陳漫天
四川二灘國(guó)際工程咨詢有限責(zé)任公司 四川成都 611100
本文以拉哇水電站籌建期隧道施工為實(shí)例,論述③公路①隧道和①號(hào)公路交叉口由于設(shè)計(jì)體型較大改變后,隧道施工方法發(fā)生變化,通過(guò)論證該工程施工方法引起的施工組織和進(jìn)度實(shí)質(zhì)性改變,進(jìn)而闡述其費(fèi)用處理方式。
拉哇水電站籌建期③公路①隧道為左岸工程重點(diǎn)控制項(xiàng)目,起著橋頭堡工程作用,它在隧道K1+720樁號(hào)處進(jìn)入①公路(獨(dú)頭掘進(jìn)約2km,左岸工程關(guān)鍵線路),分別向上下游方向貫通掘進(jìn),上游開(kāi)辟①公路通道至拉哇溝工作面,下游打通通往格茸溝渣場(chǎng)道路,為本工程控制性關(guān)鍵線路。
由于③公路①隧道和①公路交叉口為滿足大件運(yùn)輸需求,設(shè)計(jì)對(duì)該處結(jié)構(gòu)體型進(jìn)行了調(diào)整,體型變化后該隧道交叉口施工方法改變導(dǎo)致施工組織難度增加,施工進(jìn)度發(fā)生了實(shí)質(zhì)性改變,在施工過(guò)程中承包人提出在隧道施工中產(chǎn)生了降效,隨之隧道開(kāi)挖成本費(fèi)用增加,因此承包人在施工完成后提出調(diào)整隧道工程開(kāi)挖單價(jià)的訴求。
招標(biāo)階段:①公路隧道K1+720處采用正常公路標(biāo)準(zhǔn)斷面直接相交(平交),未考慮交叉口擴(kuò)挖。施工圖階段:考慮③公路①隧道和①公路交叉口大件運(yùn)輸(轉(zhuǎn)彎半徑需要)、永久路段等因素,設(shè)計(jì)采取T型交叉擴(kuò)大斷面對(duì)結(jié)構(gòu)體型進(jìn)行調(diào)整,需考慮交叉口擴(kuò)挖。③公路①隧道和①公路交叉口施工圖結(jié)構(gòu)體型修改后較招標(biāo)差異如下:
交叉口斷面型式較多,分為4種斷面,且各斷面間存在漸變、突變?nèi)缦拢孩賁JC-Ⅰ型擴(kuò)大斷面(寬24.95m×高14.805m):K1+702~K1+728.5段正洞兩邊;②SJC-Ⅱ型擴(kuò)大斷面(寬24.05m×高14.805m):K1+702~K1+728.5段正洞中間;③SJC-Ⅲ漸變擴(kuò)大斷面:AK0+17.5~AK0+029段(叉洞2)、K1+728.5~K1+736段(叉洞3);④SJC-Ⅳ漸變擴(kuò)大斷面:①道路K1+690~K1+702段(叉洞1);⑤漸變、突變情況:叉洞2在③道路AK0+17.5位置與①道路SJC-Ⅱ型擴(kuò)大斷面相交、突變,隨里程逐步由寬17.68m×高9.793m斷面漸變?yōu)閷?2.12m×高8.293m標(biāo)準(zhǔn)斷面;(叉洞3)在K1+728.5位置與①道路SJC-Ⅰ型擴(kuò)大斷面相交、突變,隨里程逐步由寬17.68m×高9.788m斷面漸變?yōu)閷?2.08m×高8.273m標(biāo)準(zhǔn)斷面;(叉洞1)在①道路K1+702位置與①道路SJC-Ⅰ型擴(kuò)大斷面間突變,隨里程逐步由寬11.62m×高7.992m標(biāo)準(zhǔn)斷面漸變?yōu)閷?7.68m×高9.964m斷面[1]。
由于上述體型變化,造成交叉口實(shí)際施工方法較投標(biāo)發(fā)生較大改變,主要如下:
投標(biāo)階段:III類圍巖采用全斷面法施工,每循環(huán)進(jìn)尺2.5~3.0m,圍巖好的洞段,滯后開(kāi)挖面20~30m安排系統(tǒng)支護(hù),系統(tǒng)支護(hù)與開(kāi)挖平行進(jìn)行,不占直線工期。
施工圖階段:由于交叉口斷面高、跨度大、擴(kuò)挖距離短坡度大、異型加之?dāng)嗝骈g突變、漸變轉(zhuǎn)換多等結(jié)構(gòu)特征,考慮交叉口施工周期較長(zhǎng)且無(wú)法與①道路下游隧道同時(shí)施工,以及保證①道路交叉口下游與J1標(biāo)①道路進(jìn)口方向盡早貫通的整體規(guī)劃,經(jīng)各方多次踏勘、論證,交叉口擴(kuò)挖施工順序及施工方法主要為:
