设计院牵头工程总承包模式下设计策划研究

张健梁，高 诚

(中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300222)

我国工程项目建设推行工程总承包已有20多年的历史，但多数设计单位工程总承包的经验不足[1]，没有发挥出设计牵头的总承包管理优势。对于设计院牵头的总承包项目，为发挥设计的引领作用，设计策划是总承包前期管理的一项重要工作。设计院可以充分利用自身设计资源，提前做好设计策划，规避以设计为主线的系统性风险和合同风险，降低工程建设中的施工风险和控制工程投资。做好项目前期阶段的策划，有利于提高项目管理能力，提升项目盈利空间，从而提升公司核心竞争力[2]。

1 设计院牵头的总承包设计策划优势

1.1 传统水利设计院设计策划

传统设计策划主要是指项目启动后的技术策划，包括项目策划和专业策划。项目策划与专业策划主要工作内容包括拟定策划要点、召开策划会、编制勘测设计工作大纲或专业设计大纲等，主要是以完成设计任务进行布置的设计成果要求和时间节点。

1.2 设计牵头总承包设计策划优势

设计资源丰富雄厚，是设计院转型总承包工程公司的明显优势[3]。设计人员能够及时完成思路和观念的转变，提高站位，对整体项目的工期、质量、利润等多方面提供技术支撑。结合现场资源配置，设计团队能最大化地挖掘设计的技术优势，力争在设计阶段使产品的功能、成本、质量、安全等诸多因素做到最优，规避项目施工期间风险。设计院具有顶层设计思维，根据自身实际具有的设计、采购、施工方面的管理、技术、组织、实施能力，优势互补，相互协调，科学组织，形成整体的EPC项目管理和实施能力，追求项目的整体最好效果。

2 设计院牵头的总承包设计策划

2.1 前期阶段设计策划

前期设计策划要求设计项目经理参与，从技术风险评估、系统性工程安全识别、前期设计深度、相关专题策划、总承包合同交底等方面提前策划。

2.1.1技术风险评估

项目投标前，总承包单位要组织各设计专业专家在确定相关专业风险程度前提下，整体把控本工程风险，并提出应对风险的对策和措施；尤其从项目管理、成本、进度和质量的把控、可能的重大技术风险和控制、设计优化、施工融合等诸多方面进行评估，并提出好的建议[4]。

2.1.2系统性工程安全识别

系统性工程安全应重点关注以涉水安全为主线的导、截流工程和度汛安全，主要类型有：导截流工程、施工围堰、泄水建筑物、深基坑、高边坡、洞挖工程。要求项目部结合设计技术标准和要求进行系统性安全识别，形成检查清单进行监督。

2.1.3前期设计深度

(1)对于有承揽总包意向的项目，初设阶段就应有意识地将设计工作做细做实，工程量清单尽可能的全面细致。项目团队要进行初设工程量定性分析，对初设阶段遗留作业需要在招标和施工图阶段进行补充完善，对于投资不足的项目，要求施工图进行优化设计和限额设计，对于有明显设计缺陷或精度不足的，可以提前进行设计变更策划。

(2)重视关键部位的设计方案。对工程关键部位或者施工技术要求较高的施工工序，方案设计时要充分考虑其对工程质量、进度的影响。项目部牵头对关键部位的设计、施工进行更充分的超前谋划、精细管理，做好施工资源配置及保障。

2.1.4相关专题策划

对影响项目推进的导截流方案、防洪度汛方案、料场规划和弃渣场规划等相关专项进行策划，包括但不限于：

(1)导截流方案专题策划：充分论证导截流方案的可行性，保证前期控制工程节点工期和主体工程顺利施工；

(2)料场专题策划：组织查勘料场位置、储量及质量等详细情况，充分研究料场储量、剥采比等问题，综合考虑备用料场、社会料场等因素，避免料场变更等造成的工期、投资等影响；

(3)弃渣场规划：根据工程各部分出渣量、运距、先后顺序等因素，制定弃渣场使用规划方案，为后期工程验收做好基础资料。

2.2 施工图阶段设计策划

施工图阶段项目部从设计优化要点、供需图计划、工程量清单对比和设计变更等设计管理入手加强设计策划。项目部加强对设计管理相关人员的交底或培训，根据项目特点制定对应设计管理清单，从进度、质量、成本3个层面进行策划管理[5]。

2.2.1设计进度策划

(1)供需图计划

每年年初施工单位根据当年施工进度安排提出合理需图计划，设计单位根据需图计划结合设计资源安排制定供图计划。项目部管理根据合同约定的工期和工期节点，分解工程进度计划，同时施工单位根据进度计划，编制需图计划，设计单位根据需图计划，考虑图纸设计、校核、审查时间，编制各专业、各专项设计进度计划及供图计划，按计划组织相关工作。如在供图计划实施中出现滞后现象，应提前建立预警机制，现场项目部及时向总包公司后方及时反馈，避免出现等图施工情况。

