基于地铁隧道工程技术特点的发包模式选择

姜燕玲

【摘 要】发包方式对控制工程投资至关重要.为有效控制地铁隧道工程的投资,应合理选择发包方式.目前,在隧道工程的生产实践中,多种发包方式都被使用过,并未形成统一意见.通过文献研究,基于地铁隧道的设计施工技术,分析了目前国际国内广泛应用的发包方式在控制投资方面的特点.信息沟通是隧道工程的重要技术特伍,基于交易成本理论得出结论,设计—建造发包模式将信息反馈与控制限定在组织内部,降低交易成本,有利于控制投资.

【期刊名称】《山东大学学报（哲学社会科学版）》 【年(卷),期】2013(000)003 【总页数】6页(P108-113)

【关键词】隧道工程;发包方式;投资控制;交易成本 【作 者】姜燕玲

【作者单位】山东大学土建与水利学院 济南250061 【正文语种】中 文

在工程建设实施过程中，许多不同专业人士为业主提供服务，也可以说是业主在向他们购买服务。比如，要向设计单位购买图纸，向承包商购买最终产品，向咨询公司购买所需的专业服务。业主的这种购买行为称为项目采购(procurement)，在工程建设领域则常常把这些活动称为“发包”。工程采购模式即发包模式是指对工程建设的组织方式、责任权利、风险分配进行确定的方式，其本质上是指建筑市场买

卖双方的交易方式或者业主购买建筑产品所采用的方式。选择不同的发包方式反映了不同的组织方式和合同安排，以及对各方职责的不同的分配①李世蓉、邓铁军：《工程建设项目管理》，武汉：武汉理工大学出版社,2002年,第7584页。。因此，业主必须仔细考虑对发包方式的选择。最终发包方式的选择必须根据项目的特征、业主的要求、委托方的特点作出。项目采购方式(Project Procurement Route, 简记为 PPR)确定了组织项目建设的基本路径和总体框架，对业主和项目的成功都是关键因素。它在很大程度上决定了项目的建设速度、投资、工程质量与合同管理方式②阎长俊：《BOT模式与建设项目采购方式的变革》，《中国软科学》2001年第11期。。

城市轨道交通作为城市基础设施属于公益性项目，其投资额巨大，回收期长，投资来源除靠当地外，很难吸引其他投资。由于建设城市轨道交通项目财政负担很大，控制工程造价就成为各级最关心的内容。目前国际通行的发包方式有数种，业主或者业主代表选择哪种发包方式对建设项目的组织管理，以便更有效地控制投资，是中国城市轨道交通建设领域的一个重要问题；这个问题的解决有助于合理控制投资，加快城市轨道建设事业的发展，对促进城市经济、社会发展具有积极的意义。

目前，国际上普遍采用的发包模式归纳起来有六种,即传统模式(Traditional procurement system)、管理承包模式(Management contracting)、管理咨询模式或者建设管理(Construction management)、设计施工一体化模式(Design and build)、伙伴模式(Partnering) 和个体融资方式(如BOT/PFI方式)。这几种发包模式各自有特点，不存在哪个更先进、更优秀的提法。不能简单地主张某种发包方式比其他发包方式更好，更不应强制推行某种发包方式。发包方式的选择主要应根据项目的特点和业主的业务能力与经验。根据项目特点，选择适应某种工程项目特殊需要的组织模式。在地铁隧道工程的生产实践中，多种模式都被尝试过，并没

