鉆爆法隧道項目成本管理的核心與實踐-成本管理論文

7/7鉆爆法隧道項目成本管理的核心與實踐-成本管理論文

引言

成本管理是施工企業(yè)管理的一個重要組成部分，關系到企業(yè)的生存和發(fā)展。強化企業(yè)成本管理，是企業(yè)降低消耗，增加利潤，提高經濟效益的發(fā)展戰(zhàn)略。成本管理是項目管理的核心內容之一，其好壞直接關系項目的成敗。本文結合某鐵路鉆爆法隧道項目施工成本管理內容，通過對隧道超欠挖過程控制管理，達到減支增效，節(jié)約成本，取得良好的經濟效益和社會效益。

1工程項目成本管理方法

1.1成本管理目標與機制

⑴制定項目成本控制目標，在目標框架下編制成本控制計劃，并分解到各單位及分項工程，對投入的人工費、使用的材料費及機械使設備和臨時工程設施等費用進行分解及預測，形成成本控制目標計劃。

⑵制定施工現場“責任成本”管理激勵機制，以充分調動現場各級管理人員和作業(yè)人員在成本管理中的積極性。

1.2成本管理要素與實施控制措施

1.2.1成本管理要素

⑴審查設計，結合現場施工調查邊界條件，尋找降低成本的技術方案。

⑵結合項目工程特點，優(yōu)先采用“新材料、新設備、新工藝、新技術”，以達到增效降耗。

⑶強化材料采購及使用過程控制，降低材料使用費用。材料費用占整個項目費用的比重大，控制材料成本是現場成本控制的重要內容，從材料招標采購、計量驗收、限額領料及使用、余料回收利用、減少損耗等落實材料?超管理措施。同時加強施工過程各環(huán)節(jié)和管理控制，限額和定量供應使用材料。

⑷合理配置機械設備，降低機械使用費用。施工機械配置按“滿足施工生產需、性能安全可靠、易維修保養(yǎng)、經濟實用及適應能力強”的原則綜合考慮，從機械配套的整體能力入手，實現各單機的機械性能與整體生產能力相匹配，達到既經濟又合理的最佳組合，優(yōu)先選用經濟合理的節(jié)能型設備。

⑸強化組織管理，合理勞動力投入，降低人工成本。實行目標管理，提高管理人員的管理素質，選好、用好外部勞務隊伍，制定有效的獎罰制度，充分調動管理人員及作業(yè)人員的積極性與能動性。

⑹提高產品安全與質量，降低工程成本。安全生產是企業(yè)永恒的主題，質量是企業(yè)的生命，成本管理與安全和質量息息相關，沒有安全和質量就談不上成本。

1.2.2落實成本管理措施

⑴落實成本管理責任制。

⑵增強成本管理理念，全員參與成本管理。

⑶強化成本過程管控與核算。

⑷落實成本管理考核制度。

2鉆爆法隧道施工中影響成本的因素

鉆爆法隧道施工超挖或欠挖是不可避免的。但在實際實施過程中，部分管理及作業(yè)人員對隧道的超、欠挖的認識不夠，現場疏于管理，以致隧道開挖成型質量較差，超挖或欠挖嚴重，不利于隧道結構安全，同時投入不必要的人力、物力和機械設備，額外增加了工程成本。

隧道超挖除增加設計輪廓外的石渣運，同時超挖部分需采用支護和噴混凝土回填，勢必造成人工、材料的浪費，欠挖則要進行二次處理，對因欠挖處理更加容易造成更大的超挖，對隧道工程的成本造成關鍵性影響，同時超挖或欠挖給后續(xù)施工工序作業(yè)帶來相互干擾和影響文明施工形象。

根據研究和調查的結果表明，在鉆爆法隧道施工中，影響超挖及欠挖的因素主要有以下方面：測量放線的準確性、鉆孔的精度、爆破技術、地質條件等。

2.1測量放樣的影響

隧道開挖輪廓線的準確與否，直接影響作業(yè)人員司鉆的定位。中線和高程的偏差，造成斷面輪廓偏差，會造成斷面開孔輪廓不圓順，成型效果差。斷面輪廓測量放樣的的準確首先保證中線和標高的準確，并通過科學先進的方法來保證輪廓線位置的準確，減少對超欠挖的影響，結合技術的發(fā)展，優(yōu)先采用斷面測量儀器對現場開挖輪廓進行放樣，盡可能減少人為因素對斷面輪廓線放樣的影響。

2.2周邊眼鉆孔精度的影響

周邊眼鉆孔的偏差是產生超欠挖的主要原因，鉆孔的偏差有：開眼偏差、方向偏差、巖石內的附加偏差。

開眼偏差多半是引起欠挖的主要因素；方向偏差多半是引起超挖的主要因素。在方向偏差中，又包含有因使用鑿巖機而產生的不可避免的偏差，這種偏差隨鉆孔深度增加而增加，如下圖1人工手持鑿巖鉆機機體引起的周邊眼偏差示意圖。

