隧道凍結(jié)法施工成本管理措施探究
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摘要：對于現(xiàn)代化隧道工程來說，凍結(jié)法是推動其得以順利開展的關(guān)鍵技術(shù)。但是，由于凍結(jié)法在我國長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)法成本管理展開探討，在總結(jié)具體問題的基礎(chǔ)上提出了針對性的解決措施，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；國有企業(yè)；成本管理
凍結(jié)法的突出特點在于機械化水平高，但卻沒有對競爭者的準(zhǔn)入資格提出相匹配的要求，因此在激烈競爭的大環(huán)境下，民營企業(yè)的靈活性往往更能有效地發(fā)揮出成本體制的優(yōu)勢。對此，國有企業(yè)要實現(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，縱觀國內(nèi)工程狀況，為首座曲線管幕法施工隧道，基于工程實際情況，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，單根管慕平均長度257.927m，分別設(shè)置在緩和曲線與圓曲線上（對應(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4m長節(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
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臺階、縱向3大區(qū)的方式；偶數(shù)管內(nèi)異形管處理時，需充分考慮到臺階開挖與縱向距離，在此基礎(chǔ)上選擇合適時機啟閉鹽水循環(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；通過對設(shè)計圖的分析，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，較為可行的是無縫鋼管材料；在規(guī)格方面，凍結(jié)管長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，各管長均為255m，此環(huán)節(jié)使用總量為18根?；谏鲜龇桨福糠猪敼軆?nèi)并未采取充填混凝土措施，以設(shè)計方案為準(zhǔn)，合理設(shè)置異形凍結(jié)管（通過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)），以實際開挖作業(yè)時間為準(zhǔn)，在前30天異型管便要凍結(jié)，通過此方式緩解空氣對流現(xiàn)象，降低對凍土的不良影響。凍結(jié)管長度均為255m，此處共使用到36根。
三、凍結(jié)運行方式設(shè)計
（一）凍結(jié)運行方式
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)運行方式，具體做如下分析。綜合考慮開挖工序與設(shè)計方案中對于頂管尺寸的要求，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，將會形成3個凍結(jié)回路，且彼此處于相對獨立的狀態(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個彼此相互獨立的回路，通過電控三通閥的作用可以得到具有相互獨立的凍結(jié)區(qū)域，總量為16個。
（二）凍結(jié)控制施工順序
為了有效控制凍土體積，通常會考慮使用暗挖方案，即在橫斷面上有效處理凍土帷幕，使其形成5個單獨區(qū)域。做好開挖之前的準(zhǔn)備工作，啟動圓形凍結(jié)管內(nèi)的1～3區(qū)回路，經(jīng)過60天的凍結(jié)處理，并在此基礎(chǔ)上再開啟異形管，讓其能夠有效凍結(jié)30天。處理完上述步驟后，技術(shù)人員要檢測凍結(jié)帷幕厚度，并在保證符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的前提瞎進(jìn)入到開挖環(huán)節(jié)，一般采取的是5臺階10步的方式：要求各臺階都設(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)。在整個凍結(jié)過程中，需密切分析凍土帷幕厚度，若達(dá)到了設(shè)計限制，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)場管線等均會對施工質(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)容的角度來看，凍結(jié)法主要體現(xiàn)在造孔、凍結(jié)系統(tǒng)設(shè)置、開挖、支護等多個環(huán)節(jié)中。但若從專業(yè)角度分析，則體現(xiàn)在機電、土方、鋼筋模板等多個層面?？傮w而言，該工程涉及到的專業(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)隊伍多采用凍結(jié)法施工時，工作量會相對較大，因此易出現(xiàn)勞務(wù)分包多的情況。此時，若分包數(shù)量較多，加之市場環(huán)境持續(xù)變動的特點，部分已中標(biāo)的項目極容易受到市場因素的影響，如分包價格上漲等，隨之降低項目總體利潤。
