孙 旭，黄又清

(武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北武汉 430023)

市政工程方案研究之“3W 2H 1E”分析法

孙 旭，黄又清

(武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北武汉 430023)

市政工程涉及的专业多、考虑的因素复杂，目前尚未归纳出科学的工程方案研究方法。以辩证的角度，结合多年的工程方案研究经验，提出“3W2H1E”分析法，并以“武汉市三环线北段改造工程”为案例，论述该分析法在具体工程中的应用，旨在为市政工程方案研究提供“思路”。

市政工程;方案研究;分析法;3W2H1E

0 引言

方案研究分析法在哲学上，属于“方法论”范畴，目的是为了科学地解决问题[1]。针对日益复杂、多变的市政工程方案研究，按照什么样的思维方式(模式)去分析(剖析)它是方案成败的关键，如果逻辑上出了问题，无论方案如何天花乱坠，也不甚合理。

在实际的工程实践中，经常遇到不知道如何切入，如何剖析一个具体的工程，一方面是由于现在的工程问题，涉及的专业领域多、且互相交叉，而且往往不仅是简单的技术层面问题，往往涉及社会稳定、环境影响、工程投资等因素，需要我们有较高的综合素质;其次，因为我们未归纳出一套科学的工程方案研究方法。通俗的说，就是我们尚未形成工程方案研究的“套路”、“流程”、或者说“思维习惯”。正是这个原因，导致我们在工程方案研究中事倍功半。

何为“科学的工程方案分析法”?其必然“来源于实践，并在实践中得以检验”。结合笔者多年的工程方案研究经验，本文提出“3W2H1E”分析法，旨在为市政工程的方案研究提供一种“线索、方法”，当然，需辩证地看待，灵活掌握应用。

1 “3W 2H1E”分析法的内涵、主旨

通过这个环节，旨在揭示工程项目的建设条件、功能定位。

1.1 Why to change ? ——建设必要性

作为市政工程项目，其必要性可以按照“宏观、中观、微观”分析方法，从下述方面来阐述:

(1)宏观层面，从国家的政策、城市总体规划角度论述;

(2)中观层面，从工程的经济、社会意义角度论述，由于市政项目不收费的，主要体现在带动沿线经济发展，对沿线居民生产生活影响及沿线的土地增值等;

(3)微观层面，从工程具体解决的问题层面，例如市政道路项目，需分析具体的道路交通问题。

1.2 What to change ? ——建设条件

可分“内部条件”、“外部条件”对应阐述:

(1)内部条件:例如，市政道路项目包括了它的自然地理环境、沿线建筑、现状道路、管线(杆线)、沿线的铁路、水利等设施、工程地质、水文条件等。

(2)外部条件:相关的规划，周边工程等。

1.3 W hat to change to ?——功能定位

包含基本功能(共性)和特色(个性)两方面。

这里主要讨论基本面的问题，作为市政道路，按照其服务的对象可以从“机动车”、“非机动车”、“人”“管线”、“景观环境”等几个角度去分析。

1.4 How to properly design ?——设计原则

针对项目的功能要求，结合其建设条件，本章节旨在讨论如何“实现它”。同时，如果仅为实现项目的功能定位，理论上存在很多方案;考虑到每个工程均有其“特殊性(特点)”，在方案分析研究前，有必要围绕其工程特点，弄明白“怎么做比较合适”——“给方案设计设置合理的边界条件”。

由于每个市政工程都有其特点，例如“城市核心区的项目”与“城市外围项目”、“改造类项目”与“新建类项目”、“一次性建设项目”与“分期建设项目”……，在方案分析前首先应把握好项目的特点，综合各方面的考虑因素，归纳方案设计的原则，在此梳理了下市政工程方案一般需遵循的一些原则:

(1)依据规范、尊重规划;

(2)注重安全;以人为本;

(3)因地制宜;

(4)注重环境、景观性;

(5)可持续发展;

(6)经济性等。

1.5 How to achieve it ?——方案设计

这个环节是整个工程方案研究中最重要的一环、是“求解”的过程，可以运用“工程案例法”、“反证法”等多种手段。在此，推荐一种方法——“功能实现法”，并提出“从面到点、从点到面”的思路来分析工程的解决方案。

(1)从面到点:从影响工程方案的各因素中，准确把握控制性因素——重点、难点，并对其进行分析、论证(关键性技术问题分析)，从而为工程方案确定了基本方向。

(2)从点到面:进而对工程依次“解剖”，逐一论述、分析，以一个市政道路工程为例，可以先后从:建设方式的分析、选线、交通量预测及车道数论证、断面布置、节点等方面去分析，通过该环节，最终形成几套总体设计方案。

1.6 evaluation——方案比选

针对上述几套总体方案，需对其进行评价、方案比选，一般可以从下述几个方面去评估:

(1)功能层面:对项目功能的实现情况;

(2)规划符合性及与周边工程的衔接;

(3)实现代价:经济效益分析;技术手段是否成熟;对周边环境的影响;

