Alternatywna metoda kontraktowania jest procesem wyboru zespołu wykonawczego do połączonego procesu obejmującego projektowanie i budowę zamiast konwencjonalnego podejścia projekt-oferta-budowa. Biorąc pod uwagę specyfikę danego projektu, z którą często borykają się inwestorzy podczas planowania i wykonywania instalacji bezwykopowych, alternatywna metoda zawarcia umowy może zapewnić rozwiązanie dostosowane do potrzeb inwestora poprzez wybór optymalnego projektu, odpowiedniej techniki, wykwalifikowanego projektanta i wykwalifikowanego wykonawcy. Niniejszy artykuł zawiera ogólny przegląd alternatywnych metod realizacji projektów i ich zastosowania w szczególności w branży bezwykopowej.
Wprowadzenie
Dla osób niezaznajomionych z metodami zawierania umów, wzmianka o ich alternatywnych metodach, takich jak EPC, ECI, DB, CMAR, P3 itp. może być myląca i często prowadzi do tego, iż inwestorzy, projektanci i wykonawcy całkowicie unikają takich podejść. W połączeniu z branżą bezwykopową, która wnosi swój własny poziom złożoności, wybór odpowiedniego podejścia, materiału lub technologii może być często jeszcze bardziej trudny do zrozumienia w kontekście wartości, jaką może zapewnić alternatywny sposób realizacji projektu.
Niniejszy artykuł został napisany w celu zmniejszenia wątpliwości, które często pojawiają się w kontekście alternatywnych metod kontaktowania prac, zwłaszcza w odniesieniu do branży bezwykopowej. Celem jest nie tylko edukacja czytelników w zakresie różnych alternatywnych metod zawierania umów, ale także pomoc w zrozumieniu, dlaczego mogą one tak dobrze sprawdzać się w branży bezwykopowej, niezależnie od tego, czy jest to nowa instalacja, czy renowacja istniejącej już infrastruktury.
W niniejszym opracowaniu czytelnicy zapoznają się również z przeglądem potencjalnych metod realizacji oraz metod zawierania umów powszechnie stosowanych w branży bezwykopowej. Wyjaśnione zostaną możliwe do uzyskania korzyści, ale także wyzwania związane ze stosowanymi metodami.
Projekt-oferta-budowa
(Design–Bid–Build, DBB)
Aby jak najlepiej zrozumieć alternatywne metody realizacji, należy najpierw zrozumieć konwencjonalną metodę DBB. To tradycyjna metoda realizacji, w której zadanie jest podzielone na trzy odrębne etapy, które są realizowane szeregowo, bez nakładania się poszczególnych etapów. Jak wskazuje tytuł, kolejno następujące po sobie fazy to:
Projektowanie: Inwestor przyznaje kontrakt pojedynczemu podmiotowi (np. biuru projektowemu lub konsultantowi posiadającemu stosowne uprawnienia), który projektuje całe przedsięwzięcie od A do Z (100% wymaganych czynności).
Oferta: Przetarg jest ogłaszany dla zainteresowanych wykonawców, a realizacja projektu jest przyznawana na podstawie najniższej ceny lub rzadziej, najwyżej sklasyfikowanego oferenta (na podstawie pakietu projektowego, który jest w 100% kompletny i zdefiniowany).
Budowa: Wybrany oferent wykonuje prace w oparciu o dostarczony projekt i zaoferowaną cenę.
Potencjalne korzyści płynące z procesu DBB to m.in.:
- liniowy proces, który jest łatwy do naśladowania i zrozumienia, z dobrze zdefiniowanymi obowiązkami;
- relacje kontraktowe – zwykle występuje jeden wykonawca projektu/konsultant i jeden wykonawca budowlany (kontraktor);
- każdy etap zapewnia równe szanse. Każdy konsultant/wykonawca składa ofertę dysponując tym samym pakietem informacji, tworząc konkurencyjne oferty o określonym zakresie i upraszczając proces wyboru do (najczęściej) porównywania cen.
Potencjalne negatywne strony procesu projektuj i buduj obejmują między innymi:
- oferent z najniższą ofertą może nie posiadać dostatecznych kwalifikacji lub nie być zdolny do dostarczenia skutecznego rozwiązania, co może mieć negatywny wpływ na jakość, koszty lub harmonogram;
- ponieważ w fazę projektowania zaangażowany jest tylko jeden projektant, innowacyjność może być ograniczona;
- gdy projekt jest już ukończony na etapie składania ofert, zmiany często skutkują opóźnieniami w harmonogramie (uzyskiwanie pozwoleń) lub kosztownymi zleceniami zmian;
- zasadniczo dłuższy proces od rozpoczęcia projektu do jego ostatecznej realizacji.
Metoda DBB jest często najkorzystniejsza dla zamawiających w sektorze publicznym/ prywatnym, którzy mogą zapewnić dobrze zdefiniowany, powtarzalny zakres prac. Pozwala to wybrać wykonawcę, który wykona określony zakres zadania z wysokim poziomem pewności, iż prace zostaną wykonane zgodnie ze specyfikacją za rozsądną cenę. Podmioty publiczne, ze względu na wyższy poziom kontroli ze strony interesariuszy i niechęć do podejmowania ryzyka, mogą być jednak mniej chętne do budowania w tym trybie ze względu na potencjalne wyzwania, takie jak złożoność projektu, szybki termin oddania do użytku lub z powodów wymienionych powyżej (np. harmonogram, wzrost kosztów itp.). Jednak ze względu na obowiązujące od dawna zasady udzielania zamówień publicznych, projektowanie w tej formule było zwykle wybieraną od dawna metodą zawierania umów zarówno w sektorze publicznym, jak i prywatnym.
