摘 要:本文以中国铁路设计集团有限公司EPC总承包的新建盐城至南通铁路工程为例,从BIM技术应用、标准化管理以及进度管理、质量管理、费用管理、HSE管理等方面介绍EPC模式的具体应用。阐述了EPC总承包管理模式的优势,发挥设计的龙头作用,设计与施工的深度融合,设计技术创新等,可为其他铁路EPC总承包项目提供参考与借鉴。
关键词:EPC总承包;BIM技术;标准化管理;进度管理;质量管理;费用管理
1 项目概况
新建盐城至南通铁路工程(以下简称项目)自徐宿淮盐铁路盐城站引出,向南经大丰区、东台市、海安县、如皋市,终至在建的沪通铁路南通西站,为双线高速铁路,设计行车速度为350km/h,为国内第一个高速铁路工程总承包项目,具有特殊的战略意义。新建正线156.686km,新建南通上下行联络线,单线长度13.732km,新建南通动车所,动车走行线长度为4.833km。全线新设4座车站、2个线路所,桥梁占比为94.7%,路基占比为5.3%。
该项目采用代建+工程总承包(EPC)模式,由中国铁路设计集团有限公司(以下简称中国铁设)采用工程总承包(EPC)负责新建盐城至南通铁路施工图设计和全部工程施工,包括施工图设计(含补充定测)、设备材料采购、工程施工、竣工及缺陷责任期保修等服务内容。
本项目自2018年5月份全线开工,至2020年12月30日开通运营。
2 项目特点
盐通铁路是国内第一个高铁EPC项目,盐通铁路具有技术标准高、衔接关系复杂、软土地基分布广导致沉降控制困难、桥梁特殊结构多、技术难度高、智能化信息化程度要求高等特点。
3 EPC项目管理
3.1 项目管理组织机构设置
盐通高铁工程总承包项目管理组织机构如下图1所示。

图1项目管理组织机构
3.2设计与工程建设管理的融合作用
3.2.1利用BIM技术使设计、施工、采购深度融合
在EPC模式下,利用BIM技术贯穿应用于项目的规划、设计、施工、运维等全过程方案(见表1),通过引入BIM技术,使资金、技术、管理、服务各个环节衔接更加紧密,从而体现EPC模式的经济效益和社会效益。
表1 BIM技术在设计、施工、运维等全过程应用
融合模式 | 具体内容 |
BIM技术与设计功能融合 | 通过可视化设计、协同设计、协同作业、三维综合管线设计和辅助工程量计算实现BIM技术与设计功能的融合。 |
BIM技术与施工融合 | 通过标准化工地布置模型、关键节点深化设计、施工进度模拟和分析、施工阶段的三维综合管线深化、竣工模型实现BIM技术与施工融合。 |
BIM技术与采购融合
| 利用BIM技术,结合BIM共享平台,模拟大型设备布置和运输路径分析,将材料、设备各项参数反馈到图纸及BIM模型中,通过对4D模拟设备、材料进度控制计划,对材料设备进行全过程跟踪,对关键点进行重点跟踪。 |
BIM技术与EPC项目管理能力融合 | 将BIM设计纳入EPC项目管理组织机构,履行总承包管理BIM应用实施职能,有效提高项目的质量管理、进度管理和信息协同管理。 |
3.2.2 发挥设计技术优势,开展设计优化与技术创新
中国铁设开展设计优化和技术创新,既能节约成本又能打造精品。例如:南通动车所工程,通过优化2线库结构,将屋面钢桁架优化为实腹梁结构,提升了安全性,后期维护方便,降低运营成本;增加智能微库、动车组检修质检管理系统等19项动车组检修工装设备,完善动车组检修作业流程,提高作业效率。运用BIM技术,解决接口界面多、工程体量大、管线布置复杂等问题,提高了设计质量,降低了施工的出错率和变更量。盐通铁路发挥设计的技术优势,在设计优化和技术创新方面投入了不少精力,也取得了非常不错的效果。包括盐通新型梁、简统化接触网、无砟轨道智能铺装、信息化管理平台等诸多技术创新均在盐通铁路得以应用。
3.2.3 样板引路对标先进,确保工程施工质量
中国铁设对标先进项目,提高建设项目质量。项目部设计人员全程参与项目建设,有效掌握设计意图的执行情况,对实体工程质量实施有效控制。例如:盐通铁路站后四电工程实施之前,项目部牵头组织四电施工单位,赴商合杭铁路调研学习。取长补短,学习其先进管理方法和创新施工工艺,为建设盐通铁路精品工程奠定基础。盐通铁路四电首件工程,如:东台10kV配电所、安丰牵引变电所、简统化接触网首锚段工程,项目部均邀请了国铁集团工电部、国铁集团工管中心、上海局供电部以及其他单位的专家来盐通指导工作。通过这些权威人士的点评和建议,为盐通铁路树立样板工程和质量标杆,高标准确保盐通铁路施工质量。
3.2.4 统筹全局组织协调,保障工程顺利推进
中国铁设在设计过程中对关键工程和关键环节预先进行研究,统筹全局,使设计规划进度与实际施工进度协调统一,确保各个环节衔接合理、顺畅。例如:盐通铁路四电接口工程,项目部编制了《盐通铁路EPC四电工程接口指导手册》,并对施工单位进行宣贯,明确接口内容和施工要求,尤其是预埋过轨管,预留锯齿口等细小环节,提前进行详细的设计交底,有效避免漏做和返工。定期召开站前站后接口工程和工作面移交工作对接会,及时有效解决施工单位反馈的各类问题,确保工期目标。例如:南通动车所工程,涉及4家施工单位,众多专业,工期紧、界面多、交叉广。项目部积极应对,每日召开推进会,统一把控项目的设计、施工、采购进展,树立问题不过夜的原则,减少沟通反馈时间,极大地提高了工作效率,避免了因设计处理不及时所造成的工期延误和费用损失。
3.3 项目进度管理
3.3.1工作分解结构编码
(1)盐通高铁建设管理系统V1.0
盐通高铁开通使用12个模块,分别为施工组织、施工日志、拌和站、试验室、检验批、桥梁形象、OA系统(建设单位使用)、梁场系统、沉降观测、环水保模块、连续梁线型监测、路基连续压实等模块,如图2~图4所示。