(2)加强供图和设计服务管理。

项目前期，组织编制切实可行的、符合现场实际情况的施工计划，安排合理的设计周期，签订可行的供图计划和设代服务计划。建立有效的沟通和督促机制，加强现场设代管理和考核，及时与设计沟通，如施工进度调整，确保施工计划提前发送设计，以保障图纸供应。项目实施过程中，遇变更或优化，项目部提前筹划，权衡优化和施工进度滞后对整体工程投资的影响再选择合适的方案。

2.2.2设计质量策划

(1)施工图审查

施工图审查从设计产品的功能性、安全性、经济性、可信性、合规性、可实施性等方面综合考虑，充分结合现场实际情况和施工方法工艺判断设计方案的可行性。

(2)工程量清单对比

组织复核施工图中的工程量，与初设或招标工程量清单比对，针对新增项、出入较大工程量等情况，协调设计院提供依据，为工程结算和投资控制做好基础工作。工程量清单对比过程管控包括工程量清单检查、施工图工程量对比、偏差结果分析、优化设计纠偏措施等内容，其目标为控制施工图工程量不突破已批准的初步设计概算工程量。总承包项目部应及时跟踪施工图设计成果，编制项目主体工程初设与施工图工程量对比清单，对设计从施工、材料、设备等多方面作必要的技术经济论证，与设计项目团队充分沟通，编制差异分析报告。原则上完成施工图工程量清单对比之后设计单位方可提交施工蓝图。

(3)现场设代服务管理及考核

设计代表组成立后，应结合水利工程的建设特点，配置专业设计人员满足现场工作需要，并制定年度设计代表服务计划，根据工程进展情况确定不同专业设计代表进驻现场时间。

设计单位相关主管部门与工程项目主管领导定期对设计代表组进行检查，重点检查规章制度是否完备，执行是否有效，是否符合质量管理体系等相关要求。及时发现存在的问题及不规范行为，督促指导设计代表组进行改正。如遇到现场设代人员能力不足，经常需要与设计后方沟通，造成反馈周期长影响现场施工的，协调设计项目经理派副设总以上级别或有经验现场的设计人员进场，加强设代力量，满足现场施工要求。

2.2.3设计成本策划

(1)组织初设工程量定性分析，进行限额设计和优化设计策划[6]

组织相关设计部门进行初设工程量复核，针对初设概算投资不足或施工图工程量远超初设工程量的情况，项目管理部应提前做限额设计和优化设计策划。限额设计并不是单纯的追求降低造价，而是坚持科学，采用优化设计使技术和经济紧密结合，通过技术比较，经济分析和效果评价，力求以最少的投入，创造最大的效益[7]。投资分解和工程量控制是实行限额设计的有效途径和主要方法。

(2)严格控制设计变更程序，评价其对费用和进度的影响

设计深度不够或设计方案不确定，将导致施工阶段的设计变更增加，从而导致投资的增加。为了有效控制工程变更，应健全设计变更审批制度，把变更尽量控制在设计阶段，防止通过变更任意增加设计内容，提高设计标准等。根据总包合同、业主要求、设计变更管理暂行办法及公司管理办法等，对总包项目设计变更及变更设计进行管理。对于重大设计变更或者变更费用较高的一般设计变更，要求编制设计变更报告报总包公司后方审批。

2.3 其他设计策划

(1)签订设计优化协议，明晰设计优化产值分配

结合总承包项目合同文件要求，为提倡限额设计，激励设计合理优化工作，与设计部门签订设计优化内部协议，拟定设计优化任务书，明确限额设计、优化设计、优化分成等相关内容和要求。

(2)技术咨询部技术把关

针对项目中关键技术方案、重要技术决策与重大设计变更等，项目部可委托技术咨询部提供技术指导和咨询服务。充分发挥设计的技术优势，对施工组织和重大施工方案进行把关，解决现场重大技术难题，为现场施工提供技术服务。

3 设计院牵头的总承包设计策划实例

3.1 野茶水库

3.1.1设计策划背景

重庆市奉节县野茶水库是一座具有农业灌溉、场镇及农村供水等综合利用功能的Ⅲ等中型水利工程。本项目前期阶段非我院设计，我院中标施工图阶段设计施工采购管理总承包后，立即组织风险评估会，评估为本项目存在工程投资风险和较大的技术风险，初设批复意见中留有很多需要修改的技术问题。项目前期设计深度不够导致局部措施及工程量明显不足，整体工程投资无法准确估算。EPC总承包中标后，工程的概算总投资已经限定，业主明确表示不会增加投资，因此在施工图设计阶段时必须进行限额设计和施工图工程量优化设计。