Czym jest alternatywna metoda zawierania umów?
Krótko mówiąc, alternatywne metody zawierania umów tworzą mechanizmy, które pozwalają inwestorom decydować o sposobie przypisania ryzyka do danego projektu, przyspieszają realizację projektu (harmonogram), wykorzystują innowacje, wykorzystują i uwzględniają wiedzę/doświadczenie wykonawcy w fazie projektowania oraz przyjmują bardziej oparte na współpracy podejście do planowania i realizacji projektu. Jak wspomniano wcześniej, mechanizmy te zostały opisane dzięki szeregu akronimów (np. EPC, DB, PDB, CMGC, CMAR, PPP, ECI itp.), które zostały definiowane w dalszej części niniejszego artykułu.
Należy jednak zauważyć, iż alternatywne metody zawierania umów mogą być stosowane w wielu formach i często nie pasują do jednej definicji. Stosowanie poszczególnych alternatywnych mechanizmów kontraktowania jest przede wszystkim definiowane przez sposób, w jaki inwestor jest w stanie przypisać ryzyko stronom związanym z danym projektem.
Przykładowo, niektóre z najwcześniejszych form alternatywnych metod kontraktowania pojawiły się w branży energetycznej, gdzie budowa złożonych elektrowni (często pierwszych w swoim rodzaju) wymagała metody kontraktowania, w której właściciel mógł przydzielić ryzyko pojedynczemu kontrahentowi w zakresie projektowania i budowy. Ze względu na innowacyjność i koordynację wymaganą do zrealizowania projektu o tak dużej skali, prywatni inwestorzy poszukiwali metody kontraktowania, która pozwoliłaby na przypisanie ryzyka do jednego podmiotu odpowiedzialnego za projekt i jego realizację. Ten wczesny rodzaj alternatywnej metody kontraktowania dostaw, wciąż powszechnie wykorzystywany w sektorze prywatnym do budowy takich projektów, został ogólnie określony jako Engineer, Procure, and Construct (EPC), co w wolnym tłumaczeniu na język polski oznacza projektowanie, zaopatrzenie, budowa. Proces konstrukcyjny polega na tym, iż inwestor wybiera zespół kontraktowy składający się zwykle z zespołu budowlanego i inżynieryjnego odpowiedzialnego za rozwiązanie „pod klucz”. Zostało to szerzej omówione w dalszej części niniejszego artykułu.
W zależności od indywidualnych potrzeb projektu (data oddania do użytku, złożoność itp.), a w szczególności w odniesieniu do przypisania ryzyka projektu, pojawiły się dodatkowe rodzaje alternatywnych metod kontraktowania. Ze względu na uregulowania prawne w sektorze publicznym, branże prywatne przyjęły je jako pierwsze. Jednak wraz z ewolucją technologii i potrzeb projektowych, wzrosła obecność alternatywnych umów tworzonych także przez podmioty publiczne.
Alternatywne metody zawierania umów mogą oferować większą przejrzystość i pewność między wszystkimi stronami od momentu powstania projektu. W zależności od rodzaju wybranej alternatywnej metody kontraktowania, inwestor, projektant i wykonawca współpracują na różne sposoby, które różnią się od liniowych i oddzielnych etapowych zakresów projektowania i budowy.
W trakcie realizacji projektu, ryzyka i szanse są zwykle lepiej rozumiane. Pozwala to inwestorowi na podjęcie decyzji o przejęciu lub przeniesieniu danego ryzyka i/lub możliwości na zespoły projektowe i budowlane.
Przykład: Inwestor buduje nowy rurociąg do przesyłu wody, który będzie wymagał drążenia mikrotuneli w trudnych warunkach geologicznych na głębokości, która jest rzadko stosowana w branży bezwykopowej. Inwestor wybiera tradycyjną metodę „projekt-oferta-budowa”. Wybierany jest konsultant inżynieryjny, a zadanie jest projektowane i specyfikowane dla 60 calowej głowicy mikrotunelowej, charakteryzującej się dopuszczalnym ciśnieniem znamionowym na poziomie 4 barów.
W momencie składania oferty tylko trzech wykonawców przedstawia swoje propozycje. Mimo iż są konkurencyjne między sobą, każda oferta znacznie przekracza pierwotne szacunki dostarczone przez wybranego inżyniera. Inwestor może zabezpieczyć finansowanie projektu, a oferent, który złoży najniższą ofertę, otrzyma projekt.
Projekt rozpoczyna się i wykonawca kończy instalację bez większych problemów i zgodnie z harmonogramem. Oczywiste jest jednak, iż inwestor zapłaci za ukończenie projektu więcej niż zakładał i to nie z winy wykonawcy. Biorąc jednak pod uwagę złożoność przedsięwzięcia, nie ma on innego wyboru, jak tylko uwzględnić wysoką cenę na wypadek nieprzewidzianych okoliczności.
Rozważmy dalej przypadek, w którym inwestor wybiera alternatywną metodę kontraktowania. W tym samym scenariuszu mogło być tylko trzech wykonawców, którzy przedstawili swoje propozycje. Jednak wraz ze składaną przez nich ofertą poproszono ich również o przedstawienie ryzyka projektowego, inżynieryjnej wartości dodanej i potencjalnych alternatyw dla techniki mikrotunelowania.
