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学术前沿

项目全寿命周期的轨道交通施工造价控制

发布日期:2012-12-01 18:43

项目全寿命周期的轨道交通施工造价控制
 
摘   当前,对于城市轨道交通造价控制的应用或研究重点大都针对决策、规划设计等项目前期阶段展开。然而,经统计调查及分析,城市轨道交通项目进入施工阶段后,其造价控制潜力仍然巨大,只是造价控制的性质应转向对于实施项目的投资控制管理。以相关课题统计调查结果为基础,总结分析了该领域的研究现状及当前研究中存在的问题,并概括了国内外城市轨道交通工程造价综合水平状况;以城市轨道交通工程建设的自有特点为指导,分析了城市轨道交通工程造价控制的相应特点,通过比较分析选取了城市轨道交通施工阶段影响造价的主要因素,提出了一套对于城市轨道交通工程施工阶段普遍适用的、较为完整的造价控制建议措施。
关键词 轨道交通 全寿命周期 造价控制
 
      近年来,城市轨道交通建设的热潮正从北京、上海、广州等一线大城市向全国大中城市扩展。一条轨道交通项目的上马,投资动辄高达上百亿元,居高不下的工程造价和巨额的投资需求给地方政府带来了沉重的财政压力,也制约了轨道交通建设的正常发展。
      然而,仍然有一些轨道交通项目实现了综合造价明显降低。例如,广州地铁通过一系列有力措施,公里造价从原来地铁 1 号线的 6. 6 亿元/km 降低到 2 号线4. 9 亿元 / km,到 3 号线、4 号线时已经下降到 4. 3 亿元/km; 根据 2008 年最新决算数据,南京地铁 1 号线地铁综合造价为每公里 3. 8 亿元,成为国内造价最低的轨道交通。
      从现阶段的工程实践和研究成果来看,轨道交通工程造价在施工阶段得到控制仍具有相当潜力; 从全寿命周期成本控制的意义上讲,施工阶段既是对规划、设计阶段成果的体现,也是轨道交通投入运营的基础保障,即施工阶段的造价控制既能体现出规划设计合理与否,也会进一步影响到后期运营维护费用投入的多少。
 
1 造价控制中存在的问题
      目前城市轨道交通施工阶段造价控制中主要存在以下几方面问题:
      ( 1) 城市轨道交通项目主要为政府投资,建设方、监理方等相关单位进行工程造价控制的积极性和主动性不强,往往只注重尽快在工期内完工,缺乏在整个施工阶段各个环节主动采取措施,加强造价控制的意识。
      ( 2) 国内轨道交通项目前期运作不够规范,致使项目决策、规划及设计阶段对造价的影响过大。实际工程中的造价控制往往只关注工程前期,而忽视了招投标及施工阶段工程管理水平的提高对减少投资浪费、降低造价的作用。
      ( 3) 造价控制的理念、方式落后,往往局限于局部的、静态的工程造价控制,忽视了建设中对工程投资的全局性把握和动态管理。
 
2 轨道交通项目施工阶段造价控制的意义和关键控制点
      城市轨道交通项目作为一种涉及专业繁杂、工程接口复杂的大型系统,其施工阶段的造价控制不能被孤立出来进行实施,而应从全寿命周期成本控制的角度把握,在充分考虑该阶段自有特点的基础上,有针对性地确定其造价控制工作关键点的所在。