有形成一致意见。基于地铁隧道工程的生产过程特点，从业主控制投资的角度看，哪种模式更适合地铁隧道项目，这是本文要回答的问题。

李浩然、赵刚*李浩然、赵刚：《 轨道交通项目建设管理模式的思考》,《城市轨道交通研究》2001年第1期.通过对建设管理总承包模式与施工总承包、设计施工总承包及项目管理之间的比较，介绍了建设管理模式的性质和特点；提出在城市轨道交通建设中采用PM管理下的建设管理总承包模式及其相应改革的设想。这种管理模式存在权力义务不对等的缺陷，CM承包商是在PM承包商管理下工作，但是，由CM方承担费用风险。这种项目组织方式，在组织关系上存在矛盾，需要改进。于松伟*于松伟：《城市轨道交通建设管理模式变革与设计施工总承包》,《中国勘察设计》2004年第7期。对我国城市轨道交通领域采用设计施工总承包的必要性及国内企业以设计施工总承包承建城市轨道交通的可行性进行了分析，并且提出了在城市轨道交通领域推行设计施工总承包的思路。本文基于隧道工程的技术特点，分析不同发包方式的交易成本，为隧道工程建设发包方式的选择提供理论依据。 隧道工程的发包方式选择需要分析隧道工程的技术特点。隧道工程的基本特点是“地质环境复杂，基础信息匮乏”。地下结构设计广泛采用信息化设计方法*周顺华：《城市轨道交通结构工程》，上海：同济大学出版社， 2004年,第1页。*张志刚、佴磊:《隧道信息化设计与施工方法研究》,《岩土工程技术》2003年第2期。，即结构计算、经验判断和实测相结合的方法。隧道信息化设计和施工，即在隧道施工中通过工程地质勘察、监测与评价，不断取得工程地质与水文地质以及围岩受力、变形等测试资料的各类信息，将其反馈于设计之中，修改原设计参数，改进施工，并持续不断地进行反馈和改进。实质上是通过施工前和施工过程中的大量信息(情报)指导设计和施工，以期获得最优地下结构的一种方法，也称之为情报化设计和施工方法*李世辉等：《隧道支护设计新论》北京：科学出版社,1999年，第15页。*关宝树等：《隧道力学概论》,成都：西南交通大学出版社,1993年，

第90页。。信息化设计—施工流程图见图1。

隧道工程越长，所穿越的地层越复杂，在施工之前把隧道所穿过的地层地质情况调查清楚几乎无法科学、合理地实现。先按照地质资料进行预设计，然后在施工过程中调查地质情况和结构安全信息，对这些信息系统地分析后提出对策和措施，再调整设计和施工，如此循环的过程。隧道动态设计使隧道工程的设计施工能够及时适应地质情况的变化使安全施工得到有效控制*陈唯一：《以工程经验为主的隧道动态设计原理初探》，《铁道工程学报》2006年第4期。。在城市中修建城市轨道交通区间隧道，要根据隧道埋深、地面环境和城市环保要求，从技术和经济等方向综合考虑选择施工方法。目前，修建区间隧道常用的施工方法有明挖法、新奥法、浅埋暗挖法和盾构法。新奥法(NATM)是新奥地利隧洞施工法的简称。强调设计、施工、监测三结合。明挖法施工中通过对开挖后地层状态的直接观察或监测反馈，对所提出的地质资料进行对比验证，必要时根据实际状况修改初步设计和施工图设计。盾构法(shield)，是在地表以下土层或松软岩层中采用盾构机暗挖隧道的一种施工方法。盾构开挖面的稳定，可以通过优化掘进参数来控制。为使掘进中的参数优化，并根据隧道埋深、地质和环境条件对参数进行选取，并作预测计算。盾构推进时，对盾构轴线上方地面变形曲线进行实测反馈，以验证选择掘进参数的合理性或据以再调整优化掘进参数*周顺华：《城市轨道交通结构工程》，上海：同济大学出版社，2004年,第1页。。浅埋暗挖法整个工艺流程与新奥法的总体原则相似，但对地表沉降控制要求较严格。由此可见隧道工程的设计与施工是紧密联系、不可割裂的过程。总之，地下工程与地上工程不同，地下工程需要在施工过程中根据实际的地质情况对设计进行修改，设计与施工联系紧密。

传统模式 (D/B/B方式) , FIDIC红皮书是采用单价合同形式的传统PPR的典型代表。D/B/B方式是国内外项目建设的传统采购方式和我国现行建筑市场的基本交易方式。该方式的主要特点是，设计完成后，发包签订合同，然后再施工。建设过

