淺談EPC水電工程的技術管理范疇和方法

楊 奎，楊運鵬

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 成都 610072)

1 概述

由中國水利水電建設集團公司為總承包商、中國水利水電第十工程局有限公司受委托實施的斐濟南德瑞瓦圖水電站項目裝機2×22.5 MW，水頭335.7 m，為沖擊式機組，內容包括大壩、隧洞、調壓井、壓力管道、廠房、輸變電線路、開關站以及相關的機電設備采購和安裝。該工程是一個典型的集設計、采購、施工于一體的、具備復雜技術要求的EPC工程項目。其復雜的技術要求主要表現為其具有嚴格的技術審查體制、一定難度的施工環境安全、嚴格的美國ACI規范施工技術要求等。工程業主為斐濟電力公司，工程師為美國的美華MWH咨詢公司(MWH是一家具有設計資質的咨詢公司)。

在這種EPC工程情況下，項目技術管理的主要內容見圖1。

2 各種管理范疇和方法

(1)總進度計劃管理:在EPC狀態下，總進度計劃包括設計、機電設備的采購，現場施工的技術計劃編制管理，采用P3軟件進行管理，其內容包括:

①各個主要機械電器系統的設計、招標、生產和發運計劃;

②主要設計內容的計劃(如基本設計、詳細設計、部位施工圖和金屬結構制作圖等計劃);

③工程現場的施工計劃，如各個工作面和工序的開始和完工，施工重大節點計劃等。

圖1 工程技術管理圖

以上3方面的計劃是有機的結合到一起的，構成了一個總進度計劃。

除了計劃的編制，作為工程管理的重要組成部分，總進度計劃的更新和維護也非常重要，一般的要求是根據實際情況每兩周更新一次總進度計劃，其主要更新內容包括:

①已完成工序的開始、完成時間記錄;

②正在進行工序的完成情況更新和完成時間估計;

③將來工序的邏輯關系調整，優化邏輯關系。

這3項內容包括了設計、設備采購和現場施工的工序環節。這種更新和管理方式能隨時確定關鍵線路和當前的關鍵工作，有效地幫助項目領導層的決策和側重方向，是復雜工程管理最主要的精髓之一。

(2)施工技術管理和質量管理:這部分內容屬于施工單位比較熟練的傳統技術管理內容，它包括土建施工技術管理、金結制作和安裝技術管理、機械和電氣安裝的技術管理。

這些技術管理工作包括一些重大的施工方法措施。項目被要求按照美國ACI規范進行施工，主要的施工內容包括:

①施工能力的確認，比如設備選型、開挖、混凝土澆筑、金結生產安裝規模等的確認;

②施工設施的安排和設計;

③各種施工工藝和流程的確定;

④重大施工措施和方案的確定;

⑤新工藝和材料的采用;

⑥國外 ACI，ASTM規范的解讀、布置和實施。

(3)土建和機電設計管理。

EPC狀態下的工程管理確定了施工承包商對設計的管理地位，這種形式在國內工程管理中非常少見。在這種條件下，針對EPC工程承包商，可以通過以下方式實施管理:

①保持和設計單位的高層聯系，對重點設計問題隨時進行溝通;

②編制需圖計劃，并隨時跟蹤設計院的圖紙完成情況;

③通過經濟、合同等方式，要求設計院配備足夠的設計力量;

④建立設計協調周例會，每周確定重點和急迫的設計內容，檢查設計完成情況和工程師函件的響應情況，督促設計單位及時提供相關設計內容，滿足工程進度要求;

⑤多以口頭和書面形式與設計單位溝通，對工程的設計問題記錄在案，保持可追溯性。

除此以外，對設計院提供圖紙的質量進行控制，最大限度地避免因圖紙原因引起的拖延工期和返工，也是工程技術管理的一項重要內容。對土建工程而言，其主要內容包括:

①對體型圖、開挖圖和結構圖實施一致性檢查;

②圖紙施工難度和可施工性的檢查及修改，工程量檢查;

③土建、埋件、金屬結構、機電相關設計的一致性檢查;

④設計經濟性和合理性檢查。

綜合而言，在EPC狀態下，設計管理成為技術管理的主要內容，工程技術管理人員往往需要投入更多的精力，才能解決好設計管理的問題。

(4)技術安全環境管理。

隨著人們對環境和安全的重視，現在的工程技術人員在構思工程施工和技術措施時，就需要更多地考慮環境和安全方面的因素，所實施的工程必須滿足環境和安全的要求，從技術上保證安全并由此改變工藝和施工方法。以下舉例說明在該工程中環境和安全要求是如何影響技術措施的。

