設(shè)計施工一體化管理探索與創(chuàng)新

■ 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。

1 項目概況

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。

2 設(shè)計施工一體化管理實踐

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。

2.1 構(gòu)建設(shè)計施工一體化管理與溝通平臺

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

2.2 制定多層次全覆蓋的設(shè)計施工一體化管理策劃

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)。

2.3 開辟以“無縫對接”為目標的一體化管理新途徑

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。

2.4 搭建設(shè)計施工一體化管理支撐體系

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。

2.5 多措并舉推動設(shè)計施工一體化管理高效運行

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。

3 設(shè)計施工一體化管理成效

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

4 結(jié)束語

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。