(4)远期的适应性;

(5)后期的维护、管理等。

取上述五句英文的第一个字母，构成“3W2H1E”市政工程方案设计法，下文将举例论述其在实际工程中的应用。

2 工程实践

“武汉市三环线北段改造工程”于2012年启动前期方案研究，下文以该工程作为依托，来论述“3W2H1E”分析法在该工程方案中的应用。

2.1 “3W”——提出问题

2.1.1 Why to change?

(1)宏观层面:建设国家中心城的需要;打造全国综合交通枢纽的需要;构建“1+6”城市空间格局的需要。

(2)中观层面:支撑重要功能区、重大项目建设的需要。

(3)微观层面:提升道路通行能力、满足日益增长的交通的需要;改善路况，提高行车的舒适性的需要;完善道路功能、提高道路观瞻性的需要。

2.1.2 What to change ?

通过对内部条件分析，得到现状道路存在的问题:交通拥堵、路面破损严重、交通组织不便、景观环境不佳、配套设施不全。

该项目的外部条件包括两方面:

(1)沿线的相关工程较多，工程方案需与之有效衔接。

(2)规划明确的道路等级、相关标准、红线等是方案设计基本依据，必须严格遵照执行。

3.1.3 What to change to ?

针对现状问题，该工程需重点解决:

(1)额头湾立交～三金潭立交段通行能力不足的问题——道路扩容;

(2)路面破损严重的问题——路面整治;

(3)交通组织不便的问题——节点完善;

(4)景观环境不佳的问题——景观提升;

(5)配套设施不全的问题——完善附属设施。

2.2 “2H1E”——分析问题、解决问题

2.2.1 How to properly design

该项目具有下述特点:

(1)交通功能强，建设标准高，只服务机动车;

(2)工程线路长(27.64 km)，各区段情况各异;

(3)作为老路改造工程，应充分考虑对沿线设施的利用;

(4)道路两侧为园博园、张公堤森林公园等，对道路的景观要求高。

(5)部接口多，应保证与沿线工程有效衔接。

为此，该工程的设计原则为:交通优先(对应(1))、因地制宜(对应(2)、(3))、需充分考虑道路改造的景观效果(对应(4))、统筹兼顾(对应(5))。

2.2.2 How to achieve it ?

该工程围绕拟解决的问题，其主旨包括下述四方面:

2.2.2.1 道路扩容

方案一(高架贯通):改造现状立交、直行高架，全线形成双向8车道、长距离连续高架，高架长约12.5 km

方案二(高架衔接):完全保留现状三金潭、常青路、额头湾立交，对立交之间的区间段实施高架改造。新建双向8车道高架，长约10.5 km，地面衔接段拓宽为双向8车道，长约2.0 km。

方案三(平面拓宽):将地面段由双向6车道拓宽为8车道，并对现有破损路面进行改造。

2.2.2.2 路况整治

通过对路面检测结果的分析，得到:

(1)整体路面强度不足，但考虑到路基稳定、地基良好的因素，推荐采用“路面补强”改造方案。

(2)考虑到不同区段的实际情况:中间区段较大，两端较小，需分区段研究其路面改造方案。

由于道路的破损层位为下基层，并经试算，仅通过加铺沥青面层不能满足补强要求，需采用“基层+面层”补强方案，进而以计算为手段，形成4套方案:

方案A:半刚性基层(从上至下依次，下同)

4 cm SMA13+5 cm AC-20C+7 cm AC-25C+30 cm水稳碎石。

方案B:柔性基层

4 cm SMA13+5 cm AC-20C+7 cm AC-25C+20 cm沥青稳定碎石。

方案C:普通混凝土基层复合式沥青路面

4 cmSM A13+5 cm AC-20C+7 cm AC-25C+24 cm C35水泥混凝土路面。

方案D:连续配筋混凝土复合式路面

4 cm SMA13+6 cm AC-20C+24 cm连续配筋混凝土。

(3)立交节点。(4)景观提升。

2.2.3 evaluation

对路况整治方案的比较可参考文献[2]，本文主要针对其扩容改造方案的比较在此分析见表1。

表1 方案比选

3 结语

为了提高市政工程方案设计的效率，为了提供更好的市政工程设计方案，本文提出该分析法。由于笔者主要长期从事市政道路工程方案研究，文中的叙述多以此展开，如应用于其它领域亦可以结合具体情况予以调整、完善。

3W2H1E分析法，其精髓在于思考问题的方式，故本文未将其“模板化”，旨在具体问题具体分析，需灵活把握、应用，不应照本宣科。

[1] 陆显禄，朱广学.哲学教科书[M] 北京:中国政法大学出版社，2001.

[2] 孙旭，等. 武汉市三环线北段路面整治方案研究[J].城市道路与防洪，2014，11: 52-54.

U442.5+4

A

1009-7716(2015)11-0132-03

2015-06-30

孙旭(1983-)，男，江苏淮阴人，工程师，从事城市道路工程咨询及设计工作。