張明波 樊葆青
(中交第一公路勘察設計研究院有限公司,陜西西安 710075)
海外DB項目,由于承包商承擔項目的設計與施工工作,通常需要對項目的質量、工期、安全、造價等全面負責。有時因為項目要與融資掛鉤,承包商還要為業(yè)主提供前期項目策劃、可行性研究、初步設計等咨詢服務,業(yè)主僅對項目設計進行審核和對項目竣工進行驗收。該類項目往往工程規(guī)模大、工程難度高,沿線地形地貌、地質條件、水文情況都非常復雜。設計所需的基礎資料一概缺乏,承包商需要開展一系列的勘察與設計工作,導致項目前期工作周期很長,有些長達幾年的時間。而且在收到預付款之前的所有工作發(fā)生的費用,基本都要由承包商自行負擔,除了人工費用、差旅費、設備購置費及耗材費、房屋租賃費等日常開銷外,還需承擔項目可行性研究階段、初步勘察設計階段的勘察與設計費用,因此介入的前期工作越多、越長,承包商的風險也就越大。
海外DB項目的投資額度一般是固定的,承包商在介入該類項目的開發(fā)后,根據(jù)業(yè)主對項目功能的描述進行現(xiàn)場勘察和方案設計,在“可行性研究報告”報業(yè)主批準后,雙方在合同協(xié)議書中約定一個固定總價。由于全部的設計由承包商負責,承包商要在施工過程中因為設計問題要求調(diào)整合同價格基本是不可能的,因此如果在項目策劃、可行性研究、初步設計階段出現(xiàn)重大紕漏,承包商將面臨巨大的損失。
“設計規(guī)范與技術標準論證”在海外DB項目的勘察設計中是一項非常重要的工作內(nèi)容,它決定了項目的工程規(guī)模、施工方案、驗收標準以及工程造價等問題。海外公路DB項目主要應用到的規(guī)范有美國規(guī)范、英國規(guī)范、法國規(guī)范、中國規(guī)范以及項目所在國的標準與規(guī)范等。一般來講,在項目策劃時,由于項目要與融資掛鉤,項目建設所采用的規(guī)范都會初步約定,但項目采用的設計標準和技術參數(shù)是不明確的。即使有些DB項目業(yè)主已經(jīng)準備好了“業(yè)主需求”文件,業(yè)主需求文件里明確了項目的設計標準,也可能因為規(guī)范差異等原因,致使承包商對項目的理解出現(xiàn)重大偏差。
對于未明確設計標準和技術參數(shù)的DB項目,在項目前期勘察設計時,就需要分析研究與項目所在地相關的各國設計規(guī)范,根據(jù)項目的實際情況,制定適合本項目的設計標準和技術參數(shù),并通過與業(yè)主共同協(xié)商明確下來。某高速公路DB項目在項目開發(fā)初期,業(yè)主提出需要修建一條快速的機場高速公路,至于如何建設,需要承包商自己完成所有的勘察設計工作,標準研究與論證就是其中的核心內(nèi)容之一。該項目的技術標準直到初步設計時才基本確定下來,在標準論證過程中考慮了項目的交通組成特點、沿線地形地貌、工程造價、項目功能等因素,分析了BS規(guī)范、當?shù)匾?guī)范、AASHTO規(guī)范和中國規(guī)范,最終確定了一套適合于該項目的設計標準和技術參數(shù),對項目的每個路段,包括支線、匝道、改路等每個工程部件的設計技術參數(shù)都進行了規(guī)定,并要求寫入業(yè)主需求文件,避免在項目實施過程中因標準和規(guī)范問題產(chǎn)生分歧。