      根据以往经验,城市轨道交通项目规划设计阶段影响工程造价的能力最高,影响程度占到 75% 以上( 如图 1 实线) ,施工阶段对工程成本的影响能力已经不足 25%,运营维护阶段则更小。因此,目前工程或研究中城市轨道交通工程造价控制的重点往往被放在规划、设计阶段。实际上,这也是由于当前我国城市轨道交通项目的建设管理体制还不够成熟,对项目前期决策阶段的管理还不够规范,造成项目前期对于工程造价的影响过大。对于项目前期运作较为规范、成熟的发达国家,项目的造价控制往往侧重于工程实施阶段工程管理水平的提高。
      城市轨道交通项目施工、运营阶段在整个项目寿命周期中所占的时间最长,也是实际工程成本产生的最大时期,产生于这两个阶段的工程投资占工程总成本的 80%以上( 如图 1 点划线) 。其中招投标及施工阶段更是城市轨道交通项目实现价值和使用价值并取得效益的关键阶段。尽管这一阶段在既定规划、设计条件下大规模节约工程造价的可能性相对较小,但实施过程中各种复杂因素造成资源浪费、投资升高的可能性却很大。换言之,施工阶段已经不能通过规划、设计层面的决策性方法来实现造价控制,而是从项目投资管理的角度,对已经开始实施的项目进行投资控制。该阶段项目成本控制的重心在于,通过合理进行招投标选择优秀的施工承包商,并通过严格的合同控制及工程变更管理、合理的施工组织优化、有效的工程安全管理及风险管理等措施,实现对承包商行为的控制,保证项目整体受控,并实现工程实施费用的节约。
 