引起鉆孔偏差的原因，除不可避免的方向偏差（如鑿巖機引起的）外，主要是受操作工人的操作水平與工作責任心有關。

2.3爆破技術的影響

爆破產生的超欠挖主要是爆破參數不合理所致，其中包括：

⑴未使用光面爆破控制技術；

⑵周邊孔裝藥量過大，爆破時產生圍巖大塊坍落，引起超挖；

⑶周邊孔炮孔間距不合理，產生超挖或欠挖，如下圖2周邊眼間距對隧道超欠挖的影響示意圖。

在爆破作業(yè)中，爆破產生的超挖量要大于鉆孔產生的超挖量，但兩者都是產生超挖的主要原因。而在光面爆破中，則鉆孔產生的超挖量遠大于爆破產生的超挖量。按“新奧法”原則施工，實行光面爆破或預裂爆破等控制爆破措施是控制超欠挖的有效方法。

2.4地質條件的影響

地質條件是客觀存在的，它是確定爆破參數的基本依據。地質條件是隨著不同的開挖進展而不盡相同。在現場施工中，應根據上循環(huán)及當前地質爆破效果調整爆破參數，如鉆孔方位和角度，或適當調整周邊孔的參數。爆破作業(yè)后由于圍巖應力的釋放，造成巖石節(jié)理張開，隧道圍巖的穩(wěn)定性破壞，石塊脫離巖層，在清幫找頂時，形成一定范圍的坍塌和剝落，從而造成超挖。此超挖量隨著支護封閉圍巖時間推遲而增加。在“新奧法”中的及早封閉圍巖的施工原則，開挖后及時進行初噴，在早期束縛隧道圍巖的應力釋放，將圍巖與支護封閉層形成共同承載圈，從而保證隧道圍巖的穩(wěn)定性。2.5欠挖對隧道成本的影響

超挖對隧道成本的影響遠大于欠挖。但不能說欠挖可以忽視，在一定條件下，如果沒有其它輔助設施消除欠挖，而是用鉆孔補炮的方法來消除欠挖，則欠挖預示著更大的超挖，因為鉆孔對欠挖進行處理往往爆破下比欠挖量多倍的巖石，如圖3欠挖處理造成的超挖示意圖。并且處理欠挖就是一個鉆爆循環(huán)，從而造成人工、材料的超額消耗。

從以上影響因素中，在相同地質條件下，鉆孔精度和爆破技術對超欠挖的影響最大，控制超欠挖的重點是加強施工管理，控制鉆孔精度和爆破技術。

3工程實踐

3.1工程簡況

某高速鐵路隧道工程于低山丘陵區(qū)，地勢起伏較大，自然坡度一般為30～40°，局部溝谷坡度可達45°。隧道洞身穿越的巖層主要為羅系梨山組砂礫、泥質砂巖、石質砂巖、夾含礫砂巖，局部含炭質、夾煤線、灰黃、青灰色，巖體較完整，局部節(jié)理發(fā)育。隧道全長5096m，洞口段?于Ⅳ、Ⅴ級圍巖，其余為以Ⅱ、Ⅲ級圍巖為主，Ⅱ、Ⅲ級圍巖占隧道全長的75%。

采用鉆爆法分別由進出口施工，洞口Ⅳ、Ⅴ級圍巖段采用臺階法施工，Ⅱ、Ⅲ級圍巖采用全斷面法施工。

3.2光面爆破實施

3.2.1光面爆破前隧道斷面超欠挖情況

Ⅱ、Ⅲ級圍巖光面爆破實施前隧道超挖情況如下圖4隧道開挖斷面測量示意圖：

從檢查的開挖斷面輪廓及數據反映，隧道普遍存在超挖，最大超挖達44cm，平均線性超挖在20cm左右，根據本項目設計斷面測算，每延米超挖量達5.3～6.2m3。

3.2.2光面爆破后隧道斷面超欠挖情況

Ⅱ、Ⅲ級圍巖光面爆破實施前隧道超挖如下圖5隧道光面爆破效果圖、圖6光面爆破后隧道開挖斷面檢查示意圖：

實施光面爆破后，隧道輪廓最大超挖達15cm，平均線性超挖在9cm左右，平均每延米超挖量在2.52m3。

3.3Ⅱ、Ⅲ級圍巖光面爆破實施前后濟效益對比

3.3.1光面爆破前后超挖量對比

通過對光面爆破前后斷面測量分析，采用光面爆破后每延米隧道開挖超挖量下降50%以上效果明顯。

3.3.2工序作業(yè)時間對比

隧道開挖采用的爆破方式施工工序作業(yè)時間詳見下表1隧道開挖施工作業(yè)時間對比表所示。

通過基本相同的邊界條件下對光面爆破前后工序作業(yè)時間統(tǒng)計對比分析，從上表作業(yè)時間可看出，工序時間相差較大的主要是出碴及初期支護時間，綜合每循環(huán)綜合作業(yè)時間相差約2小時（光面爆破比普通爆破作業(yè)時間間縮短2小時）。