3.1.2设计策划要点

总包公司多次召集相关部门及设计人员组织开展设计策划讨论会。设计人员根据施工图总体要求结合工程实际情况编制完成限额设计和优化设计策划方案，最终确定大坝右岸坝肩抗滑桩、导流洞建筑物、左岸交通洞可进行优化变更，包括但不限于：

(1)依据现有资料，地勘专业细化和优化泄洪洞、借水隧洞、取水放空洞及灌浆平洞等围岩分类，考虑Ⅲ类围岩分布，后续通过施工期地质素描，进一步优化和验证隧洞围岩分类、提供相关参数。依据现有资料，进一步优化帷幕灌浆范围、深度和灌浆平洞长度，施工期间通过试验等验证，达到优化目的。

(2)导流洞断面型式仍为城门洞型，净断面尺寸由原来的3.5m×4.0m(宽×高)，变为3.0m×3.5m(宽×高)，导流标准不变，根据导流洞泄流能力与调洪作用，上游围堰顶高程由原来660.00m变为665.00m。为加快施工进度和优化施工方案，导流洞出口进洞位置由FK0+715.59调整为FK0+719.05，导流洞出口边坡开挖坡比由1∶0.5调整为1∶0.3，在622m高程设一级马道宽2m。

(3)原交通洞双车道隧道断面为带仰拱曲墙式断面，开挖断面为马蹄形，复合式衬砌，最大净宽8.8m，最大净高7.5m，洞长265m。经优化，交通洞调整为单车道，隧道断面为带底板城门洞式，复合式衬砌，最大净宽5.5m，最大净高5.93m。

(4)原右坝肩边坡分别在高程750.00、780.00、830.00m设C30钢筋砼抗滑桩，抗滑桩尺寸2m×3m，经优化，750.00m高程布置21根C30钢筋砼抗滑桩，中心间距5～6m，桩长根据地质开挖情况复核优化。对780、830m高程抗滑桩暂缓实施，不扰动该区边坡，采用工程监测对Ⅲ区边坡进行动态管理，依据监测成果，对变形较大部位采取必要的工程措施。

3.1.3设计策划结果

本项目通过组织精细化设计优化策划，工程投资减少约2000万元，在初设阶段设计精度不足的情况下解决遗留技术问题，施工图投资还不超概算总投资，充分调动施工单位积极性，扭转现场管理被动局面，为项目后续顺利实施奠定基础。

3.2 PG水库

3.2.1设计策划背景

西藏PG水库为我院传统勘测设计项目，2020年底我院中标施工图阶段项目管理总承包。考虑到本项目为初设批复导致投资不足，结合临建工程情况，公司组织项目总工及各专业专家进行前期重大设计变更策划会。

3.2.2设计策划要点

因重大设计变更审批程序严格，需要在项目实施阶段做好充分的资料收集和数据整理，为后续设计变更审批提供资料支撑。重大设计变更应根据现场实际情况，随工程进展开展相关工作。主要设计策划如下：

(1)大坝基础换填及坝体填筑量增加的变更

①根据现场大坝基础开挖揭露的地质条件，实时持续更新地质基础资料并尽快反馈给设计单位。立足工程安全角度，对比初设阶段资料，设计单位重新进行相关复核计算。②针对大坝基础开挖的范围和深度，项目管理部组织参建各方收集现场影像资料，整理对应数据，为设计变更做好准备。

(2)坝基防渗灌浆由单排帷幕改为双排帷幕形式

①参照西藏其他类似工程经验，坝基防渗灌浆形式改变有过重大变更，但现阶段还不具备条件。应依据帷幕灌浆试验、现场施工灌浆深度进行判断，应从帷幕长度加深、间距加密和增加排数等多角度进行论证。②现场做好帷幕灌浆试验，进行多方案数据比较，保证试验资料真实性和试验数据合理性，并认真整理试验基础资料和现场施工资料归档。

(3)设计策划结果

根据现场地质揭露情况、补充地质勘察成果分析以及大坝稳定计算结果，对大坝基础处理方案进行优化变更，对大坝稳定产生影响的基础表层淤泥质土层进行全部挖除并适当清理下伏松散状卵石混合土、混合土块石，确保了大坝整体安全稳定。该变更方案按照重大设计变更流程已报原审批单位批准并实施，为后续大坝填筑创造条件，避免了工期延长的风险，对项目的推进起到了良好的作用。

4 结语

(1)设计单位有效利用设计咨询资质的优秀专业管理团队，在总承包项目管理中发挥设计的引领性作用，设计从源头提前策划。建立一支深入项目的技术团队，利用设计和管理经验，在整体方案的优化、施工的便利性、投资风险的控制上，通过优化设计、限额设计等措施更加准确的控制项目建设成本，达到实现项目总承包效益的目的。

(2)成立以公司领导、技术总监牵头，吸纳公司各专业总工、项目经理的总承包技术专家委员会，在项目前期策划阶段介入总承包项目，提供从项目前期策划—项目开工建设—项目验收—质保期内全过程技术服务。