3 施工阶段工程造价主要影响因素及控制措施分析
      城市轨道交通工程施工阶段影响工程造价的因素众多,只有抓住那些对工程总造价影响程度较大且可以通过人为干预得到改善的主要影响因素,才能有效地控制项目综合造价。基于此,根据对当前国内城市轨道交通已建、在建项目的统计调查及统计分析,可以得到施工阶段工程造价的主要影响因素及相应的造价控制建议措施。
3. 1 工程招投标管理
      招投标活动是城市轨道交通工程施工阶段的第一步,也是直接确定工程合同造价的重要的阶段。轨道交通工程是一项集合了众多专业领域的超大系统,这决定了其招投标范围、招投标方式、评标方式、标底文件等环节的复杂性和综合性,这些环节都是影响工程合同造价的直接或间接因素。
      ( 1) 招标范围的确定
      招标范围的确定是指,结合工程情况选择实施公开招标的分部、分项工程; 同时,就投标商的选择范围而言,可将招标分为国际招标、国内招标两种,二者各自的适用范围应合理确定。
      对于招标范围的选择,应合理确定工程各环节中适宜招投标的分部、分项工程,切忌盲目扩大招标范围,从经验来看,轨道交通工程组织设计、施工、监理、大型施工设备和建筑材料的采购均宜采用公开招标,这样能够充分发挥市场竞争的优势,真正达到择优选择承包商的目的,进而能够有效降低施工合同造价; 同时,考虑到国情和地区经济因素,应适当地压缩国际招标范围,节约国家外汇和工程投资。
      ( 2) 标段的划分
      标段划分是工程施工组织筹划的关键内容,不仅影响建设管理单位管理人员及相关资源的投入,还决定着标段市场竞争力的强弱,其划分应考虑工作难度、工作量大小、标段接口管理、市场上合格承包人的数量和资源满足情况,以获得良好的竞争结果。好的标段划分方案,能使工程的组织顺利进行,达到更好的进行工程投资控制、质量控制、进度控制的目的。
      合理的标段划分应结合工程实际条件展开。为使管理集中,应尽量减少业主、监理、承包商接口。比如,深圳地铁在标段划分时采取的原则是,除了盾构施工区间以及个别特殊标段外,提倡以“一站一区间”或“两站一区间”为一个标段,最大限度地减少业主、监理、承包商接口。该方案主要优点在于,相邻车站、区间由一家承包商承建,工程相对集中,在施工场地、工作面层面有利于灵活地进行施工组织,有利于实现资源优化整合,发挥规模效益,从而提高施工效率和施工质量; 同时,承包商数量的减少,使业主管理人员及监理人员得到控制,更符合小数量、高效率建设管理模式的要求,为节约工程成本创造条件。
      ( 3) 评标方式的选择
      评标方式可以选择最低标中标、合理低标中标、第二低标中标、综合评分最高中标等多种方式。不同评标方式对投标人的报价方式具有不同的导向作用,因而对能否最终择优确定投标商,控制工程合同造价产生影响。
      ①在目前我国城市轨道交通建设行业成熟程度和市场竞争情况下,合理低标中标和综合评分最高中标对于大多数项目有着比较广泛的适用性,有利于控制招投标确定的合同造价,有利于避免低于成本价竞争的恶意低价投标; 对于市场成熟度较高的特殊项目( 如设备、材料采购等) 的招标可以根据实际条件考虑其他评标方式,如最低标中标。
      ②传统的依据政府定额确定工程招标标底的方式不利于全面的市场竞争,在适当条件下可考虑无标底招标,即业主不编制标底,而是根据投标人的各自报价,按照评标办法的规定来计算评标参考价,以此作为衡量各投标人经济报价的依据。在此模式下,投标人依据自身情况编制的投标报价更符合市场经济规律、更加贴近市场水平,可有效避免采用政府定额带来的价格偏差。
      ③规范和完善评标工作流程。如建立工程量清单报价澄清制度,要求投标人对投标方案的科学性、施工工艺的先进性、项目报价的合理性进行阐释; 建立中标前质询机制,即在正式确定中标者前,对得分最高的几家中标候选人标函中不明确内容进行质询,以确保各方利益都不受到损害。
      ( 4) 招投标方案的设计深度
      由于设计条件不成熟或工期紧张等原因,轨道交通项目招投标所采用方案的设计深度往往只能达到可研水平。这样的方案在施工阶段的指导性、稳定性不足,是造成设计变更的主要原因之一。
      对此,在招标阶段应尽量增加对招标设计文件深度的要求,尽可能采用施工图设计招标。例如,南京地铁 1 号线在招标阶段因条件不足,采用了初步设计招标,因而在施工阶段产生了大量未能预知的变更,变更总费用高达近 3 亿元人民币。相比之下,地铁 2 号线在招标时采用了施工图招标,施工阶段产生的变更比1 号线显著较少,变更费用得到了有效控制。
      ( 5) 设计及施工承包模式
      设计和施工承包模式是影响设计质量、设计变更追加投资及其责任归属的重要因素,也是影响施工阶段工程成本的重要内容。
      传统的设计、施工平行承包模式下,设计方与施工方只注重各自任务分别完成,容易出现设计质量得不到保证,设计与施工相脱节的问题,由于缺乏对责任归属的约束,施工阶段出现的设计变更往往导致土建工程费用大幅增加,且相应责任无处追究。
      设计施工总承包模式下,工程总承包企业按照合同约定,承担工程项目的设计、采购、施工、试运行服务等工作,为业主提供从项目立项到建成的全过程服务,并对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责,具有一些显著的优点,如避免了因设计、采购、施工等环节分别由不同的组织管理、操作而造成相互脱节的现象,有利于进行设计、采购、施工的整体方案优化,从而缩短建设周期; 更重要的是,能够有效地对项目全过程进行进度、质量的综合控制,可有效控制设计变更等造成的额外费用增加。
      因此,对适合的分项工程在招标时考虑设计施工总承包模式,对设计、采购、施工进行一体化管理。
      案例分析———南京地铁 1 号线盾构工程:
      南京地铁 1 号线的盾构工程共划分为三个标段。在招标阶段,盾构一标采用的是传统的设计、施工平行承包模式,而盾构二标、三标在专家的建议下采取了设计施工总承包模式。最终合同实际支付完成时,三个盾构标段单位造价( 元/延米) 指标较合同签订时发生了不同程度的增加,其中,设计、施工平行承包的盾构一标变更额( 2587 元) 与变更比率( 8. 26%) 均为最大,而采用设计施工总承包模式的盾构二标、三标单位造价变更幅度明显小于三标( 如表 1 所示) 。