3.3.3常規(guī)爆破與光面爆破火工品（爆炸物品）消耗及費用對比

根據現場試驗總結及分析，掏槽眼、輔助眼、底板眼等設計基本相同，僅對外圈眼（周邊眼藥量進行對比），詳見下表2外圈眼（周邊眼）爆破鉆孔及火工品消耗對比表所示。

通過上表統(tǒng)計分析，實施光面爆破的周邊眼火工品總費用較常規(guī)爆破施工少260元，根據統(tǒng)計，按平均進尺3.1m計，每1000m隧道采用光面爆破節(jié)省費用1000/3.1*260=83871元，但火工品的費用在不同地區(qū)其價格相差較大。

3.3.4錨噴支護量

根據現場對光面爆破前后噴混凝土量進行統(tǒng)計分析，對比數據如下表3光面爆破前后初期支護混凝土對比表所示。

使用光面爆破后實際噴混凝土消耗量降低：9.7-6.8=2.9m3，按每立方投入500元計，每延米投入費用1450元，每1000米隧道增加投入多達145萬元。

綜上所述，鉆爆法隧道成本管理的核心體現的對隧道超挖的管理，其直接影響項目的成本投入而導致項目經濟效益不理想。

4鉆爆法隧道成本控制措施

鉆爆法隧道要完全避免超挖是不可能實現的，但可以通過施工工藝技術和管理措施等手段最大限度減少超挖和欠挖，達到降低工程成本，提高經濟效益的目的。

4.1提高認識，強化現場施工過程控制管理

從思想上提高認識，做好隧道超欠挖是項目成本管理的前提條件之一。在隧道開挖施工中，首先建立完善的管理制度，實施過程依從制度管理，層層落實現場施工組織安排、施工過程跟蹤優(yōu)化等措施，應從以下方面考慮：

⑴有一個科學合理的施工方案，實施前做好管理及作業(yè)人員的思想意識教育、業(yè)務技能培訓，使全員有成本管理意識，以確保制定的方案在現場得到有效實施；

⑵優(yōu)先考慮采用便于操作且精度高、有良好性能的鉆孔機械及測量儀器，并嚴格控制斷面的測量放線精度，特別是避免隨意放大或縮小斷面的現象，以確保測量及鉆孔就位準確；

⑶嚴格控制鉆孔精度，重點是控制周邊孔的外插角、開孔偏差以及炮眼在斷面分布的均勻性，認真落實各層級各崗位的崗位職責；

⑷必須采用控制爆破（光面爆破、預裂爆破等），通過工程類比和現場試驗，對爆破效果進行動態(tài)管理，根據每循環(huán)爆破效果對爆破參數進行持續(xù)優(yōu)化；

⑸強化現場施工組織管理，推行作業(yè)標準化，責任層層落實到各級管理及作業(yè)人員。

4.2充分利用隧道“新奧法”原理，采取有效施工工藝技術，減少超挖和欠挖

“新奧法”施工的基本原則“控制爆破、及時支護、監(jiān)控量測”與隧道超挖和欠挖有著直接的關系，其中的“控制爆破”更是隧道超挖和欠挖控制的重點?！翱刂票啤辈坏桡@孔質量準確，炮孔誤差在可控范圍內，同時確保隧道開挖輪廓成型質量良好，減少爆破對周邊圍巖的擾動影響?！凹皶r支護”是指及早封閉圍巖，避免圍巖的應力過度釋放，以減少因變形造成的超挖量。

4.3改變“寧超不欠”的思想

在隧道開挖超挖施工技術研究中，對“寧超不欠”觀點，應理解為超挖是不應超出項目管理制定的目標范圍，且其標準應高于國家及行業(yè)標準，結合單位的施工水平及能力，隧道超挖及欠挖應控制在一定范圍內。

在現場實施中，應在“少超不欠”的施工原則。采用先進及優(yōu)化的施工工藝技術降低因人為因素造成的偏差對超欠挖的影響降低。

4.4強化過程及目標考核

鉆爆法隧道因超欠挖引起主要的成本投入是因隧道開挖成型不理想、超挖量大、后續(xù)工序實施工效低、軟巖段受力結構不好等造成極大的噴混凝土支護量大，噴混凝土回彈量大、額外增加了二次混凝土回填等費用，且隧道鉆爆法開挖受人為因素影響較大，除通過加強過程控制管理外，應結合成本管理目標內容，明確目標考核（獎罰）內容，增強各層級管理及作業(yè)人員的責任心和工作積極性，以達到降低消耗，增加項目經濟效益的目的。

5結束語