Inwestor pozwolił teraz zespołowi projektowemu, niezależnie od tego, czy został już wybrany do przygotowania projektu, czy nie (w zależności od alternatywnej metody kontraktowania), na dodatkowy wpływ na projekt. Identyfikując główne ryzyka i związane z nimi koszty, inwestor decyduje się przejąć je na siebie, a nie przerzucać je na wykonawcę. Następnie projekt rozpoczyna się i podobnie jak w poprzednim przypadku, zostaje ukończony bez większych problemów. Inwestor skorzystał jednak na tej metodzie kontraktowania, ponieważ wykonawca nie musiał już ponosić wszystkich elementów ryzyka w uzgodnionej cenie. Wybierając alternatywną metodę kontraktowania, inwestor miał dodatkowy poziom przejrzystości w zakresie ryzyka związanego z projektem, a następnie był w stanie podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące wyceny nieprzewidzianych wydatków.
Alternatywne metody kontraktowania
W zależności od rodzaju projektu i związanych z nim oczekiwań zainteresowanej strony, dostępnych jest wiele alternatywnych metod realizacji kontraktów. Niniejszy artykuł koncentruje się na głównych obszarach, w których branża bezwykopowa jest często uwzględniana. Należy jednak zauważyć, iż każdy projekt jest wyjątkowy pod każdym względem i żadna pojedyncza metoda nie powinna być lub nie jest zwykle stosowana całościowo.
WCZESNE ZAANGAŻOWANIE WYKONAWCY (ECI)
Dzięki integracji wiedzy specjalistycznej wykonawcy, wczesne fazy rozwoju projektu mogą mieć większą pewność co do wykonalności, kosztów i harmonogramu.
Potencjalne korzyści: Wyzwania specyficzne dla projektu można zidentyfikować na wczesnym etapie cyklu życia projektu. W przeciwnym razie mogą mieć większy wpływ na projekt niż gdyby zostały zidentyfikowane i rozwiązane na późniejszym jego etapie (np. metodologia budowy, pozwolenia, zamówienia itp.).
Potencjalne wady: Wybrany wykonawca nie ma doświadczenia i dostarcza na wstępie wprowadzające w błąd informacje, które mogą mieć wpływ na ostateczną ofertę (dlatego w przypadku niepewności należy poprosić o referencje wykonawcy).
Przykład: Inwestor planuje przedłożyć dokumenty do celów uzyskania pozwolenia na instalację HDD pod dnem rzeki. Warunki geologiczne występujące wzdłuż linii instalacji wskazują na wysoką przepuszczalność przewiercanej formacji, a ryzyko przebić hydraulicznych na powierzchnię terenu lub do dna rzeki jest istotne. jeżeli do takich zdarzeń dojdzie, inwestor prawdopodobnie będzie musiał zapłacić kary lub choćby projekt może zostać zatrzymany.
Inwestor decyduje się skorzystać z alternatywnej metody realizacji polegającej na wczesnym zaangażowaniu wykonawcy. Kontaktuje się z renomowanym wykonawcą, który przeprowadził wiele instalacji metodą HDD pod tą samą rzeką. Bazując na swoim doświadczeniu, wykonawca rekomenduje techniki takie jak Direct Pipe, które ograniczają analizowane ryzyko. Inwestor i jego inżynier uwzględniają teraz zastosowanie dodatkowej metody działania w przedłożonym pozwoleniu. Potencjalnie zaoszczędziło to długiego ponownego składania wniosku, kar w późniejszym terminie, a być może stworzyło bardziej konkurencyjną ofertę.
PROJEKTOWANIE, ZAOPATRZENIE, BUDOWA (EPC)
W kontrakcie EPC pojedynczy podmiot lub wykonawca EPC jest odpowiedzialny za wszystkie działania związane z projektem, począwszy od projektowania, zaopatrzenia, budowy, a skończywszy na uruchomieniu i przekazaniu projektu właścicielowi.
Potencjalne korzyści: Pojedynczy punkt odpowiedzialności w łańcuchu „od inwestora do wykonawcy”, w przeciwieństwie do wielu zawartych umów. Zwiększona kooperacja między właścicielem, wykonawcą, projektantem i różnymi podwykonawcami, co zwiększa ogólną wydajność projektu. Zakres projektu jest określony przez kryteria oparte na wynikach osiąganych w postaci zdefiniowanych (jako procent zakreślonej inwestycji) kamieni milowych.
Potencjalne wady: Potencjalnie wyższy koszt początkowy ze względu na zwiększone ryzyko dla wykonawcy. Jednakże, poprzez identyfikację ryzyka związanego z projektem, koszty mogą być często przenoszone z powrotem do budżetu awaryjnego inwestora w obszarach określonych podczas opracowywania projektu.
Przykład: Inwestor chce zbudować złożoną, podziemną linię przesyłową, która będzie wymagała szeregu metod, sprzętu i materiałów w obszarze technik bezwykopowych. Decyduje się na zastosowanie kontraktu EPC w celu uproszczenia umowy i przypisania wyłącznej odpowiedzialności wybranemu wykonawcy. Wybrano wykonawcę EPC, który specjalizuje się w podobnych typach projektów i może lepiej wyselekcjonować różnych podwykonawców i metody zamówień w celu ukończenia projektu. Wybór EPC uprościł proces dla inwestora (projektowanie, zaopatrzenie, budowa i kwestie prawne), ale potencjalnie zwiększył koszt propozycji ze względu na przeniesienie wyłącznej odpowiedzialności na generalnego wykonawcę.
PROJEKTUJ I BUDUJ (DB)
Metoda realizacji projektu „projektuj i buduj” to system, w którym usługi projektowe i budowlane są zlecane przez jeden podmiot, czyli wykonawcę projektu „projektuj i buduj”.