      设计施工总承包模式在南京地铁的成功应用对我国城市轨道交通建设还有以下启示: 若地质资料比较完备,隧道工程施工中的矿山法可以尝试采用设计施工总承包模式; 若地铁车站的规模、功能、出入口通道等在规划上是稳定的,亦可采用设计施工总承包模式。
3. 2 工程变更管理
      工程变更主要包含合同内变更、合同外变更和工程规模或建设标准的调整等三方面内容,是项目费用发生变化的主要原因。城市轨道交通作为一种系统复杂的工程项目,可能产生变更的项目种类更加繁琐。
      我国正值轨道交通建设大规模建设时期,城市轨道交通专业设计院任务繁重,往往出现图纸设计质量得不到保证、工程设计深度不足、可实施性差的情况,造成施工中产生大量设计变更。另外,市场实际供应的材料规格不符合设计要求等问题的出现,也会引起工程变更。工程变更会带来当前施工方案的局部拆除、重新返工,引起新增工程量,进而带来工程追加投资。变更涉及到的工程量越大,对工程带来的追加投资必然越多; 变更发生得越靠后期则损失越大; 内容、原因不明确的变更大都是不合理的,带来的追加投资也是无法估计的。
      施工阶段可通过增加招标图纸的设计深度、加强变更审核等必要措施,最大限度地减少变更或尽可能地降低变更带来的影响,使变更追加投资得到控制。
      如前所述,在条件允许的情况下坚持采用施工图设计招标,增加设计方案的稳定性,同时降低施工企业风险。已建成通车的南京地铁 1 号线采用的是初步设计招标,结果施工阶段频频进行变更,最终变更产生的费用达将近 3 亿元人民币; 相比之下,在建的 2 号线在时间充裕的条件下采用了施工图招标,后期产生的变更也比较少,设计变更费用得到很好地控制。
      在招标阶段,必须把对变更管理相关约定写入合同条款,明确工程变更发生后的工作程序; 加强现场变更把关,提高变更管理效率,保证工程进展需要。例如,南京地铁对于工程变更管理提出,鼓励通过工程变更来优化设计和优化施工方案,从而提高工程质量、节约投资; 禁止利用工程变更来提高设计标准、降低工程质量、增加投资和扩大建设规模等; 对工程变更采取措施严格审核,将工程变更按照其内容的重要性、技术复杂程度和增建工程投资大小等因素,划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类( 见表 2) ,严格工程变更的批准权限、审核时限。

3. 3 施工安全管理
      城市轨道交通工程施工规模较大,涉及到的周边建筑物、管线等比较复杂,由工程事故引起的工程自身损失及连带损失都非常巨大。同时,随着城市轨道交通设计标准及设计水平的不断提高,城市轨道交通项目的施工安全风险不断增加,如果缺乏有效的施工安全管理及安全保障体系,工程现场很容易发生频繁的事故,同时造成巨额的经济损失。
      据不完全统计,2001 年至 2006 年间国内地铁工程施工现场发生的重大安全事故达到 15 起。根据“国际隧道协会”( International Tunneling Association)在 2004 版《隧道风险管理准则》( Guidelines for Tunne-ling Risk Management) 对施工风险的分类分级,可以给出各个损失级别的事故数量( 见表 3) 。其中,事故后果按照第三方经济损失、整体经济损失、人员伤亡、工期延误、交通影响等五方面内容进行 5 级分级,每起事故的最终级别以其 5 项指标中最严重一项的损失级别计。所列事故中,2003 年 7 月的上海地铁 4 号线的管涌坍塌事故后果是唯一达到“灾难性”级别的,也是最为严重的。事故致使 4 号线工期延误达 2 年之久,带来的经济损失高达数亿元。

