大型水利工程输水隧洞施工关键设备采购模式探析_周振宇.pdf

广东土木与建筑GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING2023年3月第30卷 第3期MAR 2023Vol.30 No.3DOI:10.19731/j.gdtmyjz.2023.03.024作者简介：周振宇（1978-），男，硕士研究生，高级工程师，主要从事建筑工程管理相关工作。E-mail：0引言近年来，国家高度重视水利工作，我国水利建设事业实现了高速发展，依托先进的“大国制造”带动了工程领域施工工艺、施工设备的技术变革，在大型输水隧洞工程施工时，更多地采用了硬岩掘进机等专属施工设备替代传统施工设备，从而确保工程工期、安全和质量1。大型水利项目工程输水隧洞工程多处于山区，地形起伏大、地质复杂、岩土硬度较高，前期工作周期长，且通常为水利工程中的关键控制性工程。在此背景下，作为先进、高效、安全、环保的隧洞施工设备，硬岩掘进机（TBM）在水利工程中应用愈加广泛，鉴于该设备制造周期长的特点，有计划合理地组织好设备的采购工作2，确保设备优质、高效地完成隧洞掘进开挖任务3，对项目如期建成发挥效益具有重要意义。本文通过分析以往大型水利工程输水隧洞施工关键设备（以TBM为例）采用施工单位自行采购、建设单位采购租赁给施工单位使用等模式利弊，并总结榕江关埠引水工程双护盾硬岩掘进机采购模式经验，为后续项目施工关键设备采购模式的选择提供可参考资料。1施工单位自行采购模式1.1操作路径对于一台全新的TBM 设备经济掘进长度为1520 km，一般建设单位为了回避设备原因引起的各种风险，只进行施工招标。具体操作流程为：建设单位开展项目前期工作，完成各项审批事项后，开展施工招标工作，确定施工单位后，由施工单位自行组织选购设备，确定设备供应商后，下单制造设备，设备制造完成后下线进场。此模式操作相对简单，对建设单位设备技术专业能力要求不高。1.2利弊分析1.2.1工期方面TBM不是常规设备，需根据每个工程特点单独设计、制造，设备制造周期长（制造周期为1112个月），待确定施工单位后，再由施工单位采购制造TBM 设备，对施工工期不利4。1.2.2设备适配性方面一方面，施工单位具有熟悉设备及施工技术要求大型水利工程输水隧洞施工关键设备采购模式探析周振宇，王振亚（广东省粤东三江连通建设有限公司广州510623）摘要：为解决针对诸如硬岩掘进机等施工专属设备通常不是常规设备、需根据每个工程特点单独制造、设备制造周期长等特点下设备采购模式选择的问题，通过分析以往大型水利工程输水隧洞施工关键设备（以TBM为例）采用施工单位自行采购、建设单位采购租赁给施工单位使用等模式利弊，并总结榕江关埠引水工程双护盾硬岩掘进机采购模式经验，结合建设单位、工程特点、工期等特点，提出各采购模式的适用范围，为后续项目施工关键设备采购模式的选择提供可参考资料，从而确保满足工程推进要求。关键词：水利工程；施工关键设备；采购模式；利弊分析中图分类号：TV512文献标志码：A文章编号：1671-4563（2023）03-104-03Analysis on Procurement Mode of Key Equipment for Water Conveyance Tunnel ConstructionAnalysis on Procurement Mode of Key Equipment for Water Conveyance Tunnel Constructionof Large Water Conservancy Projectof Large Water Conservancy ProjectZHOU Zhenyu，WANG Zhenya（Guangdong Yuedong Sanjiang Connected Construction Co.，Ltd.Guangzhou 510623，China）AbstractAbstract：In order to solve the problem of equipment procurement mode selection under the characteristics of special equipment for construction，such as hard rock tunneling machine，which is usually not conventional equipment，need to be manufactured separately accordingto the characteristics of each project，and the equipment manufacturing cycle is long，analyzes