新形势下地铁项目变更设计有效探索

作者:未知

  目前城市轨道交通建设日趋走向行业标准的国际化和管理模式的组织多样化。工艺工法不断创新且不断完善,设计施工标准化,促使城市轨道交通建设投资稳定,建设地域宽度从一线城市急剧向二三线城市延伸。在稳定的轨道交通施工过程中深度开展变更设计工作,是当下轨道交通项目“提值增效”的重点和难点。本文结合某地铁项目过程变更设计工作,分析、总结施工过程中变更设计的有效做法,为同类项目提供参考。
  该项目主要包含x个明挖车站、x个盾构区间,合同工期四年。工程体量大、技术难度高、地下管线复杂、施工干扰及危险源较多是该项目特点。
  一、前期变更设计策划
  1.变更设计组织管理体系。组织和开展变更设计工作需要上下联动,建立一个完善的管理体系,分工明确,责任到人。其中项目经理为第一责任人,全面负责项目设计工作;项目分管领导为第二责任人,负责变更设计的规划和组织实施;项目工经部为第一落实者,负责内外部的业务组织协调;项目工程技术部为变更设计基础资料收集、整理者;其他相关部门配合,提供其他相关资料。
  2.前期变更设计准备。①学习和收集。对招标文件、澄清文件、合同文件条款、工程清单单价组成进行解读和说明。收集地方有关预算、造价方面的信息和政策,周边区域地质、水文资料。其中澄清文件要重点关注有关技术标准和结构物尺寸的内容;合同文件要重点横向对比招标文件和投标文件内容,尤其要对专用合同条款进行对比、剖析,寻找差异,作为潜在变更点。②收集现场资料。根据招标图纸和项目所处地理环境,开展工程调查,重点是地质和周围建筑物、构筑物和地下管线对工程的影响。通过调查,发现xxx车站和xxx车站范围内有两侧既有建筑防护锚索伸入车站。③工程量清单细目分析。主要针对施工图分部分项工程项目与合同工程量清单细目做逐条核对,本项核对工作还要参照定额,该项工作是变更设计的重点,清理出合同清单中特征不符、缺项、漏项及数量差异较大的细目,分析原因,收集相关资料,为开展变更设计打下牢固基础。④结合工期筹划,对项目重难点进行梳理和分析,了解并辨识项目高风险施工项目。
  3.变更设计策划。①梳理项目潜在变更点:通过调查发现项目xxx站、xxx站有大量原建设施工的锚索侵入车站(重大变更点);xxx站~xxx站盾构区间地质为砂层且在富水层,联络通道长100m,暗挖施工项目,埋深40m(高风险);“铁板砂”地质盾构区间推进成本不可控(高难度);xxx站~xxx站盾构区间地下锚索(含桩基)须处理(高风险、新工艺)。②变更方向策划:xxx站、xxx站围护结构变更,解决地下锚索处理倾入。围护结构类型的变更,考虑地下锚索侵入实际情况,由钻孔桩变更为地下连续墙;解决长联络通道施工风险高问题。盾构区间复杂地质且暗挖联络通道的高风险施工,策划将整条线路整体抬高。其他测算盈亏子目项变更增效。③编制变更策划书:根据潜在变更点和变更策划方向进行深化分析,在施工方案可行的基础上,结合工程量清单特征进行综合单价盈亏分析,编制《项目变更策划书》,将变更策划项按照重要程度进行排列并分工到人,组织进入变更实施阶段。
  二、变更设计过程实施
  1.施工方案经济比选、提高变更设计准度。该项目xxx站、xxx站围护结构形式设计为钻孔桩+搅拌桩止水帷幕。如按原设计施工钻孔桩+搅拌桩止水帷幕,地下倾入锚索处理非常困难,车站施工工期无法保证风险,而且桩基处理锚索的可行性不能保证,同时产生的大量泥浆(位于交通主干道)影响工地现场文明施工。为确保项目整体工期推进及安全施工需求,项目决定对车站围护结构进行变更,改变围护结构施工工艺,以满足安全施工质量要求。
  通过招标图纸和工程量清单测算钻孔桩+搅拌桩止水帷幕围护结构经济效益为亏损状态。项目通过整体方案经济效益比选,即原设计围护结构类型:钻孔桩+三重管高压旋喷桩围护结构类型、地下连续墙围护结构类型。通过整体经济效益比选发现地下连续墙利润最好,变更设计策划改为地下连续墙。
