大型國(guó)際EPC總承包項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作要點(diǎn)分析
——以巴基斯坦PKM項(xiàng)目為例

□ 李 楊 羅 冰

在中國(guó)傳統(tǒng)基建行業(yè)管理體制下，建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工分別由不同單位實(shí)施，設(shè)計(jì)與施工完全分離且相對(duì)獨(dú)立。中國(guó)承包商承接國(guó)際工程項(xiàng)目，特別是需要承包商負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目中，由于自身多為施工企業(yè)或平臺(tái)公司，往往需要將設(shè)計(jì)另行分包給設(shè)計(jì)單位，由設(shè)計(jì)單位承擔(dān)設(shè)計(jì)工作。作為總承包下的設(shè)計(jì)分包是中國(guó)設(shè)計(jì)單位走出去的主要形式之一。如何做好設(shè)計(jì)工作，從總承包利益出發(fā)，全面推進(jìn)項(xiàng)目的順利實(shí)施，是設(shè)計(jì)單位需要提升的一個(gè)重點(diǎn)。筆者以巴基斯坦PKM 項(xiàng)目（蘇庫(kù)爾—木爾坦段）為例，從設(shè)計(jì)單位的角度分析和研究EPC 項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作要點(diǎn)，總結(jié)設(shè)計(jì)管理經(jīng)驗(yàn)，為其他國(guó)際工程EPC 總承包項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作提供借鑒。

一、工程概況

巴基斯坦PKM項(xiàng)目（蘇庫(kù)爾-木爾坦段）是連接巴基斯坦南北的重要大通道，是“一帶一路”重點(diǎn)工程、“中巴經(jīng)濟(jì)走廊”的旗艦項(xiàng)目。項(xiàng)目南起信德省蘇庫(kù)爾，北至旁遮普省木爾坦，全長(zhǎng)392 公里，設(shè)計(jì)速度120 公里/小時(shí)，是巴基斯坦首條具有智能交通功能的雙向六車道高速公路項(xiàng)目，采用EPC 模式承建，建設(shè)工期為3 年，業(yè)主方為巴基斯坦國(guó)家公路局（NHA）。項(xiàng)目于2019 年8 月建成通車。

中國(guó)建筑股份有限公司為項(xiàng)目承包商（總包方）。項(xiàng)目共分為7 個(gè)標(biāo)段，總包方管理部下設(shè)設(shè)計(jì)分部及9 個(gè)施工分部（含智能交通和安裝施工），由不同單位組建，內(nèi)部組織體系龐雜。中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司承擔(dān)項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)工作。

二、設(shè)計(jì)主要難點(diǎn)

項(xiàng)目屬于印度河沖洪積平原地貌，地面高程58 ～120 米，線路主要沿印度河左岸展布，沿線地形平坦、水系發(fā)育、農(nóng)田廣布。

1.項(xiàng)目工期緊，設(shè)計(jì)先行壓力大

在PKM 項(xiàng)目實(shí)施前，巴基斯坦無(wú)公路項(xiàng)目在合同約定工期內(nèi)交付。項(xiàng)目建設(shè)工期僅3 年，按期交工的可能性非常小。由于項(xiàng)目具有重要意義，中國(guó)建筑在項(xiàng)目開工前就立下按期交付的奮斗目標(biāo)。根據(jù)合同約定，承包商須在詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙獲得批準(zhǔn)后方能施工，且施工單位的設(shè)備也與設(shè)計(jì)同期進(jìn)場(chǎng)。設(shè)計(jì)能否快速獲得審批成為項(xiàng)目部關(guān)注的焦點(diǎn)，給設(shè)計(jì)單位帶來(lái)巨大壓力。

2.規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)多，驗(yàn)證對(duì)比工作量大

項(xiàng)目合同要求采用美國(guó)AASHTO、ASTM、巴基斯坦WPCPHB 等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)，而項(xiàng)目由中國(guó)進(jìn)出口銀行提供貸款資金建設(shè)。根據(jù)業(yè)主與中國(guó)進(jìn)出口銀行貸款協(xié)議，項(xiàng)目要求采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)開展設(shè)計(jì)。為滿足不同主體對(duì)項(xiàng)目采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，設(shè)計(jì)單位開展了不同標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證和差異性比較，增加了標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比的工作量。

