摘 要:本文结合中铁第四勘察设计院集团有限公司以EPC总承包模式承担的长沙磁浮工程项目管理实践,介绍了采取“投资+研发+设计+采购+施工+联调联试+运营维护”等全产业链的总承包模式下自主设计、自主施工、自主制造、自主管理等工作特点,总结提炼出EPC项目管理重点及具体措施,期望为EPC项目管理体系构建提供参考和借鉴。
关键词:EPC总承包;设计管理;采购管理;施工管理;进度管理;质量管理;费用管理;HSE管理
1 项目概况
长沙磁浮工程(以下简称项目)是国内第一条自主设计、自主制造、自主施工、自主管理的中低速磁浮交通工程。全线设车站三座,分别是磁浮高铁站、磁浮㮾梨站、磁浮机场站。磁浮高铁站建筑面积12582.24 m2(其中车站9850 m2,城市值机楼2732.24 m2),磁浮㮾梨站建筑面积5170 m2,磁浮机场站建筑面积9476 m2。车辆维修基地综合库近期5股道,其中3线6列位停车列检,2线检修线,总占地面积58739 m2,总建筑面积24586.76 m2。全线低置线路总长1.13 km,特大桥13座,高架线路(含车站)总长17.42 km,其中:桥梁桩基2898根、承台702个、墩身695个、现浇连续梁37联、现浇简支梁146片、预制梁944片。中铁第四勘察设计院集团有限公司(以下简称铁四院)按照合同约定对长沙磁浮工程实施设计采购施工(EPC)总承包。
本项目2014年5月16日开工,2015年12月26日竣工。
2 项目特点
长沙磁浮工程是我国第一条中低速磁浮交通工程,具有技术新、时间紧、工程复杂、任务重、要求高、管理压力大、项目管理创新等特点。
2.1 技术新
长沙磁浮工程是湖南自主创新的“首台套”工程,是国内首条具有完全自主知识产权的商业运营示范线,无经验借鉴。在国内首次实现高铁与航空交通运输的无缝对接,全方位构建“空铁联运”一体化网络,推动长沙率先建成国内集高铁、航空、城际铁路、中低速磁浮交通、地铁、高速公路等综合交通于一体的现代化枢纽城市。
2.2 时间紧
根据签订的工程总承包合同,该项目要求2014年5月开工,2015年12月底建成并达到试运行条件,总工期20个月。总包项目部及各施工单位进驻现场后,一方面,初步设计文件尚未批复,施工设计无法正常开展,施工单位无图施工;另一方面,全线征地拆迁工作没有启动,施工单位不能实质性地开展工程施工,并且湖南省政府要求的总工期目标没有改变,因此工期显得十分紧迫。
2.3 工程复杂、任务重
长沙磁浮工程总投资46亿元,铁四院总包合同价为27.7亿元。本项目处于城乡结合部,施工环境复杂、协调难度大,要在20个月内完成全部投资,工期紧张且工程复杂。
2.4 管理压力大
长沙磁浮工程是湖南省重大创新示范型、产业化项目,该项目的成败关系到我国中低速磁浮产业的发展。在此背景形势下,极大地增加了总包项目部的管理压力。
2.5项目管理创新
长沙磁浮工程线路全长18.55km,工程体量巨大、涉及的专业多、工程类型广,需项目参建各方共同努力、协同配合、统筹规划,确保施工建设有序进行。为此,本项目经长沙市政府综合分析,采用EPC模式建设。铁四院作为本项目的EPC承包方,统一协调设计施工,管理协调各家施工单位,为长沙人民实现磁浮交通梦提供技术和管理优势。
3 EPC项目管理
3.1 项目管理组织机构与项目经理负责制
