中国水利水电第十四工程局有限公司 云南省昆明市 650000
摘要:TBM是目前国际上最先进的隧洞施工机械,它依靠机械的强大推力和剪切力破碎岩石(注:推力由高压液压油缸提供,使刀具能够贯入岩体,因此油缸的推力、道具的贯入度就是TBM的掘进速度的一个重要参数。剪切力就是由安装在刀盘上的刀具—滚刀、切刀、刮刀等切割岩体实现的,刀盘由驱动轴承带动旋转提供扭矩和转速),使隧洞掘进、出碴、衬砌、灌浆、采用激光导向等工序平行作业,实现一次成洞。TBM法对围岩扰动小,开挖面平整圆顺,超欠挖少,可以有效降低地质灾害发生风险,实现连续快速作业。它具有速度快、质量优、费用低、施工安全等优点,广泛应用于水利、水电、城建、交通等行业。本文根据作者多年工作经验,对TBM施工项目经营管理及成本控制措施进行了详细的阐述分析。
关键词:TBM;项目经营管理;成本控制;措施;分析
1、引言
TBM应该是所有“隧道掘进机”的统称(简写TBM),真正意义上的TBM主要分为两个大类,一个是岩石隧道掘进机(国内一般称为TBM,有单护盾和双护盾的,用于岩石隧道施工,初期支护多采用锚杆喷射混凝土支护,大部分还有二次衬砌,最终成型隧道,不过也有采用类似盾构管片形式一次成型的),另一个就是所谓的盾构机了(国内还是称为盾构机,分为土压平衡盾构机EPB-Tunnel Machine和泥水盾构机。用于单一或者复合式的土层、砂层、岩层地质条件的隧道施工,没有初期支护,采用管片的形式进行拼装形成衬砌,一次成型隧道)。另外还有一种顶管法,与盾构机相似,但是原理不同,应用范围也不一样,了解不多,是否属于TBM不敢确定,就不作解释了。在国内,不要把“TBM”是划分后岩石隧道掘进机的称呼还是隧道掘进机的总称上混淆了。在国外TBM可能就是我们称之为的岩石隧道掘进机,也可能是盾构机;在国内TBM就是岩石隧道掘进机。TBM适用于中硬岩层的开挖,最适宜于开挖岩石单轴抗压强度介于50~150MPa的岩层。当岩石的抗压强度超过150MPa时,将导致掘进机刀具磨损加剧,掘进速度降低,施工成本提高。而当掘进机通过自承能力较差围岩时,如土层、断层破碎带、溶洞等不良地质条件时,会发生机头下沉,拱顶坍塌,甚至会埋没TBM等。
2、TBM施工项目经营管理及成本控制的主要原则
2.1全面控制的原则。
即项目成本的全员控制和项目成本的全过程控制。项目成本是一项综合性的指标,它涉及到项目组织中各个部门、单位和班组的工作业绩,当然与每个职工的切身利益有关。施工项目成本的高低需要施工人员的群策群力共同关心。工程项目确定以后,自施工准备开始,到工程竣工交付使用后的保修期结束,其中每一项经济业务,都要纳入成本控制的轨道。锦屏二级水电站3#引水隧道施工从工程管理角度上讲,虽然每次开会要求各个职能部门、各施工队和班组,人人要齐心协力,团结一致,工种之间相互配合支持,能节约的尽量节约,尽量降低施工项目的成本,提高工程施工的利润,但这只流于口头上,没有落实到实际施工控制中去,造成工程施工经济效益不好。
2.2 以施工过程控制为重点的原则。
就是重点放在施工过程阶段,因为施工准备阶段的成本控制制是施工过程阶段的成本控制作准备的,而竣工阶段的成本控制由于盈亏已基本成定局,即使发生了偏差,纠正为时已晚。因此,施工过程阶段成本控制的好坏,对项目经济效益的高低具有关键的作用。锦屏二级水电站3#引水隧道虽然在施工过程中采取了各种措施,但是措施缺乏力度,检查落实措施也不及时,直接造成整段工程经济效益不乐观。
2.3目标管理原则。