Potencjalne korzyści: Dzięki utworzeniu wykonawcy typu „projektuj i buduj”, istnieje jeden punkt odpowiedzialności dla właściciela, w przeciwieństwie do wielu zawartych umów. Zwiększa się kooperacja pomiędzy wykonawcą, projektantem oraz różnymi podwykonawcami i podwykonawcami zatrudnionymi przez wykonawcę projektu w celu zwiększenia ogólnej wydajności projektu.
Potencjalne wady: Mniejszy wkład inwestora niż w przypadku innych alternatywnych metod dostawy, jeżeli umowa jest jednorazowa. Koszty i harmonogram wpłyną na projekt.
Czym DB różni się to od EPC?
W kontraktach typu „projektuj i buduj” inwestor ma projekt opracowany na poziomie zbliżonym do 30%, dlatego też kontrakty typu „projektuj i buduj” mają bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące zakresu niż kontrakty EPC, w których być może ustalono tylko kilka parametrów. W przypadku kontraktów EPC, właścicielowi zwykle zależy na rozwiązaniu „pod klucz”, w którym kompletny projekt jest przekazywany właścicielowi już po uruchomieniu. Różni się to od typowych kontraktów „projektuj i buduj”, w których określony zakres projektu jest realizowany przez wykonawcę, ale dalszy zakres jest wymagany od inwestora. W przypadku propozycji kontraktów EPC, wykonawca najprawdopodobniej ma możliwość ponownej wyceny projektu na dalszym poziomie projektowania, tak jak w przypadku propozycji „projektuj i buduj”, które są często składane z około 30% projektu i stałą ceną ryczałtową.
Przykład: Inwestor musi zainstalować jeden kilometr podziemnych kabli elektrycznych z punktu A do punktu B.
EPC: Inwestor wie, gdzie znajduje się punkt A i punkt B oraz zna pożądane wymagania dotyczące napięcia i natężenia prądu. Zapytanie ofertowe EPC jest wydawane w celu wybrania wykwalifikowanych wykonawców do opracowania całego projektu i ukończenia go w oparciu o te proste parametry. Projekt przechodzi następnie przez wiele faz projektowania, zamówień i ponownej wyceny przed jego budową.
„Projektuj i buduj”: Inwestor i projektant dostarczają 30% koncepcji projektowej w zapytaniu ofertowym. Wykonawca projektu zapewnia kwotę ryczałtową i 30% koncepcji projektowej w oparciu o swoje podejście do projektu. Następnie projekt przechodzi przez pozostałe fazy projektowania przed rozpoczęciem budowy.
PROGRESYWNY PROJEKT BUDOWLANY (PDB)
W przypadku kontraktu typu „progresywne projektowanie-budowa”, inwestor wybiera Zespół Projektowo-Budowlany po opracowaniu założeń projektu na bardzo wstępnym etapie. Zespół ten następnie współpracuje z inwestorem w celu opracowania projektu, specyfikacji i budżetu projektu na różnych etapach lub fazach. Zespół projektowo-wykonawczy w przejrzysty sposób współpracuje z inwestorem w celu zapewnienia konkurencyjnych kosztów, harmonogramu i możliwości budowy.
Potencjalne korzyści: Wysoki stopień współpracy pomiędzy inwestorem, zespołem projektowym i podmiotami powiązanymi. Pozostaje jeden punkt odpowiedzialności, ale kooperacja i przejrzystość mogą obniżyć koszty projektu, przyspieszyć harmonogram i wpłynąć pozytywnie na ogólną wykonalność.
Potencjalne wady: Brak współpracy i zaangażowania ze strony inwestora może wydłużyć cykl życia projektu i stworzyć środowisko, w którym niekonkurencyjne oferty zwiększają całkowity koszt projektu.
Przykład: Inwestor chce zmodernizować istniejącą linię wodociągową w centrum miasta. Biorąc pod uwagę złożony zakres danego projektu, inwestor nie ma wysokiego poziomu zaufania do szacowanego budżetu i projektu koncepcyjnego. Wydano decyzję o zastosowaniu progresywnej metody kontraktowania „projektuj i buduj” i wybrano wykwalifikowanego (renomowanego) wykonawcę. Projektant – Wykonawca wnosi innowacyjne rozwiązania do projektu i ustala gwarantowaną maksymalną propozycję cenową (GMP) na poziomie 85% projektu. Inwestor wcześniej podzielił kontrakt na dwie fazy, z których pierwsza została już ukończona. Zadowolony z GMP, właściciel przyznaje drugą fazę projektantowi, kontrakt jest finalizowany, a projekt jest realizowany.
KIEROWNIK BUDOWY NARAŻONY NA RYZYKO (CMAR LUB CMGC)
W przypadku realizacji projektu w formule CMAR lub CMGC, właściciel zawiera oddzielne umowy z kierownikiem budowy i projektantem. Kierownik Budowy zapewnia doradztwo na etapie projektowania (podobnie jak w przypadku ECI) i działa jako generalny wykonawca podczas budowy.
Uwaga: Kontrakt typu Construction Manager at Risk (CMAR) może nie zezwalać Kierownikowi Budowy na samodzielne wykonywanie prac, tak jak ma to miejsce w przypadku Construction Manager/General Contractor (CMGC).
Potencjalne korzyści: Kierownik Budowy zapewnia cenny wkład intelektualny podczas projektowania, aby uniknąć kosztownych błędów projektowych. Podwykonawstwo jest prowadzone w sposób przejrzysty dla inwestora w celu zapewnienia konkurencyjnych cen i kontroli budżetu. Opracowanie gwarantowanej ceny maksymalnej (GMP) jest powszechne. Powoduje to przeniesienie większego ryzyka na Kierownika Budowy.