项目采用平衡矩阵式管理模式和实行项目经理负责制,项目部组织机构图如图1所示。
图1 项目部组织机构图
3.2 项目设计管理
3.2.1 设计
长沙磁浮工程初步设计由铁二院完成,为实现合同总目标,铁四院积极优化初步设计方案,并取得业主方组织的专家评审通过,为施工图创造条件。
施工图设计期间,设计人员到沿线单位与居民区进行走访调研,将民众的相关需求融入设计中,有效降低了设计的返工率,减少了施工阶段的设计变更。总包项目部还加强对项目现场的调查和资料收集,强化勘察、设计一体化协调,保证了设计依据完整、准确、可靠,并严格按照国家相关规定编写设计文件资料。
针对长沙磁浮工程施工单位多、专业接口复杂、技术要求高且缺乏相应管理经验的现状,总包项目部全体成员充分发挥工程总承包优势,以“方案先行,设计领路”方针,一方面集思广益,加强技术方案与设计方案的论证,保证各方案的经济合理性;另一方面,深入现场,加强与各参建方进行沟通联系,广泛收集信息,详细梳理并提炼施工过程中的关键问题,注重把握工程进展的关键节点。
针对项目初步设计中尚不明确的关键技术问题,总包项目部经过仔细研讨后认为,保证设计供图是进度控制的关键,解决关键技术是保证设计供图的基础。因此,总包项目部要求设计人员加班加点开展技术攻关,抓紧完成施工图设计。2014年10月,项目的关键技术问题基本得到解决,线路平面、纵断面、桥梁结构、道岔、轨道、机电、信息系统等设计工作全面付诸实施。2015年6月,完成全部施工图纸,满足现场施工需要。
由于长沙磁浮工程采用的中低速磁浮技术属于国内首创,该工程的许多问题在初步设计阶段尚不明确,一些重大技术方案都是在项目开工后才予以确定。铁四院顶着“无磁浮技术、无磁浮管理人才、无磁浮设备制造先例、无联调联试及运营维护经验”压力,承揽了这项极具挑战性的工程。为保障项目顺利实施,铁四院在进行设计优化的同时,针对项目技术难题进行重点攻关,采用边设计、边研发、边施工的协同联动方式,在20个月内,成功建成了我国第一条自主研发、自主产权的中低速磁浮铁路,如期实现了项目的预定目标。
3.3 项目采购管理
为确保物资设备采购工作顺利进行,铁四院总包事业部、各生产单位、总承包项目部分工协作,建立有效的物资设备采购工作机制。总包事业部负责组织物资设备采购招标工作的开展及协调;各专业的物资设备采购由相应的生产单位负责编制招标文件的技术资料(含技术规格书、设备费用);总包项目部负责组织招标评标及合同签订。在整个采购活动中,技术问题均由各生产处负责,总包项目部负责对材料与设备采购质量严格把关,建立采购合同台账;对供货时间、交货地点和物料规格型号及批次进行详细记录,并随机进行抽样检查;对特种材料采购采用特殊的采购流程。在科学合理的分工协作下,短短5个月内,总包项目部完成了23个系统设备的招标采购工作。
3.4 项目施工管理
长沙磁浮工程标段划分与分包计划由铁四院总包事业部审批,交由总包项目部负责完成招标与分包商的选择。根据中国铁建总体部署,工程建设施工与安装总共分为12个子项目,采用竞争性谈判或邀请招标方式确定分包方,分包单位绝大部分为中国铁建系统内施工单位,保障了系统内资源集中整合、目标协调一致。长沙磁浮工程建设施工流程图如图2所示。为保证工程进度,施工过程中重点把控设计与施工交互平行作业,在保证质量与安全前提下,兼顾费用和风险控制。

