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王晓鸿:大型复杂机场工程管理体会 ——虹桥综合交通枢纽工程建设回顾

2019年国家发改委批复机场项目可研624.5亿、项目建议书1201.5亿,民航局批复大型机场总体规划9个……未来的机场建设面临规模巨大、难度复杂等新的特点,本文以虹桥交通枢纽工程建设为例探讨大型复杂机场工程项目的管理。

1、虹桥综合交通枢纽工程概况

虹桥综合交通枢纽是当时世界上规模最大、功能最为多样的空陆一体化交通大枢纽之一,日旅客吞吐量达110万人次,核心区建筑综合体东西长1000m,南北宽约220m,由虹桥机场T2航站楼、磁浮虹桥站、京沪高铁上海虹桥站及东西两大交通换乘广场组成。虹桥枢纽集民用航空、高速铁路、城际铁路、高速公路、磁浮、地铁、地面公交、出租车等功能于一体,开创了多种交通方式之间无缝衔接的先例,实现了跨区域、大范围人流物流的快速集散,大大提高了交通运营的整体效率,是一座世界级现代化交通枢纽。

虹桥综合交通枢纽集中了多种交通模式,也集中了与之相关的配套服务设施,实现了土地资源的集约化、综合配套的集约化、城市环境资源的集约化。交通设施高度集成,不仅节地、节能效果明显,换乘也可集中在一个交通综合体中解决,是社会可持续发展的必然需要。

遵循“功能性即标志性”的理念,回归建筑基本出发点——强调功能、流线的合理安排。通过“水平无缝衔接,垂直上下叠合”、“三大层面、六条通道、多出入口、多车道边”、“五条轨道交通四个方向”以及“线路巴士、长途巴士门前内侧车道边上下客”的建筑格局,将每日110万人次旅客在“轨、路、空”等不同交通方式之间用64种可能连接、56种换乘模式的流线进行整合设计,从而满足旅客换乘的便捷和效率。枢纽由东至西分别为虹桥机场西航站楼、东交通中心、磁悬浮、京沪高铁、西交通中心。垂直方向上分为12m出发层、6m到达换乘层、0m到达层、-9.5m到达换乘通道及地铁站厅层、-16.5m地铁轨道及站台层五大层面,其中12m、6m和-9.5m为枢纽三大重要换乘通道,突出便捷换乘、高效中转、公交优先的设计理念。

注重“以人为本人性化设计”的理念,充分考虑旅客需求,注重人性关怀。空间的精心设计增强空间的可读性,标识导向和地图、问询、显示屏等形式较为完整的信息系统突出枢纽方向的辨识度。利用绿化、小品等细节处理创造温馨的室内环境,建筑基色采用了和谐淡雅的主色调,给人以亲切明快的感受,也使导向标识色彩更突出,便于视觉认知,增强旅客印象。

秉持“节能环保绿色设计”的理念,多种交通模式的高度集约,实现了土地资源、综合配套设施以及城市环境资源的集约化,最终达到节地的高效率;自然通风、自然采光、光伏发电、空调冷水直供系统、雨水回用系统等新技术大大降低建筑能耗,实现了预期节能目标;航站楼西立面采用清水混凝土墙及室内清水混凝土材料既节省了建材,又创造了材料的质感美。

2、项目管理体会

(1)范围管理:碰到一个大型复杂项目无所适从,往往是对于项目的范围不清楚;而项目的失败是范围管理的失败开始的!项目范围界定了项目的边界、确定目标和工作内容,是与投资、进度是相互影响、相互制约的三个主要因素,范围管理堪称项目管理的基石。范围管理是指为了成功达到目标而必须完成的工作内容,首先要确定最终目标的是什么,具有哪些可清晰界定的特性。需要注意的是特性必须要清晰,以认可的形式表达出来,比如文字、图表或某种标准,能被项目参与人理解,绝不能含含糊糊、模棱两可。大型机场的范围规划,往往是多个设计院根据业主、航空公司及机场使用单位、管理层共同多方讨论确定的,不应该简单的设计为多个需求的“堆砌”,而是要认真分析需求的合理性、分析各个设计单位的约束条件,服务运行、同时为未来的发展留有弹性……范围管理的基础与归宿都是需求,而优秀的立项报告是范围管理的重要体现,在此基础上还要关注设计院之间的界面、建设和运行的界面、实施的可行性等等。