程(设计—发包—建造)不连续，设计和施工由不同的单位完成。传统发包模式是根据已经完成的设计图计价，如果在施工过程中修改设计会引起索赔。只有满足了如下的条件，这种发包方式才可能运作正常*李世蓉、邓铁军：《工程建设项目管理》，第76页。：(1)设计工作在招投标之前已经完成；(2)设计单位对该项目的施工工艺比较了解，在施工阶段不发生重大的设计变更。而隧道工程的信息化设计与施工互为条件，在施工过程中会对原有设计进行修改。隧道工程的设计与施工分离容易产生的问题有以下两方面。(1)建设单位项目目标的控制有困难，主要是不利于投资控制和进度控制； (2)建设单位的组织、协调工作量大，设计方与施工方有界面，这一界面常常导致工程变更、争端和索赔。这些困难在大型复杂项目的建设中表现得尤为突出。传统的承发包模式，不适合隧道工程。如果隧道工程按传统的发包模式，先设计发包，设计完成后再施工发包，设计施工由不同的组织承担，施工过程发现地质情况与地质勘察资料有出入，需要修改设计，就会引起索赔，延误工期，投资失去控制。同时由于地下工程建设固有的特点，即在施工的过程中动态监测、反馈设计(信息化设计—施工)、修改完善设计，如果设计、施工由不同的组织单位完成，这将是跨越组织界面的活动，增加协调难度，交易成本高。 建设管理模式(Construction Management Approach，简称CM模式)，这种模式又称阶段发包方式(Phased Construction Method)或快速轨道方式(Fast Track Method )，这是近年来在国外广泛流行的一种合同管理模式。根据CM的风险程度不同，有两种模式：一为代理型建设管理(“Agency”CM)模式。采用这种较为传统的形式时，CM经理是业主的咨询和代理，业主和CM经理的服务合同是以固定酬金加管理费办法，业主在各施工阶段与承包商签定施工合同。二为风险型建设管理(At-Risk)模式。采用这种形式，CM经理同时也担任施工总承包商的角色，一般业主要求CM经理提出保证最大工程费用(Guaranteed Maximum Price, GMP)，节约的投资归业主所有。业主向CM经理支付佣金及专业承包商所完成工

程的直接成本，CM经理由于额外承担了保证施工成本风险而能够得到额外的收入。这种形式在英国称为管理承包(Management-Contracting )。

代理型的建设管理模式与过去那种设计图纸全部完成之后才进行发包的传统的序列建设模式((Sequential Construction Approach)不同，其特点是*李世蓉、邓铁军：《工程建设项目管理》，第7584页。*何伯森、高佩杰：《从国际工程项目管理模式看我国的工程项目建设总承包》，《港工技术》1999年第4期。:由业主和业主委托的CM经理与建筑师(Architect)组成一个联合小组共同负责组织和管理工程的规划、设计和施工，但CM经理对设计的管理是协调作用。在总体方案确定后，随着设计工作的进展，完成一部分工程的设计，即对这一部分工程进行发包，由业主直接就每部分工程与承包商签订承包合同。在施工阶段CM经理的主要任务是定期与承包商会晤，对成本、质量和进度进行监督，并预测和监控成本和进度的变化。业主与各个承包商、设计单位、设备供应商、安装单位、运输单位签订合同，是合同关系。业主与CM经理、建筑师之间也是合同关系，而业主任命的CM经理与各个施工、设计、设备供应、安装、运输等承包商之间则是业务上的管理和协调关系。阶段发包方式的最大优点是可以缩短工程从规划、设计到竣工的周期，减少投资风险，可以比较早地取得收益。由于设计时可听取CM经理的建议，可以预先考虑施工因素，设计变更较少,运用价值工程以节省投资。设计一部分，发包一部分，并及时施工。但是，CM经理不对进度和成本做出保证，业主方有一定风险。因为在招投标选择承包商时，项目费用的准确值不清。