图2 长沙磁浮工程建设施工流程图
3.5 项目进度管理
长沙磁浮工程在工期十分紧张的情况下,一方面通过资源配置加快施工图设计,为工程施工的尽快展开提供条件;另一方面利用EPC+模式的优势,对总体施工组织设计关键线路中的工程优先安排设计,以满足现场施工需要。在建设实施过程中,总包项目部在对施工环境进行合理评估的基础上,通过时间和空间上的有效安排,尽量避免单位工程之间资源和时间上的冲突,从而减少对工程进度的影响。
3.5.1 进度总体安排
长沙磁浮工程总体进度计划网络图如图3 所示。

图3 总体进度计划网络图
3.5.2 工作分解结构(WBS)编码和工作包词典
工作分解结构覆盖了项目的整个范围,通过结构分解,能明确地划分各单元和各项目参加者之间的界限,方便地进行责任的分解、分配和落实。工作分解结构如图4所示。总包项目部通过调配优势资源,基于赢得值法的基本原理,形成从项目总指挥长到各个职能部门的进度—成本控制组织体系。

图4 长沙磁浮工程项目管理工作分解结构
3.5.3 进度控制
项目部充分利用EPC+模式的优势,在设计、采购与施工各阶段分别强化进度控制的同时,通过协调设计、采购与施工之间的进度匹配和衔接,顺利实现进度控制目标。
(1)铁四院充分发挥设计的龙头作用,积极开展技术攻关,解决中低速磁浮关键技术问题,不断优化设计,为项目整体进度目标的实现奠定坚实基础。
(2)铁四院成立长沙磁浮工程专家组,加强对本项目的技术领导,积极开展技术攻关,研究解决关键技术问题,保障设计进度。
(3)重大设计方案、施工方案组织召开专家评审会,确保实施方案万无一失,一次成功。建设期间,累计召开各类专家评审会近百次,规避了各类技术风险。
(4)设计人员一岗双责,设计兼管理。设计人员在完成设计工作的同时,深入施工一线指导施工,关口前移,贯彻设计理念,确保设计意图有效实施。
(5)长沙磁浮工程按照先设计、后施工的传统工作流程,显然无法按照既定时间完成建设目标。为此,铁四院充分利用其总体协同管理优势,采取设计与施工并行方式,边设计、边施工,缩短建设工期。在设计与施工并行过程中,铁四院力求做到各工序之间深度交叉作业,规范有序、忙而不乱,确保各项工作按批准的总体施工组织设计紧张有序地进行。
(6)长沙磁浮工程进度控制中,桥梁工程和轨道工程是控制重点。项目部通过周密部署,采取综合措施,保证工程整体进度。
(7)项目部以保证工程质量及进度为前提,加强施工计划的科学性、合理性,运用网络技术和系统工程原理,根据各标段工程特点、工程量大小、施工工期及现场实际情况,选择最优施工方案,编制实施性施工组织设计。
(8)项目部要求施工单位采用先进的施工技术,严格按照相关技术规范施工,确保每道工序质量一次性检验合格;建立健全各项规章制度,采取各种有效措施,确保施工安全;做好环境保护工作,做到文明施工。避免质量、安全、环保诸方面造成工程的停顿、间断或返工,保证工程能够顺利连续实施。
(9)积极采用新工艺、新技术、新材料、新设备,不断优化施工方案,力求有新突破。如长沙磁浮工程小半径曲线多,为满足精度要求,轨道梁要曲线曲做,一般的预制梁模板无法满足要求,且还要占用更多的场地和增加成本。为使模板达到设计要求,提高模板利用率,技术人员攻坚克难,最终研制出一套全自动曲线梁模板控制系统,成功解决了轨道梁高精度、梁型多变的难题。
3.5.4 运用网络计划和P6软件进行项目管理
运用网络计划技术抓住关键线路的突破,以确保进度计划的实现。严格按照施工组织设计施工,认真编制总体工程实施性施工网络计划及各分项工程施工网络计划,明确阶段工期,按照施工网络计划制定月、旬、周的施工计划。建立P6软件管理平台,进行跟踪监测,及时调整施工资源和施工部署。
项目部每周召开工程例会,根据反馈的信息,对网络计划实行动态管理,不断优化及调整资源配置,紧紧抓住各单位工程关键线路项目的施工不放,从技术方案、管理机制和资源配置等方面不断优化和强化,在确保质量、安全的前提下,向关键线路要时间,不断提高作业效率,使关键线路尽快得到突破。同时向次要线路要资源、要节约,在不影响关键线路的前提下,采用最经济的作业方法,达到整个工程进度连续、均衡和协调的目的,从而保证施工计划的完成。项目P6项目管理应用如图5所示。

图5 长沙磁浮工程P6项目管理应用
3.6 项目质量管理
(1)针对EPC+模式下工程质量管理特点,项目部一方面通过构建合理的质量管理框架如图6所示。

图6项目部质量管理保证体系
(2)工程质量控制不仅要保证工程的各个要素(材料、设备、工作、工艺等)符合规定(合同、设计文件)要求,而且还保证各部分的成果和整个工程符合质量要求,达到预定功能,整个工程能够经济、安全、高效率地运行。
(3)针对工程特点,编制本工程《管理手册》《程序文件》、质量方针和目标、安全质量管理制度、标准化管理制度及综合管理体系运行程序,确定项目创优规划目标,编制实现质量目标的技术保证措施并负责实施。
3.7 项目费用管理
3.7.1 项目费用控制方法
项目部坚持以预算为先导,目标责任落实到人,全过程全方位进行费用控制,并形成一套严密的费用控制流程,其流程如图7 所示。

图7 费用管理流程图
3.7.2 综合管理技术应用
(1)利用赢得值评价曲线进行费用-进度评价,比较项目实际与计划的差异,综合分析项目实施中的各单位工程在内容、时间、质量、成本等方面与原定计划的差异情况,对项目后续工作计划进行调整和重新预测。
(2)为保证工程项目有序高效运行,总包项目部在制定合理的工程进度控制组织体系基础上,基于赢得值法的工作原理,对长沙磁浮工程进度进行有效控制,如图8所示。

