賀鐵剛
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)椋词构疽呀?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)。