the advantages and disadvantages of using themode of self-procurement by the construction unit，purchase and lease by the construction unit to the construction unit for the key equipmentfor water conveyance tunnel construction of large water conservancy projects in the past（taking TBM as an example），It also summarizesthe experience of the procurement mode of the double-shield hard rock roadheader of the Rongjiang Guanbu Water Diversion Project，andproposes the scope of application of each procurement mode in combination with the characteristics of the construction unit，project characteristics，construction period，etc.，to provide reference data for the selection of the procurement mode of the key equipment for the subsequent project construction，so as to ensure that the requirements of the project progress are met.Key wordsKey words：hydraulic engineering；key construction equipment；procurement mode；analysis of advantages and disadvantages104周振宇，等：大型水利工程输水隧洞施工关键设备采购模式探析MAR 2023 Vol.30 No.32023年3月 第30卷 第3期的专业人员，对市场上TBM设备供应商及设备性能等有较全面的了解，可在设备采购过程中，集中专业技术资源参与到设备选型、配置，从而有利于确保设备性能参数较优；但另一方面，由于建设单位无法对采购过程中的设备选型、供应商选择等方面进行有效掌控，而施工单位会从谋取利益最大化尽量压缩设备的投资角度考虑，为了达到最大利润目标，通过采取降低设备配置、减少附属设备等方式降低采购成本，不能够全面从工程施工角度选择与项目适配性较强的设备，从而因TBM设备原因对工程造成影响的不确定性增加。1.2.3设备管理方面施工单位采购设备，方便管理，且设备管理效率高。在采购过程中，施工单位直接与设备供应商沟通，可降低沟通成本、提高工作效率；在设备制造阶段，可以有针对性地及时发现、协调、处理问题，有利于设备管理；在施工管理中，更加注重设备维修保护，有利于设备合理使用，提高设备运转率。1.2.4财务处理方面由施工单位采购设备，施工单位前期需投入大量资金用于设备采购，会在一定程度上带来施工单位资金周转困难的风险，在影响其经济效益的同时，也对施工现场准备工作的开展造成困难。2建设单位采购租赁给施工单位使用模式2.1操作路径建设单位进行TBM设备的采购，设备产权归建设单位所有5，租赁给施工单位使用，工程结束后建设单位将设备收回。具体操作流程为：建设单位开展项目前期工作，确定设备选型参数后，在推进各项审批事项的同时，同步组织开展设备采购工作，确定设备供应商并下单制造；完成各项审批事项后，开展施工招标工作确定施工单位，在设备制造完成后，租赁给施工单位并下线进场，工程结束后建设单位将设备收回。此模式操作相对复杂，对建设单位设备技术专业能力要求高。2.2利弊分析2.2.1工期方面建设单位还可以在基本明确项目地质特点后，结合隧洞的水文地质等情况确定TBM设备技术参数6，充分考虑适应性后，先行组织对TBM设备采购，从而避免了设备制造周期对工期的影响。2.2.2设备适配性方面建设单位采购设备，能够充分结合项目特点、地质情况、工期等因素，选择适用性好、性价比高的设备，降低施工过程中的设备风险7。2.2.3设备管理方面建设单位采购设备，一方面将承担设备缺陷风险，留下了后期施工单位索赔的隐患。另一方面由于施工单位不拥有设备所有权，经常出现过度使用设备、减小维保投入以达到提高进尺、降低成本的情况，这种模式不利于设备的合理使用，易出现工程尚未结束设备因损耗严重被迫停机大修的情况。