EPC海外公路隧道機電工程管理探討

文 / 中國建筑第五工程局有限公司 張寶佳 史學峰 中國建筑阿爾及利亞公司 許多

本文通過介紹中國企業在北非地區首個自主完成的EPC公路長隧工程阿爾及利亞南北高速公路項目的隧道機電工程實施過程，從設計管理、采購管理、施工管理、工程交付、維保管理等五各方面分析總結，旨在為中國企業的海外同類項目提供借鑒。

工程概況

本文以阿爾及利亞南北高速公路阿特拉斯山脈隧道機電安裝工程為例，探討EPC模式下的國際公路隧道機電項目實施要點。

本項目是中國企業在北非地區首個自主完成的EPC公路長隧工程，采用雙洞六車道，設計時速80km/h，單線長9624米。其機電安裝工程部分合同額約53億第納爾，折合約4500萬美金，由：照明系統、通風系統、消防系統、安全標識系統、通訊系統、監視系統、交通控制系統以及GTC集中控制系統等九大系統構成。

設計管理

設計團隊選擇

在EPC模式下，業主不承擔對于設計的錯誤/缺陷/過失的任何責任，所有的設計責任均由承包商承擔，因此設計管理是EPC項目的重點，對于工程項目起到“規劃、策劃和設計”的龍頭作用，直接決定著EPC項目的成敗。

因此，設計團隊的選擇是一項非常重要的工作，我方從設計經驗、配合度、出圖速度、設計變更與綜合報價五個維度對歐洲、中國以及屬地化設計院進行比較，最終得出總承包效益中國設計院＞當地設計院＞歐洲設計院。 見表1所示。

表1 設計團隊對比表

項目最終選擇了中國設計院，外加一些歐洲和本地專家級的顧問組成整個設計團隊。

設計標準及規范

我方與業主的EPC總承包合同中規定本適用的標準規范優先順序為：阿爾及利亞法律法規、CCTP（合同專用條款）、CCAP（合同通用條款）、法國規范、歐洲規范、世界其他規范、價格定義。由于阿國本土規范不完善，實際上具體采用的設計規范基本為法國規范ICTAAL2000，少部分采用歐洲規范。

設計流程

設計流程包括設計階段和設計文件審批流程，其過程分別如下：

1）設計階段：

APD初步設計→APA深化設計→EXE施工圖設計→設計變更→DR竣工圖繪制。

2）審批流程：

承包商設計意圖→設計院設計文件→BCE外部監督審查→承包商文件審查→監理審查批準→業主審查批準。

設計實施

項目由初步APD設計的雙向四車道變更為雙向六車道之后，其主要設計規范也由法國ARP規范變為法國ICTAAL2000規范，因此必然導致隧道機電系統與初步設計文件不符，需要進行大量重新設計。在APA深化設計中，我方結合當地經濟情況，遵循以下原則：

1）此時國際油價低迷，阿國嚴重依賴油氣出口創匯，業主需要控制項目支出，設計工作需要將工程規模盡量控制在業主承受能力之內。

2）設計工作要為中國的隧道機電產品出口創造有利條件，帶動國內廠商進入阿國市場。

3）綜合考慮機電安裝調試難易程度，設備采購方便程度，經濟效益等。

中阿設計工作管理異同分析

項目采用的法國或歐洲規范與中國規范有很大的不同。中國規范按專業系統成冊，規定內容明確，使用方便；而歐洲設計規范由歐洲規范、各國的國家規范、權威技術機構的設計指南3個級別構成，3者之間相互補充，相互支持，明確性的結論不多，使用靈活性較大，比較考驗工程師對于規范的理解，同時也給工程師較大的發揮空間。

在本項目中，對規范的理解透徹只是設計工作的基礎，還需要結合當地國情，設備材料的獲取難易程度，業主對于項目規模的承受能力等因素進行綜合考量。

采購管理

中阿采購環境差異

國內的市場環境是買方市場，供應商眾多，可供選擇的材料設備品種齊全，競爭壓力大，響應速度快，項目所需的各種材料設備均可快速獲得供應。

阿國市場為賣方市場，本地供應商較少，可供選擇的設備材料品種少，且供貨周期長，缺貨現象嚴重，無法滿足項目需求。

機電設備采購

基于阿國的市場環境，單一來源采購無法滿足項目需求，本項目的采購途徑主要有三個渠道：當地采購，國內采購，歐洲采購。見圖1所示。

圖1 三地采購占比圖

1）當地采購主要為電纜線、橋架、支架、等基礎材料，具有重量高，體積大，技術含量較低等特點，此類材料運費占比較大，需要就近采購以控制成本支出。

2）國內采購主要是附加值較高的電子元器件，包括安全標識系統、通訊系統、監視系統、交通控制系統以及GTC集中控制系統的設備材料采購，此類設備材料附加值較高，本項目成功引進國內的眾多品牌進入阿國市場，其中具有完全自主知識產權的GTC控制系統為在阿首次應用。

3）歐洲采購主要為通風系統、消防系統等，此2項系統所用的設備材料歐洲廠商的知名度較高，產品質量過硬，業主認可度高，缺點是價格較高，供貨周期長，售后響應極慢。

海外采購管理要點

海外采購的周期長，因此采購工作要做到前頭，體現計劃性與前瞻性，盡量避免材料延遲到貨對于項目建設的影響。

設備材料在機電工程中的成本占比非常高，要想項目取得良好的效益，必須從采購端下功夫。加大運費占比較大的材料在當地采購比例，同時盡可能多的從國內采購高附加值的設備材料，帶動國內設備廠商出海，實現良好的經濟效益與社會效益。