图2 项目建设管理系统模块

图3 材料进场管理流程

图4 盐通铁路工程管理平台
(2)RIM信息管理系统
基于CRDC_RIM的盐通高铁总承包信息管理系统利用无人机航空摄影等手段获取铁路沿线高精度的DEM和DOM数据,生成三维虚拟地理场景,搭建三维可视化基础平台,如图5所示。以工程BIM模型为信息载体,融合工程进度、质量、安全、费用等各种信息,以“质量”为核心,以“进度”为主线,实现工程“形象化”、“精细化”、“数字化”、“智能化”管理,将盐通高铁建设成精品工程、标志性项目。

图5 三维可视化基础平台
RIM信息管理系统由综合管理、技术管理、现场管理、安全质量和计划合同等5个子系统共34个模块组成,如图6所示。

图6 盐通铁路总承包信息管理系统
3.3.2 进度控制情况
项目部通过调整征地拆迁(含三电迁改)计划,指导、帮助施工单位编制大临工程建设方案,调整施工资源配置以及调整现场实体工程施工方案等措施落实32个月工期目标。主要从以下工作进行控制:
(1)以落实施工总体进度目标为原则,落实征地拆迁、三电迁改。
(2)以落实施工总体进度目标为原则,重新规划大临建设方案,加大施工资源投入。
(3)通过现场作业试验,验证关键线路工序实际功效。
(4)从降低施工难度、风险度及减少作业持续时间入手,调整控制工期工点的设计方案或施工方案。
(5)合理安排无砟轨道底座板施工时间,保障低温下轨道底座板施工质量影响。
(6)强化四电工程进度管理,控制好接口工程的质量和进度,工作面的移交时间及四电物资设备的到货时间,保证四电工程的施工进度和质量。
3.4 项目质量管理
3.4.1 RIM项目管理系统和BIM应用
在国铁集团指导下,积极推进信息化管理及应用,推行全专业、全过程BIM设计应用,并推进BIM设计向施工运营延伸,实现BIM三维可视交底、设计动态调整及施工工序优化;结合RIM项目管理系统,充分利用GIS、BIM和无人机辅助管理工具,超前完成三维参数化建模,实现三维展示、虚拟踏勘。
3.4.2 质量管理信息系统建立情况
质量管理信息系统采用RIM平台中安全质量系统模块对工程安全质量进行监管把控,包括风险管理、现场检查、安全培训、安全技术交底、问题库等内容。同时,结合国铁集团(原铁路总公司)铁路工程管理平台,对试验室、拌合站及电子日志和检验批进行信息化管理工作。
EPC总包信息管理平台(RIM平台)是总包项目部的管理平台,该平台可以延伸至业主(建设单位)、监理等单位使用。
3.4.3 盐通高铁建设管理系统应用
盐通高铁建设管理系统V1.0信息化平台启用后,各施工、监理单位准确、及时上传相关数据,为建设管理及时提供真实的第一手数据,并通过系统“综合展示”进行嶙选,使建设、施工管理层快速获取关键数据信息,极大提高了建设管理工作效率。
拌和站系统实现了混凝土生产数据实时上传,材料、拌和时间一旦超标自动报警,对混凝土质量起到了最有效的管控作用;试验室系统实现了混凝土抗压强度、钢筋等原材料试验数据的自动采集和实时上传,通过闭环管理等功能从根本上杜绝了不合格品在工程中的使用;沉降观测系统实现了桥墩沉降数据实时上传,数据超标系统自动提醒重点关注断面、准时测量率报警等,对沉降变形数据的连续性、真实性起到有效管控作用。
环水保信息化模块试用,实现了平台上数据上报、现场检查、影像上传、环水保监测等功能,便于发现问题及时进行处置,有利于过程文件的整理归档,验收资料的汇总。
3.5 项目费用管理
项目应用赢得值管理技术,对项目费用和进度进行综合管理。管理过程如图7所示。