3.審批流程復(fù)雜，設(shè)計(jì)溝通協(xié)調(diào)部門多

（1）詳細(xì)設(shè)計(jì)。合同約定詳細(xì)設(shè)計(jì)屬于承包商文件，須提交業(yè)主審查，在雇主要求和專用條件中，業(yè)主明確規(guī)定承包商須聘請(qǐng)審圖顧問(wèn)開展內(nèi)部審查，且通過(guò)業(yè)主審查后方可施工。因此，項(xiàng)目的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙經(jīng)過(guò)了設(shè)計(jì)單位、施工分部、總包部、審圖顧問(wèn)、業(yè)主代表助理、業(yè)主主管機(jī)構(gòu)等6 道審查程序，設(shè)計(jì)審批周期長(zhǎng)且不可控因素多。此外，部分結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)方案涉及天然氣管道、鐵路和溝渠，還需與天然氣公司、鐵道部、水利等政府部門溝通協(xié)商，獲取無(wú)異議證書。

（2）后續(xù)服務(wù)。深化設(shè)計(jì)的圖紙不需要提交業(yè)主審查，但每一標(biāo)段負(fù)責(zé)施工管理的業(yè)主代表會(huì)對(duì)主要關(guān)切問(wèn)題提出新的想法來(lái)干涉承包商施工，導(dǎo)致設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)解釋工作量增加，部分方案需要變更，重新設(shè)計(jì)，形成了“邊設(shè)計(jì)、邊施工”的復(fù)雜局面。

4.項(xiàng)目采用固定總價(jià)，設(shè)計(jì)優(yōu)化是關(guān)鍵

合同采用固定總價(jià)模式，除變更或索賠，合同不因承包商未曾預(yù)見(jiàn)的困難或成本包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等因素產(chǎn)生的不利影響而進(jìn)行調(diào)價(jià)。由于項(xiàng)目工程規(guī)模大，承包商很難在投標(biāo)階段將全線地形地貌、水文、地質(zhì)等影響因素調(diào)查清楚，并準(zhǔn)確預(yù)估工程數(shù)量，因此，設(shè)計(jì)單位在投標(biāo)階段須根據(jù)招標(biāo)文件的設(shè)計(jì)方案合理估算工程數(shù)量。在項(xiàng)目實(shí)施階段，設(shè)計(jì)單位須重點(diǎn)核實(shí)水文、地勘、測(cè)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步開展詳細(xì)研究，從不同專業(yè)出發(fā)，充分考慮施工的便利性和可行性，提供合理化方案，重新計(jì)算工程數(shù)量，以最經(jīng)濟(jì)適用的方案達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期功能的最低標(biāo)準(zhǔn)，從而配合承包商合理控制工程規(guī)模，降低工程成本，增加項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。

三、設(shè)計(jì)管理應(yīng)對(duì)策略

根據(jù)合同約定，詳細(xì)設(shè)計(jì)須在項(xiàng)目開工后4 個(gè)月完成，即2016 年8 月至2016 年12 月。設(shè)計(jì)單位于2016 年2 月進(jìn)場(chǎng)，8 月完成詳細(xì)設(shè)計(jì)，12 月土建部分設(shè)計(jì)通過(guò)監(jiān)理審查，按照既定計(jì)劃順利完成了詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的主要工作。

1.充分理解合同，做足前期準(zhǔn)備

設(shè)計(jì)單位進(jìn)場(chǎng)后，組織研究EPC 合同，重點(diǎn)關(guān)注雇主和承包商責(zé)任劃分、承包商文件內(nèi)容、雇主要求、設(shè)計(jì)工期、技術(shù)規(guī)范、設(shè)計(jì)圖紙等重點(diǎn)條款，確定設(shè)計(jì)依據(jù)和原則，收集已建成高速公路項(xiàng)目的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙，研究圖紙的設(shè)計(jì)深度、內(nèi)容和表達(dá)形式，比對(duì)需要提交業(yè)主審查的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙深度與國(guó)內(nèi)項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)圖紙的差異，明確各階段應(yīng)提交承包商/業(yè)主的圖紙、報(bào)告內(nèi)容。

2.嚴(yán)格制訂工期計(jì)劃，強(qiáng)化落實(shí)

按照施工整體計(jì)劃部署，進(jìn)行設(shè)計(jì)工期倒排。項(xiàng)目共分為7 個(gè)標(biāo)段，每個(gè)標(biāo)段平均約56 公里。測(cè)量、交通量、水文等報(bào)告，路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖等通用設(shè)計(jì)圖整體統(tǒng)一提交報(bào)批。各標(biāo)段按優(yōu)先級(jí)再細(xì)分至6 ～7 個(gè)小標(biāo)段，每個(gè)標(biāo)段3 ～12 公里。按照施工難度和建設(shè)條件設(shè)置不同的優(yōu)先等級(jí)，設(shè)計(jì)主報(bào)告、結(jié)構(gòu)物下部設(shè)計(jì)、地勘報(bào)告等分段報(bào)批，先導(dǎo)段優(yōu)先級(jí)最高，首批提交，分批報(bào)批，充分考慮了審圖顧問(wèn)、監(jiān)理等的審查能力和人力資源投入。