(2)组织管理:组织论是项目管理的母学科,大型复杂项目组织架构一般分为领导小组、工作小组、指挥部或法人单位。项目越大,领导小组的级别越高。工作小组的领导一般也是指挥部的主要领导,小组成员是领导小组单位的具体责任部门或单位。总指挥的是分管建设的政府副秘书长、同时担任机场的董事长,方便调度当地政府各有关部门和机场的建设运行协同。组织管理还有重要的工作是成立项目的运行管理机构,最好是立项阶段,最晚不能晚过初步设计阶段。

按块设置工程部、按条设置职能部门,对具体项目而言,不存在好的的差的组织结构,只有合适或不合适的组织结构,各部门之间的管理界面是指挥部管理的重点。工程部的人员组成可以采用“3+3+3”模式(三分之一有经验的工程管理人员、三分之一有运行管理经验年轻的管理人员、三分之一运行单位新招的毕业生,工程相关专业研究生为宜)。这种模式可以有力环节工程管理人员紧缺的压力、也为建设人才、运行人才的培训创造了很好的舞台。现场管理以区域为宜,而不要以专业划分,每个人的管理范围不能超过20万平米(半天能够全面巡视完成),减少管理的界面。

总承包单位的确定,现在越来越多的机场航站楼、交通中心采取总承包的管理模式,合同金额越来越大,但是对于总承包的组织架构,特别是项目经理约束不足。由于航站楼专业过于复杂,明确有业绩总包项目经理的前提下,必须明确机电安装、钢结构、幕墙、装饰等专业的项目副经理。对于计划二次招标的幕墙、精装修的标段划分一定要认真研究,减少管理界面、降低管理强度、营造竞争氛围等因素要充分考虑。

(3)总体部署:大型工程往往有多个项目,有多个业主单位、多家设计单位、多个施工单位,需要统一策划,按照关键线路项目、制约项目、保障项目、配套项目分阶段实施,尽量减少不停航施工和立体交叉施工原则组织工程管理。一般机场项目,航站楼往往是关键线路项目;而对于大型综合枢纽工程,航站楼、交通枢纽、轨道交通和高铁都可能是关键线路项目。需要关键线路项目确定后,其余项目按照制约、保障、配套分级管理。制约项目须随时关注,密切协作,关键是施工场地的时间、空间协调,如飞行区地基处理、桩基与下穿工程往往是制约关系。保障项目须保证核心区工程道路、排水、供电、供冷、供热、排污等调试要求。配套项目可同步或提前开工,提前使用。

(4)总平面管理:统筹考虑机场内所有建设项目,还需要考虑施工对于运行、对于周边居民的影响。施工总平面既满足工程的需要,服从总体规划,保障运行,同时也需要充分考虑施工的便捷和节约投资;一次规划,分期实施;临时设施与规划设施充分结合,节约投资,如临时房屋,施工道路,排水系统等;充分利用现有房屋、路网、水电等设施;生活区布置相对集中,便于管理;道路、材料堆场布置充分考虑材料运输和土方平衡,减少场内运输量。总平面管理必须按照围护、挖土、大型结构吊装、机电安装及精装修阶段分别确定细化。

如虹桥综合交通枢纽核心区工程地下部分48万m2,最大挖深30m、挖土量近400万m3,PHC桩约50万延米、水泥搅拌桩12.5万m3、锚拉钢板桩4km、钻孔桩50万延米、混凝土总量73万m3、钢筋总量11万t、地下连续墙4.2km……如此多的单体、如此大体量的工程须在不足三年的时间内完成。同期施工的飞行区土方外运近300万m3、山皮石近200万吨……还有枢纽配套的其他市政工程也同期施工。施工道路必须进行系统思维、系统管理!

