EPC海外公路隧道机电工程管理探讨
时间：2023-02-11 20:25:08 来源：千叶帆 本文已影响人
文 / 中国建筑第五工程局有限公司 张宝佳 史学峰 中国建筑阿尔及利亚公司 许多
本文通过介绍中国企业在北非地区首个自主完成的EPC公路长隧工程阿尔及利亚南北高速公路项目的隧道机电工程实施过程，从设计管理、采购管理、施工管理、工程交付、维保管理等五各方面分析总结，旨在为中国企业的海外同类项目提供借鉴。
本文以阿尔及利亚南北高速公路阿特拉斯山脉隧道机电安装工程为例，探讨EPC模式下的国际公路隧道机电项目实施要点。
本项目是中国企业在北非地区首个自主完成的EPC公路长隧工程，采用双洞六车道，设计时速80km/h，单线长9624米。其机电安装工程部分合同额约53亿第纳尔，折合约4500万美金，由：照明系统、通风系统、消防系统、安全标识系统、通讯系统、监视系统、交通控制系统以及GTC集中控制系统等九大系统构成。
设计团队选择
在EPC模式下，业主不承担对于设计的错误/缺陷/过失的任何责任，所有的设计责任均由承包商承担，因此设计管理是EPC项目的重点，对于工程项目起到“规划、策划和设计”的龙头作用，直接决定着EPC项目的成败。
因此，设计团队的选择是一项非常重要的工作，我方从设计经验、配合度、出图速度、设计变更与综合报价五个维度对欧洲、中国以及属地化设计院进行比较，最终得出总承包效益中国设计院＞当地设计院＞欧洲设计院。
见表1所示。
表1 设计团队对比表
项目最终选择了中国设计院，外加一些欧洲和本地专家级的顾问组成整个设计团队。
设计标准及规范
我方与业主的EPC总承包合同中规定本适用的标准规范优先顺序为：阿尔及利亚法律法规、CCTP（合同专用条款）、CCAP（合同通用条款）、法国规范、欧洲规范、世界其他规范、价格定义。由于阿国本土规范不完善，实际上具体采用的设计规范基本为法国规范ICTAAL2000，少部分采用欧洲规范。
设计流程
设计流程包括设计阶段和设计文件审批流程，其过程分别如下：
1）设计阶段：
APD初步设计→APA深化设计→EXE施工图设计→设计变更→DR竣工图绘制。
2）审批流程：
承包商设计意图→设计院设计文件→BCE外部监督审查→承包商文件审查→监理审查批准→业主审查批准。
设计实施
项目由初步APD设计的双向四车道变更为双向六车道之后，其主要设计规范也由法国ARP规范变为法国ICTAAL2000规范，因此必然导致隧道机电系统与初步设计文件不符，需要进行大量重新设计。在APA深化设计中，我方结合当地经济情况，遵循以下原则：
1）此时国际油价低迷，阿国严重依赖油气出口创汇，业主需要控制项目支出，设计工作需要将工程规模尽量控制在业主承受能力之内。
2）设计工作要为中国的隧道机电产品出口创造有利条件，带动国内厂商进入阿国市场。
3）综合考虑机电安装调试难易程度，设备采购方便程度，经济效益等。
中阿设计工作管理异同分析
项目采用的法国或欧洲规范与中国规范有很大的不同。中国规范按专业系统成册，规定内容明确，使用方便；
而欧洲设计规范由欧洲规范、各国的国家规范、权威技术机构的设计指南3个级别构成，3者之间相互补充，相互支持，明确性的结论不多，使用灵活性较大，比较考验工程师对于规范的理解，同时也给工程师较大的发挥空间。
在本项目中，对规范的理解透彻只是设计工作的基础，还需要结合当地国情，设备材料的获取难易程度，业主对于项目规模的承受能力等因素进行综合考量。
中阿采购环境差异
国内的市场环境是买方市场，供应商众多，可供选择的材料设备品种齐全，竞争压力大，响应速度快，项目所需的各种材料设备均可快速获得供应。
阿国市场为卖方市场，本地供应商较少，可供选择的设备材料品种少，且供货周期长，缺货现象严重，无法满足项目需求。
机电设备采购
基于阿国的市场环境，单一来源采购无法满足项目需求，本项目的采购途径主要有三个渠道：当地采购，国内采购，欧洲采购。见图1所示。
图1 三地采购占比图
1）当地采购主要为电缆线、桥架、支架、等基础材料，具有重量高，体积大，技术含量较低等特点，此类材料运费占比较大，需要就近采购以控制成本支出。
2）国内采购主要是附加值较高的电子元器件，包括安全标识系统、通讯系统、监视系统、交通控制系统以及GTC集中控制系统的设备材料采购，此类设备材料附加值较高，本项目成功引进国内的众多品牌进入阿国市场，其中具有完全自主知识产权的GTC控制系统为在阿首次应用。
3）欧洲采购主要为通风系统、消防系统等，此2项系统所用的设备材料欧洲厂商的知名度较高，产品质量过硬，业主认可度高，缺点是价格较高，供货周期长，售后响应极慢。
海外采购管理要点
海外采购的周期长，因此采购工作要做到前头，体现计划性与前瞻性，尽量避免材料延迟到货对于项目建设的影响。