3.多種技術(shù)手段結(jié)合，保證基礎(chǔ)資料成果質(zhì)量，縮短工期

（1）項(xiàng)目里程長(zhǎng)，通行困難，出行受制于安保等問(wèn)題。經(jīng)反復(fù)研究，決定采用無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)進(jìn)行1：2 000 地形圖測(cè)繪，從控制點(diǎn)埋樁、四等水準(zhǔn)、GPS 測(cè)量到申請(qǐng)空域、完成地形圖測(cè)繪共計(jì)用時(shí)80天。在巴基斯坦，首次將無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域。為打破業(yè)主對(duì)無(wú)人機(jī)航測(cè)地形圖的精度和工程獨(dú)立坐標(biāo)的疑慮，結(jié)合大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)航測(cè)地形圖進(jìn)行檢查和修正，確保地形圖精度。與巴基斯坦本地測(cè)繪公司合作，由當(dāng)?shù)貙I(yè)工程師與業(yè)主審圖顧問(wèn)直接溝通，使測(cè)繪成果順利通過(guò)驗(yàn)收。

（2）項(xiàng)目靠近印度河，水文條件較為復(fù)雜。項(xiàng)目部聘請(qǐng)了當(dāng)?shù)睾蛧?guó)內(nèi)水文單位同步開展水文專題研究，采用數(shù)字化建模手段預(yù)測(cè)50/100 年一遇暴雨條件下的洪水水位。根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果，確定各標(biāo)段路基標(biāo)高、結(jié)構(gòu)物數(shù)量、位置和尺寸。第6 標(biāo)段跨越Sutlej 河，對(duì)項(xiàng)目工期和成本具有較大影響，特委托巴基斯坦農(nóng)田灌溉部開展物理模型實(shí)驗(yàn)，對(duì)Sutlej河大橋橋頭位置、交叉角度、長(zhǎng)度及導(dǎo)流堤布設(shè)提供建議。物理模型實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了橋梁方案的可行性與可靠性，大橋方案順利通過(guò)了監(jiān)理審查。

4.充分利用屬地資源優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)設(shè)計(jì)屬地化進(jìn)程

項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理中的主要難點(diǎn)在于總包方對(duì)設(shè)計(jì)工期的要求、美標(biāo)、當(dāng)?shù)亓?xí)慣做法與中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的差異、設(shè)計(jì)人員對(duì)EPC 合同模式的適應(yīng)能力、巴基斯坦安全問(wèn)題對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生的制約。與當(dāng)?shù)毓鹃_展全方位的合作是設(shè)計(jì)單位在策應(yīng)上述問(wèn)題的重要手段之一，通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，使當(dāng)?shù)刭Y源得到了最大化利用，強(qiáng)有力地解決了安全、標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)性等問(wèn)題。通過(guò)借力當(dāng)?shù)刭Y源，項(xiàng)目部順利完成了危險(xiǎn)區(qū)域的地質(zhì)勘察、測(cè)量、水文、交通量專題研究、土工試驗(yàn)、設(shè)計(jì)審圖、Sutlej 河大橋物理模型試驗(yàn)等工作，保障了項(xiàng)目設(shè)計(jì)與巴方監(jiān)理審查的進(jìn)度。在屬地分包商的選擇過(guò)程中，充分開展資信、經(jīng)驗(yàn)、履約能力審查，并加強(qiáng)各屬地分包商管理，在合同中明確約定各階段成果文件提交時(shí)間、質(zhì)量要求、延期損害賠償，并設(shè)置多節(jié)點(diǎn)支付條件和質(zhì)保金，過(guò)程中強(qiáng)化溝通和對(duì)接，使各成果文件按期完成。

5.開展標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究和差異化分析

項(xiàng)目采用多國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，不同標(biāo)準(zhǔn)體系存在較大差異。各專業(yè)在工作過(guò)程中，開展規(guī)范的學(xué)習(xí)，針對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行差異性比較、優(yōu)缺點(diǎn)比較和符合性分析，選擇最適合項(xiàng)目的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。以勘察為例，首次采用美標(biāo)進(jìn)行，側(cè)重于原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)。在外業(yè)工作及試驗(yàn)中，嚴(yán)格把控質(zhì)量，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)原位測(cè)試及取樣的質(zhì)量控制，為淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)計(jì)算提供了準(zhǔn)確、詳實(shí)的數(shù)據(jù)。在勘察過(guò)程中，勘察和設(shè)計(jì)人員緊密聯(lián)系，積極溝通，對(duì)中美淺基礎(chǔ)計(jì)算、樁基礎(chǔ)計(jì)算等影響設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行探討，有效推動(dòng)了整體工作的開展；主動(dòng)與當(dāng)?shù)乜辈?、咨詢公司?lián)系，聘請(qǐng)當(dāng)?shù)貙＜覍?duì)成果資料進(jìn)行審核，強(qiáng)化交流和學(xué)習(xí)，有效保障了勘察成果的質(zhì)量。