      2011 年上半年,深圳地铁仅在 3 个月之内就连续发生了三起施工安全事故,且事故严重等级不断上升,分别是,3 月份 1 号线大新站污水涌入造成塌方、4 月份 5 号线上水径站工地意外事故造成 1 名工人死亡、5月份 1 号线大新站工地污水作业发生中毒事故造成 2名工人死亡和 4 名工人受伤。
      可见,施工安全事故不仅会对工程本身造成巨大影响影响,而且容易波及周边建筑、市政管线等基础设施以及重要交通设施,带来恶劣的社会影响; 不仅伴随着巨大的直接经济损失以及人员伤亡,而且会因周边建筑或基础设施损坏等后果带来巨额的间接经济损失。因此,加强施工安全管理,减少事故隐患是降低工程附加投资的必要手段。建议进行信息化、网络化的安全管理,在建设方、监理、承包商三方之间建立工程信息共享网络,如远程实时监控,将安全隐患消灭在萌芽状态。
      上海市轨道交通建设在发生了上述事故及一系列事故险情之后,联合相关科技企业共同开发并大范围使用了“轨道交通工程远程监控管理系统”,专门针对轨道交通工程施工安全进行准确、高效的监控。该系统有效改善了人工检测中不可避免的误报、漏报、隐报、瞒报的现象,保证了监控数据的及时、有效、准确。系统投入使用之后,取得了良好的经济效益和社会效益。2005 年至今,远程监控系统在工程中共发现险超过百起,保证了无工程事故发生目标的实现,将城市轨道交通建设的安全风险支出大大减少。
3. 4 施工阶段风险管理
      城市轨道交通项目具有系统复杂、工程规模巨大、专业接口繁杂等特点,其施工阶段对工程造价构成影响的风险主要有招标投标风险、地质勘察风险、环境交通影响风险、施工技术及施工安全风险、自然灾害风险、资金运作风险、建设市场价格风险等。
      有风险存在,就会有风险成本发生。风险成本包含了风险发生的支出以及管理风险的费用,二者之间具有一定的补偿性和替代性。风险与风险费用之间存在如图 2 所示关系。

