【实务】CNG加气站建设中重点设计施工问题探讨
文/黄骞，文习之
1 概述
天然气在我国能源结构调整中扮演着越来越重要的角色，消费量逐年稳步增加。在此宏观态势下，CNG下游产业近年来得到了长足发展，加气站的数量与规模不断扩大。据中国压缩机网数据显示，2014年底国内天然气汽车保有量已突破400万辆，较2010年增长逾7倍，CNG加气站超过4400座。CNG设备、运营管理、安全技术规程随行业发展日臻成熟，投资氛围逐渐浓厚。
但是，在具体的CNG加气站建设过程中，往往出现因工程管理人员经验的缺乏，存在设计阶段沟通不充分、施工组织阶段配合不到位的情况，导致工程开展到中后期才发现前期各环节遗留的问题，解决难度较大，进而造成投资成本增加、工期延长、投资效益受影响等问题。笔者结合CNG加气站建设项目管理实践经验，就CNG加气站建设过程中有关设计、施工的若干问题及对策进行探讨。
2 预留设计的偏差
施工现场经常存在按图施工后的管道沟、预留套管等预留设施不适用于管件、阀门等工艺设备的现场安装，即预留尺寸不合理。预留设计的偏差直接导致管道沟整体性的破坏甚至被迫拆除重建，即使进行设计变更方案也面临延长工期、成本增加的风险。图1为土建专业设计的管道沟预留尺寸不足、无法满足三通与盲板安装的空间要求。
造成该问题的原因有二。一是由于设计人员缺乏施工、运行经验或内部各专业设计间沟通不畅，导致施工图纸的整体匹配性度不高，图1案例即反映出土建专业设计进行时，未充分考虑与校核工艺管线中管件、阀门等材料自身的规格、尺寸及安装条件；其次，工程管理人员及现场监理未在专业交叉工序前及时预判而错过了纠错节点。
笔者认为，解决该类问题的关键，在于做好图纸阶段的事前控制，以及现场施工关键节点监控。首先，业主方应针对设计单位人员普遍缺乏各专业统筹经验的现状，提升对设计中协调性的监控,可考虑组织设计人员参与CNG加气站施工、运营的实地交流、考察，加强设计合作方对施工与运行工作的直观认识、作为后续正式设计阶段的过渡，进而明确预留设计的重要性、关键性。此外，现场管理环节中应尤其注重交叉专业的配合，类似于管（电缆）沟、预埋件等关键位置的沟通要做到位，必要时可考虑以施工图纸为基础制作交叉节点的台账记录，作为事前防范偏差的措施。最后，作为加强管理和约束，可将设计的准确度纳入设计合同
图1 设计尺寸不足的管沟
3 设备参数的偏差
CNG加气站的设备基础做法一般根据设备供应商前期提供的设备安装尺寸设计。实际工程中存在因设备供需双方沟通不畅，导致设计单位采用的设备安装尺寸与实际到场情况不符，降低了CNG加气站施工图准确性，且与相关土建装修施工、工艺管道（电仪）安装等相冲突。图2为因压缩机各进出气设置位置与到场设备不符而导致套管无法使用。后续将管沟破除，待工艺管道安装完成后进行了行修补，如图3所示。该补救措施不可避免地造成了工期延长、成本追加。
图2 定位差偏差导致套管无法使用
设计单位所参照的设备安装尺寸错误的原因主要有两种。第一，信息传达不通畅。采购意向达成时，设备供应商并未按约定尺寸生产制造、或同时未将变更信息进行通报。再者，信息同步机制缺失，供需合同确立后，供需单位中的某一方就设备型号提出变更时，设备供应商未向采购单位提供变更后的设备安装尺寸。
为避免类似事故发生，建议采取以下措施：
①合作制式的约束。将设备技术参数准确地写入设备采购合同中，就设备技术参数准确性对设备供应商形成法律约束。如存在待定情况，应以附件文件方式明确规定参数确定后供应商、采购方、设计单位的义务与责任，提升各方履约主动性。
②确认变更的机制。供需双方确认设备参数后，要求设备供应商如在实际生产过程中，因工艺改良、技术创新等情况发生变动时，应在征得设备采购单位同意、获得凭证函件后，方可将参数进行变动，并向其提供变更后的设备材料。
③信息同步跟进。在设备采购合同生效后，设备采购单位变更采购设备型号，应同时要求设备供应商提供相匹配的设备参数，注重参数文件的跟进。
图3 修补管沟
4 施工现场统筹
建站过程中，土建与安装工程的并行施工是项目管理难点。若业主方对各专业施工单位统筹、协调不充分，势必对工程质量造成间接影响。下面笔者就施工现场统筹归纳出以下常见问题：
（1）物料管理不全面。各专业施工单位往往专注于本专业的施工进度和物料保护，忽视对其他专业物料的保护，未能合理对现场空间组织安排，方便自身的取用却造成现场其他物料的不必要损坏。
（2）各专业衔接不畅。工艺管道（电仪）安装人员一般在设备基础、站房等建设项目基本完工后正式进场，因此难以确保土建方能及aaa时识别设计图中的桩基、沟涵、井槽等是否适用于设备及工艺安装。当工艺安装方在上述分项完成时进场，发现不当之处倾向现场处置，或通过设计单位进行变更，甚至产生拆除或重建工程量，不利于整体施工进度与质量的控制。
（3）总体进度受影响面大。随着工程推进，各版块的衔接会受到各方面因素制约从而造成总进度的影响，例如混凝土浇筑、工艺焊接受天气影响明显等。此外，根据现场情况作出的处理方案也会对既定计划造成时间上的挤压。
在总体施工进度计划和统一的材料进场计划及施工方案基础上，业主方的现场统筹应对注重预判与协调，平稳过渡施工衔接上的困难，保证施工安全，提高施工效率。根据经验，笔者认为在CNG加气站各专业并行施工阶段，建设单位可做好统筹范畴内的以下几点：
①土建与工艺安装衔接次序。CNG站建设中土建施工确立原则：优先施工涉及设备基础、管沟管槽、后续交叉于工艺管道、电仪安装的部分，后处理辅助用房等工程施工等。此举意旨在为设备进场及工艺安装争取时间和容错率。
②提前勘探与沟通。工艺安装单位须在土建施工初期进入施工现场，熟悉与监视土建施工中涉及工艺安装分项工程的施工，存在争议应及时沟通，避免出现影响后续施工的失误。此外，在保证工程质量的前提下，安装单位可协调土建施工单位创造便于其施工的有利条件，要做到前道工序为后续工序创造条件、后续施工保护前道工序成果。例如图3中，可以考虑管线穿越段的管沟预留缺口，待工艺管道安装完成后再将缺口进行修补。
③减少开土方挖量。针对接地扁钢、电缆及给排水管道等埋地设施的交叉铺设情况，应尽可能集中统一开挖、铺设。铺设由深及浅进行，满足施工图纸设计的高程及埋深即可。
5 总结
CNG加气站的建设于技术端虽已相对成熟，但具体项目中的设计、施工问题仍反映出总体协调与现场管理覆盖面的不足。若在项目实施过程中存在因信息不对称、缺乏专业配合度及施工预见提前量不足，都将对工程质量和投资者利益造成相应的损害。
（燃气行业资深研究者彭知军对本文亦有贡献）