對于明確了設計標準的DB項目,在合同談判階段,也需要分析項目所用的設計標準和技術參數(shù)是否具體到每個路段。非洲大部分地區(qū)對設計標準路段的劃分同國內(nèi)差異較大,標準路段劃分時需要先劃分地形,地形的劃分是根據(jù)地表橫坡確定地形為平原、丘陵或者山區(qū),而且地形的劃分路線長度要求是不小于600 m,也就是說一個幾十千米長的公路項目,可能會被劃分為非常多的設計路段。某升級改造公路DB項目的“業(yè)主需求”中明確了設計標準采用項目當?shù)毓吩O計規(guī)范,但沒有具體明確每個路段的地形分類和設計速度標準。最后在項目實施階段,沿線的地形劃分和設計速度標準問題,承包商同監(jiān)理、業(yè)主的意見無法達成一致,如果按照監(jiān)理的地形劃分方式,地形條件復雜路段的設計速度、平縱面、路基寬度等一系列指標都將增大,工程數(shù)量將成幾何級數(shù)增長。
在DB項目設計標準的確定中,盡管有些項目因為融資問題的原因,可能采用了中國規(guī)范,但中國規(guī)范應用到項目所在地區(qū),可能會出現(xiàn)水土不服的情況。項目的部分設計仍需要考慮應用當?shù)匾?guī)范,比如路基寬度、橋梁荷載標準、橋下凈空、通道凈空、標志標線等設計都需要與當?shù)亓晳T一致。非洲許多國家的標準都沿用英國標準或法國標準,其在橋梁荷載上的要求比中國規(guī)范要高。某高速公路DB項目在項目策劃和方案設計時,橋梁的設計和橋梁荷載標準采用了中國規(guī)范,由于項目所在地采用的是BS標準,合同談判中業(yè)主和業(yè)主顧問就很難接受該項目采用中國規(guī)范的橋梁荷載標準。對于中國規(guī)范的推廣和使用,還有很長的路要走,盡管許多海外DB項目采用中國規(guī)范,對我國的承包商來說已經(jīng)非常有利,但并不表示不會存在變數(shù)。
一些不是很發(fā)達的非洲國家,地形圖測繪相對比較落后,在項目前期勘察設計時,一般很難收集到項目沿線1∶10 000的地形圖,比較好的地區(qū)能從當?shù)販y繪部門購買到1∶50 000的地形圖,但也有一些國家和地區(qū),僅有25萬比例的地形圖,而且多數(shù)地圖已經(jīng)年代久遠。對于地形非常復雜的項目,沒有1∶10 000的地形圖,勘察設計難度非常大,工程規(guī)模也難以估計。但是項目前期因為費用投入和時間等問題,很難安排控制測量和地形圖測量工作。如果不能較為準確的獲取項目沿線地形地貌資料,項目的路線平縱面就無法進行設計,致使項目的總體設計和其他工程技術方案設計都難以進行。
目前比較可靠的做法是利用衛(wèi)星影像和GPS高程,進行項目的方案設計。由于衛(wèi)星影像存在一定的時效性,GPS的高程也存在較大的誤差,都需要仔細識別后進行使用。某高速公路DB項目策劃和方案設計期間的總體設計利用了高精度衛(wèi)星影像和Google Earth上采集的高程,由于該項目位于城市近郊,沿線社會經(jīng)濟發(fā)展較快,利用衛(wèi)星影像完成路線平面設計后,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)許多路段建設了大量的房屋,致使平面線位需要調(diào)整。利用Google Earth上采集的高程進行的縱面設計,在后期完成地形圖測量后,發(fā)現(xiàn)起伏較大的路段相對高差增大了10%左右,對縱面設計和土石方數(shù)量的計算影響較大。
利用1∶50 000地形圖、衛(wèi)星影像、Google Earth高程,并結合現(xiàn)場GPS核對的方法,分析項目的平縱面指標,進行平面和縱面設計,較為準確的控制土方數(shù)量是可行的。但是這些資料還需要仔細分析,需經(jīng)過沿線詳細的調(diào)查,尤其是關鍵路段或控制點的調(diào)查,才能避免路線方案存在較大的隱患。對于沿線縱斷面的高程數(shù)據(jù),還需要考慮一些修正措施,一個起伏路段內(nèi)的相對高差需要根據(jù)地形和植被條件適當增加,如果是山嶺重丘地形,植被又非常茂密,對于控制路線方案和縱面指標的關鍵路段,一般需要將“縱面相對高差”增大一定的幅度,盡量使沿線地形起伏更接近于實際情況。