(1)導(dǎo)洞開(kāi)挖(帶轉(zhuǎn)彎控制):先按照①道路S-Ⅲ2a’斷面從③道路1號(hào)隧道AK0+029開(kāi)挖至①道路K1+690(長(zhǎng)45.25m),繼續(xù)向交叉口下游開(kāi)挖支護(hù)與J1標(biāo)①道路進(jìn)口方向貫通;再按照①道路S-Ⅲ2b’型斷面從③道路1號(hào)隧道開(kāi)挖至①道路K1+736(長(zhǎng)21.36m),繼續(xù)向①道路交叉口上游與拉哇溝下游隧道貫通;由于存在轉(zhuǎn)彎半徑(26m、12m),導(dǎo)洞循環(huán)進(jìn)尺按2m控制;期間施作3個(gè)叉洞加強(qiáng)環(huán)(2榀拱架部位)擴(kuò)挖及系統(tǒng)支護(hù),①道路交叉口上下游隧道貫通后再組織交叉口擴(kuò)挖施工。
(2)叉洞擴(kuò)挖(“剝雞蛋殼”式):因斷面漸變,向正洞方向上坡,利用擴(kuò)挖渣料形成施工平臺(tái)、移動(dòng)臺(tái)車加輔助排架施工,按照叉洞1、叉洞2、叉洞3的施作順序,分別對(duì)3個(gè)叉洞按照交叉口設(shè)計(jì)圖紙斷面進(jìn)行擴(kuò)挖,必須先將對(duì)應(yīng)的起點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)(4榀拱架部位)施工完成后,方可進(jìn)行叉洞擴(kuò)挖,叉洞擴(kuò)挖方向均為從正洞向外擴(kuò)挖,擴(kuò)挖一個(gè)循環(huán)支護(hù)一個(gè)循環(huán),一炮一支,循環(huán)進(jìn)尺按2.0m控制。
(3)穹頂擴(kuò)挖(挑頂、分區(qū)分塊):EL2608以上,軸線部位高7.715m,由于斷面跨度大,需分穹頂中部挑頂、穹頂中部擴(kuò)挖、穹頂左側(cè)擴(kuò)挖、穹頂右側(cè)擴(kuò)挖及兩側(cè)堵頭墻共6個(gè)區(qū)域4塊進(jìn)行擴(kuò)挖。
(4)正洞下臺(tái)階擴(kuò)挖(分區(qū)分塊):EL2608以下,分右側(cè)(K1+702~K1+728.5)、左側(cè)(K1+702~K1+708.8段、K1+726.3~K1+728.8段)及兩側(cè)堵頭墻共5個(gè)區(qū)域、2塊進(jìn)行擴(kuò)挖;先從K1+702朝K1+728.5方向按照設(shè)計(jì)斷面擴(kuò)挖支護(hù)右側(cè)EL2608以下臺(tái)階,再?gòu)腒1+728.5朝K1+702方向按照設(shè)計(jì)斷面擴(kuò)挖支護(hù)左側(cè)EL2608以下臺(tái)階,因每循環(huán)最多支立兩榀拱架且需一炮一支,循環(huán)進(jìn)尺按2m控制;再修整兩側(cè)堵頭墻并支護(hù),使交叉口支護(hù)形成整體結(jié)構(gòu)[2]。
實(shí)施隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面開(kāi)挖工效為83.2m3×120m/月(計(jì)劃洞挖全斷面平均進(jìn)尺)=9984m3/月(4m/天,換算每循環(huán)需18h),系統(tǒng)支護(hù)與開(kāi)挖平行進(jìn)行,不占直線工期;招標(biāo)圖交叉口開(kāi)挖量4633.48m3,需工期0.464月;實(shí)際交叉口開(kāi)挖量11590.89m3,需1.161月。
由于交叉口結(jié)構(gòu)異型、斷面高度、跨度大,且斷面頻繁轉(zhuǎn)換等特性,批復(fù)方案施工方法較投標(biāo)發(fā)生根本性改變,造成施工組織及關(guān)鍵線路工期發(fā)生實(shí)質(zhì)變化,實(shí)施隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面、批復(fù)方案交叉口施工組織及開(kāi)挖工期對(duì)比分析如下:
