設計院牽頭工程總承包模式下設計策劃研究

張健梁，高 誠

(中水北方勘測設計研究有限責任公司，天津 300222)

我國工程項目建設推行工程總承包已有20多年的歷史，但多數設計單位工程總承包的經驗不足[1]，沒有發揮出設計牽頭的總承包管理優勢。對于設計院牽頭的總承包項目，為發揮設計的引領作用，設計策劃是總承包前期管理的一項重要工作。設計院可以充分利用自身設計資源，提前做好設計策劃，規避以設計為主線的系統性風險和合同風險，降低工程建設中的施工風險和控制工程投資。做好項目前期階段的策劃，有利于提高項目管理能力，提升項目盈利空間，從而提升公司核心競爭力[2]。

1 設計院牽頭的總承包設計策劃優勢

1.1 傳統水利設計院設計策劃

傳統設計策劃主要是指項目啟動后的技術策劃，包括項目策劃和專業策劃。項目策劃與專業策劃主要工作內容包括擬定策劃要點、召開策劃會、編制勘測設計工作大綱或專業設計大綱等，主要是以完成設計任務進行布置的設計成果要求和時間節點。

1.2 設計牽頭總承包設計策劃優勢

設計資源豐富雄厚，是設計院轉型總承包工程公司的明顯優勢[3]。設計人員能夠及時完成思路和觀念的轉變，提高站位，對整體項目的工期、質量、利潤等多方面提供技術支撐。結合現場資源配置，設計團隊能最大化地挖掘設計的技術優勢，力爭在設計階段使產品的功能、成本、質量、安全等諸多因素做到最優，規避項目施工期間風險。設計院具有頂層設計思維，根據自身實際具有的設計、采購、施工方面的管理、技術、組織、實施能力，優勢互補，相互協調，科學組織，形成整體的EPC項目管理和實施能力，追求項目的整體最好效果。

2 設計院牽頭的總承包設計策劃

2.1 前期階段設計策劃

前期設計策劃要求設計項目經理參與，從技術風險評估、系統性工程安全識別、前期設計深度、相關專題策劃、總承包合同交底等方面提前策劃。

2.1.1技術風險評估

項目投標前，總承包單位要組織各設計專業專家在確定相關專業風險程度前提下，整體把控本工程風險，并提出應對風險的對策和措施；尤其從項目管理、成本、進度和質量的把控、可能的重大技術風險和控制、設計優化、施工融合等諸多方面進行評估，并提出好的建議[4]。

2.1.2系統性工程安全識別

系統性工程安全應重點關注以涉水安全為主線的導、截流工程和度汛安全，主要類型有：導截流工程、施工圍堰、泄水建筑物、深基坑、高邊坡、洞挖工程。要求項目部結合設計技術標準和要求進行系統性安全識別，形成檢查清單進行監督。

2.1.3前期設計深度

(1)對于有承攬總包意向的項目，初設階段就應有意識地將設計工作做細做實，工程量清單盡可能的全面細致。項目團隊要進行初設工程量定性分析，對初設階段遺留作業需要在招標和施工圖階段進行補充完善，對于投資不足的項目，要求施工圖進行優化設計和限額設計，對于有明顯設計缺陷或精度不足的，可以提前進行設計變更策劃。

(2)重視關鍵部位的設計方案。對工程關鍵部位或者施工技術要求較高的施工工序，方案設計時要充分考慮其對工程質量、進度的影響。項目部牽頭對關鍵部位的設計、施工進行更充分的超前謀劃、精細管理，做好施工資源配置及保障。

2.1.4相關專題策劃

對影響項目推進的導截流方案、防洪度汛方案、料場規劃和棄渣場規劃等相關專項進行策劃，包括但不限于：

(1)導截流方案專題策劃：充分論證導截流方案的可行性，保證前期控制工程節點工期和主體工程順利施工；

(2)料場專題策劃：組織查勘料場位置、儲量及質量等詳細情況，充分研究料場儲量、剝采比等問題，綜合考慮備用料場、社會料場等因素，避免料場變更等造成的工期、投資等影響；

(3)棄渣場規劃：根據工程各部分出渣量、運距、先后順序等因素，制定棄渣場使用規劃方案，為后期工程驗收做好基礎資料。

2.2 施工圖階段設計策劃

施工圖階段項目部從設計優化要點、供需圖計劃、工程量清單對比和設計變更等設計管理入手加強設計策劃。項目部加強對設計管理相關人員的交底或培訓，根據項目特點制定對應設計管理清單，從進度、質量、成本3個層面進行策劃管理[5]。

2.2.1設計進度策劃

(1)供需圖計劃

每年年初施工單位根據當年施工進度安排提出合理需圖計劃，設計單位根據需圖計劃結合設計資源安排制定供圖計劃。項目部管理根據合同約定的工期和工期節點，分解工程進度計劃，同時施工單位根據進度計劃，編制需圖計劃，設計單位根據需圖計劃，考慮圖紙設計、校核、審查時間，編制各專業、各專項設計進度計劃及供圖計劃，按計劃組織相關工作。如在供圖計劃實施中出現滯后現象，應提前建立預警機制，現場項目部及時向總包公司后方及時反饋，避免出現等圖施工情況。