（三）組織協(xié)調(diào)影響的成本
凍結(jié)法工程量較大，需通過分包的方式交由專業(yè)隊伍完成各環(huán)節(jié)施工。而在施工隊伍數(shù)量提升的背景下，難免會引發(fā)各類問題，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落實情況才是決定性因素的緣故，往往會造成成本控制效果不理想的顯現(xiàn)。這是因為，即使公司已經(jīng)建立了完善的成本管理體系，若內(nèi)部員工無法積極將其落實到位，也會導(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業(yè)設(shè)計單位的支持，從工程整體開展?fàn)顩r來看，設(shè)計會對其造成直接影響。對此，相關(guān)設(shè)計人員需要從工程情況出發(fā)，對施工現(xiàn)場做全面的了解，綜合考慮施工經(jīng)驗，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，存在運輸效率低、成本高的問題，且焊接工作量明顯提升，后續(xù)拆除作業(yè)時需采取切割措施，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，且整個施工過程效率更高，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。從施工前期來看，此階段的成本管理可分為三個方面，具體做如下分析。1.投標(biāo)成本評估。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)等方面展開綜合評估，從招標(biāo)要求出發(fā)，圍繞公司的綜合水平做出評估，充分涉及到技術(shù)能力、運輸能力、風(fēng)險能力等多個層面。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)對于整個成本管理而言尤為關(guān)鍵，需考慮到工程需求、市場行情、技術(shù)水平等。成本分析緊密聯(lián)系實際是最為基礎(chǔ)的前提，工程數(shù)量遵循科學(xué)性原則、單價遵循合理性原則。凍結(jié)法注重的是圍繞工程項目展開全過程分析，經(jīng)項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。3.成本任務(wù)書是進(jìn)場前尤為關(guān)鍵的一項工作，公司與項目部就各項工程事宜加以商討，并形成共識。成本任務(wù)書涉及到的內(nèi)容較多，諸如項目經(jīng)理職責(zé)、成本獎懲等方面。
（三）施工階段成本管理
從費用構(gòu)成的角度分析，將施工成本劃分為多個類別，諸如人工費、管理費、稅金等，項目部具備直接管理各項成本的權(quán)力。凍結(jié)法施工工期相對較短，各道工序之間的轉(zhuǎn)換速度極快，因此施工中會出現(xiàn)人員頻繁進(jìn)出場的情況，這導(dǎo)致施工隊伍通常都缺乏穩(wěn)定性，加大了員工工資管理難度。對此，在結(jié)束多個項目施工后，施工單位可以對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，當(dāng)項目經(jīng)理能夠?qū)φw員工狀況形成準(zhǔn)確認(rèn)知時，項目管理的可行性也得到了一定的提升。凍結(jié)法覆蓋至多個專業(yè)層面的內(nèi)容，就凍結(jié)造孔與開挖兩方面而言，采取的是勞務(wù)分包的方式，這一般都需交由具備高度專業(yè)素質(zhì)的施工隊伍完成。故而，從這一角度來看，施工單位需注重對勞務(wù)分包隊伍的選擇，以具備豐厚施工經(jīng)驗的隊伍為宜，為后續(xù)施工與管理提供保障。
六、項目竣工的成本評價及考核
結(jié)束整個項目施工作業(yè)后，創(chuàng)建考核小組，展開系統(tǒng)性考評，全面考慮整個項目成本情況，分析實際成本與目標(biāo)成本的差異，從中總結(jié)具有可行性的經(jīng)驗，將其應(yīng)用于其他項目中。其中，部分項目的成本明顯超出設(shè)計要求，需對其做深入分析并闡明原因，將其作為其他項目的指導(dǎo)，避免此類成本問題。
七、結(jié)語
凍結(jié)法由于具有工期短、工序切換快等多重特點，因此成本管理難度較大。對此，施工單位在結(jié)束本工程作業(yè)后，需從中總結(jié)經(jīng)驗，并將其應(yīng)用于后續(xù)項目中，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，為下一項目成本管理的基本依據(jù)創(chuàng)建施工成本良性管理機制，同時通過此方式優(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:中鐵十八局集團有限公司