Potencjalne wady: Konieczność składania ofert na oddzielne zakresy i dokonywania ich przeglądu może być powolna i pracochłonna dla inwestora, zamiast zawierania jednej umowy. jeżeli Kierownik Budowy zostanie wprowadzony do projektu późno, może nie mieć odpowiedniego wkładu w projekt. W związku z tym zwiększa koszty, przesuwa harmonogram itp.
Przykład: Inwestor chce zbudować nowy rurociąg do przesyłu ścieków. Budżet jest napięty, a inwestor chce mieć wysoki poziom przejrzystości, a także kontroli i równowagi, aby zapewnić stworzenie konkurencyjnego budżetu. Wybiera CMAR jako metodę kontraktowania, aby Kierownik Budowy mógł mieć wpływ na projekt, podczas gdy wszystkie propozycje podwykonawstwa są weryfikowane przez inwestora i mają być uwzględnione w GMP. Metoda ta jest korzystna dla inwestora ze względu na ograniczony budżet i możliwość zaangażowania go w każdą część procesu: projektowanie, ewaluację (szacowanie) i budowę.
PARTNERSTWO PUBLICZNO-PRYWATNE (PPP)
W umowach partnerstwa publiczno-prywatnego występuje kooperacja między podmiotem publicznym i prywatnym, która jest wykorzystywana do finansowania, projektowania, budowy i obsługi/utrzymania projektów.
Potencjalne korzyści: Poprzez wspólne finansowanie, metody PPP mogą zwiększyć tempo, redukując czas w jakim projekt zostanie ukończony. Partner prywatny często zapewnia innowacyjne technologie i projekty, które mogą przynieść korzyści społeczeństwu.
Potencjalne wady: Partnerzy prywatni zwykle ponoszą ciężar ryzyka związanego z budową lub utrzymaniem w trakcie eksploatacji. Społeczeństwo może podlegać długoterminowym zmianom wprowadzanym przez podmiot prywatny.
Przykład: Lokalna społeczność chce wybudować nowy tunel komunikacyjny pod górą. Tunel znacznie zmniejszyłby ruch drogowy i zapewniłby inne korzyści dla lokalnej społeczności. Całkowity koszt budowy tunelu znacznie przekracza jednak budżet samorządu. Dzięki zawarciu umowy PPP może on skorzystać z finansowania i zarządzania infrastrukturą przez wybranego partnera prywatnego w celu budowy i eksploatacji tunelu. Partner prywatny zgodził się pomóc w finansowaniu, projektowaniu, budowie i eksploatacji tunelu za 5 dolarów za pojazd przejeżdżający przez tunel przez następne 20 lat i może podnosić opłatę za pojazd do 6% rocznie.
Co sprawia, iż alternatywne metody kontraktowania są korzystne dla branży bezwykopowej?
Alternatywne metody zawierania umów są dobrze dostosowane do branży bezwykopowej ze względu na wyjątkowość każdego projektu i niewiadome, z którymi często borykają się inwestorzy. Niezależnie od tego, czy projekt dotyczy nowej instalacji, czy renowacji, środki i metody stosowane w przypadku jednego projektu często nie mają zastosowania w przypadku kolejnego. Geometria, geologia, warunki in-situ, aplikowane rozwiązania technologiczne, innowacje i doświadczenie zarówno inżynierów, jak i wykonawców są zwykle odmienne dla wszystkich projektu. Z wymienionych powodów, projekty bezwykopowe są często lepiej przystosowane do alternatywnych metod (systemów) kontraktowania, aby czerpać z większej bazy wiedzy (zwłaszcza w odniesieniu do rozległej wiedzy uzyskanej dzięki doświadczeniu wykonawców), radzić sobie z nieznanymi wyzwaniami i lepiej dzielić ryzyko.
Przykład: Inwestor (gmina) realizuje projekt wymagający budowy tunelu o małej średnicy w kamieniołomie zawierającym twarde skały. Konwencjonalne metody mikrotunelowania lub HDD mogą być niewykonalne ze względu na długość instalacji i potencjalne występowanie wody gruntowej wzdłuż proponowanego przebiegu osi otworu. Inwestorowi zaleca się skorzystanie z alternatywnej metody zawierania umów. Decyduje się on na zawarcie umów ECI z czterema wykwalifikowanymi wykonawcami. Trzech z czterech wykonawców stwierdziło, iż budowa bezwykopowa jest wykonalna i powinna zostać przeprowadzona w określonej geometrii przy użyciu HDD. Dzięki współpracy z wykonawcami, którzy mieli podobne doświadczenie, inwestor zapłacił stosunkowo niewielką cenę za opracowanie wykonalnego projektu, który można następnie ogłosić w drodze przetargu w ramach konwencjonalnej procedury „projektuj i buduj”.
W innym scenariuszu inwestor otrzymuje informacje zwrotne z kontraktu ECI, a wszyscy czterej wykonawcy wskazują, iż ani HDD, ani mikrotunelowanie nie są wykonalnymi opcjami. Właściciel, chcąc utrzymać projekt przy życiu, ogłasza przetarg na budowę w formule „projektuj i buduj” Cztery zespoły zakwalifikowały się i złożyły oferty. Każdy zespół przedkłada właścicielowi projekt koncepcyjny i propozycję kwoty ryczałtowej. Jedna z propozycji zawiera innowacyjne rozwiązanie, które pozwoli na wycofanie maszyny do wiercenia mikrotunelowego. Innowacja ta pozwoli na zmianę oprzyrządowania w celu zwalczania zidentyfikowanych twardych skał. Wykorzystanie metody kontraktowania „projektuj i buduj” umożliwiło prywatnemu partnerowi wprowadzenie stosunkowo nieznanej innowacji do tego projektu.