地質條件是公路工程建設中一個非常重要的問題,不僅影響設計工作,也對整個工程施工成本和進度有重大的影響。不管業(yè)主是否提供了項目沿線的地勘報告,在DB模式下承包商都需要對項目沿線的地質情況負責。承包商在項目策劃和可行性研究階段,如果要詳細調(diào)查清楚地質情況,組織地質鉆探工作,人員和費用的投入往往是巨大的。一般復雜的項目,當?shù)氐牡乜标犖楹驮O備很難滿足要求,往往需要從國內(nèi)安排設備和專業(yè)技術人員,時間周期長,工作難度大,開展詳細的地勘工作通常難以實現(xiàn)。
在詳細地勘難以安排的情況下,地質情況不能查明,對工程方案和工程量的控制風險很大。某高速公路DB項目開發(fā)初期由于難以安排地質鉆探,對沿線土壤情況、沼澤軟土情況、橋梁下部基礎情況都沒有什么好的辦法調(diào)查清楚,勘察設計時只能根據(jù)當?shù)氐牡刭|分布圖、類似項目的地質情況對比、沿線地質調(diào)查等手段,分析確定該項目的工程方案。在項目初步設計階段完成地質鉆探后的地質情況表明,盡管前期擬定的工程方案基本合理,但對項目的石方數(shù)量、棄土方數(shù)量、沼澤處理數(shù)量、橋梁下部工程量的估計均出現(xiàn)了一定的偏差。
地質情況復雜萬變,再仔細的調(diào)查分析都很難估計準確,在項目策劃和方案設計階段,如果項目當?shù)毓居心芰M行鉆探工作,盡量安排少量的控制性鉆孔,再輔以專業(yè)的地質工程師進行沿線地質調(diào)查和簡易勘探,大致摸清地質的基本情況。對無法調(diào)查清楚,并嚴重影響工程方案和工程量不明的地質情況,需要適當考慮一定的風險系數(shù),將可能發(fā)生的情況考慮清楚,并準備相應的預防對策和平衡措施。
海外項目前期工作階段,一般較難收集到非常完善的水文資料?,F(xiàn)場的水文調(diào)查和基本判斷是否到位,對排水結構物設置和路基安全的影響較大。該類風險在不同的項目中表現(xiàn)的方式不盡相同,主要體現(xiàn)在路基的高度與安全、排水結構物尺寸、線外排水工程量等方面。
每個不同國家和地區(qū)的項目,都將面臨不同的水文情況。埃塞俄比亞某公路DB項目可行性研究階段,咨詢公司已經(jīng)編制了水文報告,設計施工階段又由當?shù)氐乃墓こ處熤匦滦蘧幜怂膱蟾?。整個項目勘察設計工程中,對水文調(diào)查都非常重視,但在施工期間仍有一段路基因地勢較低,上游水渠因暴雨而洪水泛濫,大量的洪水浸泡了正在施工中的路基,致使該段路基挖除重建,為確保路基安全,并修改了該段的縱面設計,抬高了路基。而烏干達項目碰到的問題卻是隨著設計的深入,為避免影響當?shù)鼐用竦乃饺送恋?,需要增加大量的線外排水溝渠。諸如此類的問題都與水文水力計算和排水設計密切相關。
在國內(nèi)進行勘察設計時,盡管已經(jīng)非常熟悉項目所在地的水文情況,但由于設計人員對水文工作往往不是非常重視,使得許多項目在施工階段出現(xiàn)了重大變更,也有許多高速公路因為水文問題,造成毀壞和中斷交通。但是海外DB項目所有設計與施工方面的風險都由承包商承擔,任何變更都將造成很大的損失,所以不能將國內(nèi)對水文的態(tài)度和排水設計方法帶到國外。在海外DB項目勘察設計時,需要非常有經(jīng)驗的水文工程師和項目總體設計師,仔細甄別和充分估計風險的大小,做好總體設計和排水設計,盡量避免工程變更和留下工程安全隱患。
