浅谈单线铁路隧道进度与成本控制

2022-05-05 00:36张颖平
高速铁路技术 2022年2期
关键词:工效围岩注浆

张颖平

(云桂铁路云南有限责任公司, 昆明 650011)

近年来,随着我国高速铁路的快速发展,隧道工程的占比越来越大,特别是我国西南山区,如何搞好隧道工程成本管理已成为项目管理的核心工作2〗。隧道工程成本影响因素众多,其中进度是一项重要的影响因素,管住“进度”这个最大成本,可为项目创造更高的管理效率和更大的经济效益。如何通过提高隧道施工进度管理,有效控制施工成本是目前面临的核心问题。本文结合某隧道实际情况,对施工成本进行分析,计算得出各级围岩最小工效指标E1,并对实际工效指标E2进行测算,对比实际工效指标与最小工效指标差,计算得出各级围岩每月实际指标差,从进度管理角度对项目成本管理给出合理化建议4〗。

1 工程概况

该隧道为单线铁路隧道,根据其地理位置、工程特点、地质水文条件、不良地质、注浆堵水段落长度等综合因素考虑,全隧分进口、斜井、横洞、出口4个工区,设置4个架子队通过辅助坑道开设10个正洞作业面施工。正洞和辅助坑道设计总长27.343 km,正洞长 16 097 m,辅助坑道长 11 246 m7〗。

2 成本分析

项目成本分析,就是通过收集项目基础资料,对影响项目成本的因素进行分析,查找到管控项目成本的最佳方法,即降低成本或增加收入的方法;另一方面,通过成本分析,可从财务账簿和成本报表上更加清晰的看到成本的实质,进一步提高项目成本的直观性和可控性,为下步控制成本,实现成本管控目标创造条件9〗。

施工成本是指施工方在工程建设过程中所投入费用的总和。按照费用构成要素划分,可分为:人工费、材料费、机械费、施工措施费、间接费和税金。

分部分项工程费综合单价可分解为:工、料、机、施工措施费、间接费和税金,以及一定范围的风险费用。

施工措施费是指为完成项目工程,发生于工程施工前和施工过程中的相关技术、生活、安全、环境保护等方面的投入。在本文中该隧道主要的施工措施费有安全文明施工费、施工增加费、混凝土模板及支架费、大型设备进出场及安拆费、施工环境保护费等。

本文通过对1个作业面实际发生费用情况开展成本分析。现以该隧道正洞单口配置为基础分析每月成本,计算各级围岩每月最小工效指标。

2.1 分部分项工程费

2.1.1 人工费

经实际调研,隧道正洞单口施工人员为51人,人员平均工资8 137元/月,如表1所示。

表1 隧道人员配置及每月平均工资表

2.1.2 材料费及机械费

经计算,材料费及机械费占清单单价的70.83%,如表2所示。

表2 各级围岩每延米材料及机械费用表

2.1.3 间接费和税金

若隧道每月的间接费和税金按10万元考虑。每月工效指标为E,则:每月分部分项工程费=(工+料+机)×E+间接费和税金。

2.2 施工措施费

措施费按照清单单价的5%计算,如表3所示。

表3 各级围岩每延米措施费用表

2.3 每月最小工效指标

根据以上测算,每月最小工效指标E1应满足以下条件:

E1=每月分部分项工程费/(各级围岩单价-各级围岩每延米措施费)

经计算得出的各级围岩每月最小工效指标如表4所示。

表4 各级围岩每月最小工效指标表

3 进度管理

3.1 现场实际工效指标

根据2019年隧道各级围岩平均每月实际完成情况,计算得出各级围岩每月实际工效指标E2如表5所示。

表5 各级围岩每月实际工效指标表

3.2 各级围岩每月实际指标差

通过现场测算实际工效指标E2,可计算得出各级围岩每月实际指标差值(E2-E1),如表6所示。

表6 各级围岩每月实际指标差值表

3.3 影响进度的因素

基于上述数据,分析总结出以下几个因素影响项目施工进度、导致成本增大,项目延米指标处于亏损状态。

(1) 隧道堵水要求高,堵水总长度5.14 km。隧道穿越长距离水环境敏感区,失水风险大。经调查,地表分布有36处68个水源点,向居民提供生产、生活用水。隧道施工引起地表水源点失水的风险较高,社会影响大;隧道进口至横洞区间10.6 km范围地表失水风险为中高度,洞内采取“以堵为主、限量排放”的原则进行注浆堵水施工,涉及1 715 m帷幕注浆(10段)和2 055 m径向注浆(20段),其余段落为监测段落。重点堵水段采用超前帷幕注浆堵水后限量排放标准为1 m3/md,一般堵水段采用径向注浆堵水后限量排放标准为5 m3/md。堵水总长度5.14 km。

