伴随着中国城镇化率的大幅提升，中国的城市建设迎来了巨大发展机遇。市政工程行业因其专业多、标准化程度低、工艺壁垒弱等特点，在开展工程总承包方面，相比冶金、建材、化工等行业还有一定差距。市政设计企业要在竞争激烈的总承包市场持续健康地发展，必须加强自身的技术创新和高效管理能力，以技术创新为核心，高效总承包管理为手段，打造设计企业开展EPC工程总承包的特色道路，为企业的高质量发展以及向国际型工程公司转型提供动力。本文以中国市政工程华北设计研究总院有限公司（以下简称“中国市政华北总院”）EPC总承包的台州污水处理厂三期、三期提标及配套工程为例，介绍项目全过程管理的经验，展现设计在EPC项目中的龙头作用及数字化技术的应用价值，以期为市政工程行业开展EPC工程总承包提供借鉴。

项目案例

项目简介

台州市水处理发展有限公司污水处理厂三期、三期提标及配套工程（EPC）总承包项目业主方为台州市水处理发展有限公司，项目规模为处理污水10万立方米/天，工程总投资5.9亿元。该项目为中国市政华北总院独立承接的固定总价EPC总承包工程，合同范围包括勘察设计、采购、施工、调试及试运行全过程的工程总承包服务。

台州市水处理发展有限公司污水处理厂三期 、三期提标及配套工程项目效果图

项目特点

工艺先进性

该项目是浙江省首个深度处理段采用磁介质高效沉淀池+深床反硝化滤池而非膜处理工艺达到出水水质SS≤5mg/L要求，且稳定运行的大型城市污水处理厂，吨水能耗较膜处理工艺节约20%–30%。

社会效益突出

工程被列入2016年浙江省重点工程、台州市“五水共治”重大项目，也是台州市第一个EPC重点项目。该项目的顺利实施，直接影响台州市乃至浙江省“五水共治”工作顺利开展及EPC总承包模式的推广，对台州市创建“国家卫生城市”“国家环保模范城市”和“全国文明城市”产生了积极影响。

地基处理技术创新

项目所在地位于沿海滩涂，属近期围海吹填区，地质条件极差。采用新型分离式直连真空堆载预压技术，较传统真空预压技术节约电能40%，减少中粗砂使用量约6万吨，节约工期2个月，达到国内领先水平。

绿色技术应用

在设计阶段，突出“经济、节能、绿色、环保、节约用地”的主题，综合运用海绵城市、中水回用和水源热泵等多种绿色技术，打造了一座科技、智能、绿色、环保的现代化污水处理厂。

 厂前区海绵城市实景图

项目管理过程及效果

项目管理过程

项目采用固定总价的EPC工程总承包模式，依托设计优势，重点把控设计管理、采购管理以及综合管理技术应用等环节，加强质量和风险管控，全过程规范化进行进度、质量、安全、职业健康与环境、费用和合同管理，确保了项目各项目标的实现。

设计管理

EPC工程总承包项目中，设计是灵魂、采购是关键、施工是保障。不同于传统建设模式，EPC项目的设计要求更高，要做到精准设计、限额设计，满足“技术可行，经济合理”，甚至是“经济节约”。

设计质量把控。项目设计质量控制执行公司A级管理程序，杜绝设计错误，严格控制后期设计变更。利用BIM数字化平台，预先对建造过程、设计产品、平面布置等进行模拟，提前发现工程的重难点和存在问题，重点把控专业交叉、预留预埋、施工空间和场地优化布置等环节。

“黑匣子”管理。通过创新工艺、工法等提升自身设计层次，逐步形成特有的“黑匣子”。同时，通过对工艺包供应商的技术研究，逐步将工艺包方案转化为工程设计。

考虑项目超软土地质条件的特殊性、项目工期的紧迫性、地基处理的技术经济性及一、二期工程地基处理经验等因素，经综合比较和实地调研考察后，在与天津大学、专业施工单位及分离式直连真空预压地基处理方法专利发明人等共同研究后，确定该项目采用新型分离式直连真空堆载预压技术进行地基处理，处理后个别地基承载力仍然不足或对沉降控制要求较严格的子项辅以预应力混凝土竹节桩进行二次地基处理。此技术实现了10万平方米不分区软土地基处理满足设计承载力要求，避免传统真空预压2万平方米一个分区造成的分区边界不均匀沉降，保证了地基处理的效果，节约地基处理工程费用约20%。

真空预压铺设密封膜

依托公司“国家城市给水排水工程技术研究中心”，开展反硝化深床滤池滤料粒径、级配及厚度的实验研究，优化工艺包设计参数，同时得到设备工艺包厂家的认可，保障出水水质达标。

采购管理

在核心设备和关键材料的采购方面进行实地考察比选，通过生产过程监造，结合工程进度确定合理运输方式和供货批次。例如，该项目的鼓风机，由于核心部件是进口产品，加工运输周期较长，在考虑项目成本、污水处理厂项目调试特点、实际进水水质指标及工程整体进度安排等因素，组织设计人员、采购人员、设备制造厂商及建设单位共同确定分批供货方案。第一批风机进口部件采用空运方式运抵国内，国内组装测试完成后专车运抵项目现场。在第二批风机投运前，厂家技术人员驻场全程监控指导，确保风机安全稳定运行。此方案既控制了工程成本，又保证了工期目标的实现。