(2)加強供圖和設計服務管理。

項目前期，組織編制切實可行的、符合現場實際情況的施工計劃，安排合理的設計周期，簽訂可行的供圖計劃和設代服務計劃。建立有效的溝通和督促機制，加強現場設代管理和考核，及時與設計溝通，如施工進度調整，確保施工計劃提前發送設計，以保障圖紙供應。項目實施過程中，遇變更或優化，項目部提前籌劃，權衡優化和施工進度滯后對整體工程投資的影響再選擇合適的方案。

2.2.2設計質量策劃

(1)施工圖審查

施工圖審查從設計產品的功能性、安全性、經濟性、可信性、合規性、可實施性等方面綜合考慮，充分結合現場實際情況和施工方法工藝判斷設計方案的可行性。

(2)工程量清單對比

組織復核施工圖中的工程量，與初設或招標工程量清單比對，針對新增項、出入較大工程量等情況，協調設計院提供依據，為工程結算和投資控制做好基礎工作。工程量清單對比過程管控包括工程量清單檢查、施工圖工程量對比、偏差結果分析、優化設計糾偏措施等內容，其目標為控制施工圖工程量不突破已批準的初步設計概算工程量?？偝邪椖坎繎皶r跟蹤施工圖設計成果，編制項目主體工程初設與施工圖工程量對比清單，對設計從施工、材料、設備等多方面作必要的技術經濟論證，與設計項目團隊充分溝通，編制差異分析報告。原則上完成施工圖工程量清單對比之后設計單位方可提交施工藍圖。

(3)現場設代服務管理及考核

設計代表組成立后，應結合水利工程的建設特點，配置專業設計人員滿足現場工作需要，并制定年度設計代表服務計劃，根據工程進展情況確定不同專業設計代表進駐現場時間。

設計單位相關主管部門與工程項目主管領導定期對設計代表組進行檢查，重點檢查規章制度是否完備，執行是否有效，是否符合質量管理體系等相關要求。及時發現存在的問題及不規范行為，督促指導設計代表組進行改正。如遇到現場設代人員能力不足，經常需要與設計后方溝通，造成反饋周期長影響現場施工的，協調設計項目經理派副設總以上級別或有經驗現場的設計人員進場，加強設代力量，滿足現場施工要求。

2.2.3設計成本策劃

(1)組織初設工程量定性分析，進行限額設計和優化設計策劃[6]

組織相關設計部門進行初設工程量復核，針對初設概算投資不足或施工圖工程量遠超初設工程量的情況，項目管理部應提前做限額設計和優化設計策劃。限額設計并不是單純的追求降低造價，而是堅持科學，采用優化設計使技術和經濟緊密結合，通過技術比較，經濟分析和效果評價，力求以最少的投入，創造最大的效益[7]。投資分解和工程量控制是實行限額設計的有效途徑和主要方法。

(2)嚴格控制設計變更程序，評價其對費用和進度的影響

設計深度不夠或設計方案不確定，將導致施工階段的設計變更增加，從而導致投資的增加。為了有效控制工程變更，應健全設計變更審批制度，把變更盡量控制在設計階段，防止通過變更任意增加設計內容，提高設計標準等。根據總包合同、業主要求、設計變更管理暫行辦法及公司管理辦法等，對總包項目設計變更及變更設計進行管理。對于重大設計變更或者變更費用較高的一般設計變更，要求編制設計變更報告報總包公司后方審批。

2.3 其他設計策劃

(1)簽訂設計優化協議，明晰設計優化產值分配

結合總承包項目合同文件要求，為提倡限額設計，激勵設計合理優化工作，與設計部門簽訂設計優化內部協議，擬定設計優化任務書，明確限額設計、優化設計、優化分成等相關內容和要求。

(2)技術咨詢部技術把關

針對項目中關鍵技術方案、重要技術決策與重大設計變更等，項目部可委托技術咨詢部提供技術指導和咨詢服務。充分發揮設計的技術優勢，對施工組織和重大施工方案進行把關，解決現場重大技術難題，為現場施工提供技術服務。

3 設計院牽頭的總承包設計策劃實例

3.1 野茶水庫

3.1.1設計策劃背景

重慶市奉節縣野茶水庫是一座具有農業灌溉、場鎮及農村供水等綜合利用功能的Ⅲ等中型水利工程。本項目前期階段非我院設計，我院中標施工圖階段設計施工采購管理總承包后，立即組織風險評估會，評估為本項目存在工程投資風險和較大的技術風險，初設批復意見中留有很多需要修改的技術問題。項目前期設計深度不夠導致局部措施及工程量明顯不足，整體工程投資無法準確估算。EPC總承包中標后，工程的概算總投資已經限定，業主明確表示不會增加投資，因此在施工圖設計階段時必須進行限額設計和施工圖工程量優化設計。