項目沿線筑路材料對項目的工程方案和造價影響較大,沿線筑路材料的調(diào)查是項目策劃和方案設計期間的重點工作,一般設計和建設雙方都會非常關注。筑路材料調(diào)查需要考慮材料的質量、儲量、遠運距離、價格變動等問題,筑路材料在不同國家和地區(qū)、不同的項目上表現(xiàn)出的特點不盡相同,材料問題的焦點也各不相同。埃塞俄比亞由于國家政府控制著土地和礦產(chǎn)資源,筑路材料的用地和資源都可由業(yè)主提供,承包商只需承擔開采和運輸。在該地區(qū)進行地材的調(diào)查和方案設計時,需要考慮的問題主要是材料的質量、儲量及運距等問題。而烏干達地區(qū)的土地和材料資源控制在個人或公司手里,項目所需的筑路材料均需要通過購買當?shù)氐耐恋睾唾Y源,而后承包商開采運輸,或者直接購買成品材料。筑路材料的調(diào)查不僅要考慮材料的質量、儲量及運距等問題,還需要考慮土地的升值,當?shù)厝俗貪q價等問題,風險更大。
海外高速公路DB項目往往因為工程規(guī)模大,需要大量的筑路材料,并且對筑路材料的質量要求很高,尤其是對路面面層的石料要求非常高,項目沿線的材料情況往往是工程方案的決定性因素。某高速公路DB項目的可行性研究和方案設計階段,確定了“水泥穩(wěn)定類基層”的路面結構方案和“拋石換填”的沼澤地基處理方案,都需要大量的石料,而該項目沿線的石料很可能難以滿足設計要求,或需要大量的投入才能滿足設計要求,石料的缺乏很可能使路面方案和沼澤處理方案難以實施。項目開發(fā)階段,在進行方案設計和筑路材料調(diào)查時,對于緊缺性材料資源的調(diào)查和使用需要非常的慎重。
海外公路DB項目在開發(fā)階段需要確定路線走廊、交叉工程、橋涵結構物、地基處理、路面結構等重大工程技術方案。方案是否合理對項目造價影響巨大,而一個項目工程方案的設計,需要非常專業(yè)的設計團隊和建設團隊共同協(xié)作,沒有一定的工作時間和對項目的熟悉過程,很難做到方案合理。但海外DB項目往往因為前期投入或時間緊迫等原因,前期完成的工程方案在項目實施階段都可能存在變數(shù)。
工程方案的優(yōu)化或變化有時對承包商有利,但有時也可能存在一些工程方案的變更對承包商不利的情況,比如因拆遷問題被迫調(diào)整路線平面線位、增加天橋通道數(shù)量、業(yè)主重新解釋“業(yè)主需求”等。某高速公路DB項目的路線總體設計,先由業(yè)主的設計咨詢公司進行了詳細的可行性研究,而后承包商開始進行該項目的開發(fā)時,在原可行性研究的基礎上重新確定了路線的平面線位,到項目詳細施工圖設計階段,仍對30%路段的路線平縱面進行了優(yōu)化。該項目其他特殊地基處理、路面結構等工程方案在施工圖設計階段均有變更。
海外公路DB項目的開發(fā)和實施過程中,項目的總體設計隨著設計的深入逐步趨向合理。但在項目策劃和方案設計階段,應盡量在設計規(guī)范和技術標準的要求下,確定合理的工程方案,對于沒有把握的工程方案和設計,需要考慮將來潛在的變化,并留下優(yōu)化的空間或平衡的措施。不建議將工程技術方案敲定的太過冒進,或者是為了降低項目造價,使得各種工程方案均沒有了調(diào)整的余地,將來任何方案變化都將會引起工程量的增加,使承包商的工作陷入被動或項目無法順利實施。
