中老铁路磨万段隧道工程施工指标研究

孙玉兰

（中国铁路国际有限公司 工程管理部，北京 100055）

0 引言

中老铁路项目是“一带一路”、中老友谊标志性工程。中老铁路磨丁—万象段（简称磨万铁路）线路总长422.441 km，设计最高运营时速160 km。该线路于2016 年 12 月 25 日开工，2021 年 12 月 3 日正式开通运营，是“一带一路”倡议提出后，中国铁路技术标准、装备制造、管理体系等全面“走出去”并开通运营的首条客货混运单线电气化标准轨铁路，其施工指标的研究可为中国铁路“走出去”后续项目提供参考。

1 施工指标研究现状

目前，我国企业在境外新建并开通运营的代表性铁路项目包括：坦赞铁路［1-2］、沙特麦加轻轨铁路、肯尼亚蒙内铁路［3］、巴基斯坦拉合尔轨道交通橙线以及磨万铁路［4］等。多年来，我国铁路行业对境外铁路合作项目进行了多方面、多角度的解析、研究和思考［1-6］，但对其项目进度和工期的研究极少。

施工指标是制定项目施工计划、确定项目合理工期、确保兑现合同约定的重要工具。我国铁路项目施工指标一般执行原中国铁路总公司发布的Q/CR 9004—2018《铁路工程施工组织设计规范》（简称Q/CR 9004—2018）。该规范是在全面总结近年来我国铁路建设实践基础上，以正常建设条件为前提，以合理、均衡组织施工为原则，剔除各种非正常因素影响，综合我国铁路施工管理、施工技术装备水平、劳动力、施工机具等资源的有效配置和优化，根据施工技术要求编制［7］。境外铁路虽可参考Q/CR 9004—2018 提供的施工指标，但受境外多种复杂因素影响，实际施工指标与Q/CR 9004—2018 的差距暂不明确，项目进度和工期管理潜在风险大。以磨万铁路项目为依托，研究归纳隧道工期综合指标和进度单项指标，并对2项关键施工指标进行分析。

2 项目特点

磨万铁路横跨老挝北部山区和丘陵地带，部分线路经过原始森林无人区，沿线穿越主要褶皱21 处、长大断裂约30处，断层破碎带49处、向斜10处、背斜5处，地质构造形态复杂。基于减灾、环保等理念，全线设隧道75座/197 km，占线路总长约47%。该线路地质复杂、施工组织困难、高风险隧道多，例如：盐岩高侵蚀隧道——友谊隧道［8-10］；岩溶隧道——万荣隧道；高地应力软岩变形隧道——会福莱隧道［11-12］；富水破碎围岩隧道——福格村隧道、普亚村1号隧道、南村隧道、相嫩3 号隧道、卡西隧道等；进出口都位于无人区的隧道——森村隧道。该线路隧道围岩较差，全线隧道无Ⅱ级围岩，围岩级别比例为Ⅲ级∶Ⅳ级∶Ⅴ级=1∶6∶3。隧道工程计划工期42个月零4日，占施工组织关键线路总长约70%。因此，隧道施工是项目管理的关键，也是实现各项施工目标的极重要环节。

磨万铁路隧道工程施工由中国中铁股份有限公司和中国电力建设集团有限公司下属施工局承担。项目采用钻爆法（无轨运输）施工，施工机械主要为基本常规配置，部分为“高配”，但与Q/CR 9226—2015《铁路隧道工程施工机械配置技术规程》相差甚远。现场仅通风和排水设施为“高配”，部分隧道调配共用地质雷达、隧道地质超前预报系统（TSP）、常规超前探孔与管棚钻孔共用（MK-5）、多功能钻机（C6）和湿喷机械手，实际利用率不高。

3 数据研究

在磨万铁路75 座隧道中，共设209 个作业面、21座斜井、14座横洞、6座平行导坑，实际工期为2017年2 月 26 日—2021 年 6 月 27 日，总工期 51 个月 27 天，共1 582 日历天。隧道工程指标以建设实践为基础，现场实际建设条件为前提，可真实反映施工情况和干扰因素，体现我国企业在境外施工管理的实际水平。

3.1 综合指标

利用数据分析散点图能真实反映隧道工程的计划工期（Tp）和实际工期（T）数据分布特点，通过趋势线揭示出磨万铁路隧道工期综合指标均值回归趋势。

3.1.1 单作业面隧道

磨万铁路共有单作业面施工隧道29 座，其中，19 座隧道长度L≤1 km、10 座隧道长度 1 km＜L≤2 km。单作业面施工隧道数据分析散点图见图1。

（1）L≤1 km。如图1（a）所示，计划工期9～21 个月，实际工期6.7～23.4个月，且主要集中在10～18个月，计划工期与实际工期相差不大，2条趋势线趋于重合。

图1 单作业面施工隧道数据分析散点图

（2）1 km＜L≤2 km。如图1（b）所示，计划工期16～36个月，实际工期14.8～33.9个月，且主要集中在20～33个月，计划工期与实际工期相差较大，2条趋势线呈现大交叉状。

3.1.2 双作业面隧道

磨万铁路共有双作业面施工隧道23座，其中，11座隧道长度L≤2 km、11 座隧道长度2 km＜L≤4 km、1 座隧道长度4 km＜L≤5 km。双作业面施工隧道数据分析散点图见图2。

图2 双作业面施工隧道数据分析散点图

（1）L≤2 km。如图2（a）所示，计划工期9～45个月，实际工期8.5～34.8 个月，且主要集中在15～35 个月，计划工期与实际工期相差不大，2条趋势线以较小角度相交。