3.1.2設計策劃要點

總包公司多次召集相關部門及設計人員組織開展設計策劃討論會。設計人員根據施工圖總體要求結合工程實際情況編制完成限額設計和優化設計策劃方案，最終確定大壩右岸壩肩抗滑樁、導流洞建筑物、左岸交通洞可進行優化變更，包括但不限于：

(1)依據現有資料，地勘專業細化和優化泄洪洞、借水隧洞、取水放空洞及灌漿平洞等圍巖分類，考慮Ⅲ類圍巖分布，后續通過施工期地質素描，進一步優化和驗證隧洞圍巖分類、提供相關參數。依據現有資料，進一步優化帷幕灌漿范圍、深度和灌漿平洞長度，施工期間通過試驗等驗證，達到優化目的。

(2)導流洞斷面型式仍為城門洞型，凈斷面尺寸由原來的3.5m×4.0m(寬×高)，變為3.0m×3.5m(寬×高)，導流標準不變，根據導流洞泄流能力與調洪作用，上游圍堰頂高程由原來660.00m變為665.00m。為加快施工進度和優化施工方案，導流洞出口進洞位置由FK0+715.59調整為FK0+719.05，導流洞出口邊坡開挖坡比由1∶0.5調整為1∶0.3，在622m高程設一級馬道寬2m。

(3)原交通洞雙車道隧道斷面為帶仰拱曲墻式斷面，開挖斷面為馬蹄形，復合式襯砌，最大凈寬8.8m，最大凈高7.5m，洞長265m。經優化，交通洞調整為單車道，隧道斷面為帶底板城門洞式，復合式襯砌，最大凈寬5.5m，最大凈高5.93m。

(4)原右壩肩邊坡分別在高程750.00、780.00、830.00m設C30鋼筋砼抗滑樁，抗滑樁尺寸2m×3m，經優化，750.00m高程布置21根C30鋼筋砼抗滑樁，中心間距5～6m，樁長根據地質開挖情況復核優化。對780、830m高程抗滑樁暫緩實施，不擾動該區邊坡，采用工程監測對Ⅲ區邊坡進行動態管理，依據監測成果，對變形較大部位采取必要的工程措施。

3.1.3設計策劃結果

本項目通過組織精細化設計優化策劃，工程投資減少約2000萬元，在初設階段設計精度不足的情況下解決遺留技術問題，施工圖投資還不超概算總投資，充分調動施工單位積極性，扭轉現場管理被動局面，為項目后續順利實施奠定基礎。

3.2 PG水庫

3.2.1設計策劃背景

西藏PG水庫為我院傳統勘測設計項目，2020年底我院中標施工圖階段項目管理總承包。考慮到本項目為初設批復導致投資不足，結合臨建工程情況，公司組織項目總工及各專業專家進行前期重大設計變更策劃會。

3.2.2設計策劃要點

因重大設計變更審批程序嚴格，需要在項目實施階段做好充分的資料收集和數據整理，為后續設計變更審批提供資料支撐。重大設計變更應根據現場實際情況，隨工程進展開展相關工作。主要設計策劃如下：

(1)大壩基礎換填及壩體填筑量增加的變更

①根據現場大壩基礎開挖揭露的地質條件，實時持續更新地質基礎資料并盡快反饋給設計單位。立足工程安全角度，對比初設階段資料，設計單位重新進行相關復核計算。②針對大壩基礎開挖的范圍和深度，項目管理部組織參建各方收集現場影像資料，整理對應數據，為設計變更做好準備。

(2)壩基防滲灌漿由單排帷幕改為雙排帷幕形式

①參照西藏其他類似工程經驗，壩基防滲灌漿形式改變有過重大變更，但現階段還不具備條件。應依據帷幕灌漿試驗、現場施工灌漿深度進行判斷，應從帷幕長度加深、間距加密和增加排數等多角度進行論證。②現場做好帷幕灌漿試驗，進行多方案數據比較，保證試驗資料真實性和試驗數據合理性，并認真整理試驗基礎資料和現場施工資料歸檔。

(3)設計策劃結果

根據現場地質揭露情況、補充地質勘察成果分析以及大壩穩定計算結果，對大壩基礎處理方案進行優化變更，對大壩穩定產生影響的基礎表層淤泥質土層進行全部挖除并適當清理下伏松散狀卵石混合土、混合土塊石，確保了大壩整體安全穩定。該變更方案按照重大設計變更流程已報原審批單位批準并實施，為后續大壩填筑創造條件，避免了工期延長的風險，對項目的推進起到了良好的作用。

4 結語

(1)設計單位有效利用設計咨詢資質的優秀專業管理團隊，在總承包項目管理中發揮設計的引領性作用，設計從源頭提前策劃。建立一支深入項目的技術團隊，利用設計和管理經驗，在整體方案的優化、施工的便利性、投資風險的控制上，通過優化設計、限額設計等措施更加準確的控制項目建設成本，達到實現項目總承包效益的目的。

(2)成立以公司領導、技術總監牽頭，吸納公司各專業總工、項目經理的總承包技術專家委員會，在項目前期策劃階段介入總承包項目，提供從項目前期策劃—項目開工建設—項目驗收—質保期內全過程技術服務。