图7 项目赢得值曲线
从2021年1月份项目赢得值曲线来看,项目整体投资控制良好,实际投资低于计划投资,费用控制得当。
3.6 项目安全、职业健康与环境管理
3.6.1 安全管理
盐通高铁总承包项目坚持“管业务必须管安全,管生产经营必须管安全”、“谁主管谁负责”的原则,逐级建立健全安全生产责任制,实行责任包保。
(1)根据项目管理实际情况,编制并下发了《中国铁设盐通高铁总承包项目部安全管理办法汇编》、《中国铁设盐通高铁总承包项目部综合应急管理办法》、《新建盐城至南通铁路总承包项目部应急预案》、《质量安全红线管理实施细则》等,并在工作中持续改进。
(2)对各分包单位定期与不定期组织平推检查,对各分包单位管理体系进行审核检查,并以平推检查通报的形式发布检查情况。以日常检查、专项检查、综合检查的形式,以《巡检记录表》、《整改通知单》、《检查通报》的方式提出施工单位的安全管理中存在的问题,并监督其整改落实。
(3)根据不断深入的过程控制,保证现场检查的效果,制定了《新建盐城至南通铁路工程综合考评管理办法》和《新建盐城至南通铁路工程日常检查管理办法》,每季度对各施工标段进行综合考评;在管理过程中,通过承接总承包事业部管理文件,制定了《新建盐城至南通铁路工程承包商履约评价管理办法》,以履约评价考评代替综合考评管理。
(4)为保证工程顺利进行和职工的人身安全,确保在营业(邻近)线施工发生危险性事件及事故时,现场管理人员能有条不紊地按照预先制定的方案,迅速及时地采取措施,把损失控制在最低限度,为此制定了《营业(邻近)线施工事故应急预案》。
(5)为科学、高效、有序地开展防台风工作,有效防御和减轻台风造成的灾害,最大程度减少人员伤亡和经济损失,保障本项目正常安全生产、生活,结合项目实际,特制定了《防台风专项应急预案》。
(6)为保证项目驻地的安全工作,项目部编制了《食品卫生管理办法》、《消防安全管理办法》、《交通安全管理办法》、《设备管理办法》。
(7)项目部每月会根据住建部令第37号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》并结合风险评估结果,组织召开下月风险识别及危险性较大的分部分项工程辨识会,对施工单位上报的安全风险工点及危大工程进行分析、研判,指定纳入总包风险管理的工点,明确包保责任人,规定巡查频次,实行责任包保,加强现场监控,构建安全的系统管理模式。
(8)通过加强安全管控措施,盐通高铁在施工过程中及开通运营至现在未发生安全事故,高铁运行状态安全、平稳、可靠。盐通高铁于2020年12月取得住房和城乡建设部门消防验收合格意见及备案文件,2020年12月21日顺利通过了国铁集团的安全评估。
3.6.2 职业健康管理
项目部成立职业健康管理领导小组,职业健康管理领导小组制定各项保障措施,明确各级分工,将职业健康安全保障作为日常工作重点,对生活、办公及施工生产过程进行全面的职业健康安全与环境保护检查指导,以保证职工的身体健康和防止职业病的发生。严格执行《中华人民共和国传染病防治法》、《中华人民共和国食品卫生法》及所在地政府有关职业病管理与疾病防治的规章制度。
施工期间各施工环境和工作环境符合环境管理标准,无职业病发生、员工身心健康得到充分保障,实现职业健康管理目标。
3.6.3 环境管理
项目部成立环境保护、水土保持工作领导小组,项目部安质部配备专职管理人员负责环境保护、水土保持工作,组织和指导各施工单位的环水保工作,调查和处理施工期的环境举报、破坏和污染事件。配合建设单位、地方环水保管理部门的监督检查,配合水保监测、环保监理、环水保验收单位的定期检查和验收。
施工期间未发生任何环保事故,环保一次验收合格率100%,并取得了环保部门签发的环保验收文件。
3.7 项目资源管理
盐通高铁EPC工程总承包实行中国铁设和项目部两级管控,全面推进总包方项目相关管理工作。
(1)中国铁设本着专业人干专业事的原则,抽调研究院专业技术人员成立房建管理组和信息管理组,纳入总包项目部一体化管理,全面履行站前各专业、四电工程、房建和信息工程的技术、质量、安全、进度等综合管理。设计人员兼施工管理职责,工程施工贯彻设计要求,设计强化支持服务施工,通过专业+精细化管理,放大优势、缩小劣势,实现了“精品盐通,智能盐通”的奋斗目标。
(2)项目部发挥自身设计优势,一方面超前开展物资采购工作,物资招投标工作与施工单位进场保持了同步。另一方面在类似项目招标结果和供货商询价的基础上设置最高投标限价,保证产品质量的前提下,更加有效的控制物资采购成本。同时严格管理施工单位物资采购行为,督促采购进度,对于施工单位物资管理中好的做法进行全线推广,以提高全线物资管理整体水平。对于全线存在的共性问题,予以统筹安排,及时解决。
(3)项目部负责对施工分包单位进行资金监管,与各分包单位签订了建设资金监管四方协议,对各参建单位银行账户,建设资金使用、费用开支等方面进行专项检查。推行建立用工实名制体系并开展农民工工资支付专项检查,切实保护劳务人员的自身利益,为农民工工资发放提供可靠依据。
3.8 项目沟通与信息管理
3.8.1 沟通管理
(1)项目部内部沟通协调程序
项目部内部沟通协调包括项目部与组织管理层、项目部各部门和相关成员之间的沟通协调。内部沟通应依据项目沟通计划、规章制度、项目管理目标责任书、控制目标等进行。
(2)项目部对外沟通协调程序
项目部对外沟通协调程序流程如图8所示。

