隧道工程施工技术及成本控制的探讨

张黎明

摘 要：隧道工程作为重要的交通设施，其建设的质量直接影响着人们的出行安全，因而就需要加强施工技术的管理及成本控制，促进其工期的缩短和建设质量的提高。本文探析了隧道工程施工程序的关键技术，了解其对成本管理所造成的影响，并提出了相应的控制措施，与同行共勉。

关键词：隧道工程;施工技术;成本管理

1 隧道工程施工技术控制管理

（1）开挖。隧道开挖技术水平的高低是确保施工安全与效率的关键因素，而且洞口与洞中的开挖施工需要特别对待。洞口开挖由于表层风化较为严重，施工速度较慢，通常运用上导坑法实施进洞。在洞门顶端，先使用小断面开挖出上导坑。在上导坑进入到相对较好的围岩约5m时，再从洞中向洞口的方向逐渐扩大，并对衬砌拱部进行开挖，距离洞口约3m时，暂时不进行扩大，待洞口背部形成10∶1的坡度以后，对预留3m进行扩大，并立即搭建支架与拱架模板，并浇筑混凝土，形成一个稳定的整體。由于洞口位置上的施工时间很长，所以在洞口完成开挖之后，需在第一时间喷射一层混凝土，以此对掌子面进行封闭。

洞门与洞口位置上的排水系统应及时建成，保证施工安全。在后续施工中，需切实强化施工用水与排水管控，防止积水对墙基造成浸泡，从而避免围岩自身承载力产生变化。洞中开挖由于围岩情况的不同要采取适宜的方法。针对围岩情况相对较差的位置，依然运用人工法进行开挖，同时严格遵循“短进尺、早支护”的基本原则。针对常规II、III类围岩，可使用爆破的方法进行开挖。迄今为止成功应用并且最为合理的方法即为光面爆破法。对于光面爆破法而言，其关键技术包括炮眼设置、药量设计等，需将“不超挖、不欠挖、弱振动”等作为基本的施工原则。此次研究将全断面爆破作为例子，其钻爆参数设计为：掏槽眼。运用双临空直眼掏槽，直径控制在60mm左右，掏槽尺寸为1×1m，炸药的装药直径45mm，药卷使用直径为40mm的乳胶炸药，其不耦合系数确定为1.2。

扩槽眼。扩槽眼和掏槽眼之间的距离为25cm，运用直径较大的药卷进行集中装药，其集中度不得超过1.05kg/m。

掘进眼。掘进眼和内圈眼之间的排距一般为60cm，而间距在80cm左右。使用直径为42mm的药卷进行集中装药，不耦合系数确定为1.14，集中度与扩槽眼相同。内圈眼。内圈眼和周边眼之间的排距一般为50cm，相邻两个内圈眼的间距在50cm左右。使用直径为35mm的药卷进行集中装药，不耦合系数确定为1.37，集中度相对较大，为1.78kg/m。

周边眼。周边眼之间的距离一般为40cm，其密集系数经计算确定为0.67。周边眼和内圈眼之间的距离为50cm，集中度为0.24kg/m。为降低对围岩造成的扰动，需使用直径为35mm的药卷实施间隔式装药，其不耦合系数确定为1.37。

底板眼。隧道场地内地下水丰富，底板眼需充分考虑水的作用及影响，使用直径为40mm的乳胶炸药进行集中式装药，孔间距离为60cm。

炮眼深度。炮眼开凿工具选用YT—28风动凿岩机，单根钻杆的长度为2.0～2.5m，一般炮孔按规范开凿，掏槽眼需在原有基础上加深10%。

（2）锚喷支护。高速、有效的锚喷支护为确保隧道施工安全的重要环节。在较差的围岩段，光面爆破施工完成后，锚喷支护需要快速进行。本次研究将断层锚喷支护为主要对象，其通常将4m锚杆作为主要超前支护，环向间距设置为40cm，而纵向间距一般为2m，其他均为一般性喷锚支护。拱部锚杆的直径设置为44mm，长度在2m左右。

（3）出渣运输及二次衬砌。对施工进度造成实际影响的因素有两个：①出渣运输;②隧道二次衬砌。由于施工作业面较为狭窄，针对长大隧道而言，需要使用具有较高机械化的运输系统。出渣需使用有轨运输，以确保施工工期并在此基础上做好喷锚支护。

2 隧道工程施工成本分析

对于价值工程，其功能、价值与成本间的相互关系可表示为：价值=功能/成本，也可表示为V=F/C。隧道工程施工依据其自身特征可分成三大部分，分别为开挖、衬砌与铺底，功能要求需达到结构紧固、防水防渗、美观、平整等目标。基于这些功能要求，确定出隧道施工权重，进而获取功能分析，具体如表1所示。

表1 隧道施工关键技术功能分析

在明确施工关键技术以后，对功能实施评价与打分，同时给出分数并对功能系数进行计算，计算公式为：功能系数=施工关键技术分/施工项目总分

同时算出其成本系数：成本系数=分项工程的预算成本/项目成本总量

据此可得出价值系数：价值系数=功能系数/成本系数

在求出价值系数以后，需分析系数在1以内的所有项目。若此分项的工程预算成本所占比例较大，则需要进行有效的调整。针对系数在1以上，但相应的预算成本依旧较大的项目，比如衬砌施工等，也需要实施正确的价值分析，以不断挖掘项目潜力，从而实现功能和成本间的最优匹配。

3 隧道工程成本的控制措施

（1）提高对施工合同的重视程度。在合同的签订之前要对其进行相应的审查，并由具有相关成本控制专业知识的人员协助进行合同条款的确认，对于合同中存在争议或者是不合理的地方要及时提出来在双方协商后进行条款的修改与调整。施工环境对于工程成本也有着重要的影响，因而对于隧道建设地的地质环境、水文条件以及聚落分布都要进行考察，对于特殊地形下的施工要在合同中加以体现，除此之外工程工期、造价等相关的条款一定要清晰，保证合同的全面性。

4 结语

总而言之，隧道工程的成本控制应通过对隧道施工关键技术的深入与施工成功经验的总结，充分结合施工关键技术的成本和功能间的相互关系，探讨技术本身对成本管理造成的实际影响，最终确定一种由施工关键技术出发，实施有效成本管理的策略。同时相关的合同计价管理人员要不断提高自身的专业素质，提高自身责任感，做好相应的成本控制工作，从而促进企业利润和市场竞争力的提高。

参考文献：

[1]周辉，沈金锋.隧道工程关键施工技术与成本管理的探讨[J].河南建材，2011.