(5)资源组织:大型复杂机场需要集聚大量的优秀资源,如浦东机场卫星厅工程建设过程中恰逢大兴机场、胶东机场的建设,登机桥的生产、供应、调试能否工程建设的需要。虹桥综合交通枢纽工程须在世博会前完成,所有项目基本同时大面积展开,需要大量机械设备的投入,如锤击桩架约30台、钻孔桩机150台、地下连续墙成槽机约10台、水泥土搅拌桩架15台、地基加固设备约10套、塔吊70台、其它吊机30台、出洞盾构约6台……而本工程密集施工时间恰逢上海市世博会及城市配套工程建设高峰期,机械设备的协调管理带来了较大的难度。另外设计院、施工单位的人力资源和复杂项目的特种设备资源也要关注,是否有能力承受高强度、长时间、复杂性工程的攻关!需要建设单位认真评估和准备!

(6)总进度计划管理:虹桥综合交通枢纽核心区工程2006年12月28日开工、2009年3月T2航站楼投运、7月高铁沪杭线通车。核心区工程同周边的楼前高架、磁浮线路、高铁线路、地铁线路等项目一起构成一个互相配合的和有机的多层立体体系,须根据各个子系统的进度计划及关键线路,确定总进度计划及关键工序。总进度计划管理需做到规划、设计、招标、施工、安装、调试、运行等各阶段配合一致;以及建筑、土建、设备、信息、装饰各专业配合一致。从系统的角度来看,计划除了需要在扩建工程系统内配合一致外,还需要与周围大市政配套计划配合一致,例如水、电、煤气、高速公路、轨道交通等的接入。

总进度计划要实现两个协调:一是土建、安装、信息等各个专业的协调;二是与周围大市政配套计划的协调,如水、电、煤气、通讯和市政道路的协调;机场要与地铁、高铁、空管、航油的协调。总进度计划要进行动态调整,一般半年或一年调整一次,要维护总进度计划的严肃性;少数工程随着编制条件的成熟,必须细化。

(7)重视界面管理:大型复杂机场工程一般是由多家专业设计单位同步开展各项目的规划及设计工,为了确保工程的系统性、统一性和完整性,除了各单体、专业规划设计外,必须进行总体上的协调、管理和系统集成,需要确定设计总包单位。在实际推进过程中,由于各个设计单位的风格也相差较大,而且每个方案的深度可能差异也很大,可通过签署《合作设计备忘录》明确相关设计院的工作界面及分工。另外,飞行区、航站楼、交通中心、高铁车站等分属民航机场坐标系、轨道交通城市坐标系和高铁线路坐标不同的坐标系统,系统误差对项目的影响是不容忽视的,在招标确定时实施单位时需要关注。

(8)总体实施策划:凡事预则立,不预则废,实施策划作为工程项目实施的前瞻性研究工作,对项目实施具有战略性的指导意义。随着行业发展,实施技术及项目管理水平的不断提升,实施策划的价值越来越受到人们的重视。大型建设工程牵涉单位众多,实施策划旨在充分熟悉图纸的基础上,通过与项目各参与方的协调沟通,形成效益最大化的总体实施方案。上海机场建设指挥部从浦东T2开始在初步设计阶段就开始进行实施策划工作,开工前基本掌握了工程的技术难点、管理重点,有效控制了项目的进度、投资和质量……由于设计图纸深度、认识的深度的逐步细化,总体策划能够有效控制地下工程甚至上部结构的施工技术,而对于后期的机电安装、精装修等则较难,因此在重视总体策划的基础上,还要需要分阶段策划,尤其是机电设备安装调试的策划,要从技术上、管理上提前认真准备、认真实施。

(9)以运行为导向:“建设中满足运行、满足最终用户的需求”这个理念贯穿建设全过程、体现在工程建设的各个方面。建设是运营的基础,运营是建设的目的。组织运营单位(机场、航空公司、驻场单位等)参与工程建设全过程,参与项目方案讨论、可行性研究、扩初设计评审和施工图审查、工程竣工验收、专项验收和行业验收,随时听取运行单位的意见建议。组织机场各方和社会各方参与开航前的模拟运行,根据各方建议进行优化,比如标志标识等。工程指挥部技术管理骨干转入运行一线岗位,带着项目一同到运行单位、组织设备厂商和施工单位保驾护航……这些措施都有力保障了运行目标的实现。