6.設(shè)計(jì)與施工充分融合

在總包方的管理下，設(shè)計(jì)與施工分部充分對(duì)接，在設(shè)計(jì)階段，共同溝通各標(biāo)段設(shè)計(jì)方案、材料、設(shè)備、石料場(chǎng)來(lái)源、施工組織方案等，使設(shè)計(jì)充分考慮施工的便利性和可行性、材料的經(jīng)濟(jì)性和可獲得性，確保工程成本有效控制，項(xiàng)目安全性和質(zhì)量獲得保證。在實(shí)施階段，設(shè)計(jì)單位開展技術(shù)交底，解決施工過(guò)程中存在的與設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)做好設(shè)計(jì)變更，配合施工分部做好實(shí)施階段與業(yè)主代表的對(duì)接、技術(shù)交流。設(shè)計(jì)與施工的充分融合，全面保障了項(xiàng)目的質(zhì)量、工期、成本等因素。

7.設(shè)計(jì)優(yōu)化與價(jià)值工程

（1）設(shè)計(jì)優(yōu)化。①路線平縱面。由于項(xiàng)目在實(shí)施前業(yè)主征地拆遷已完成，因此路線平面優(yōu)化的可能性很小，重點(diǎn)根據(jù)水文報(bào)告計(jì)算的路基填土高度，對(duì)路線縱面、路基邊坡坡率進(jìn)行優(yōu)化；②防洪路段坡面防護(hù)。原洪水路段全部采用圬工防護(hù)，詳細(xì)設(shè)計(jì)階段分為洪水影響區(qū)、積水影響區(qū)、降雨影響區(qū)，分別采用圬工防護(hù)、路基超寬+填砂路基、路基超寬方案。對(duì)邊坡坡面防護(hù)方案由人字形骨架形式改為襯砌拱形式，材料由厚30 厘米漿砌片石改為厚8 厘米混凝土，施工更方便、更美觀、更經(jīng)濟(jì)；③路面結(jié)構(gòu)。根據(jù)交通量研究報(bào)告、路面結(jié)構(gòu)計(jì)算、路基填料分布，對(duì)局部段落進(jìn)行了路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化；④橋涵結(jié)構(gòu)物。通過(guò)外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、水文計(jì)算分析結(jié)果，在部分標(biāo)段將橋梁改為箱涵或通道，橋臺(tái)形式由扶壁臺(tái)優(yōu)化成樁柱臺(tái)，部分小角度涵洞改為90°正交，優(yōu)化孔徑并進(jìn)行合理的合并設(shè)計(jì)，最終在滿足排水、灌溉、通行等功能性需求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

（2）價(jià)值工程。根據(jù)EPC合同，價(jià)值工程是由承包商提出建議方案。建議方案較原方案具有優(yōu)勢(shì)：①加快竣工；②降低雇主的工程施工、維護(hù)、或運(yùn)行的費(fèi)用；③提高雇主的竣工工程效率或價(jià)值，或給雇主帶來(lái)其他利益。其產(chǎn)生的效益由承包商和雇主協(xié)商分配。

項(xiàng)目在K401 ～K406 段原設(shè)計(jì)采用9×30 米、9×30 米和3×30 米橋梁的方式三次跨越N5 公路，其中平均填高約8 米。通過(guò)將N5 右幅新建5 公里長(zhǎng)半幅道路形成整幅，原N5 左幅降低標(biāo)準(zhǔn)作為地方路使用，N5 改線后與項(xiàng)目?jī)H交叉一次。相比原設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)物和路基土方規(guī)模均大幅減少，節(jié)省的費(fèi)用在扣除N5 擴(kuò)建成本后仍有230 萬(wàn)美元，實(shí)現(xiàn)了業(yè)主和承包商的共贏。

四、結(jié)語(yǔ)

在國(guó)際EPC 總承包合同下，作為設(shè)計(jì)分包單位，應(yīng)始終圍繞總承包商的需求，開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作，加強(qiáng)對(duì)勘察設(shè)計(jì)進(jìn)度的管理，做好業(yè)主、業(yè)主代表助理、總承包商、屬地分包商、施工單位等的對(duì)接與溝通。設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮總承包商利益，合理控制成本，減少工程造價(jià)，提供的方案應(yīng)考慮施工的便利性，并盡可能地縮短建設(shè)工期，在充分論證下，提供價(jià)值工程方案，使項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益最大化，實(shí)現(xiàn)多方的共贏。