风险型建设管理模式，业主任务较轻，风险较小。保证的成本中包含设计和投标的不确定因素，可供选择的高水平的风险型CM公司较少。能够进行风险型管理的CM公司通常是从过去的大型工程公司演化而来的。来自咨询设计公司的CM经理则往往只能承担代理型CM。与传统模式相比，这两种发包模式的主要优点是*李世蓉、吴旻：《借鉴国外经验拓宽我国工程项目发包模式》，《建筑经济》

2001年第7期。:第一，设计的“可施工性”好，施工效率高。这是由于CM承包商在项目初期(设计阶段)就任命了，他可以在此阶段充分地发挥自己的施工经验和管理技能，协同设计班子的其它专业人员一起做好设计工作，提高设计质量。第二，工期缩短。这是由于设计和施工的平行作业产生的。传统发包模式在实际运作过程中，设计全部完成以后进行招投标。建设管理模式则在设计完成一部分招标一部分，使项目工期缩短。第三，减少了设计方和施工方的对立。改善了交流渠道和提高了效率。第四，分包商的选择由业主和CM承包商共同决定，因而更为明智。但是，对于隧道工程，需要在施工过程中不断获取地质、水文资料，修改完善设计；仅凭CM经理的经验，只能增强可施工性，难以在施工前作出符合地质、水文条件的理想设计。在施工过程中大量修改设计，设计与施工又分属于不同的组织，将面临索赔，投资失去控制。所以，虽然建设管理模式比传统模式增强了设计与施工的沟通，但是还不是适应信息化设计与施工的理想组织方式。

设计—管理模式(Design-Management)，由同一实体向业主提供设计和施工管理服务。在通常的CM模式中，业主分别就设计和施工管理服务签订合同。采用设计—管理合同时，业主只签订一份既包括设计也包括类似CM服务在内的合同。在这种情况下，设计师与管理机构是同一实体。设计—管理模式的实现可以有两种形式：一是业主与设计—管理公司和施工总承包商分别签订合同，由设计—管理公司负责设计并对项目实施进行管理，设计管理与施工单位是协调关系；另一种是业主只与设计—管理公司签订合同，由设计公司分别与各个单独的承包商和供应商签订合同，由他们施工和供货，设计管理与施工单位是合同关系。这种模式的成功运作需要设计方有施工方面的经验，能管理施工。实际上，目前我国在隧道施工方面，设计单位的经验较少，这是由以往我国的建设管理造成的。在很长的历史时期内，我国的设计与施工脱节，设计单位基本不参与施工。另外，设计管理与施工单位是协调关系或者合同关系，信息传递和控制都是跨越组织界面，交易成

本高，容易发生索赔，不利于控制投资。设计管理模式也不适于隧道工程建设。 设计—建造(Design—Build) 是承包的范围除了全部的工程施工任务以外，还包括设计任务，国外叫做Turn key，即交钥匙工程。与传统的发包模式相比，在设计施工一体化模式中设计班子对承包商负责而不是对业主负责。这样承包商就可以根据工程的特点和自己的优势直接参与和干涉设计工作。在项目原则确定之后，业主只需选定一家公司负责项目的设计和施工。这种模式在投标和签订合同时是以总价合同为基础，设计—建造总承包商对整个项目的成本负责。 设计—建造(D-B)模式的主要优点是*李世蓉、邓铁军：《工程建设项目管理》，第7584页。*何伯森、高佩杰:《从国际工程项目管理模式看我国的工程项目建设总承包》，《港工技术》1999年第4期。：一般使用总价合同，业主可得到早期的成本保证；用一个承包商对整个项目负责，在项目初期预先考虑施工因素，避免了设计和施工的矛盾，可显著减少项目的索赔。在隧道工程信息化设计与施工的过程中，用施工过程中取得的详细地质、水文资料修改设计，不会引起索赔，投资额在早期就比较明确，投资可控性好。伙伴模式(Partnering) 和个体融资方式(如BOT/PFI方式)，主要是解决融资问题，不是工程设计建造的组织方式，从本质来讲是一种资金融通方式。 综上所述，传统的发包模式是一种设计与施工完全分离，相互之间协调较少的发包模式；设计—施工发包方式是设计与施工由同一组织完成；伙伴模式(Partnering) 和个体融资方式(如BOT/PFI方式)强调的是融资模式；其他发包模式在施工与设计两个组织之间增加了起协调作用的组织，相互之间有一定程度的协调，这种协调依然是跨越组织界面，会产生交易成本，使投资预算失控。

