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摘要:深圳地铁5号线采用“投融资—设计施工总承包—回报”的bt模式建设,本文对该建设模式下的设计管理模块进行回顾和总结,解析了设计管理架构,剖析了设计管理的特点,分析优势与不足,提出改进建议,其设计管理模式值得借鉴和推广。
关键词:BT建设模式;BT项目公司;设计管理;设计总包
1概述
1.1深圳地铁5号线工程概况
深圳地铁5号线工程西起于南山区前海湾中心,东止于罗湖黄贝岭,长40km,设车站27座,其中枢纽站3个,新建车辆段、停车场、主变电所各1个,共享主变电所1座。项目总投资约200.58亿元。
1.2BT建设模式概述
地铁5号线是当时深圳市一次性建设投资最大、线路最长的地铁项目,具有规模大、工期紧、任务重、接口多、地质条件复杂、工程技术难度大等特点。为此,经过多方调研论证,深圳市政府打破传统思维定式,创造性采用“投融资—设计施工总承包—回报”的BT模式建设。深圳市地铁集团有限公司作为市政府授权的BT项目发起人(以下简称地铁公司),履行业主职责。施工总包(中国中铁股份有限公司)联合设计总包(铁道第三勘察设计院集团有限公司)组成地铁5号线BT承办方(简称BT项目公司),履行投融资、设计施工总承包职责。
1.3设计管理目标
BT项目公司组建设计管理部,实施对BT项目的设计管理,提出了“快、准、稳”设计管理目标。出图要快,投资控制要准,严控风险,确保周边环境、社会秩序稳定。
1.4BT建设模式设计管理架构
BT项目公司负责项目的融资和建设,对详(补)勘、施工图设计及工程施工进行管理,接受咨询单位的审查,接受深圳市地铁5号线建设管理办公室(以下简称5号办)和地铁公司的协调与监管,形成BT项目设计管理架构(图1)。在项目建设期间,BT项目公司还需协调勘察、设计、设计咨询、监理及其他与BT项目有关的土建、装修、安装等承包单位的各种关系。
2BT模式设计管理的特点
2.1施工提前介入,与设计提前融合
本工程招标以初步设计为依据,BT项目公司负责初步设计后的详(补)勘和施工图设计、设计变更和土建施工、设备安装装修施工等管理,与传统设计、施工各自承包的建设模式相比,施工方能更早地参与施工图阶段的设计管理,与设计同步交叉工作,互相协调配合,实现对方案的及早把控。
2.2设计周期短、进度管理要求更精细
深圳地铁5号线合同工期从2007年12月底进场开工至2011年6月底通车,土建工期仅有26个月(含前期工程、详勘及施工图设计)。详勘及施工图设计从2008年初才全面启动,为保证现场施工需求,设计单位必须在较短的设计周期内高质量完成繁重的设计任务,设计进度制定时就需考虑这一因素,编制计划时间以半天计,并包括节假日,这就需要BT设计管理模式高效运转、统筹安排,精细化管控设计进度。
2.3设计质量及安全风险控制压力大
地铁5号线地质条件和周边环境极其复杂,工程技术难度和安全风险大,而初步设计深度不够,设计边界条件不稳定,涉铁、涉路、涉水、涉气、涉电等风险管理缺执行标准,如何确保设计质量和安全受控是设计管理的重要课题。
2.4设计变更发生时间早、设计变更变得更敏感
地铁公司要求:对已批准的初步设计文件或经审查通过的施工图设计文件进行修改和补充等,均视为设计变更。为减少施工阶段的设计变更、保证施工图设计进度,在施工图设计前的方案审查阶段,对初步设计方案组织专家咨询,明确设计优化的方向,将变更尽可能控制在出施工图之前。由于BT建设模式明确了由BT项目公司融资建设,其变更设计带来的投资变化影响其经济回报率,也影响了地铁公司对项目投资规模的控制,因此设计变更变得极为敏感,设计变更管理更复杂。
2.5设计施工接口多、协调工作量大
这主要表现在两个方面,一是参与设计管理的部门较多,包括地铁公司、BT项目公司、勘察、设计总包、工点设计、管线迁改、交通疏解设计及咨询单位等,还有相关的监理、施工单位等,各单位之间工作关系交叉,需要统筹协调的点多线长,协调工作效率不高;二是BT建设范围内的土建工程、设备系统及装修工程与非BT范围的管线迁改、交通疏解、系统设备安装等专业之间的接口繁杂,工序间相互干扰多,协调工作量大。