4.2.1 導(dǎo)洞開(kāi)挖施工組織及工期變化
導(dǎo)洞由于轉(zhuǎn)彎半徑小、弧度大,循環(huán)進(jìn)尺變短、循環(huán)數(shù)增加,為確保開(kāi)挖質(zhì)量,每循環(huán)進(jìn)尺按2.0m控制。實(shí)施隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面開(kāi)挖需21.63循環(huán),工期0.541月(5399.21m3/9984m3);批復(fù)方案需開(kāi)挖36循環(huán),工期1.233月/37d。
4.2.2 叉洞擴(kuò)挖施工組織及工期變化
由于叉洞狹小、斜坡空間內(nèi)臺(tái)車移設(shè)就位十分困難,且叉洞漸變斷面拱頂坡度大,分別為16.4%、13%、20.2%,上挑角度較大,則施工中鉆孔功效降低、耗時(shí)長(zhǎng);每次爆破后需挖機(jī)翻渣、平整,設(shè)備功效降低;初期支護(hù)占用直線工期:一炮一支,工序頻繁轉(zhuǎn)換,相互占用直線工期,因此循環(huán)進(jìn)尺變短、循環(huán)數(shù)增加。實(shí)施隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面:需3.05循環(huán),工期0.076月(761.08m3/9984m3);批復(fù)方案:實(shí)際按2m進(jìn)尺控制,需16循環(huán),一炮一支,工期0.5月/15d。
4.2.3 穹頂擴(kuò)挖施工組織及工期變化
穹頂由于開(kāi)挖難度大、不規(guī)則,臺(tái)車每層支架無(wú)法到達(dá)輪廓面,需要人工搭設(shè)固定簡(jiǎn)易支架平臺(tái);施工準(zhǔn)備時(shí)間變長(zhǎng):挑頂時(shí)(弧頂上坡20%)臺(tái)車在38.5%墊渣坡道上就位困難;工作面狹小、上挑角度過(guò)大、拱頂每把鉆需2人(1人扶鉆、1人控制角度鉆孔)、擴(kuò)挖斷面薄且不規(guī)則,導(dǎo)致鉆進(jìn)困難,施工效率降低;每次爆破后需挖機(jī)翻渣、平整,增加翻渣工序;支護(hù)占用直線工期:一炮一初支,工序頻繁轉(zhuǎn)換,相互占用直線工期。實(shí)施隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面:需12.63循環(huán),工期0.316月(3153.35m3/9984m3);批復(fù)方案:需39循環(huán),一炮一支,工期2.57月/77d。
4.2.4 正洞下臺(tái)階擴(kuò)挖施工組織及工期變化
擴(kuò)挖斷面薄、不規(guī)則,且全為周邊孔及輔助孔,每m3鉆孔數(shù)及鉆孔m數(shù)攤銷增大;支護(hù)占用直線工期:一炮一支(含拱架及噴砼),工序頻繁轉(zhuǎn)換,相互占用直線工期。實(shí)施隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面:需9.12循環(huán),工期0.228月(2277.25m3/9984m3);批復(fù)方案:需22循環(huán),一炮一支,工期0.733月/22d。
承包人依據(jù)合同條款中變更的范圍和內(nèi)容:
(1)改變工程建筑物的形式、基線、標(biāo)高、位置或尺寸。
(2)改變合同中任何一項(xiàng)工程的完工工期或改變已批準(zhǔn)的施工順序,以及上述內(nèi)容分析:③公路①隧道和①公路交叉口施工圖結(jié)構(gòu)體型較招標(biāo)階段顯著變化,造成施工方法發(fā)生改變,導(dǎo)致工程實(shí)施過(guò)程中施工組織難度增加,隧道實(shí)施工期也發(fā)生實(shí)質(zhì)性變動(dòng),就此提出對(duì)隧道交叉口擴(kuò)挖單價(jià)進(jìn)行調(diào)整[3]。