  通过第一次与设计院沟通,被设计单位告知发包人已明确二层车站不允许设计地连墙(拟变更车站为两层车站),项目部随向业主呈报了《关于XXX车站围护结构因地下障碍不能施工的情况说明》,将施工现场调查发现车站两侧均为高楼建筑物基坑施工时遗留的锚索伸入车站,工程地质深度6m以下为地下水,原设计钻桩孔无法施工,且基坑安全和施工进度无法保证等实际情况向业主和设计院提出了原设计围护结构类型无法施工需要变更围护结构设计方案的意向。
  发包人和设计院进场调查后启动了围护结构方案调整的意向性论证,变更方案围着处理地下锚索分别项目部向发包人建议性的提出钻孔桩+高压旋喷桩施工方案、钻孔桩+桩间止水施工方案、冲击钻+高压旋喷桩施工方案、咬合桩施工方案、地连墙+成槽机拔除锚索施工方案、清障机施工方案、地连墙+金刚石绳锯机施工方案等。在不断的围护结构类型的方案筛选过程中,项目部积极调查全国范围内类似处理锚索案例,经过调查深圳有地下锚索处理的成功案例。在众多方案筛选过程中,项目站在业主专册组、设计组等角度讨论方案的可实时性,并适时的提出了地连墙+金刚石绳锯机施工方案,并将本方案从安全、工期、可实施性和发包人投资方面进行了系统论证,通过方案评审、专家论证。
  方案论证完毕后发包人关注的重点是投资增加较大,且方案毕竟没有具体实施过的风险。项目部建议先施工一段试验段看处理锚索的情况,如此打消发包人的顾虑。通过一系列的准备,试验段金刚石绳锯机地下锚索切除顺利实施,且地连墙施工各项指标均满足要求。本方案顺利落地后项目部派专人跟踪设计出蓝图随即组织地连墙施工。此外地下锚索切除也经市造价办出补充定额,并增补单价。实现了围护结构变更设计的稳定收益。由此可看到变更设计的成功与否取决于组织策划和方案的可实施性,而实时性取决于准确的调查准备和前期的核算准度。
  2.大成本数据核算、增加变更设计精度。项目xxx站-xxx站盾构区间下穿规划地铁线、侧穿既有广场。通过调查发现,既有广场基坑采用桩锚支护体系。区间左右線锚索和桩基侵入盾构区间,需要处理地下锚索、地下桩基及钢腰梁,且盾构需穿越铁板砂层,存在巨大的安全风险、不确定的工期进度风险和昂贵的成本压力。通过各类成本数据核算,变更设计确定为将既定规划设计地铁线路由上穿改为下穿,该改线变更设计难度非常大。通过与发包人、设计、监理、总体组、安监站等各方积极沟通,从安全质量风险入手,作为一个有经验的承包商阐述线路调整的必要性,将线路调整后不增加投资为突破口,将变更设计方案和方案造价对比反复与业主、设计等各方沟通,最终变更设计取得成功。
  变更设计开展要站在安全风险可控,并从解决现场问题的角度向发包人和各方表达诉求;说服发包人增加大额投资,要让发包人有个适应过程,通过一些策略让发包人认为增加的投资是必须花的,让各方逐步适应增加投资;站在发包人角度考虑变更,积极为变更后出现的问题替发包人设计单位建议解决方案。变更设计通过后,如何在资料完善过程中替各方考虑减少责任,做到合理、合规、合法。
  三、结束语
  组织开展变更设计工作是一项系统性工作,要充分依靠业主合同文件及施工设计图纸。开展变更设计的原则是完善设计,更好地推进现场施工生产,但是必须要以安全质量符合标准要求为基础。城市轨道交通工程变更着力点少,且项目施工受管线迁改、地方环境影响较大,故变更设计工作对促进和提高企业经济效益和管理水平有着重大意义。系统开展变更设计工作必须要在施工方案经济成本对比和大成本数据梳理后的基础上,捕捉变更点并持之以恒地推进。
  (作者单位:中铁十局西南指挥部)
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