摘要：文结合万利高速刘家岩隧道施工实践，总结了公路隧道施工引起成本问题的主要因素，提出了提升盈利水平应采取的管理措施，并就如何降低施工成本进行了探讨，以期取得隧道施工安全、质量、成本等综合效益成果最大化。
关键词：隧道工程；成本管控；盈利水平
1隧道工程成本亏损的主要因素
1.1初支喷射砼损耗过大成为亏损的重要因素
公路隧道施工图设计定额喷射混凝土损耗率为22.4%，在施工现场，项目经过优化混凝土配合比、调整喷射工艺、优化爆破参数，将超耗率平均控制在100%以内；超挖是喷射混凝土超耗的重要原因，以重庆万利高速刘家岩隧道为例，隧道岩层多成水平产状，且涌水量大，围岩裂隙复杂（如图1），围岩爆破控制困难，开挖爆破排险后在拱顶部位产生“一”字形超挖，在拱腰和边墙部位产生锯齿形超挖。
原因分析：
①施工原因：为确保现场施工安全，初期支护钢架与掌子面距离一般为0.3~0.5m，作业空间受限，在钻进周边眼时会产生外倾角，导致超挖；以刘家岩隧道K45+473断面为例，设计在S4a衬砌类型中，设计预留变形量为8cm，允许15cm超挖，实测刘家岩隧道拱顶最大超挖达77.2cm（如图2）, 初喷后距离隧道初支设计线最大约为9.6cm(如图3)。
图1 隧道开挖后断面仪扫描图 图2 隧道初喷后断面仪扫描图
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②地质原因：隧道开挖断面左侧有滴水如雨水状现象，岩石为泥岩，拱顶有黄色强风化岩层，存在轻微掉块，地下水丰富，掌子面渗水严重。根据测量实测数据得知，造成超挖的主要部位位于隧道断面左侧及拱顶。由于隧道断面左侧渗水严重同时围岩破碎并夹泥，在挖机排险过程中排下大量的破碎岩石，是造成超挖的主要原因。
图3 掌子面岩层夹泥且渗水 图4 掌子面岩层走向为水平层
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③人为原因：施工中钻孔方向难以把握，上下台阶交界处位置不利于控制钻机，造成超挖
1.2质量成本和安全成本成为亏损的附加因素
根据现场提供的数据进行分析，隧道缺陷整治成本较大，且随着工程的进展，成倍数增加。显性成本中，交工前成本是过程中的1.5倍，联调联试、通车运营后成本是施工过程中的10倍。
1.3劳务索赔成为亏损的隐性因素
鉴于公路工程建设周期长，前期资金紧张，征地拆迁及村民阻工等多方面情况，隧道进度严重滞后，隧道队伍人员窝工、机械闲置较为严重，比如隧道进口边仰坡因临时防护不及时或一次性开挖高度过高导致隧道进洞难，机械设备及人员进场后无法正常施工，导致协作队伍索赔工期及费用
2提高盈利水平的管理措施
利用短台阶开挖，根据围岩状况，采用上下台阶同时爆破开挖的形式掘进，可最集约化地将安全、进度、质量、成本管理集中于掌子面，简化管理过程。“短台阶工法”的优点如下：①初期支护可快速封闭，确保结构安全。②根据围岩情况，上下台阶同时爆破掘进，钢拱架一起施作，可提高工效。③喷浆机械手可以在下台阶一次施喷上下台阶初期支护混凝土，减少工序衔接；出碴等工序在下台阶集中进行，便于拱架安装。④减少了长台阶爆破震动对锁脚锚杆的影响。
隧道开挖工序可采用光面爆破技术，主要需注意掌子面布孔及装药的要点，其基本要点如下：
掏槽孔（扩槽孔）是为掘进炮孔提供一个与之平行的自由面和其他炮孔爆破的补偿空间，以取得良好的掘进爆破效果。掏槽孔的爆破效果决定了单循环进尺。另一方面，掏槽孔爆破的地震效应最为强烈，是控制震害的关键之处。
垂直楔形掏槽的关键参数：
掏槽孔角度：50~65°（一般要考虑岩性、断面宽度、凿岩台架尺寸等条件。）孔底距一般为10~30cm
单级掏槽深度：不大于2.2~2.6m，由岩性决定。当掏槽深度大于2.6m时，需采用复式掏槽。
掘进孔：均匀布置在掏槽孔腔周围。掘进炮孔的孔距、排距由岩性决定，主要取决于岩石的单轴抗压强度，并参考岩体的节理裂隙发育程度。但其值应小于炮孔深度。