該隧道投標(biāo)時(shí)III類圍巖采用全斷面法施工,每循環(huán)進(jìn)尺2.5~3.0m,圍巖好的洞段,滯后開(kāi)挖面20~30m安排系統(tǒng)支護(hù),系統(tǒng)支護(hù)與開(kāi)挖平行進(jìn)行,不占直線工期。體型改變后,隧道施工方法發(fā)生變化,由原來(lái)的全斷面施工方法改為分區(qū)域、分臺(tái)階、分塊施工,施工組織受開(kāi)挖空間及體型限制,因此加大了施工難度,導(dǎo)致在隧道施工中工效大幅下降。
隧道交叉口調(diào)價(jià)方式的提出:采用施工強(qiáng)度系數(shù)法,即組織建設(shè)各方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工條件下施工強(qiáng)度進(jìn)行跟蹤測(cè)算,分析比較完成相同工程量所需要的時(shí)間或所耗費(fèi)資源與合同條件的差異作對(duì)比,該方法較能客觀反映實(shí)際施工難度,本例采用隧道交叉口施工工期前后變化作為施工難度降效系數(shù)。
按批復(fù)方案計(jì)算的交叉口開(kāi)挖降效系數(shù):①投標(biāo)階段標(biāo)準(zhǔn)斷面開(kāi)挖工期1.161月/34.83天;②批復(fù)方案交叉口開(kāi)挖工期5.033月/151天(導(dǎo)洞開(kāi)挖37天+叉洞擴(kuò)挖支護(hù)15天+穹頂擴(kuò)挖支護(hù)77天+正洞下臺(tái)階開(kāi)挖支護(hù)22天)。
則有,批復(fù)方案交叉口開(kāi)挖工期5.033月/投標(biāo)階段標(biāo)準(zhǔn)斷面開(kāi)挖工期1.161月=4.34。
調(diào)整后的交叉口開(kāi)挖降效系數(shù):考慮交叉口體型施工的特殊性,需要一炮一支,根據(jù)施工實(shí)際反饋,3個(gè)叉洞與正洞交叉口須加強(qiáng)支護(hù),支護(hù)完畢后才進(jìn)入叉洞段及穹頂擴(kuò)挖,隧道穹頂支護(hù)是開(kāi)挖整體到位后架設(shè)拱架,將系統(tǒng)支護(hù)如預(yù)應(yīng)力錨桿等不占直線工期的進(jìn)行了調(diào)整,并調(diào)整批復(fù)方案循環(huán)時(shí)間部分不合理的時(shí)間,結(jié)合實(shí)施開(kāi)挖情況,經(jīng)各方討論后,將交叉洞段開(kāi)挖工期調(diào)整為4.2月。則調(diào)整后的降效系數(shù)為:交叉口開(kāi)挖工期4.2月/投標(biāo)階段標(biāo)準(zhǔn)斷面開(kāi)挖工期1.161月=3.611(人工、機(jī)械調(diào)整系數(shù)),再減投標(biāo)耗量系數(shù)1,即為調(diào)差功效系數(shù)2.611。
施工組織設(shè)計(jì)是承包商進(jìn)行合同工程實(shí)施和監(jiān)理工程師監(jiān)督檢查的主要依據(jù),是合同工程施工質(zhì)量和進(jìn)度的重要保證,也是有關(guān)合同商務(wù)問(wèn)題分析評(píng)價(jià)的重要參考資料。若變更后施工方法導(dǎo)致施工組織和進(jìn)度實(shí)質(zhì)性改變,那么投標(biāo)單價(jià)勢(shì)必重新調(diào)整,即承包人組織施工行為損失可以由兩部分組成,一是事件影響的本身項(xiàng)目,二是事件造成其他項(xiàng)目的影響,一般指生產(chǎn)率下降造成承包商成本的損失,如工作條件、工作環(huán)境發(fā)生改變等,那么工程施工中的降效補(bǔ)償費(fèi)用采用施工強(qiáng)度系數(shù)法很好地解決了施工過(guò)程中存在的客觀難度情況所帶來(lái)的成本損失,該項(xiàng)目費(fèi)用處理的方式可為類似工程借鑒。