隧道凍結(jié)法施工成本管理措施探究

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摘要：對(duì)于現(xiàn)代化隧道工程來(lái)說(shuō)，凍結(jié)法是推動(dòng)其得以順利開(kāi)展的關(guān)鍵技術(shù)。但是，由于凍結(jié)法在我國(guó)長(zhǎng)期缺乏良好的成本管理措施，導(dǎo)致相應(yīng)的效果不理想，尚未形成完善的管理模式，給隧道施工造成了一定的阻礙。對(duì)此，文章以港珠澳大橋拱北隧道為背景，圍繞凍結(jié)法成本管理展開(kāi)探討，在總結(jié)具體問(wèn)題的基礎(chǔ)上提出了針對(duì)性的解決措施，以便更好地為成本管控提供指導(dǎo)，給隧道施工創(chuàng)設(shè)優(yōu)良條件。

關(guān)鍵詞：隧道工程；凍結(jié)法；國(guó)有企業(yè)；成本管理

凍結(jié)法的突出特點(diǎn)在于機(jī)械化水平高，但卻沒(méi)有對(duì)競(jìng)爭(zhēng)者的準(zhǔn)入資格提出相匹配的要求，因此在激烈競(jìng)爭(zhēng)的大環(huán)境下，民營(yíng)企業(yè)的靈活性往往更能有效地發(fā)揮出成本體制的優(yōu)勢(shì)。對(duì)此，國(guó)有企業(yè)要實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，就必須突破技術(shù)壁壘，全面做好成本管控工作，盡可能地降低成本，以進(jìn)一步提升企業(yè)的效益性。

一、工程概況

拱北隧道暗挖段施工環(huán)境復(fù)雜，下穿拱北口岸限定區(qū)域，縱觀國(guó)內(nèi)工程狀況，為首座曲線管幕法施工隧道，基于工程實(shí)際情況，確保曲線管幕施工質(zhì)量至關(guān)重要。根據(jù)暗挖段施工環(huán)境，采取的是“管幕+凍結(jié)法”相綜合的方式，單根管慕平均長(zhǎng)度257.927m，分別設(shè)置在緩和曲線與圓曲線上（對(duì)應(yīng)曲率半徑介于885.852m～906.298m），各管幕直徑均為1620m，本次施工中總量為37根。由多個(gè)4m長(zhǎng)節(jié)段構(gòu)成，采取的是F型承插口連接方式，不同壁厚的管幕數(shù)量不盡相同，24mm的19根，20mm的18根。設(shè)置試驗(yàn)管，其布設(shè)標(biāo)高介于-1.02m～-3.9m，埋深7m～8m。

二、凍結(jié)管的布置設(shè)計(jì)

凍結(jié)模式遵循的是“縱向分區(qū)、橫向分塊”的基本原則，并在此基礎(chǔ)上合理控制凍土帷幕體積。具體設(shè)置方式為：奇數(shù)頂管處采取的是橫向5臺(tái)階、縱向3大區(qū)的方式；偶數(shù)管內(nèi)異形管處理時(shí)，需充分考慮到臺(tái)階開(kāi)挖與縱向距離，在此基礎(chǔ)上選擇合適時(shí)機(jī)啟閉鹽水循環(huán)，盡可能降低凍結(jié)施工所需成本。頂管施工采取兩種方案相綜合的形式，即充填或不充填處理，具體為相間布置的方式；通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)圖的分析，奇數(shù)頂管處采取充填措施，并于兩腰部分別設(shè)置凍結(jié)管，為提升凍結(jié)效果，較為可行的是無(wú)縫鋼管材料；在規(guī)格方面，凍結(jié)管長(zhǎng)255m，本工程共使用到36根。設(shè)置纖維管，在其作用下有效控制凍結(jié)帷幕范圍，具體設(shè)置區(qū)域以靠近頂管外邊緣處為宜，各管長(zhǎng)均為255m，此環(huán)節(jié)使用總量為18根。基于上述方案，部分頂管內(nèi)并未采取充填混凝土措施，以設(shè)計(jì)方案為準(zhǔn)，合理設(shè)置異形凍結(jié)管（通過(guò)焊接的方式與頂管內(nèi)壁有效連接，以便形成具有良好密封性的腔體結(jié)構(gòu)），以實(shí)際開(kāi)挖作業(yè)時(shí)間為準(zhǔn)，在前30天異型管便要凍結(jié)，通過(guò)此方式緩解空氣對(duì)流現(xiàn)象，降低對(duì)凍土的不良影響。凍結(jié)管長(zhǎng)度均為255m，此處共使用到36根。

三、凍結(jié)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)

（一）凍結(jié)運(yùn)行方式

控制凍土帷幕體積，在此基礎(chǔ)上盡可能降低成本，確定合理的凍結(jié)運(yùn)行方式，具體做如下分析。綜合考慮開(kāi)挖工序與設(shè)計(jì)方案中對(duì)于頂管尺寸的要求，向填有混凝土的頂管內(nèi)設(shè)置凍結(jié)管，在此基礎(chǔ)上再向凍結(jié)管內(nèi)安裝工供液管，當(dāng)設(shè)置好兩根凍結(jié)管后，將會(huì)形成3個(gè)凍結(jié)回路，且彼此處于相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)，具體示意圖如圖1、2所示。余下未填混凝土的頂管，需設(shè)置適量干管及16個(gè)彼此相互獨(dú)立的回路，通過(guò)電控三通閥的作用可以得到具有相互獨(dú)立的凍結(jié)區(qū)域，總量為16個(gè)。