該項目是一個隧洞引水式電站，在隧洞后是壓力管道和廠房以及一個村莊和廠房區施工營地。對于大壩和隧洞的施工，在進行措施編制時需要考慮的一個安全問題是:大壩在澆筑過程中會束窄河道或阻擋流道，在洪水時就有可能淹沒隧洞和沖毀下游村莊和營地，故而在隧洞施工時，就必須考慮在中間保留堵頭，直到進水口和進水口閘門完成后才能拆除堵頭。

該項目的另一個案例是調壓井的開挖施工方案。為了保證安全，在編制施工措施時，采用了重型塔架提升方案，并設置了自動開關井蓋和復雜的制動和鎖定機構，用于保證施工安全。

(5)技術經濟管理。

在EPC工程中，大量的情況屬于總價包干的合同形式，任何工程量的減少或優化，都能對工程承包商產生可觀的經濟節約，故針對設計院的設計或原始設計，如何進行有效的優化，使之既能滿足工程功能和技術要求，又能減少投入，就成為擺在工程技術人員面前的重要課題。

從目前中國設計單位的總體情況看，其設計較保守，實行優化的空間很大。但是，要求設計單位主動、自覺地進行優化難度很大。大多數的情況是以工程承包商為主導進行優化，這就要求工程單位的技術管理人員要具備非常豐富的經驗和能力，并具備一定的驗證和校核能力。具體到該工程所采用的幾個主要措施如下:

①由工程師、設計單位共同討論設計優化方案;

②通過價值工程，協調優化的受益方;

③聘請高水平的技術專家，核實和指導設計優化方案;

④培養、建立施工單位自身的驗證和校核能力，強勢深入整個設計過程。

在工程實際執行過程中我們也發現，對設計過程涉入越深，優化的空間越大。可見，通過加強自身的驗證和校核能力挖掘優化潛力會帶來一定的投入，但是這種投入在大多數情況下是值得的。

該工程的一個典型案例是:原設計院設計的壓力管道總重量達1800 t，經施工單位和工程師優化后的工程量變為1500 t，節約300 t，考慮運輸在內，共節約近300萬元，其干涉的主要內容為:

①涌浪計算完成后，仔細檢查鋼管承受壓力的變化。原設計單位為減少計算量，僅把1500 m的鋼管段分成6段計算厚度;經干預后改為12段，增加了不同鋼板的數量，但減少了鋼管的重量。

②根據施工單位的焊接能力和ASME規范要求，將原設計的焊接強度折減系數由0.9改為1，一下就減少了10%的工程量。

(6)技術協調。

EPC工程的另一個特點就是專業多，各專業的技術協調量大。專業多體現在一般工程均包含土建、金屬結構、機電等內容，作業隊也是按照這種專業進行配置。但在實施過程中，大量存在以下一些矛盾。

①土建圖紙和金結、機電圖紙不符，有一些可以在圖紙審核過程中被發現，有些則在實施之后才被發現，這種不相符的情況在現今的設計圖中大量存在，比如該工程中弧形閘門推力墩的轉角角度土建圖和機電圖相差約2°，位置差10 cm，由于在施工前通過土建和機電聯合會審時被發現，才沒有造成不良后果;

②某個專業的圖紙引起的另一個專業施工困難。比如，該工程中，在機電方面的配水環管打壓設施和襯板安裝后，配水環管的鋼筋無法安裝，如果先安裝鋼筋，一是工期影響長達2周，二是打壓如果有缺陷則返工量巨大。這時，就需要決策和修改相關的圖紙，以滿足兩者共同施工;

③在實施過程中引起的專業工程范圍增加或改變。該工程中，比較常見的為地質條件的變化引起工程量增加，亦有完全改變結構形式的案例;

④某一專業的施工缺陷可能需要另一專業的補救措施;

⑤某一專業的施工措施需要另一專業的投入和支持。該工程中的埋藏式壓力管道的土建振動碾回填需要金結專業在鋼管內設置內支撐才能實施，這時，技術人員就需要計算或試驗，論證可否取消內支撐或確定內支撐的數量。

在當今的施工管理中，各專業的施工隊伍無論是在職責和經濟上都非常明確，遇到以上所列舉的這些問題，技術管理人員就必須統籌兼顧、妥善處置，盡最大的努力來減少這些矛盾對各專業的影響及所產生的不良后果。

3 結語

在EPC項目的施工技術管理中，工程技術管理范疇覆蓋了施工項目中業主、監理的大部分管理內容，同時，由于難以獲得額外的資金來源(EPC項目大都為總價包干合同)，工程技術管理人員就必須具備提前發現問題、兼顧各專業特點、兼顧技術經濟和質量安全的能力，促進工程建設。