综合管理技术应用

一是利用无人机技术、倾斜摄影、激光点云、BIM技术及终端监测设备等，共同打造BIM+智慧工地平台，对项目进度、质量、职业健康与安全、环境等进行综合管理，实现项目管理的数字化、系统化、智能化。

二是利用BIM平台中的进度管控模块，录入实际进度，实现计划–实际进度对比，通过影响因素分析，采取措施消除影响或调整进度计划。

三是利用项目管理平台结合手机端对项目质量、安全、环境进行数字化管控，形成现场工程师发现问题–拍照上传–推送给责任人–整改完成后，拍照上传–验收通过后关闭，并形成记录的一整套管理流程。

四是利用NAS文件管理系统进行项目资料管理，实现工程资料的电子化归档、权限分配和统一管理。

项目管理效果

项目在全面实现EPC工程总承包合同及内部工程总承包项目目标责任书各项目标的同时，实现了如下管理效果：工期提前3个月；项目费用控制效果良好，实现业主、总包方及其他相关方多赢的目标；未发生质量事故，一次性通过工程质量验收；未发生职业健康损伤事件和安全事故；未发生环境污染事故、无环保问题投诉发生；未出现未识别的风险，已识别的各项风险均采取措施控制在可接受的范围；项目共签订合同86项，最终顺利完成EPC总承包结算以及所有分包结算工作，未发生任何合同纠纷。

严格按公司项目管理手册及合同要求完成项目收尾工作，一次性通过竣工验收、环保验收、规划、消防、档案等专项验收、交工验收，工程缺陷责任期按期终止，完成所有工程结算和收款工作，工程资料全部归档完成，合同全部关闭。

由于该项目成功的建设及运营经验，浙江省城市水业协会将其作为2018年度浙江省城市水业协会会议观摩工程。该项目的成功实施，为台州市创建“国家卫生城市”“国家环保模范城市”和“全国文明城市”作出了突出贡献，该项目也获得了2021年度天津市“海河杯”优秀勘察设计工程总承包（EPC）一等奖。

总结与思考

合同及组织模式在EPC工程总承包项目建设中发挥关键作用

独立承接的固定总价EPC工程总承包项目，建设方与工程总承包单位权、责、利界面清晰，主体明确，是案例项目顺利实施的基础。

目前，市政工程EPC总承包承接模式有联合体模式和独立承接模式。联合体模式中因各单位间利益、目标及能力的差别，经常出现“联而不合”的现象，设计单位不能完全发挥对EPC工程总承包项目的主导作用，项目管理和技术创新等目标难以达到预期。设计单位独立承接模式对企业在资源整合、精细化管理等方面要求较高，设计单位在设计及采购方面具有先天的技术优势，但在施工方面缺乏经验，施工人员、机具等欠缺，短时间还不能适应新的要求，导致设计、施工的融合深度不够，难以实现施工过程的精细化管理。2019年住房城乡建设部、国家发展改革委联合发布《房屋建筑和市政基础设施项目工程总承包管理办法》，鼓励企业取得“双资质”独立承接工程总承包业务，市政工程行业设计企业通过取得施工资质，独立承接EPC工程总承包业务是当下发展的主流趋势。

市政工程EPC总承包合同价格形式有固定总价和固定下浮率两种形式，固定下浮率形式下设计部门对技术创新及精准化设计缺乏主动性，特殊设备、材料价格确定缺乏相关标准，结算审计周期长，不利于工程总承包项目的顺利实施。建议市政厂站类项目在前期需求精准、投资控制严格的前提下优先采用固定总价的合同形式。

设计在EPC工程总承包项目建设中发挥龙头作用

对于工程总承包项目而言，设计位于项目的前端，决定了整个项目75%–85%的工程造价，设计管理贯穿项目的始终，是EPC项目的“龙头”与“灵魂”，其影响贯穿项目前期投标、采购、施工、试运行等各个环节，做好设计管理才能体现设计企业在EPC工程总承包项目中的核心竞争力。

城市污水厂设备购置费占总投资约在35%—40%，而污水处理设备相较于其他行业（电力、化工等行业）具有制造厂家入门门槛低、设备更新迭代快等特点，所以在设备采购之前设计人员应认真编制技术需求文件，参与设备招标评审及设备厂商技术交流与协调会议，通过价值分析，采购性价比最高的设备，并参与设备验收及调试，才能更好保证项目整体目标的实现。

数字化技术的应用是EPC工程总承包项目取得成功的催化剂

EPC工程总承包项目管理技术发展至今，已在工程设计、采购、施工以及运维阶段得到了大力的发展。基于BIM技术开展辅助设计或正向设计，可利用其可视性、可模拟性，更加高效、可靠地进行设计协同、方案优化、碰撞模拟等应用，不仅能够保证设计质量，突出设计的技术优势，还能通过与采购、施工和运维的联动，结合智慧工地、一体化平台等实现全过程、全流程的智慧动态管理，是EPC工程总承包项目取得成功的催化剂、加速剂。

综上所述，市政工程行业设计企业开展EPC工程总承包，向国际型工程公司转型还面临很多的困难和阻碍，但是依托设计优势，加强工艺、工法及项目管理的技术创新，并有数字化技术加持，不断提高管理效率和水平，一定能突破自我，迈向高质量发展的新台阶。（本文作者申敏、吕国庆、董晨、韩菲、冯俊峰来自中国市政工程华北设计研究总院有限公司）

参考文献

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