（二）凍結(jié)控制施工順序

為了有效控制凍土體積，通常會(huì)考慮使用暗挖方案，即在橫斷面上有效處理凍土帷幕，使其形成5個(gè)單獨(dú)區(qū)域。做好開(kāi)挖之前的準(zhǔn)備工作，啟動(dòng)圓形凍結(jié)管內(nèi)的1～3區(qū)回路，經(jīng)過(guò)60天的凍結(jié)處理，并在此基礎(chǔ)上再開(kāi)啟異形管，讓其能夠有效凍結(jié)30天。處理完上述步驟后，技術(shù)人員要檢測(cè)凍結(jié)帷幕厚度，并在保證符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提瞎進(jìn)入到開(kāi)挖環(huán)節(jié)，一般采取的是5臺(tái)階10步的方式：要求各臺(tái)階都設(shè)置工字鋼支撐結(jié)構(gòu)，并隨即施作襯砌，控制好二次襯砌的位置，該結(jié)構(gòu)與初期支護(hù)面間距為5m；當(dāng)結(jié)束二次襯砌施工作業(yè)后，便要設(shè)置中板并施作三次襯砌；經(jīng)開(kāi)挖使得東西作業(yè)距離均達(dá)到84m，且1、3區(qū)二襯施工符合質(zhì)量要求后，便要暫停1、3區(qū)的凍結(jié)。在整個(gè)凍結(jié)過(guò)程中，需密切分析凍土帷幕厚度，若達(dá)到了設(shè)計(jì)限制，需隨即啟用限位管，在其作用下可達(dá)到控制凍土帷幕持續(xù)發(fā)展的效果。

四、影響成本的主要因素

相較于常規(guī)工程項(xiàng)目而言，凍結(jié)法施工中涉及到的要素較多，如水文、施工現(xiàn)場(chǎng)管線等均會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響，這相應(yīng)地提升了成本控制的難度。

（一）成本構(gòu)成復(fù)雜

從工作內(nèi)容的角度來(lái)看，凍結(jié)法主要體現(xiàn)在造孔、凍結(jié)系統(tǒng)設(shè)置、開(kāi)挖、支護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)中。但若從專(zhuān)業(yè)角度分析，則體現(xiàn)在機(jī)電、土方、鋼筋模板等多個(gè)層面。總體而言，該工程涉及到的專(zhuān)業(yè)較多，管理難度也隨之提升，這并不利于成本控制。（二）勞務(wù)隊(duì)伍多采用凍結(jié)法施工時(shí)，工作量會(huì)相對(duì)較大，因此易出現(xiàn)勞務(wù)分包多的情況。此時(shí)，若分包數(shù)量較多，加之市場(chǎng)環(huán)境持續(xù)變動(dòng)的特點(diǎn)，部分已中標(biāo)的項(xiàng)目極容易受到市場(chǎng)因素的影響，如分包價(jià)格上漲等，隨之降低項(xiàng)目總體利潤(rùn)。

（三）組織協(xié)調(diào)影響的成本

凍結(jié)法工程量較大，需通過(guò)分包的方式交由專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍完成各環(huán)節(jié)施工。而在施工隊(duì)伍數(shù)量提升的背景下，難免會(huì)引發(fā)各類(lèi)問(wèn)題，這很大程度地提升了業(yè)主、總包、監(jiān)理等工程參與者的管理難度，導(dǎo)致彼此間的協(xié)調(diào)工作存在不確定因素、施工人員積極性下降、設(shè)備處于閑置狀態(tài)等，增加了不必要的工程成本。

（四）公司成本管理體系影響的成本

雖然很多公司都創(chuàng)建了成本管理體系，但因?qū)嶋H落實(shí)情況才是決定性因素的緣故，往往會(huì)造成成本控制效果不理想的顯現(xiàn)。這是因?yàn)?，即使公司已?jīng)建立了完善的成本管理體系，若內(nèi)部員工無(wú)法積極將其落實(shí)到位，也會(huì)導(dǎo)致成本控制作用降低情況的出現(xiàn)。

五、施工前期成本管理

（一）技術(shù)手段降低成本凍結(jié)法順利施工的前提在于得到專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)單位的支持，從工程整體開(kāi)展?fàn)顩r來(lái)看，設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)其造成直接影響。對(duì)此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要從工程情況出發(fā)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)做全面的了解，綜合考慮施工經(jīng)驗(yàn)，圍繞材料、工藝等層面做出合理優(yōu)化。以鹽水干管施工為例，傳統(tǒng)方式下使用的是規(guī)格為φ159mm×5mm的鋼管，存在運(yùn)輸效率低、成本高的問(wèn)題，且焊接工作量明顯提升，后續(xù)拆除作業(yè)時(shí)需采取切割措施，每平米成本高達(dá)150元。相較之下，若使用PVC塑料制品，每平米成本將減少60元，且整個(gè)施工過(guò)程效率更高，施工人員工作量得到有效控制。