Jakie są potencjalne korzyści?
Otwierając się na możliwość alternatywnego kontraktowania, planowane przedsięwzięcie jest zwykle w stanie odnieść korzyści ze względu na większy zasób wiedzy, jaśniejszą identyfikację i alokację ryzyka oraz ogólną redukcję kosztów i harmonogramu ze względu na optymalizację projektowania, planowania i dzielenia się ryzykiem związanym z projektem.
Większy zasób wiedzy: Projekty bezwykopowe są często niszowe i nie mogą być realizowane przez każdego projektanta, wykonawcę czy technikę. Podchodząc do projektu jako zespół współpracujący, a nie pojedynczy podmiot, wymieniamy się doświadczeniem i budujemy większe kompetencje. Często pozwala to zaoszczędzić czas i pieniądze, ponieważ projekt jest lepiej opracowany na wczesnym etapie i istnieje mniejsze prawdopodobieństwo dokonywania późniejszych korekt lub innych elementów opóźniających harmonogram, takich jak ponowne uzyskanie pozwolenia.
Optymalizacja profilu ryzyka: Inwestor, projektant i wykonawca będą mieli różną gotowość do ponoszenia ryzyka w danym projekcie bezwykopowym. Wpłynie to na budżet projektu. Dzięki różnym alternatywnym mechanizmom kontraktowania można zidentyfikować te ryzyka i lepiej rozdzielić odpowiedzialność za każde z nich. Zwiększona przejrzystość w relacjach między wszystkimi stronami obniży koszty, które w przeciwnym razie zostałyby zastosowane w celu uwzględnienia ryzyka projektu i przyspieszenia rozstrzygania wszelkich sporów natury technicznej lub finansowej, które mogą pojawić się w całym cyklu życia inwestycji.
Skrócenie czasu realizacji projektu: Dzięki współdzielonym zasobom projektowym i często równolegle wykonywanym działaniom można przyspieszyć fazy i kamienie milowe projektu. Takie działania obejmują między innymi finansowanie, wydawanie pozwoleń, projektowanie, a także budowę. W zależności od wybranej metody kontraktowania, zespół zaangażowanych wykonawców jest w stanie innowacyjnie pracować przez cały cykl życia projektu bez typowych przerw między każdą fazą projektowania i budowy.
Dostęp do doświadczenia wykonawców robót bezwykopowych: Biorąc pod uwagę wyjątkowe wyzwania występujące w branży bezwykopowej, czerpanie z doświadczenia wykonawcy jest często jedynym sposobem na zrozumienie różnych środków i metod, które można zastosować w danym projekcie. Innowacje i zmiany zachodzące w technologii są częste w branży bezwykopowej i nierzadko zdarza się, iż niewielu wykonawców realizowało projekty z wykorzystaniem określonych technik lub w specyficznych warunkach gruntowych. Ze względu na „wyjątkowe” lub „pierwsze w swoim rodzaju” projekty, pozyskanie doświadczenia wykonawcy może drastycznie wpłynąć na rezultat proponowanego projektu.
Najnowsze studia przypadków
Innowacyjny projekt renowacji tuneli akweduktu
Inwestor: Spółka wodna hrabstwa San Diego
Okres realizacji: 2022 – 2023
San Diego County Water Authority (WA) zaobserwowały infiltrację wód gruntowych do akweduktu uzdatnionej wody, która wpłynęła negatywnie na jakość wody dostarczanej czterem milionom ludzi w ich obszarze usług. Obszar infiltracji zidentyfikowano w trzech tunelach o średnicy 72” i przekroju w kształcie podkowy: tunelu Lilac Mountain (150 m długości), tunelu Red Mountain (950 m) i tunelu Oat Hills (1100 m). Ze względu na brak realistycznych alternatywnych sposobów dostarczania uzdatnionej wody do swoich klientów, wyłączenie akweduktu w celu naprawy jest możliwe tylko w zimowych miesiącach i jest ograniczone do 10-dniowych okresów bazując na pojemności zbiornika retencyjnego i minimalnych wymaganych rezerwach przeciwpożarowych. Ograniczenia te doprowadziły do powstania harmonogramu, który wymagał pełnej renowacji wszystkich trzech tuneli w ciągu trzech dopuszczalnych przerw w jednym sezonie zimowym (2022-2023).
WA opracowała szczegółowe zapytanie, w wyniku którego dwa zespoły zostały wstępnie zakwalifikowane do przedłożenia koncepcji technicznej i oferty finansowej dotyczącej renowacji trzech tuneli wodnych. W maju 2022 r. zespół projektowo-wykonawczy Michels/Stantec otrzymał kontrakt na podstawie naszej propozycji ukończenia renowacji w ramach wcześniej ustalonego harmonogramu.
Tradycyjna metoda renowacji tunelu o takim rozmiarze polega na zastosowaniu w istniejącym tunelu slipliningu z wykorzystaniem rur stalowych o długości poszczególnych odcinków od 3 do 6 m, a następnie wykonaniem pełnego spawania obwodowego i wzdłużnego na każdym odcinku. Po długim procesie spawania wewnętrzna powierzchnia stalowej rury jest przygotowywana i powlekana żywicą epoksydową do zastosowań w otwartych kanałach uzdatnionej wody. Nie trzeba dodawać, iż ograniczony czas przestoju nie pozwoliłby na ukończenie renowacji tradycyjnymi metodami.
