隧道工程施工技術及成本控制的探討

張黎明

摘 要：隧道工程作為重要的交通設施，其建設的質量直接影響著人們的出行安全，因而就需要加強施工技術的管理及成本控制，促進其工期的縮短和建設質量的提高。本文探析了隧道工程施工程序的關鍵技術，了解其對成本管理所造成的影響，并提出了相應的控制措施，與同行共勉。

關鍵詞：隧道工程;施工技術;成本管理

1 隧道工程施工技術控制管理

（1）開挖。隧道開挖技術水平的高低是確保施工安全與效率的關鍵因素，而且洞口與洞中的開挖施工需要特別對待。洞口開挖由于表層風化較為嚴重，施工速度較慢，通常運用上導坑法實施進洞。在洞門頂端，先使用小斷面開挖出上導坑。在上導坑進入到相對較好的圍巖約5m時，再從洞中向洞口的方向逐漸擴大，并對襯砌拱部進行開挖，距離洞口約3m時，暫時不進行擴大，待洞口背部形成10∶1的坡度以后，對預留3m進行擴大，并立即搭建支架與拱架模板，并澆筑混凝土，形成一個穩定的整體。由于洞口位置上的施工時間很長，所以在洞口完成開挖之后，需在第一時間噴射一層混凝土，以此對掌子面進行封閉。

洞門與洞口位置上的排水系統應及時建成，保證施工安全。在后續施工中，需切實強化施工用水與排水管控，防止積水對墻基造成浸泡，從而避免圍巖自身承載力產生變化。洞中開挖由于圍巖情況的不同要采取適宜的方法。針對圍巖情況相對較差的位置，依然運用人工法進行開挖，同時嚴格遵循“短進尺、早支護”的基本原則。針對常規II、III類圍巖，可使用爆破的方法進行開挖。迄今為止成功應用并且最為合理的方法即為光面爆破法。對于光面爆破法而言，其關鍵技術包括炮眼設置、藥量設計等，需將“不超挖、不欠挖、弱振動”等作為基本的施工原則。此次研究將全斷面爆破作為例子，其鉆爆參數設計為：掏槽眼。運用雙臨空直眼掏槽，直徑控制在60mm左右，掏槽尺寸為1×1m，炸藥的裝藥直徑45mm，藥卷使用直徑為40mm的乳膠炸藥，其不耦合系數確定為1.2。

擴槽眼。擴槽眼和掏槽眼之間的距離為25cm，運用直徑較大的藥卷進行集中裝藥，其集中度不得超過1.05kg/m。

掘進眼。掘進眼和內圈眼之間的排距一般為60cm，而間距在80cm左右。使用直徑為42mm的藥卷進行集中裝藥，不耦合系數確定為1.14，集中度與擴槽眼相同。內圈眼。內圈眼和周邊眼之間的排距一般為50cm，相鄰兩個內圈眼的間距在50cm左右。使用直徑為35mm的藥卷進行集中裝藥，不耦合系數確定為1.37，集中度相對較大，為1.78kg/m。

周邊眼。周邊眼之間的距離一般為40cm，其密集系數經計算確定為0.67。周邊眼和內圈眼之間的距離為50cm，集中度為0.24kg/m。為降低對圍巖造成的擾動，需使用直徑為35mm的藥卷實施間隔式裝藥，其不耦合系數確定為1.37。

底板眼。隧道場地內地下水豐富，底板眼需充分考慮水的作用及影響，使用直徑為40mm的乳膠炸藥進行集中式裝藥，孔間距離為60cm。

炮眼深度。炮眼開鑿工具選用YT—28風動鑿巖機，單根鉆桿的長度為2.0～2.5m，一般炮孔按規范開鑿，掏槽眼需在原有基礎上加深10%。

（2）錨噴支護。高速、有效的錨噴支護為確保隧道施工安全的重要環節。在較差的圍巖段，光面爆破施工完成后，錨噴支護需要快速進行。本次研究將斷層錨噴支護為主要對象，其通常將4m錨桿作為主要超前支護，環向間距設置為40cm，而縱向間距一般為2m，其他均為一般性噴錨支護。拱部錨桿的直徑設置為44mm，長度在2m左右。

（3）出渣運輸及二次襯砌。對施工進度造成實際影響的因素有兩個：①出渣運輸;②隧道二次襯砌。由于施工作業面較為狹窄，針對長大隧道而言，需要使用具有較高機械化的運輸系統。出渣需使用有軌運輸，以確保施工工期并在此基礎上做好噴錨支護。

2 隧道工程施工成本分析

對于價值工程，其功能、價值與成本間的相互關系可表示為：價值=功能/成本，也可表示為V=F/C。隧道工程施工依據其自身特征可分成三大部分，分別為開挖、襯砌與鋪底，功能要求需達到結構緊固、防水防滲、美觀、平整等目標。基于這些功能要求，確定出隧道施工權重，進而獲取功能分析，具體如表1所示。

表1 隧道施工關鍵技術功能分析

在明確施工關鍵技術以后，對功能實施評價與打分，同時給出分數并對功能系數進行計算，計算公式為：功能系數=施工關鍵技術分/施工項目總分

同時算出其成本系數：成本系數=分項工程的預算成本/項目成本總量

據此可得出價值系數：價值系數=功能系數/成本系數

在求出價值系數以后，需分析系數在1以內的所有項目。若此分項的工程預算成本所占比例較大，則需要進行有效的調整。針對系數在1以上，但相應的預算成本依舊較大的項目，比如襯砌施工等，也需要實施正確的價值分析，以不斷挖掘項目潛力，從而實現功能和成本間的最優匹配。

3 隧道工程成本的控制措施

（1）提高對施工合同的重視程度。在合同的簽訂之前要對其進行相應的審查，并由具有相關成本控制專業知識的人員協助進行合同條款的確認，對于合同中存在爭議或者是不合理的地方要及時提出來在雙方協商后進行條款的修改與調整。施工環境對于工程成本也有著重要的影響，因而對于隧道建設地的地質環境、水文條件以及聚落分布都要進行考察，對于特殊地形下的施工要在合同中加以體現，除此之外工程工期、造價等相關的條款一定要清晰，保證合同的全面性。

4 結語

總而言之，隧道工程的成本控制應通過對隧道施工關鍵技術的深入與施工成功經驗的總結，充分結合施工關鍵技術的成本和功能間的相互關系，探討技術本身對成本管理造成的實際影響，最終確定一種由施工關鍵技術出發，實施有效成本管理的策略。同時相關的合同計價管理人員要不斷提高自身的專業素質，提高自身責任感，做好相應的成本控制工作，從而促進企業利潤和市場競爭力的提高。

參考文獻：

[1]周輝，沈金鋒.隧道工程關鍵施工技術與成本管理的探討[J].河南建材，2011.