(2)隧道地质复杂,施工技术含量高,施工难度大。隧道属于I级高风险隧道,地质复杂、岩性多变。全隧穿越5条断层破碎带、1 km大宝盖碗状向斜和背斜构造带、10段节理密集富水带、3.57 km隐伏岩溶段,存在隧道坍塌、突水突泥、软岩大变形、高地应力岩爆等风险。一是斜井工区反坡抽水难,该隧道进口3.1 km上坡施工,其余13.1 km长下坡施工,斜井 1 789 m和正洞5 230 m需反坡排水施工,斜井小里程穿过大宝盖背形~向斜1 km核部构造,隧道开挖可能截断地下水系统,造成洞内突水风险,斜井大里程正洞穿过255 m区域节理密集带和厚层灰岩段落,存在隐伏岩溶高度风险。二是断层破碎带不良地质施工难,进口端、出口端均存在导水断层,存在突泥涌水和隧道坍塌的高度风险。由于穿过多段厚层灰岩段,存在隐伏岩溶和高地应力岩爆高度风险。出口端断层带顺层偏压,软岩大变形带来的地质病害比较突出,容易引起隧道坍塌。

(3)隧道掘进深度较长,通风及运输难度大。隧道单口掘进长度均超过4 km,特别是横洞往斜井口方向单口掘进长度达5.28 km,通风排烟和物资运输压力极大。

(4)隧道断面小,工效极低。隧道正洞及平导断面小(正洞48~58 m3/m、平导28~36 m3/m),有限作业空间狭小,物流运输通道困难,工序作业交叉影响大,不能大幅度发挥机械的有效使用效率,造成隧道施工效率极低,影响既定进度指标完成。

4 建议及措施

4.1 优化注浆堵水方案,提升循环指标

引进大型设备三臂凿岩台车,优化注浆堵水方案,由原来以30 m/段注浆单元(预留5 m止浆墙)方案调整为18 m/段注浆单元(预留3 m止浆岩盘),加快施工进度,避免因堵水施工影响造成窝工情况,节约了项目成本。

4.2 加宽洞室变会车道,加快运输效率

由于隧道是小断面(50 m2以内)施工,运输通道狭窄,大型机械设备无法错开行驶。鉴于此项情况,充分利用正洞的大避车洞或梯车洞扩挖形成会车道和调车洞,以满足车辆会车、调头、运输车出碴功能,提高出渣进料运输效率,从而促进施工进度。

4.3 扩大综合洞室放置输送泵,提高混凝土浇筑效率

考虑到隧道小综合洞室每50 m设置1个,大综合洞室每200 m设置1个,可充分利用小避车洞,按一定间距扩大为综合洞室,用于车辆调头,提高物流运输效率的同时,可用于放置输送泵,作为二衬浇筑站,以实现二衬浇筑不占到,减少因二衬浇筑时对隧道开挖支护、仰拱施工的干扰,实现平行作业,均衡生产,加快隧道施工进度。

4.4 加宽平导断面,使用侧翻装载机出渣

隧道平导总长7 172 m,其中进口平导长779 m,出口平导长 6 393 m。平导较长、工期紧、难度大、需超前正洞施工,利用平导开横通道增加正洞的工作面尤为重要。原设计平导断面较小,只能采用小装载机出渣,存在效率低、时间长等缺点,采用变更后的加宽平导断面,可使用较大的侧翻装载机出渣,大大节约了出渣时间,提高了施工效率,加快了施工进度。

4.5 资源利用,变废为宝,提升项目效益

针对隧道横洞工区Ⅲ级围岩占其他围岩比例高达71%,通过取弃渣场石渣母料送检合格,目前已筹备完成自建砂石料加工厂,将隧道洞渣 “变废为宝”,一方面减少了临时租地成本,另一方面也节约了材料费。洞渣的利用预计为项目节余成本支出 1 200 余万元。