（2） 2 km＜L≤4 km。如图2（b） 所示，计划工期18.0～38.5 个月，实际工期22.2～47.0 个月，且主要集中在34～36 个月，计划工期与实际工期相差较大，2条趋势线间距逐渐缩小。

（3）4 km＜L≤5 km。计划工期22.0 个月，实际工期31.2个月，计划工期与实际工期相差将近10个月。

3.1.3 多作业面隧道

磨万铁路共有多作业面施工隧道24座，其中，13座隧道长度L≤5 km、11 座隧道长度L＞5 km。多作业面施工隧道数据分析散点图见图3。

图3 多作业面施工隧道数据分析散点图

（1）L≤5 km。如图3（a）所示，计划工期16.0～45.1个月，实际工期29.9～52.7个月，且主要集中在35～37个月，计划工期与实际工期相差较大，2条趋势线相对平行。

（2）L＞5 km。如图3（b）所示，计划工期30.7～45.1 个月，实际工期31.1～45.6 个月，且主要集中在37～45 个月，计划工期与实际工期相差不大，2 条趋势线以较小角度相交。

3.2 单项指标

在项目施工组织设计编制之初，参照Q/CR 9004—2018 并结合磨万铁路隧道工程潜在风险，选取磨万铁路隧道工程计划进度指标（见表1），根据每座隧道围岩实际，计算每座隧道各种工区的加权平均计划进度指标（Vp）；根据每座隧道各作业面实际进度，计算每座隧道各种工区的加权平均实际进度指标（V）。利用数据分析散点图，对2组数据进行比对，通过趋势线分析各工区进度单项指标均值回归情况。

表1 中老铁路磨万段隧道工程计划进度指标 延米/月

3.2.1 正洞

（1）正洞工区。磨万铁路隧道轨面以上有效净空面积42.06 m2，加权平均计划进度指标45～95延米/月，加权平均实际进度指标8～118 延米/月，且主要集中在45～60 延米/月，11 座隧道进度指标达标，达标率14.5%。2 条趋势线大致平行、间距较大。隧道正洞工区进度指标散点图见图4（a）。

图4 隧道正洞进度指标散点图

（2）斜井工区。磨万铁路14 座隧道设有正洞斜井工区，共计42 个斜井作业面，施工总长度38.935 km。各斜井加权平均计划进度指标37～88延米/月，加权平均实际进度指标25～92延米/月，且主要集中在60～70延米/月，10处正洞斜井进度指标达标，达标率71.4%。2条趋势线间距较小、趋于相交。隧道正洞斜井工区进度指标散点图见图4（b）。

3.2.2 辅助坑道

（1）斜井。磨万铁路隧道共设斜井21 座，总长15.15 km。各斜井加权平均计划进度指标47～96延米/月，加权平均实际进度指标48～131延米/月，且主要集中在70～80 延米/月，8 座斜井进度指标达标，达标率为38.1%。2条趋势线间距很小，并以较小角度相交。隧道辅助坑道斜井进度指标散点图见图5（a）。

（2）平行导坑、横洞。磨万铁路隧道共设平行导坑6 座、横洞14 座，总长19.32 km。各坑道加权平均计划进度指标35～95 延米/月，加权平均实际进度指标20～112 延米/月，且主要集中在65～90 延米/月，9 座辅助坑道进度指标达标，达标率为45%。2 条趋势线间距逐渐缩小，并以较小角度在斜井坑道长度约3.7 km处相交。隧道辅助坑道平行导坑、横洞进度指标散点图见图5（b）。

图5 隧道辅助坑道进度指标散点图

3.3 控制性隧道工程进度单项指标

针对努瓦山、福格村、会福莱等14座控制性隧道工程正洞开挖进度单项指标进行分析（见图6），结果如下：

图6 控制工程各围岩进度指标散点图

（1）Ⅲ级围岩实际进度指标介于33～103 延米/月，集中在50～90延米/月。

（2）Ⅳ级围岩实际进度指标介于29～90 延米/月，集中在48～60延米/月。

（3）V 级围岩实际进度指标介于18～47 延米/月，集中在35延米/月左右。

4 指标成果分析

将中老铁路磨万段隧道工期综合指标与代表我国施工平均先进水平的Q/CR 9004—2018 进行对比（见表2、图7）；再将加权平均进度指标与Q/CR 9004—2018进行对比（见表3、图8）。

图8 隧道加权平均进度指标对比

表3 磨万铁路隧道加权平均进度指标对比 延米/月

图7 隧道工期综合指标对比

表2 隧道工期综合指标对比 月/座

通过指标成果分析可知，磨万铁路隧道工期综合指标偏大、单项指标偏小，主要原因如下：

（1）Q/CR 9004—2018 是以正常建设条件为前提，剔除了各种非正常因素影响，进度指标仅适用于一般地质条件；而中老铁路磨万段地质灾害多、围岩级别差，非正常因素影响较大；

（2）磨万铁路属境外作业，需要施工队伍、资源跨境调配，重大技术难题依赖我国专家跨境指导，解决问题周期相对较长；

（3）2020 年初新冠疫情爆发，施工机械、材料进出口受到一定程度影响。

5 结论

基于对磨万铁路隧道工程施工数据的研究，归纳分析我国施工队伍常规机械装备条件下的境外隧道工程主要施工指标。对磨万铁路隧道工程施工指标研究表明，后续“一带一路”项目和其他境外合作项目可从施工指标研究入手，深度剖析、及时总结、动态调整、增强补短；应熟悉项目所在国家的法律法规、政治人文、工业设施、交通运输等情况，加强利益方公共关系经营，创造良好的施工环境；应不断提升劳工、物资、设备、机械等优化配置水平，强化架子队建设，科学准确调配国内外资源和力量；应进一步提高企业施工组织和管理水平，高质量、高效率地完成境外铁路项目实施。