图8 对外沟通协调程序流程
3.8.2 信息管理
项目信息管理系统做到标准规范、目录完整、层次清晰、结构严密。项目管理信息适应项目管理的需要,为预测未来和正确决策提供依据、提高管理水平。项目部建立项目信息管理系统,优化信息结构,实现项目管理信息化。
3.9 项目风险管理
3.9.1风险管理计划
为确保铁路工程建设安全。项目启动阶段,项目部组织编制项目风险管理计划,制定了《风险管理办法》。
3.9.2 项目风险(定性和定量)分析
项目部和各参建单位要针对各自实际和阶段重点工作、季节性特点,结合典型事故、设备故障、安全信息等,按照专业负责、自下而上、上下结合的原则进行辨识。
对辨识研判的风险事件,要逐一分析评估导致事件发生的原因、影响范围和潜在后果等,按照各类风险事件发生的概率和后果严重程度,逐项确定风险等级;综合考虑起因物、诱导因素、致害物、伤害方式等,逐项确定安全风险的类别。
风险识别的方法主要有:专家调查法、财务报表法、流程图法、初始清单法、头脑风暴法、经验数据法和风险调查法。在进行风险识别时要根据工程的特点,结合上述方法认真识别,充分发挥集体智慧进行充分讨论分析。
3.9.3 项目风险应对的措施
工程风险实行全过程分阶段动态管理,按照风险计划、风险评估、风险控制三个步骤,通过综合应用风险管理技术,制定风险计划、风险识别、风险分析、风险评价、风险处理和风险监测,对风险实施闭环管理。
3.10 项目合同管理
为加强盐通项目的合同管理工作,规范合同行为,减少工程承包风险,结合盐通高铁项目建设实际,制定了《项目合同管理办法》,明确了合同管理内容、职责分工和管理程序。
4 结语
盐通铁路作为国内第一条采用EPC总承包模式建设的时速350km的高速铁路试点工程,意义重大。中国铁设开展优化设计和技术创新,充分发挥了设计技术优势,从源头控制,注重细节设计,提升成果品质。在实施过程中,将设计和施工进行深度融合,创新工艺工法,改进施工方法,达到降低工程造价、节省投资的目的。通过项目信息化管理平台,及时跟踪现场情况,结合工程实施环境,加强与施工单位沟通交流,及时解决施工存在问题。中国铁设通过认真组织、精心管理,确保安全、优质实现项目建设目标的同时,努力打造了精品盐通、智慧盐通。为公司总承包项目树立一面旗帜,打造世界一流的创新型、标志性、示范性高速铁路工程。