Zespół projektowo-wykonawczy zaproponował, zaprojektował i z powodzeniem zmodernizował wszystkie trzy tunele w wyznaczonym czasie, wykorzystując połączenie geopolimerowej wykładziny natryskiwanej na miejscu (Lilac i Red Mountain) oraz rur z polimeru wzmocnionego włóknem szklanym (Oat Hills). Po wstępnym uszczelnieniu i przygotowaniu tuneli ułożono 430 t wykładziny geopolimerowej i około 1100 m (185 odcinków) rur sliplinowanych (wszystkie rury FRP ułożono w ciągu 55 godzin). Przed przywróceniem akweduktu do użytku po każdym wyłączeniu, wszystkie tunele wymagały pełnego oczyszczenia i dezynfekcji.
Władze miasta uznały potrzebę zwrócenia się do przemysłu w celu rozwiązania problemów związanych z infiltracją. Wykorzystanie alternatywnej metody „projektuj i buduj” zapewniło im możliwość pozyskania i wstępnej kwalifikacji doświadczonych zespołów do zaprojektowania, zaproponowania i zastosowania nietradycyjnych technologii rehabilitacyjnych, które spełniały ich wymagania budżetowe i harmonogramowe. Zastosowanie metody „projekt-oferta-budowa” w przypadku tego projektu skutkowałoby niewłaściwym rozkładem ryzyka i opóźnieniami w procesie ze strony wielu podmiotów, co doprowadziłoby do nadmiernej liczby ofert lub ich braku. Alternatywne metody zawierania umów były kluczowym wymogiem i najlepszym rozwiązaniem dla pomyślnego ukończenia tego projektu.
Oczyszczalnia ścieków McLoughlin Point
Inwestor: Victoria, Kolumbia Brytyjska
Okres realizacji: 2016-2019
Ta bezwykopowa instalacja rurowa o średnicy 42” (1066 mm) i długości 940 m została zrealizowana dzięki techniki horyzontalnego wiercenia kierunkowego HDD. Zastosowano w tym wypadku kontrakt typu „projektuj i buduj”. Stalowy rurociąg miał posłużyć do przesyłu ścieków z obszaru James Bay do nowej oczyszczalni. Otwór wiercony pod dnem kanału Victoria Harbor charakteryzował się kątem wejścia 18 stopni, kątem wyjścia 12 stopni, 180 m sekcji prostych i 760 m łuków pionowych i poziomych o średnim promieniu krzywizny 1000 m. Rurociąg 42” został przygotowany do instalacji w jednym odcinku.
Wiertnica HDD została umieszczona w wykopie inżynieryjnym ze względu na ograniczenia terenu, a tył wiertnicy znajdował się zaledwie kilka metrów od głównego wejścia do portu. Zastosowano przy tym stalowy casing o średnicy 60”, którego but znalazł się na rzędnej 1 m powyżej poziomu morza. Zaplanowana trajektoria przewiertu osiągnęła głębokość około 80 m poniżej poziomu morza (w tym 15 m wody morskiej, 15 m osadów i 50 m skały macierzystej). Wiercenie zostało przeprowadzone głównie przez twarde formacje skalne wymagające użycia silników płuczkowych, świdrów, poszerzaczy rolkowych i innego specjalistycznego oprzyrządowania. Punkt wyjścia przewiertu zlokalizowany w McLoughlin Point znajdował się na wysokości około 5 m nad poziomem morza.
W ramach omawianego projektu wykorzystano także maszynę mikrotunelową Herrenknecht AVN 1800, która została użyta do wykonania instalacji typu outfall o długości 120 m. Zainstalowano tą metodą stalowe rury Permalok o średnicy 2100 m z zewnętrzną powłoką i wewnętrzną wykładziną, aby zapewnić rozpraszanie oczyszczonej wody z nowej instalacji. Maszyna MTBM rozpoczęła działanie z szybu w ścianie skalnej poniżej poziomu morza i przebiła się do uprzednio przygotowanego wykopu skalnego zlokalizowanego 10 m pod powierzchnią oceanu. Wiercenie prowadzono w skale granitowej. W szybie startowym zastosowano pompy kontrolujące napływ wód gruntowych na poziomie ponad 100 l/min. Po zakończeniu prac tunelowych przeprowadzono skuteczne wydobycie MTBM z dna morskiego.
Miejsce prac HDD znajdowało się w obszarze miejskim, w pobliżu Victoria Harbor, dlatego zespół firmy Michels zainstalował ochronę akustyczną zaprojektowaną tak, aby wyglądała jak naturalna roślinność. Ekipy miały również ograniczone godziny pracy i przestrzegały ścisłego planu zarządzania ruchem. Prace były koordynowane z lokalnym klubem wędkarskim, którego przystań dla łodzi zapewniała jedyny dostęp do HDD Ogden Point. Ponieważ projekt realizowany był na wyspie Vancouver, cały sprzęt przewożony był barkami i promami.
Gdy rurociąg został ułożony wzdłuż ulicy, lokalny artysta namalował na nim kolorową podwodną scenę, która zawierała podziękowania dla wszystkich mieszkańców, którzy znosili niedogodności związane z zamknięciem kilku dróg na czas realizacji projektu. Końcowy odcinek rurociągu ułożony wzdłuż ulicy Niagara przebiegał przez ciasną miejską zabudowę, co wymagało szeroko zakrojonej analizy, w tym skanowania LiDAR z poziomu ulicy i modelowania 3D w celu określenia wpływu na mieszkańców, linie energetyczne i istniejącą infrastrukturę.