施工管理

管理團隊的建設

管理團隊以中國管理人員為主，中方的管理人員具有執行力強，管理經驗豐富的特點，同時補充少量屬地化管理人員以便與業主、監理及地方部門的溝通。

施工隊伍的建設

操作工由中方工人和屬地化工人構成，見表2所示：

表2 中工與阿工對比表

全部使用中方工人，施工的質量較好，進度快，但是工資支出高，經濟型較差，同時在海外建設項目不能單純的考慮經濟性，也要考慮帶動當地經濟發展的社會責任。

全部使用屬地化工人，由于本地尚無大型機電施工的經驗，施工質量無法保證，且進度太慢無法滿足工期需求。

項目通過對工序進行分解，四象限分級（見圖2所示）對應不同的生產模式，取得了人工成本控制與質量進度的平衡，該方法可歸納為：

圖2 四象限分級圖

1）緊急且操作復雜度高的工，例如GTC，火災報警，視頻檢測等系統調試工作，此類工作專業化程度較高，由中國工程師和廠家的專業技術人員完成。

2）緊急但操作簡單的工序，例如電纜接駁，高壓柜、低壓柜安裝等工程，考慮到工期壓力，為了更好的控制施工質量避免返工，此類工作主要由中國工人進行，屬地化工人進行輔助作業。

3）不緊急但操作難度較高的工序，例如消防管道的安裝，此類工作由中國熟練工人帶領屬地化工人進行，由中國工人控制施工質量，大部分工作由屬地化工人完成。

4）不緊急且操作簡單的工作，例如電纜敷設、材料轉運，場地安保等工作，此類工作主要由屬地化的工人完成。

最終形成了以中工帶屬地化工人的施工隊伍，項目實際屬地化用工占比超過70%，既解決了屬地化工人的就業，同時學習相關技術，通過中國工人傳幫帶提升屬地化工人整體技能水平，取得了良好的社會效益。同時，大量使用薪資較低的屬地化工人，對項目的成本控制也有很大的幫助，取得了良好的經濟效益。

工程技術創新

1）中國自主知識產權GTC集中控制系統在阿首次應用，我方自主研發的控制系統完美適配來自多個國家，多體系下的9大系統，不僅實現了高附加值產品打入阿國市場，也體現了中國企業的強勁技術實力。

2）引進隧道智能照明系統：可以根據洞外光照強度變化自動調節光照強度，實現按需照明，既節約電力，又防眩暈。同時在業主PCC運營園區環保的分部式光伏照明系統，不僅節約電力資源， 而且避免了布線開挖對綠植造成的損壞。該系統具備0電力消耗以及便于維護的優點，十分適合項目園區使用。

3）新型纖纜共架支架：采用TYCO新型共架管夾支撐構件。將隧道火災探測系統的探測光纖、無線電通訊系統射頻纜等共架安裝，兩種系統避免各自分配支架節材減工序，節約成本50%。

4）隧道大型風機安裝化學錨桿錨固：項目采用HIT HY 200-A化學劑和HIT-V-R M22系統錨桿，錨桿孔深15CM，檢測系統有效拉拔強度達到8倍風機自重。結合可調節托運架進行錨固安裝。風機間設置保險錨固吊環用鋼絲繩固定保險。通過歐洲耐火實驗檢測代替傳統多組焊接預埋板式支承結構的安裝方式，流程簡捷高效，安裝人員、設備相較節省75%。

本文著重探討EPC國際機電安裝工程實施重點，故常規的機電安裝管理過程在此不再贅述。

工程交付

本項目工程交付工作主要包括項目內部驗收、外部驗收、運營人員培訓以及工程資料的移交四部分組成。

1）內部驗收：在我方完成各項系統安裝調試工作之后，由監理方與業主方進行聯合驗收。

2）外部驗收：由當地消防局、供電局、無線電管理局等機構對于隧道消防系統、通風系統、供配電系統以及無線電通信系統進行驗收，驗收合格之后方可投入運行。

3）運營人員的培訓：業主方無大型隧道的運行經驗，無相關的人才技術儲備，因此需要我方培訓運營人員，并為其制訂應急處置等運營方案。我方由各系統專業工程師編撰運行手冊，并翻譯為法語裝訂成冊對運營人員進行培訓，培訓完成后組織考試，合格后方可上崗。

4）工程資料移交：包括設備技術卡片、使用說明書、運營維保手冊、保修卡等在內的一系列工程資料，全部翻譯成法語，按照系統裝訂成冊移交業主。同時，各系統的安裝過程資料，各項系統的測試資料，也按照不同系統各自裝訂成冊移交業主。

維保管理

由一名專業機電工程師，一名電工，倆名屬地化工人組成維保小組，其主要工作有：

1）設備日常巡檢、保養工作。2）損壞設備的維修，與廠家專業人員對接。3）持續對于運營人員進行培訓，提升運營人員處置能力。

結語

本文通過對EPC模式下的阿爾及利亞南北高速公路阿特拉斯山脈隧道機電工程管理要點進行歸納總結，旨在為中國企業的EPC海外機電工程提供借鑒。