设备材料在机电工程中的成本占比非常高，要想项目取得良好的效益，必须从采购端下功夫。加大运费占比较大的材料在当地采购比例，同时尽可能多的从国内采购高附加值的设备材料，带动国内设备厂商出海，实现良好的经济效益与社会效益。
管理团队以中国管理人员为主，中方的管理人员具有执行力强，管理经验丰富的特点，同时补充少量属地化管理人员以便与业主、监理及地方部门的沟通。
施工队伍的建设
操作工由中方工人和属地化工人构成，见表2所示：
表2 中工与阿工对比表
全部使用中方工人，施工的质量较好，进度快，但是工资支出高，经济型较差，同时在海外建设项目不能单纯的考虑经济性，也要考虑带动当地经济发展的社会责任。
全部使用属地化工人，由于本地尚无大型机电施工的经验，施工质量无法保证，且进度太慢无法满足工期需求。
项目通过对工序进行分解，四象限分级（见图2所示）对应不同的生产模式，取得了人工成本控制与质量进度的平衡，该方法可归纳为：
图2 四象限分级图
1）紧急且操作复杂度高的工，例如GTC，火灾报警，视频检测等系统调试工作，此类工作专业化程度较高，由中国工程师和厂家的专业技术人员完成。
2）紧急但操作简单的工序，例如电缆接驳，高压柜、低压柜安装等工程，考虑到工期压力，为了更好的控制施工质量避免返工，此类工作主要由中国工人进行，属地化工人进行辅助作业。
3）不紧急但操作难度较高的工序，例如消防管道的安装，此类工作由中国熟练工人带领属地化工人进行，由中国工人控制施工质量，大部分工作由属地化工人完成。
4）不紧急且操作简单的工作，例如电缆敷设、材料转运，场地安保等工作，此类工作主要由属地化的工人完成。
最终形成了以中工带属地化工人的施工队伍，项目实际属地化用工占比超过70%，既解决了属地化工人的就业，同时学习相关技术，通过中国工人传帮带提升属地化工人整体技能水平，取得了良好的社会效益。同时，大量使用薪资较低的属地化工人，对项目的成本控制也有很大的帮助，取得了良好的经济效益。
工程技术创新
1）中国自主知识产权GTC集中控制系统在阿首次应用，我方自主研发的控制系统完美适配来自多个国家，多体系下的9大系统，不仅实现了高附加值产品打入阿国市场，也体现了中国企业的强劲技术实力。
2）引进隧道智能照明系统：可以根据洞外光照强度变化自动调节光照强度，实现按需照明，既节约电力，又防眩晕。同时在业主PCC运营园区环保的分部式光伏照明系统，不仅节约电力资源， 而且避免了布线开挖对绿植造成的损坏。该系统具备0电力消耗以及便于维护的优点，十分适合项目园区使用。
3）新型纤缆共架支架：采用TYCO新型共架管夹支撑构件。将隧道火灾探测系统的探测光纤、无线电通讯系统射频缆等共架安装，两种系统避免各自分配支架节材减工序，节约成本50%。
4）隧道大型风机安装化学锚杆锚固：项目采用HIT HY 200-A化学剂和HIT-V-R M22系统锚杆，锚杆孔深15CM，检测系统有效拉拔强度达到8倍风机自重。结合可调节托运架进行锚固安装。风机间设置保险锚固吊环用钢丝绳固定保险。通过欧洲耐火实验检测代替传统多组焊接预埋板式支承结构的安装方式，流程简捷高效，安装人员、设备相较节省75%。
本文着重探讨EPC国际机电安装工程实施重点，故常规的机电安装管理过程在此不再赘述。
本项目工程交付工作主要包括项目内部验收、外部验收、运营人员培训以及工程资料的移交四部分组成。
1）内部验收：在我方完成各项系统安装调试工作之后，由监理方与业主方进行联合验收。
2）外部验收：由当地消防局、供电局、无线电管理局等机构对于隧道消防系统、通风系统、供配电系统以及无线电通信系统进行验收，验收合格之后方可投入运行。
3）运营人员的培训：业主方无大型隧道的运行经验，无相关的人才技术储备，因此需要我方培训运营人员，并为其制订应急处置等运营方案。我方由各系统专业工程师编撰运行手册，并翻译为法语装订成册对运营人员进行培训，培训完成后组织考试，合格后方可上岗。
4）工程资料移交：包括设备技术卡片、使用说明书、运营维保手册、保修卡等在内的一系列工程资料，全部翻译成法语，按照系统装订成册移交业主。同时，各系统的安装过程资料，各项系统的测试资料，也按照不同系统各自装订成册移交业主。
由一名专业机电工程师，一名电工，俩名属地化工人组成维保小组，其主要工作有：
1）设备日常巡检、保养工作。2）损坏设备的维修，与厂家专业人员对接。3）持续对于运营人员进行培训，提升运营人员处置能力。
本文通过对EPC模式下的阿尔及利亚南北高速公路阿特拉斯山脉隧道机电工程管理要点进行归纳总结，旨在为中国企业的EPC海外机电工程提供借鉴。
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