从设计与施工的协调关系来看，目前的发包方式总体分为三大类。第一类包括传统的发包模式，设计与施工进行，协调、沟通程度低。第二类包括建设管理模式(CM)、设计管理模式，这一类发包方式存在一个角色沟通设计与施工，但是，设计与施工仍分属不同的组织，信息流和资源流的传递跨越组织界面，成本较高。第

三类包括设计-建造(DB)，设计与施工的沟通完全限定在组织内部，信息流与资源流的传递不跨越组织界面，组织命令有效、成本低。伙伴关系和私人融资方式主要强调的是融资方式，而对于其设计与施工的关系的选择，可以采用以上三种中任一种。

CM模式的基本思路是快速路径法(FastTrack) ，即从项目开始阶段就雇佣具有丰富工程经验的咨询单位和人员参与到项目实施过程中来，为设计人员提供施工方面的建议，并随后负责管理施工过程。CM作为一种以管理为主的承包，它直接参与施工活动，工作重点是协调设计与施工之间的关系，利用设计与施工平行作业，缩短工期。CM承包商与设计方、施工方没有合同关系，只是代表业主进行管理协调。隧道工程设计—施工的特点是，设计—施工—监测—再设计的循环，如果采用CM模式，这种循环靠CM单位来协调，而不是真正的组织内部循环。信息传递、工作流程跨越组织界面，控制难度较大。有效控制需要控制资源和控制手段，而跨越组织界面的控制，不论是控制资源还是控制手段都比组织内控制要弱化得多。CM会引起频繁的设计变更和索赔，不利于投资控制。对于隧道工程来说，CM还是不能适应隧道工程的信息化设计—施工。目前，CM管理模式在国内轨道交通工程项目还未有成功的运用案例。

设计管理模式也不适于隧道工程建设。这种模式的成功运作需要设计方有施工方面的经验，能管理施工。实际上，目前我国在隧道施工方面，设计单位的经验较少，这是由以往我国的建设管理造成的。在很长的历史时期内，我国的设计与施工脱节，设计单位基本不参与施工。另外，设计管理与施工单位是协调关系或者合同关系，信息传递和控制依然是跨越组织界面，交易成本高，容易发生索赔，不利于控制投资。

DB模式避免了设计与施工由不同的组织来管理和操作，因而造成互相脱节、互相制约。有利于设计、施工的合理交叉、动态连续、缩短建设周期；有利于设计与施

工的整体方案优化，有利于积累工程建设经验，不断提高隧道工程设计施工水平，为业主和社会创造更好的效益。更重要的是设计-施工总承包，能适应隧道工程特点，在组织内部实现信息传递与控制，交易成本低。在组织内部实现设计—施工—监测—再设计的组织内部循环，减少设计变更和索赔。D—B模式最显著的特点是能有效控制投资，合同签订后，投资基本确定，除非业主要求的工作范围发生变化，承包商很难索赔。南京地铁一号线盾构二、三标段由于采用了设计-施工总承包模式，有效地提高了工程的可执行性，减少索赔，大大降低了工程变更费用，该模式下盾构工程单位造价远远低于采用传统承包模式的盾构一标段，分别降低了4.38%和13.09% *郑宇、李维祥：《设计—施工总承包模式在南京地铁盾构工程中应用》，《建筑管理现代化》2005年第2期。。