歐美發(fā)達國家的規(guī)范對安全和環(huán)保方面的要求一般要比中國規(guī)范的要求高,如果在安全和環(huán)保上的認識和重視程度不夠,帶著在國內(nèi)工作的思維和思路到海外項目,很可能在安全和環(huán)保方面產(chǎn)生一些設計風險。在環(huán)保方面,很可能設計出來的工程方案同項目所在地的環(huán)保部門的要求不一致,給項目設計與施工留下隱患。在安全方面,如果項目的監(jiān)理或業(yè)主顧問由歐美國家的咨詢公司承擔,他們一般對行車安全、行人安全、工程耐久方面的要求很高,所以在項目方案設計階段和合同談判階段,不能僅僅按照當?shù)氐缆返默F(xiàn)實情況來考慮安全和環(huán)保方面的問題。
安全和環(huán)保方面的設計往往不是非常具體,主要是設計理念和思路上的問題,考慮工程方案是以經(jīng)濟性為主,還是安全和環(huán)保為主,理念上的不同,確定的工程方案也就存在差異。某高速公路DB項目在“工程可行性研究”階段,項目的環(huán)境評估報告由當?shù)丨h(huán)保部門完成,環(huán)境評估報告中要求對項目沿線的幾個沼澤采用橋梁方案跨越,而設計文件對其中一個沼澤選擇了路基方案,和環(huán)境評估報告產(chǎn)生了沖突。該項目在方案設計階段對行人的安全考慮不足,咨詢工程師要求設置人行橫道和對所有平交口采用紅綠燈控制,盡管當?shù)噩F(xiàn)有道路很少這么處理,并不表示在DB項目中可以不考慮行人行車的安全問題和不采用新的交通控制手段來確保安全。如果項目的總體設計存在安全或環(huán)保方面的隱患,也就意味著承包商將可能會為此承擔一定的風險。
“業(yè)主需求”是闡述業(yè)主對項目的定義、設計施工要求、竣工標準的文件,是優(yōu)先于“承包商建議”的重要文件。對于公路DB項目的業(yè)主需求與項目勘察設計相關的技術條款主要有設計規(guī)范、技術標準、幾何設計參數(shù)、工程范圍、附屬設施要求等部分。業(yè)主需求往往都是由業(yè)主編寫和修改,由于業(yè)主專業(yè)技術水平有限,業(yè)主需求中可能會存在一些漏洞或者錯誤,而且多數(shù)漏洞和錯誤往往都由承包商承擔相關的風險。
承包商在合同談判階段,需要對合同中的技術條款進行仔細的分析研究,除了有關工程范圍和技術標準部分的內(nèi)容外,還有許多細節(jié)需要關注。某高速公路DB項目的業(yè)主在編寫和修改業(yè)主需求時,對有高低不同標準的技術參數(shù)均按照高的標準寫進合同,也將有些協(xié)商好的技術標準和工程方案沒能描述清楚,致使在執(zhí)行合同時產(chǎn)生一些糾紛。該項目的業(yè)主需求中將所有通道的凈空要求為4 m,實際上4 m只是車行通道凈空的標準,而不是人行通道的凈空標準;將不設超高的最小平曲線半徑按照高標準,而不是根據(jù)設計速度區(qū)別對待。業(yè)主需求中描述的起點連接線為24.5 m寬的四車道一級公路,但是起點連接線這個概念在業(yè)主需求中沒有明確,后來業(yè)主要求項目起點2.2 km采用六車道城市道路修建。諸如此類的風險都是因為業(yè)主需求中存在漏洞產(chǎn)生的。
海外DB項目的前期策劃、可行性研究、初步設計等工作由承包商負責,表面上看,承包商占主導地位,但實際上,由于承包商或設計咨詢公司不是非常了解項目所在地區(qū)的情況,設計所需的基礎資料和數(shù)據(jù)獲取又非常困難,設計方面的風險是全方位的。需要承包商和設計團隊把握好設計工作,對項目開發(fā)過程中可能遇到的設計風險進行正確的識別,準備一系列的技術對策來回避、減輕和預防各方面的風險,并盡早的促進設計與施工的無縫結合,以便充分發(fā)揮設計和建設雙方的優(yōu)勢,通過協(xié)同工作提高經(jīng)濟效益,共享價值、暢通世界。