(10)质量安全管理:上海机场建设指挥部成立20年来,形成了很多行之有效的管理制度,有效保证了工程质量和工程安全。①样板及首件引路制度,强化质量意识,规范施工管理,为大面积施工提供参考,对不成熟工艺起到补充和完善作用;②“三不准”原则严把工程开工关,监理大纲和监理细则没有编制、审核和交底不准开工;施工组织设计或专项施工方案没有编制、审核和交底不准开工;样板段未实施或未经验收不准大规模开工。③加强对关键工序及部位的旁站,列出详细的旁站部位、工序清单、控制点及旁站检查内容。④加强隐蔽工程及质量节点验收把关,一道工序不合格,不得进入下道工序施工,使问题在施工过程中能及时得到解决。⑤抓关键技术、工艺的技术攻关,新工艺的质量标准制定,如清水混凝土;大型钢结构的验收标准制定。⑥严格问题的“闭环”处理,过程检查发现问题,签发整改单或书面汇报,必须做到“闭环”处理;分析原因,总结经验,应用于新一轮质量问题的预防上。衡量投资控制水平是钱、衡量进度管理水平是时间、衡量质量管理的不是冰冷的指标,而是人心……质量意识是工作的点点滴滴、是每一位参建人员的责任!

(11)重视科技攻关:以科技创新支撑工程建设,虹桥综合交通枢纽建设过程中通过上海市科委立项、单位自筹等形式开展了枢纽规划策划、机场信息系统、枢纽绿色策略与节能技术、枢纽防灾与应急技术、地下工程关键技术等多个项目研究。枢纽规划策划研究节约土地8平方公里,节约配套投资近20亿元;绿色建筑策略研究实现节能65%,节约投资近1400万元;防灾研究获上海市、民航科技进步二等奖;飞行区地下穿越研究指导地铁10号线、2号线、仙霞西路实施,减少线路长度近2公里,获民航科技进步一等奖;地下工程研究节约投资近3.5亿元,节约工期12个月,确保近50万平米基坑的安全。这些研究成果也是上海空港虹桥系列丛书的主要内容。

3、结语

大型机场改扩建工程项目管理需要关注工程范围、组织架构、总体部署、总进度计划、实施策划、资源准备、科研管理等内容,还需要进行:

(1)风险管理,随着项目越来越大,风险管理的意识需要贯穿建设的全过程。大型机场建设需要关注前期工作风险、运行风险、建设风险和管理资源风险。前期工作主要是报批、土地、环境等对项目的影响和制约。运行风险主要是改扩建对于陆侧道路、飞行区运行、净空管理等的影响,不能因建设导致停航等重大风险事件发生,当然适度的小区域的停航停运也是降低风险的有效手段,这些都需要认真研究。建设风险是伴随建设的重点、难点而产生的,往往带来投资增加、工期延长等问题,超前的技术、管理手段都是有效措施。管理资源风险是评估关于各参建单位的能力、时间是否能够承受大型复杂项目特点。

(2)民航局年初颁布了《中国民航四型机场建设行动纲要(2020-2035年)》,如何同未来机场的需求相吻合?如何合理控制建设规模呢?需要根据自身特点先行研究,浦东机场T2开工前曾分42个问题就规划、设计、施工、运行分别进行研究,研究成果为浦东T2的投运奠定了坚实的基础!

作者简介:

王晓鸿,博士、教授级高工、民航中青年技术带头人、PMP,曾担任卢浦大桥主桥项目部技术质量部常务副经理、上海机场建设指挥部总工办副主任、飞行区副部长、航站部副部长、上海机场集团技术中心综合办主任、上海机场集团技术咨询公司总经理。

来源:民航基建,作者:王晓鸿

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