2.2.4财务处理方面建设单位采购设备，可以保证设备投资的透明度，降低承包商的资金压力，建设单位还可以享受到设备残值。但由于TBM设备为非常规设备，一般为某个项目专属设计制造，较难沿用到建设单位后续项目，将造成设备闲置，造成资源浪费，不能充分提高设备残值利用率。3榕江关埠引水工程双护盾硬岩掘进机采购模式榕江关埠引水工程是韩江榕江练江水系连通工程的关键控制性项目，输水线路总长35.26 km，其中盾构隧洞长3.78 km，TBM输水隧洞长27.71 km，分别采用1台双模盾构和3台双护盾TBM分区段掘进施工，总工期2年。该工程位于粤东地区，前期勘察工作耗时较长，且由于围岩情况复杂多变、断裂带破碎带多、隧洞埋深大、输水隧洞线路长等因素，给施工工期来带极大压力。为确保如期完成建设任务，榕江关埠引水工程在总结其他大型水利工程输水隧洞施工关键设备采购经验的基础上，摸索出“甲招乙购”采购模式8。3.1操作路径建设单位开展项目前期工作，确定设备选型参数后，在推进各项审批事项的同时，建设单位作为代采购方先行组织采购设备，设备供应商经招标确定后，由建设单位与设备供应商签订设备代购协议书，设备供应方立即开始设备制造；完成各项审批事项后，开展施工招标工作确定施工单位，并约定由施工单位作为设备最终买方，与设备供应商协商选择以“采购+回购（如需）”或“租赁”方式签订正式采购合同，根据工期安排下线进场。此模式操作较为复杂，增加了建设单位工作量和工作难度，特别是因在设备设计、制造、使用、验收等环节增加了很多与各方的协调工作，对建设单位相应管理人员的专业性、组织协调能力要求较高。3.2利弊分析3.2.1工期方面建设单位提前开展设备采购，可以将设备制造与施工招标前置审批程序办理、施工招标等同步进行，综合考虑施工招标流程及施工单位中标后进行设备采购招标准备和实施的时间，至少可以节省半年以上的设备采购时间，大大降低设备采购、制造对项目工期的影响。3.2.2设备适配性方面建设单位主导招标采购工作，一方面可以保证设备制造商更详尽、全面地了解工程设计和地质资料，以保证 TBM 设备有更强的适用性，更适合于本工程105广东土木与建筑MAR 2023 Vol.30 No.32023年3月 第30卷 第3期施工。另一方面建设单位可以从有利于工程施工的角度出发，进行 TBM 设备设计和配置，保证设备配置合理、最优、齐全，使得 TBM 更适用于本工程地质条件，且可以根据工程需要，合理采用一些新设计、新技术、新工艺，提高设备运行效率、降低运行成本。3.2.3设备管理方面可以兼顾建设单位与施工单位双方利益，在建设单位选择合适设备的同时，承担设备缺陷风险，由于设备资产归属施工单位，可以保证设备管理效率，在施工管理中注重设备维修保护，有利于设备合理使用，提高设备运转率。3.2.4财务处理方面施工单位可以根据公司实际，灵活选择设备采购方式，从而可一定程度避免因资金周转问题带来前期工资开展困难的情况。另外，设备产权归属施工单位，施工单位还可以在市场上寻求其他建设单位类似项目沿用该设备，充分提高设备残值利用率9。4各种采购模式对比4.1项目推进进度对比不同采购模式下项目推进进度不尽相同，如图1图2所示。4.2利弊分析对比不同的采购模式有不同的优劣点，适用范围也不尽相同（见表1）。建设单位组织进行TMB代采购是一次较为成功的探索，该模式在广东省铁投集团作为建设单位的莞惠城际铁路和穗莞深城际铁路、内蒙古引绰济辽供水公司作为建设单位的引绰济辽工程隧洞段项目中也都有实际应用。对于这种采购模式，在大型水利工程关键工程设备采购中有着较为明显的优势11。5结语综上所述，TBM等大型水利工程输水隧洞施工关键工程设备的采购方式选择，对于建设单位管理力量不足，项目工期相对宽松的项目，可考虑采用施工单位自行采购模式；对于建设单位管理力量充足、项目工期紧张、设备可以沿用到建设单位后续工程的项目，可考虑采用建设单位采购租赁给施工单位使用模式；对于建设单位专业管理力量充足、项目工期紧张的项目，可考虑采用“甲招乙购”采购模式。在我国有序推进基础设施建设、推动经济高质量发展的背景下，在具体项目建设中，应结合建设单位、工程特点、工期等要求，通过综合评估分析选择合适模式，从而确保满足工程推进要求。