      从图 2 得出: 风险管理费用 C1越高,风险越小,风险损失费用 C2越低; 风险管理费用 C1越低,风险越高,风险损失费用 C2越高; 风险管理费用曲线与风险损失费用曲线的交点代表风险管理费用与风险损失费用的均衡,在均衡时( O0) 风险费用最低,寻求风险费用最低点,是基于风险控制的项目费用风险管理目标。
      施工阶段是落实项目费用风险管理的关键,应对项目风险的重点在于项目费用风险遏制、项目费用风险分担和项目费用风险转移等。
      ( 1) 项目费用风险遏制。即从遏制风险事件发生的角度出发去控制风险事件,施工阶段项目费用风险遏制主要有遏制招标竞争不公、遏制施工技术粗糙、遏制设备选择失误、遏制资金运作失误等。
      ( 2) 项目费用风险分担。施工实施阶段是城市轨道交通项目费用风险分担的主要阶段,如建立项目参与各方合理分担风险的机制,通过工程合同、设备采购合同中约定的方式,根据项目参建各方能够承担风险的能力,合理进行风险分担。
      ( 3) 项目费用风险转移。即对一些无法排除的或潜在的费用风险,通过购买保险、出具保函、担保等办法转移。如对工程实施复杂的风险、自然灾害发生的风险、合作伙伴资信缺失的风险等实施转移。
      案例分析———南京地铁 1 号线风险管理。
      南京地铁 1 号线采取了多方面管理措施应对项目风险,取得了良好的经济效益,主要包括:
      ①业主组织项目公开、公平、公正招标,确保招标合法性、合理性,遏制了招标风险;
      ②严格实施环境评价要求和交通组织方案,遏制了环境交通影响风险;
      ③选择适宜的施工方法,严格施工安全管理,全面实施工程保险( 包括工程一切险、人员险等) ,遏制了施工技术风险和施工安全风险,转移了地质勘察风险和自然灾害风险;
      ④针对国际外汇走势严峻时外商希望以欧元签订合同,坚持以美元签订合同,较好地转移了资金运作风险,仅合同价和汇率一项,就节省投资约数千万元人民币。
3. 5 竣工结算及工程造价后评估
      ( 1) 竣工结算
      城市轨道交通工程竣工结算是施工阶段的最后一道关,也是工程项目能否早日实现投资效益的关键环节。经核定的工程竣工结算既是核定城市轨道交通工程造价的依据,也是项目验收后编制竣工决算和核定新增固定资产价值的依据。
      从实践来看,几乎所有线路的竣工结算造价都会高出初步设计概算造价,有些项目决算价甚至比概算价高出近 20%。出现上述情况,除了由于施工期间各种不确定因素带来了费用增加,竣工结算的编制质量也是重要因素之一,若竣工结算基础资料齐全、程序合理、统计审核过程严谨,一般能够得到更加符合真实情况的工程竣工结算造价; 反之,所得结果会与实际情况偏离较大。做好竣工结算编制应从以下几方面入手。
      ①建立规范的文件实时归档管理制度,重视合同文件、技术资料在执行过程中的保留,避免在竣工验收时产生不必要的纠纷; 对合同执行情况进行动态分析和追溯,并根据分析结果及时采取补救措施。
      ②严格履行合同条款规定,维护合同双方利益; 严格进行竣工结算审核及计量支付把关,尤其是做好对工程合同变更、新增单价等项目的审核,严格要求审查计量与支付的完整性和合理性,及时扣除或扣留合同规定的应扣款项等。
      ( 2) 工程造价后评估
      项目的工程造价后评价不仅是该项目造价控制工作的延伸、是其造价控制周期中不可缺少的阶段,更是传承造价控制成功经验,借鉴其失败教训,指导同类工程造价控制的重要环节。
      当前我国城市轨道交通项目造价控制还处在不断探索、不断总结、积累经验的阶段,大力推行轨道交通项目的工程造价后评价工作,并在行业内展开广泛的经验交流,形成造价控制水平持续改进、经验广泛共享的良性循环机制,能够在缺乏足够同类工程管理经验的背景下,提高管理者的造价管理水平,减少投资浪费,对城市轨道交通建设及其造价控制具有十分重要的意义。
 
4 主要结论与展望
      基于对统计调查结果及工程案例的总结分析,结合城市轨道交通项目施工阶段造价控制的特点及重点,分析了该阶段可通过优化得到控制的主要环节及相应造价影响因素,并提出了较为全面、系统的施工阶段造价控制建议措施,主要包括建设管理模式、工程招投标、施工组织设计方案、工程变更管理、施工安全管理、施工阶段风险管理、竣工结算及工程造价后评估等方面。
      由于施工阶段的这些因素大都难以定量描述,所以难以精确定位对工程造价影响程度最大的几个因素并加以分析,难以提出更为有效的、可操作性更强的造价控制建议措施。因此,应该更加重视施工阶段造价控制相关基础数据材料的积累,在数据积累程度足够的条件下,今后的研究应加强定量研究,并提出更有针对性地、可操作性更强的造价控制措施。
      相信通过对城市轨道交通项目施工阶段乃至全寿命周期的造价控制不断进行数据积累及后续研究,项目造价控制研究体系将不断趋于完善,相关研究成果也会对城市轨道交通建设及其造价控制产生更为重大的指导意义。
 
[1] 朱斌,李慧,贡晟珉. 南京地铁 1 号线一期工程施工招投标工作[J]. 都市快轨交通,2005( 4)
[2] 刘骁. 浅谈地铁盾构法施工造价[J]. 铁道勘测与设计,2006( 2)[3] 赵京. 地铁区间施工方法及造价分析[J]. 铁路工程造价管理,2004( 1)