,完全按合同嚴肅履行。在合同管理的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮行政管理優(yōu)勢。在地鐵5號線建設(shè)中,多次在施工現(xiàn)場召開全線生產(chǎn)計劃會,要求各參建單位領(lǐng)導(dǎo)參會,統(tǒng)一思想、提高認識,促使參建單位對地鐵5號線多關(guān)注、多幫扶,快速推進項目建設(shè);對個別出現(xiàn)重大履約風險因素的,及時約談參建單位領(lǐng)導(dǎo),要求派駐現(xiàn)場工作組予以重點幫扶;同時建立重難點項目領(lǐng)導(dǎo)掛牌督辦制度,并成立幫扶小組進行重點幫扶,及時消除短板,最大程度滿足整體建設(shè)的要求。
深圳地鐵5號線自2007年12月21日正式開工建設(shè),至2011年6月22日正式開通試運營,僅用3年半時間,在軌道交通建設(shè)領(lǐng)域創(chuàng)造了新的“深圳速度”,被深圳市政府譽為深圳市軌道交通二期建設(shè)中“開工最晚,建設(shè)最快”的線路;同時工程實體質(zhì)量優(yōu)良,全線榮獲2010年度深圳市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程獎。全面體現(xiàn)了投資節(jié)約、工期可控、工程優(yōu)質(zhì)、施工安全、運作廉潔等優(yōu)勢,取得了顯著的社會和經(jīng)濟效益。
(1)工程建設(shè)進度顯著加快。深圳地鐵5號線土建施工工期約26個月,軌道工程約6個月,較我國已完成和同期建設(shè)的其他地鐵線路工期提前6個月以上。深圳地鐵5號線與部分線路工程對比見表1[5]。
(2)工程投資有效降低。在以初步設(shè)計為依據(jù)招標、工期緊張的背景下,中鐵南方投資集團有限公司把設(shè)計、施工有機組織在一起,進行整體統(tǒng)籌安排,充分調(diào)動設(shè)計施工能動性,系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方案,有效降低工程投資,在前期工程和設(shè)計變更方面節(jié)約投資約4.7億元,約占總承包項目總投資的4.2%。
(3)社會效益顯著。深圳地鐵5號線優(yōu)質(zhì)、如期開通運營,兌現(xiàn)了深圳市政府向世人的承諾,保障了第26屆大運會的順利召開。5號線的建成進一步完善了深圳市的交通網(wǎng)絡(luò),并將為加速深圳特區(qū)的一體化進程、提升廣大市民的幸福指數(shù)發(fā)揮重大作用。
表1 深圳地鐵5號線與部分線路工程對比
深圳地鐵5號線是深圳市一次性投資建設(shè)最長的地鐵項目,采用設(shè)計施工總承包的建設(shè)模式。為適應(yīng)工程設(shè)計任務(wù)重、設(shè)計周期短、設(shè)計接口多、協(xié)調(diào)工作量大等特點,總承包單位在設(shè)計施工一體化管理的各環(huán)節(jié)開展了卓有成效的創(chuàng)新和實踐。通過對深圳地鐵5號線建設(shè)模式的實踐與探索,表明設(shè)計施工一體化能充分調(diào)動承辦方的主動性和積極性,將項目管理通盤考慮,使建設(shè)過程更為系統(tǒng)化、科學(xué)化、合理化,實現(xiàn)了設(shè)計施工零對接,確保了項目工期、安全、質(zhì)量和投資受控,實現(xiàn)了社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。深圳地鐵5號線設(shè)計施工一體化管理創(chuàng)新可為其他建設(shè)項目提供有效借鑒。