Kolektor Tulatin
Inwestor: Clean Water Services, Tualatin, Oregon
Okres realizacji: 2018-2019
W ramach projektu zrealizowanego w trybie „projektuj i buduj” firma Michels wykorzystała mikrotunelowanie do budowy tunelu o długości 160 m, przebiegającego około 12 m pod dnem rzeki Tualatin w stanie Oregon. Trajektoria tunelu o średnicy zewnętrznej 84” (2130 mm) przypominała swoim kształtem literę U. Sekcje łuków pionowych były zaprojektowane po promieniu około 200 m. Był to pierwszy kolektor zbudowany w Ameryce Północnej dzięki mikrotunelowania z sekcją łuku pionowego. Firma Michels wykorzystała specjalną rurę żelbetową, zaprojektowaną specjalnie w celu przenoszenia dużych obciążeń przeciskowych wymaganych do uzyskania pionowej krzywizny. Betonowe złącza rurowe zostały wyposażone w hydrauliczny paker i elementy sterujące umożliwiające otwieranie i zamykanie złączy rurowych, aby umożliwić rurze podążanie za projektowaną krzywą. Wewnątrz tunelu została zamontowana wiązka trzech rur HDPE o średnicach 14”, 16” i 30”.
Po zainstalowaniu rur z polietylenu, przestrzeń międzyrurowa została zalana zaczynem cementowym. Szyby startowe i odbiorcze MTBM zostały skonstruowane tak, aby umożliwić strome wejście i wyjście pod kątem 17 stopni.
Tunel został zbudowany w miękkich warstwach, a Michels wykonał wzmacnianie gruntu, aby zapewnić stabilne warunki umożliwiające precyzyjne sterowanie maszyną MTBM w takim podłożu. Projekt okazał się ogromnym sukcesem, a firma Michels otrzymała nagrodę Partnera Roku 2018 w zakresie bezpieczeństwa od generalnego wykonawcy, firmy Mortenson.
Kanalizacja sanitarna i burzowa
McOrmond Drive
Inwestor: Miasto Saskatoon, Saskatchewan
Okres realizacji: 2012-2014
Michels był głównym wykonawcą i projektantem odpowiedzialnym za zaprojektowanie i budowę dwóch równoległych, dwuprzebiegowych tuneli dla instalacji sanitarnych i burzowych w mieście Saskatoon położonym w kanadyjskiej prowincji Saskatchewan. Każdy z tuneli, o długości około 1500 m został wykonany przy użyciu maszyn do drążenia tuneli równoważonych ciśnieniem (parciem) gruntu (EPBTBM). Jedna z maszyn miała średnicę 104” (2640 mm), a druga 130” (3300 mm). Roboty obejmowały instalację wewnątrz tuneli rur przewodowych. Tunel o średnicy 130” zawierał kanał burzowy o średnicy 84”, a tunel o średnicy 104” został wyposażony w instalację sanitarną o średnicy 48”. Obydwie instalacje wewnętrzne zostały wykonane z wykorzystaniem rur Hobas FRP. Po zainstalowaniu rur przewodowych zostały one zastabilizowane w tunelu dzięki zaczynu o niskiej gęstości. Każdy z tuneli obejmował krzywiznę o promieniu o długości 640 m.
Szyb startowy EPB o wymiarach 15 x 11 x 15 m został wykopany i podparty palami oraz drewnianą otuliną. W szybie wyjściowym zastosowano tę samą metodę konstrukcyjną, a jego głębokość wyniosła 13 m. Wzdłuż linii drążenia tunelu zbudowano dwa pośrednie stalowe szyby osłonowe (po jednym dla wszystkich tunelu), każdy o średnicy 3,6 m i głębokości ponad 13 m. Wody gruntowe w szybach startowych, wyjściowych i pośrednich były kontrolowane przez studnie odwadniające. Projekt ten wymagał również od firmy Michels wykonania głębokiego wykopu otwartego, aby umożliwić podłączenie do istniejącego systemu kanalizacji deszczowej i sanitarnej. Wymiary wykopu otwartego wynosiły 100 m długości, 30 m szerokości i 15 m głębokości. Wody gruntowe w wykopie były kontrolowane przez system odwadniania. Projekt zlokalizowany był w dzielnicy mieszkalnej w gwałtownie rozwijającym się mieście Saskatoon. Tunel zaprojektowany na głębokości od 13 do 14,5 m pod powierzchnią terenu został ulokowany w miejskim korytarzu użyteczności publicznej, który przebiegał równolegle do czteropasmowej drogi miejskiej. Geologia w tym miejscu obejmowała gliny i iły o różnym stopniu plastyczności przemieszane z piaskiem, żwirem i lokalnie większymi obiektami kamienistymi. Firma wydobyła znaczne ilości dużych głazów i fragmentów skał. Michels wdrożył również szeroko zakrojony program współpracy ze społecznością lokalną.
Podsumowanie
W zależności od indywidualnych (unikatowych) wymagań dla wszystkich projektu, można zastosować alternatywne metody kontraktowania, aby pomóc zoptymalizować szereg obszarów projektu: począwszy od koncepcji projektu, poprzez harmonogram, możliwości technik budowy, po aspekty finansowe. Alternatywne metody realizacji, zdefiniowane w niniejszym artykule, są zwykle dodatkowo dostosowywane do każdego projektu i zaangażowanego zespołu, gdyż każdy z nich wymaga zastosowania różnych mechanizmów w zależności od zakresu i parametrów zamówienia. Ze względu na charakter branży bezwykopowej i jej zrozumienie zarówno przez inwestorów prywatnych, jak i publicznych, metody te okazały się skuteczne w czasie pomyślnie zrealizowanych projektów w całej Ameryce Północnej.