图8 基于赢得值法的进度控制流程
在工程实施之前,总包项目部通过制定进度控制流程图,将进度控制涉及的各相关方联系到一起。依据项目总进度计划,总包项目部要求各施工项目部制定各标段进度计划,明确各责任方的进度目标,细化每一个环节,合理配置资源,开展不同层次、不同类型的进度检查活动,实时了解各施工项目部的实际进度,分析本阶段进度计划完成所面临的困难,并依据本阶段进度完成情况,对进度计划进行动态调整,保证项目整体进度满足总包合同要求。
3.8 安全管理、职业健康与环境管理
3.8.1 安全管理
项目部围绕安全管理目标,建立安全管理保证体系,如图9所示。重点是对人的不安全行为与物的不安全状态进行有效控制,以消除一切事故隐患,避免事故伤害,减少事故损失。总包项目部通过落实安全责任、完善安全管理制度、加强安全教育等一系列措施加强长沙磁浮工程的安全管理。

图9 安全管理保证体系
3.8.2 职业健康管理
项目部安全质量部依据国家职业健康防护设施技术标准,对有害场所职业健康防护设施的管理和运行进行综合监督管理。
3.8.3 环境保护管理
长沙磁浮工程严格按国家和地方政府有关规定及设计要求做好环保工作,坚持“预防为主,保护优先”,严格执行环境保护“三同时”(同时设计、同时施工、同时投产使用)制度,采取综合管理措施,防止水土流失和空气污染,控制施工噪声,减少电磁污染及对沿线生态环境的破坏,确保绿色环保交通工程。长沙磁浮工程环境保护管理综合保障体系如图10 所示。

图10 长沙磁浮工程环境保护管理综合保证体系框图
3.9 资源管理
3.9.1 项目资金管理
项目成立之初,总包项目部根据项目所在地、工期和外界环境因素综合分析,编制总承包项目部资金使用计划并报集团公司审核,由铁四院总包事业部牵头各职能部门对项目资金进行评审,并按照年度计划对项目部进行资金拨付,确保项目资金能够有效的用于项目管理建设。
3.9.2 人力资源管理
由于本项目工期紧、任务紧、工作界面多、牵涉的工种多,在满足明确的工序逻辑关系前提下,必须采取多工种的平行作业。
根据项目工作分解结构(WBS)、项目工作进度计划、采购规划确定本项目实施管理人员、技术人员、技术工人和普通工人。
3.9.3 物资采购管理
根据项目工作总体安排和工序流程,在项目管理实施过程中分期实施。本项目各单项工程均采取公开招标的方式选择施工单位和设备供应商,招标过程遵循湖北省和股份公司有关规定。
3.10 项目沟通与信息管理
本项目采用武九公司信息化管理系统和铁四院总承包信息化管理系统(见图11)。为使项目目标能够顺利实现,项目部对与项目有关的信息进行管理,主要是信息的收集和传递。

图11 铁四院信息化管理系统
3.11 风险管理
3.11.1风险分析和识别
本项目工作启动后,项目经理组织项目部人员对本项目可能存在的风险进行认真的研究,采用各种形式对本项目可能存在的风险进行识别。
3.11.2 风险评估及对策措施
在风险识别的基础上,根据历史信息及行业的特点和经验,项目部采用定性分析,进行了风险排序。根据具体情况,提出建设工程风险控制的主要措施:风险回避、损失控制、风险转移和风险保留。
3.12 项目合同管理
(1)长沙磁浮工程根据《中华人民共和国合同法》、中国铁建股份公司相关文件、铁四院相关文件和《中国铁建长沙磁浮工程设计施工总承包项目合同管理办法》(铁建长磁[2014]62号)规范合同管理过程。
(2)项目建设过程中,总承包项目部建立、健全合同管理台账,熟悉合同条款,认真履行合同,防范法律风险和工程总承包合同纠纷,在集团公司的领导下,总承包项目部如期实现了合同总目标,无安全质量事故发生,项目验收合格。
4 结语
长沙磁浮工程是我国第一条中低速磁浮交通工程,也是国内首条采用“EPC+”建设模式的轨道交通项目。在国内无标准、无规范、无工程借鉴经验的情况下,铁四院克服了技术新、时间紧、任务重、要求高、管理压力大等困难,创造性地采取“投资+研发+设计+采购+施工+联调联试+运营维护”等全产业链的总承包模式,自主设计、自主施工、自主制造、自主管理,在20个月内,优质高效地完成了长沙磁浮工程的建设任务,创造了我国交通工程建设史上的奇迹,实现了我国中低速磁浮交通技术从理论到工程化应用的重大突破。