4.6 强化过程细化,确保项目成本受控

施工方案优化是决定项目创效目标能否实现的关键,管理过程的进一步细化则决定一个项目成本是否可控。采用大力推行“全方位、全过程、全员化”的成本管理体制,以“盯紧盈利点,优化亏损点”为中心,重点继续强化几方面工作:(1)突出技术管理的龙头作用。狠抓施工方案编制,始终坚持“方案决定成本”的理念,实行施工方案分级负责制,从安全、质量、工期、效益、环保等方面入手进行方案比选,实现资源配置合理化、作业流程规范化和效益最大化。(2)结合项目特点,强化成本管理责任到人。从人、材、机等方面把成本的管控责任进行分解与细化,形成责任分明、目的明确、分工合理的责任体系。同时强化考核管理,提升项目负责人履职考核,以提高成本管控的责任感和积极性。(3)对隧道注浆堵水段的施工成本进行分析。由于注浆堵水段落所占隧道比例较大,很大程度影响着整个项目的盈利水平,如果管控不到位,可会给项目带来巨大的亏损。为此,通过进一步加强堵水段落隧道开挖质量控制、喷射混凝土消耗核算与分析,通过定期召开分析会,及时调整施工工艺,严格控制堵水段落喷射混凝土的超耗,减少了混凝土损失。

4.7 全面提升施工人员的技术水平

人是第一生产力,现场管理人员的综合素质和业务技能,关系着工程质量的好坏,现场管理人员往往在隧道工程施工过程中,又发挥着重要的作用。因此要提高现场进度和质量,就必须从目标任务的编制和下达、强化现场管理人员的业务技能培训和综合内力的提升来抓。(1)严格执行铁路施工建设相关技术标准,通过开展业务竞赛,专业比拼等形式,促进技术人员对规范、标准的学习、实践。(2)认真开展技术交底,针对注浆堵水等关键环节必须及时、准确地开展交底工作,使技术人员对施工图纸以及技术要求有更加明确的认识,能够按时交工,并保证工程质量。(3)不断总结经验,提炼优化与现场实际相契合的施工工艺,形成投入小、易操作、效果佳的标准化工艺工法,并组织推广使用,提升施工进度,确保安全质量。

4.8 加强现场管理

配足资源,落实好单线铁路隧道施工措施,合理进行工序设计和循环时间的设定、通过方案优化缩短工序作业和衔接时间,确保交叉作业时,最大限度降低工序间干扰,保障快循环、均衡生产。强化超前地质预报和监控量测管理,提前预判地下水情况和围岩变化,采取针对性措施,少走弯路,确保安全有序施工。严格考核制度的建立,如工序设计奖、工序循环考核、月进度考核、节点目标考核等,且及时兑现考核,通过考核激励,提高全员生产积极性,以确保达到快速施工的目的。安排专人管理劳务队伍人工、机具的消耗使用,通过倒排工期法,关键工程工序交接时间网络图,有效地掌握并控制隧道施工进度,也能够有效地避免因赶工期盲目增加人员、机具而造成窝工浪费。

5 结束语

隧道工程施工成本管理是一项综合、全面、系统的工作,管理中不能局限于单纯的控制费用支出,还应扩展到人力分配、设备利用、技术支持、现场协调等各个环节,参与管理人员不仅是专职成本管理人员,还应包括工程技术、安全质量、物资设备等各专业部门人员,只有调集动员全体管理人员共同参与管理,构建成本综合管理体系,才能实现全方位成本管理,达到企业效益最大化。本文通过测算每月最小工效指标指出赢亏点,可有针对性的采取措施提高效率。项目开工前应重视成本管理策划,查找影响项目成本的主要因素并制定措施,认真编制成本管控方案。施工过程中应通过核算分析,进一步检查和验证成本管控措施执行情况和执行效果,通过不断优化调整措施,确保成本管理目标合理、核算准确、分析客观有效,以确保实现降本增效、提升项目的综合管理水平和企业的整体竞争能力的目标。然而进度控制是隧道工程成本管控的核心要素,只要控制好了施工进度,成本管控就成功了一半。

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