周边孔：布置在隧道开挖边界上，孔底位于开挖边界外约10cm（如图5）。在考虑预留变形量的情况下，通常采用光面爆破基本可将超挖量控制在15cm~20cm之内，爆破效果如图6。
图5 光面爆破炮孔示意图
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图6 光面爆破效果图
3隧道施工机械设备管理
3.1加强隧道机械设备的管理
隧道施工使用的通风机、空压机、混凝土输送车、挖掘机等产生的费用是工程机械使用费的重要组成部分，要对工程机械使用费进行合理的控制，达到减少隧道施工成本的目的。空压机、通风设备的管理是工区管理的重要内容，应制订空压机、通风设备等机械设备管理制度，并严格考核。空压机和通风设备的启动与停机，落实专人负责制。隧道施工的装载运输设备主要包括挖掘机、装载机、混凝土输送车等，工区对挖掘机和装载机的使用要按照每小时的油耗量进行单机考核。设备保养方面，要求设备由操作人员自行保养，保证施工时机械设备的最佳状态，减少机械设备因保养不佳而降低功率，导致生产效率降低；要求机械设备按照使用情况制定保养周期，形成机械设备保养记录并存档。
3.2精确测量并根据测量成果，做出相应调整
爆破后以及初喷后用断面仪扫描隧道开挖轮廓线，将实际断面与设计断面+预留沉降量断面进行对比，并逐级反馈结果，便于及时做出决策。根据断面对比结果，对爆破参数进行动态调整，计算实际混凝土消耗量，及采取措施后的超耗趋势。安排专人每天统计混凝土使用情况。为下一循环的开挖爆破参数选用提供参考依据。
3.5做好服务和管理，减少索赔风险
协作队伍和项目是共同体，因此，在合同执行过程中，协作队伍成本管控是项目管理人员义不容辞的责任。服务原则：对协作队伍的成本进行核算，合理安排并组织施工，对协作队伍的材料实行限额领料，控制其材料超耗的情况发生。刚性原则：安全质量管理绝不触碰底线，这是有效管控的必要前提。
4降低施工成本措施探讨
4.1协作队伍参与项目策划和资源配置研讨
弃碴场选址：弃碴场选址考虑村庄位置、运距、道路状态、地方干扰等因素，为卸碴和环保验收提供便利条件。
模板台车、水沟台车设计：模板台车、水沟台车设计要结合现场实际需求，实现在两侧沟槽内行走。模板台车强度和刚度应满足混凝土冲顶、方便卸料、便于逐窗浇筑等要求。
合理利用队伍自有配备和市场租赁：合理利用队伍自有配备和市场租赁，如混凝土输送车、水沟台车等可采取租赁方式，减少不必要的索赔额度。
4.2合理利用洞碴
受国家环保政策影响，地材价格大幅上涨，造成成本投入加大，且基本不予调整。大部分省份放开使用机制砂，公路桥梁工程的基础部分采用机制砂，经现场试验，满足规范要求。高公路基多半采用A、B组填料，可利用隧道洞碴。另外，可结合当地政府政策及当地民风，采取合作联营方式运作，具备条件的地区，项目可自行生产，降低投入风险和成本压力。
4.3积极做好“两保险”，降低安全成本
针对隧道施工安全隐患较多的特点，第三方责任险可执行项目投保和协作队伍投保两项投标措施。保险单位选择、洽商应重点放在赔付率和简化手续上，最大限度降低安全风险成本。工程一切险管理应转换思路，注重收入为主，让工程一切险成为项目收入的一项内容。
5结语
综上所述，项目隧道管理水平得到提升，项目安全、质量、进度及效益目标得以实现，对后期隧道施工管理起到指导作用。结合项目特点，采取外加剂生产、洞碴利用、保险理赔等措施，能有效地降低施工成本，实现效益目标。
参考文献
［1］付师炎.隧道工程开挖支护的施工要点探讨［J］.城市建设理论研究(电子版)，2018(23):33－34.
［2］王剑.路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究［J］.工程建设与设计，2018(07):34－35.
［3］李明.路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究［J］.工程技术研究，2018(12):67－68.
［4］彭芳葵.路桥隧道工程开挖支护的施工要点分析［J］.工程技术研究，2018(04):90－91.