（二）管理手段降低成本

基于工程情況，創(chuàng)建成本管控體系，定期總結(jié)成本管理工作并從中汲取經(jīng)驗(yàn)。從施工前期來(lái)看，此階段的成本管理可分為三個(gè)方面，具體做如下分析。1.投標(biāo)成本評(píng)估。此環(huán)節(jié)主要面向與成本有關(guān)的條款、約定、招標(biāo)人資質(zhì)等方面展開(kāi)綜合評(píng)估，從招標(biāo)要求出發(fā)，圍繞公司的綜合水平做出評(píng)估，充分涉及到技術(shù)能力、運(yùn)輸能力、風(fēng)險(xiǎn)能力等多個(gè)層面。2.中標(biāo)且順利簽訂合同后，便要做好成本分析工作，此環(huán)節(jié)對(duì)于整個(gè)成本管理而言尤為關(guān)鍵，需考慮到工程需求、市場(chǎng)行情、技術(shù)水平等。成本分析緊密聯(lián)系實(shí)際是最為基礎(chǔ)的前提，工程數(shù)量遵循科學(xué)性原則、單價(jià)遵循合理性原則。凍結(jié)法注重的是圍繞工程項(xiàng)目展開(kāi)全過(guò)程分析，經(jīng)項(xiàng)目人員商討后形成成本分析清單，將所得結(jié)果交由成本考核小組做全面審核，并給出意見(jiàn)。3.成本任務(wù)書(shū)是進(jìn)場(chǎng)前尤為關(guān)鍵的一項(xiàng)工作，公司與項(xiàng)目部就各項(xiàng)工程事宜加以商討，并形成共識(shí)。成本任務(wù)書(shū)涉及到的內(nèi)容較多，諸如項(xiàng)目經(jīng)理職責(zé)、成本獎(jiǎng)懲等方面。

（三）施工階段成本管理

從費(fèi)用構(gòu)成的角度分析，將施工成本劃分為多個(gè)類(lèi)別，諸如人工費(fèi)、管理費(fèi)、稅金等，項(xiàng)目部具備直接管理各項(xiàng)成本的權(quán)力。凍結(jié)法施工工期相對(duì)較短，各道工序之間的轉(zhuǎn)換速度極快，因此施工中會(huì)出現(xiàn)人員頻繁進(jìn)出場(chǎng)的情況，這導(dǎo)致施工隊(duì)伍通常都缺乏穩(wěn)定性，加大了員工工資管理難度。對(duì)此，在結(jié)束多個(gè)項(xiàng)目施工后，施工單位可以對(duì)人工成本形成較為準(zhǔn)確的認(rèn)知并確定較合適的范圍。也就是說(shuō)，當(dāng)項(xiàng)目經(jīng)理能夠?qū)φw員工狀況形成準(zhǔn)確認(rèn)知時(shí)，項(xiàng)目管理的可行性也得到了一定的提升。凍結(jié)法覆蓋至多個(gè)專(zhuān)業(yè)層面的內(nèi)容，就凍結(jié)造孔與開(kāi)挖兩方面而言，采取的是勞務(wù)分包的方式，這一般都需交由具備高度專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的施工隊(duì)伍完成。故而，從這一角度來(lái)看，施工單位需注重對(duì)勞務(wù)分包隊(duì)伍的選擇，以具備豐厚施工經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍為宜，為后續(xù)施工與管理提供保障。

六、項(xiàng)目竣工的成本評(píng)價(jià)及考核

結(jié)束整個(gè)項(xiàng)目施工作業(yè)后，創(chuàng)建考核小組，展開(kāi)系統(tǒng)性考評(píng)，全面考慮整個(gè)項(xiàng)目成本情況，分析實(shí)際成本與目標(biāo)成本的差異，從中總結(jié)具有可行性的經(jīng)驗(yàn)，將其應(yīng)用于其他項(xiàng)目中。其中，部分項(xiàng)目的成本明顯超出設(shè)計(jì)要求，需對(duì)其做深入分析并闡明原因，將其作為其他項(xiàng)目的指導(dǎo)，避免此類(lèi)成本問(wèn)題。

七、結(jié)語(yǔ)

凍結(jié)法由于具有工期短、工序切換快等多重特點(diǎn)，因此成本管理難度較大。對(duì)此，施工單位在結(jié)束本工程作業(yè)后，需從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并將其應(yīng)用于后續(xù)項(xiàng)目中，以便給成本管理提供指導(dǎo)，從而不斷的積累成本管理經(jīng)驗(yàn)，為下一項(xiàng)目成本管理的基本依據(jù)創(chuàng)建施工成本良性管理機(jī)制，同時(shí)通過(guò)此方式優(yōu)化成本管理模式，提升其應(yīng)用水平，確保成本管控質(zhì)量。

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作者:賀鐵剛 單位:中鐵十八局集團(tuán)有限公司