3BT模式下的设计管理实践
根据对EPC(EngineeringProcurementConstruction,设计采购施工)和D-B(Design-Build,设计施工)项目的统计研究表明:虽然设计工作本身所占劳动力成本和时间成本不高,但它对整个工程的成本、投入运营的时间以及质量有着巨大的影响;另有研究表明:工程变更的成本随时间推迟呈对数关系上升。基于对设计工作重要性和BT模式下设计管理特点的认识,BT项目公司高度重视设计管理工作,对BT模式下的设计管理进行了积极的实践与探索。
3.1施工图设计前的技术准备
在施工图设计开始前,BT项目公司组织设计总包、分包单位配合施工单位开展现场调查和详(补)勘工作。设计总包单位根据调查及勘察情况、资源配置等情况,对全线设计方案进行整体策划,并编制了《施工图设计技术要求》、《施工图设计文件组成及内容》、《施工图文件编制及其他统一规定》、《施工图设计技术接口文件》等设计指导性文件。在每一工点开展设计工作前,BT项目公司组织工点设计、施工单位对初步设计文件进行分析研究,对设计方案、工法等方面的分歧进行研讨。BT项目公司汇总后与设计总包、咨询单位进行设计前预评审或专家咨询,设计总包单位根据预评审或专家咨询会确定的原则向各工点设计单位进行技术交底,再由各工点设计单位开展施工图设计。
3.2设计进度控制
本项目工期紧、任务重,为满足建设工期要求,需确保设计进度,在进度控制方面主要开展了以下工作:1)积极协助、跟踪地铁公司的规划报建进展,推动相关工作以稳定初步设计方案。根据项目工期紧、任务重的特点,为保证工期目标的实现,特别是在附属工程初步设计阶段,BT项目公司主动介入,督促施工与设计紧密联系,围绕可实施性,结合现场条件,推动初步设计方案尽快落地。2)BT项目公司与设计总包单位共同组织施工单位、工点设计单位根据工程总筹划、里程碑工期要求、工期关键控制点和合理的设计周期,结合地铁公司主责的房屋拆迁、管线迁改、交通疏解等前期工程进展,并根据先主体后附属的原则,分阶段、分批制定施工图出图计划,作为控制设计进度的依据。在原则上遵循先勘察、后设计、再施工的前提下,为满足部分工程施工需要,灵活采取“方案稳定一段、详勘开展一段、施工图完成一段”的做法,且引进试验段。先提供送审稿做施工筹备,再提供正式施工图以确保正常施工。3)为保证设计进度计划的落实,BT项目公司实行分片负责,安排专人跟踪各工点设计单位出图计划落实,并根据现场进度和对图纸需求情况,对进度计划实行动态调整。施工图送审后,根据《深圳地铁5号线工程BT范围内施工图设计工作制度》等督促审图各方加快审图进度,保证图纸及时向正式图转化。4)建立了施工单位设计联络制度。每个施工标段安排1名专职设计联络员,检查、跟踪设计院,每周上报需图计划,检查进度计划,找到制约出图的问题。BT项目公司对收集的问题梳理后,通过设计例会进行协调、分责、督办。设计总包单位制定了《深圳地铁5号线工程BT范围设计单位考核办法》对工点设计单位的设计质量、进度等进行巡检和考核;通过组织劳动竞赛等推动施工图进度计划兑现。
3.3设计质量及安全控制
设计质量和安全技术是设计管理工作的重中之重,为此开展了以下工作:1)严格落实质量管理各项制度和措施,设计总包单位加强总体技术管理和审查,推行标准化设计,各设计单位确保技术力量投入,加强各级技术指导和把关,加强日常设计质量评定考核。重点落实好方案预审制度、图纸会签制度、总体组审查制度、设计工作例会制度、专家咨询制度、设计复查制度、设计巡访制度等。2)加强详勘工作,设计参与制定详勘方案,提出补勘要求和跟踪补勘完成效果,特别是重视盾构区间开展补勘的重要性。3)在强化施工单位审查施工图的同时,聘请固定的专家开展专项审查,将问题解决在出图之前。对重大方案及设计变更邀请资深专家参与咨询,并提交地铁公司、BT项目公司技术委员会审定。4)制定质量考核办法,加强对各设计质量的巡查和考评,通过质量评定考核,促进设计质量提高。为及时发现和预防地下工程设计安全风险,定期开展地下工程设计安全现场巡检等专项检查活动,检查设计安全措施落实情况。