图1 施工单位自行采购模式项目推进进度示意图Fig.1Schematic Diagram of the Progress of the Construction Unit s Self-procurement Mode Project前期工作施工招标设备采购设备制造掘进施工图2建设单位采购和“甲招乙购”模式项目推进进度示意图Fig.2Schematic Diagram of the Progress of the Construction Unit s Procurement and the Project in the Modeof“Party A s Bidding and Party B s Procurement”前期工作施工招标设备采购设备制造掘进施工表1不同采购模式利弊分析对比Tab.1Comparison of Advantages and Disadvantages of Different Procurement Modes对比项目采购模式施工单位自行采购模式建设单位采购租赁给施工单位使用模式“甲招乙购”采购模式操作难易度操作简单操作较为复杂，对建设单位要求高操作复杂，专业性、组织协调能力要求较高工期方面设备采购、制造占用关键工期，对缩短施工工期不利设备采购、制造不占或少占关键工期设备采购、制造不占或少占关键工期设备适配性方面设备选择中有选优、配优的能力，但有可能因为控制成本等因素造成设备适配性不强10可选择适用性好、性价比高的设备可选择适用性好、性价比高的设备设备管理方面设备管理效率高有可能出现过度使用设备、减小维保投入等不利于设备合理使用的情况可以兼顾建设单位与施工单位双方利益，既可以选择合适设备，也可以保证设备管理效率，有利于设备合理使用财务处理方面财务处理简单，但会出现因资金周转问题影响前期工作开展的情况难以沿用到建设单位后续项目，将造成设备闲置，造成资源浪费财务处理简单，施工单位还可以在市场上寻求其他建设单位类似项目沿用该设备，充分提高设备残值利用率适用范围适用于建设单位管理力量不足，项目工期相对宽松的情况适用于建设单位管理力量充足，项目工期紧张，且设备可以沿用到建设单位后续项目的情况适用于建设单位专业管理力量充足，项目工期紧张的情况（下转第115页）106张兴，等：纯机制砂混凝土配合比的设计及优化MAR 2023 Vol.30 No.32023年3月 第30卷 第3期制砂棱角及级配带来的流动性差等现象；根据机制砂的试验检测结果，在配合比设计中调整粗集料中1020 mm、510 mm的组成比例；机制砂中的石粉含量、细度模数、级配发生变化时，及时的调整砂率；外加剂中掺入一定量的的缓凝剂成分及引气剂成分用于改善机制砂混凝土的凝结时间和施工和易性；沉箱施工纯机制砂的推荐配合比为水胶比水 水泥 粉煤灰 硅粉 （510 mm）碎石 （1020 mm）碎石机制砂外加剂=0.37 157 295 107 26 160 908 774 5.5610；机制砂的质量不稳定，在进场时需要特别注意材料的石粉含量和细度模数，在实际的施工配合比中根据材料的实际情况进行适当调整。参考文献1 方剑.机制砂混凝土的特性及研究发展 J.安徽建筑2021（10）：119-121.2 General specification for civil engineering works 2006Edition：section 16 S.3 水运工程混凝土试验检测技术规范：JTS/T 2362019S.北京：人民交通出版社股份有限公司，2019.4普通混凝土配合比设计规程：JGJ 552011 S.北京：中国建筑工业出版社，2011.5管宇晨，张雄.机制砂混凝土配合比优化设计 J.粉煤灰综合利用，2017（1）：39-43+47.6 Aggregates for Concrete：CS3S.Hong Kong：HongKong Special Administrative Region，2013.7 杨建冲，施喜孝.机制砂混凝土在喀麦隆克里比深水港项目中的应用 J.中国水运（下半月），2018，18（6）：120-121.8王俊，高哲.高性能外加剂的复配及对混凝土性能的影响J.工程建设与设计，2015（5）：135-136+142.9 王浩，余谷生，董德生.BTC功能型外加剂在机制砂混凝土中的应用研究 J.混凝土，2015，41（7）：159-160.10 叶小鲁，于方.机制砂混凝土配合比设计及在滑模施工中的应用 J.广东土木与建筑，2021，28（12）：78-80+96.参考文献1荆留杰，张娜，杨晨.TBM及其施工技术在中国的发展与趋势 J.隧道建设，2016，36（3）：331-337.2 杨景辉，田春成，王欢.浅谈TBM招标采购注意事项 J.中国科技纵横，2015（17）：95.3 曲连辉，吴宪.提高 TBM 设备利用率的主要影响因素J.中国科技纵横，2014（16）：95+97.4鲁成勃.TBM设备业主采购提供承包人使用的利弊分析J.河南水利与南水北调，2013（14）：105-106.5李晓晗.TBM集群化施工项目设备采购与施工过程管理模式探析以辽宁重点输水工程为例 J.隧道建设（中英文），2019，39（9）：1523-1529.6 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