3.4设计投资控制
地铁5号线BT项目施工图设计是基于批准的初步设计文件开展的。为合理控制投资,BT项目公司制定了《施工图限额设计管理办法》、《设计优化管理办法》等,实行方案预评审、标准化设计、技术交底及图纸会审,做好优化、深化设计和限额设计,从源头上抓投资控制。将设计变更作为重点,坚持事前控制、事后动态监督。按照“功能优先、安全第一、严格审查”的原则,做到积极配合、严格审查,努力控制工程投资。
3.5设计变更管理
1)BT项目的工程变更分为由业主方引起的A类变更和由BT项目公司引起的B类变更。A类分为AI、AII、AIII、AIV四类;B类分为BI、BII两大类。BI类、A类主要涉及对技术标准、建设规模、工程范围、主要工法等的变更,BI类、A类最终审批权在地铁公司。BT项目公司仅对BII类有最终审批权。2)为确保设计变更进程满足现场施工需求,BT项目公司将设计变更管理作为一项重要工作内容,从现场七方会到变更资料的初审、报送、各级审查、变更令下达、出图,实行专人跟踪、及时反馈。对设计变更实行“一季度一清理”,督促相关单位及时上报变更资料、完善变更流程。对A类、BI类等重大变更设计,及时跟进地铁公司的审批进展,把问题及时反馈,以加快设计变更的审批进度。在各方的努力下,5号线设计变更流程及进度满足了施工需求。
3.6施工配合和设计服务
在设计管理过程中,始终秉承“设计为施工服务”的理念,加强对配合施工、设计服务的管理,坚持联络员会议和设计例会制度,及时梳理、协调解决现场存在的问题。要求各设计单位增强服务意识,配足、配强施工配合人员,主动深入施工现场,加强对施工现场巡查和设计回访,提高反应速度,及时发现问题和解决问题,保证了现场施工的顺利开展。
4BT建设模式下设计管理的优势、不足及建议
深圳地铁5号线工程采用“投融资—设计施工总承包—回报”的BT建设模式,其核心是“设计施工总承包”,该模式下设计管理就是勘察、设计、施工一体化管理。
4.1BT建设模式下设计管理的优势分析
深圳地铁5号线工程采用“投融资—设计施工总承包—回报”的BT建设模式的实践证明,这种模式较传统模式具有较大优势,主要表现在以下方面:1)有利于勘察、设计施工的深度交叉,实现设计施工零对接。BT模式下勘察、设计、施工作为一个合同进行承包,在勘察阶段,可共享施工场地、施工许可、施工协调,大大缩短勘察工期,减少对社会环境的不利影响,详勘、补勘可同期同时展开。在设计阶段施工单位及早介入设计方案、施工工法、施工图审查等,做到设计方案与现场地质、周边环境相匹配,使设计方案与施工水平、施工条件、资源配置等相匹配;施工阶段设计人员加强现场服务,根据边界条件变化,及时参与现场问题解决,做到信息化施工,使设计施工早对接、紧密对接、全过程对接,从而实现设计施工零对接。实践表明,BT模式下勘察、设计、施工可实现一个责任主体的系统管理和控制,有利于对设计施工接口的协调和问题的处理;同时可以实现对项目的整体优化,相比于传统模式下各自的局部优化,整体优化才是系统的、完善的、真正的优化。2)有利于统筹兼顾、合理组织,缩短建设周期。采用BT模式建设的实践表明,勘察、设计、施工一体化管理至少在三方面节省了工期:一是把设计和施工阶段紧密结合在一起,相对于设计、招标、施工的三阶段模式而言,减少了环节,节省了工期,更便于设计为施工服务,真正实现按需出图,结合施工需要合理调度设计技术资源及设计管理资源(相关设计管理单位和部门的技术力量),设计计划制定更准确,方便进度控制。二是建设时采取分阶段分批出施工图,先出施工资料进行施工准备等措施,利于施工单位提前进场、尽快形成大干高潮,缩短施工工期。三是针对施工图后的设计变更大大减少,相对常规模式,减少了设计变更发生数量,整个建设期间85%以上的变更为BII类,由BT项目公司审查审批,使施工更顺畅、快捷。BT模式下,通过承办方积极主动参与、协助征拆等前期工作,在施工图设计阶段的合理策划,在施工阶段的精心组织和管理,确保了工期目标的实现。采用BT模式建设可比传统模式节约半年以上(表1)。3)有利于充分发挥设计的主导作用,有效控制投资。BT模式采用初步设计招标,极大调动了承办方的积极性,在确保工程功能性要求、工程安全和质量的前提下,对整个工程的造价进行有效地控制。设计作为影响工程造价的决定因素,在工程投资控制中发挥着主导作用。设计施工一体化能充分发挥这种主导作用,通过限额设计、优化设计等手段,大大降低了工程变更发生数量,有效控制了投资。深圳地铁5号线BT项目优化设计26项,有力保证了投资控制需求。4)有利于源头控制和系统控制,保证工程质量和安全。BT项目“投融资—设计施工总承包—回报”模式下工程质量过程控制主要由BT项目公司承担,较传统建设模式下质量验收增加了预验收环节,增加了对工程质量的监督、把控。BT项目公司能充分发挥自身的管理和技术优势,配合设计单位,在设计阶段充分结合现场施工的需要和安全性制定设计方案,在设计方案源头上控制施工安全风险。而在工程建设阶段,更能发挥BT项目公司集合资源的优势,以5号线整体为着眼点,建立安全质量管理机构、安全生产预警工作机制、质量评价体系等,并通过信息化施工、科技创新等手段,确保了工程安全受控、质量优良,为该项目获得《第十三届中国土木工程詹天佑奖》打下坚实基础。5)有利于项目注重长远利益,实现节能减排环保和社会效益。在深圳地铁5号线的策划和实施中,BT项目公司十分重视企业效益、社会效益和生态效益,用科学发展观指导建设管理全过程、以人为本、注重长远利益和企业信誉。设计阶段通过优化设计方案、合理选择结构尺寸、减少材料消耗,达到节能减排环保的目标;并鼓励在设计中采用新技术、新材料、新设备、新工艺。建设阶段通过精心施工组织、合理压缩工期、制定切实可行的赶工措施,实现节省工期、节约投资的目标。
4.2BT建设模式下设计管理存在的不足及建议
深圳地铁5号线采用BT模式建设的优势明显,但因为BT建设模式尚处于探索阶段,地铁5号线作为深圳市首个采用BT模式建设的公共项目,先行先试,无案例可循,无经验可鉴,在设计管理上难免存在一些不足,值得反思和完善:1)设计应加深对前期工程、物业开发方案的研究。地铁5号线由于工期紧、任务重、压力大,前期交通疏解、管线迁改、征地拆迁工程及同步物业开发方案受诸多因素制约处于不可控状态,严重滞后于总工期策划,影响部分工点设计方案的稳定,给工程造成了较大的工期风险和投资控制风险,对个别工点带来较大的安全风险。2)设计应前置和细化关于BT与非BT的接口划定和协调。地铁5号线的土建部分和常规设备安装属BT项目,而系统设备采购是非BT项目,这给BT与非BT的接口协调增加了许多额外的工作量,不利于整个项目的建设管理,设计管理过程中对这种接口划分缺少针对性。非BT设备采购进度与BT项目总体策划不匹配,造成了部分设备区主体结构、站后工程施工图难以满足施工进度要求,影响了工程的进展,并引起工程局部返工。3)设计管理上应进一步完善工程变更管理。地铁5号线工程变更需业主、BT项目公司、施工、监理、设计、勘察、咨询等七方审批,同时在此过程中需召开七方会、审查会、评审会、技术委员会等多次会议,变更申请及审批流程相对繁琐,特别是BⅠ、A类变更还需经过地铁公司的最终审批,审批环节多、经手人员多、耗费时间长。
5结语
采用BT模式建设公共项目当时刚刚兴起,地铁5号线为深圳市首次采用BT建设模式的项目,其融资、建设、移交等程序还处于探索、总结、完善阶段。在地铁5号线建设过程中,BT项目公司对投融资、设计管理等多方面进行了积极地探索和创新,形成的设计管理经验值得借鉴,其设计管理模式值得推广。
作者:李永福 单位:中国铁路设计集团有限公司华南分公司高级工程师