目标管理是贯彻执行计划的一种方法,它把计划的方针、任务目标和措施等逐一加以分解,提出进一步的具体要求,并分别落实到执行计划的有关部门、单位和个人。在开工前的施工准备阶段,对整个工程施工都要认真细致地作出计划,对各职能部门、施工队及班组进行施工目标的安排落实,让参加施工的每位管理人员及生产者都做到心中有数,生产有目标,施工的整个过程有计划。
2.4节约的原则。
节约人力、物力、财力的消耗,是提高经济效益的核心,也是成本控制的一项最主要的基本原则。一是严格执行成本开支范围、费用开支标准和有关财务制度,对施工过程中各项成本费用的支出进行了限制和监督;二是提高施工项目的科学管理水平,优化施工方案,提高生产效率;三是采取预防成本失控的技术组织措施,制止可能在施工中发生的一切浪费。不管是什么形式结构的工程项目施工,要想提高经济效益,节约人工、物力、财力的消耗是重中之重,关键的关键,也是成本控制的核心。我们单位已有三十多年的施工历程,总结出的一条成功的经验就是从各方面加强管理和节约。
比如2003年梁山县东平湖围堤八里湾排灌闸工程施工,在保证按时完成施工任务的前提下,尽量压缩施工人员,提高生产效率,减少人工费的支出;材料损耗控制到最低限度,料物的收支掌握平衡,财务专职管理人员按旬和月进行资金收支分析,出现偏差及时调整,尽量控制收大于支的最佳状态,所以有效降低了项目成本。
3、TBM施工项目经营管理及成本控制措施
3.1科学编制工程项目总责任成本测算
在TBM隧道施工主体工程开工前,由成本管理控制人员根据项目具体的组织架构、施工范围、施工图纸,施工技术等对项目的成本控制进行详细的策划与深刻分析,以便落实项目施工成本责任管理制度,实现项目的预定效益目标;另一方面,应以隧道施工项目的实际资源消耗定额为基础,根据所需材料、资源的市场时价,详细计算人力、材料、机械设备等直接成本组成的预测成本,并结合TBM隧道施工现场的具体管理方案,以及企业相应的规章制度等测算其他施工费用,最后计算合成项目的预测总成本。
3.2在施工过程中项目责任成本在各环节的控制
3.2.1施工人工费控制
在TBM隧道项目开始施工前,应完善企业内部定额和施工承包责任制管理体系;在施工过程中,应严格按承包工程量核算劳务费用,严格控制人工费支出,并按月进行预结算,若发现超支现象应及时找出原因。新疆该铁路隧道工程项目部从项目上场伊始就实施合同定额管理,在内部定额和施工承包责任核定方面严格控制,取得良好的效果。作为项目施工成本控制人员应认真总结和借鉴,应能针对项目在施工过程中的各种突发事故使合同外用工增加制定一套完整有效的应对解决方案,使项目施工人工费用始终处于可控状态。
3.2.2TBM配件的管理与控制
TBM配件的管理在TBM隧道施工成本控制与管理中的地位举足轻重。现以刀具为例,它是TBM中关键和最重要的部件;所以,TBM刀具管理是施工组织中的重要环节,其管理效果的优劣将关系到TBM掘进效率,也是影响整个TBM施工经济效益的关键。新疆该铁路隧道工程项目部在工程项目实施过程中,对TBM的刀具采取下列措施,取得了事半功倍的效果,很值得借鉴。措施如下:
(1)强制执行日常与阶段性检修保养制度。采取措施改善在TBM上更换刀具作业的环境条件,使其更为快捷、安全。
(2)制定合理的更换刀具计划。针对恶劣与复杂的TBM施工环境和不断变化的隧道岩体特性,根据刀具使用寿命有计划地停机检查刀盘与处理刀具,防止刀具处于非正常状态工作。
(3)标准、规范地执行更换刀具的程序。现场运输刀具必须使用专用工具,切忌粗暴搬运。认真检查刀座、刀刃、紧固螺栓、磨损等,仔细清理刀具的各装配面,并去毛刺,严格遵守安装工艺,按规定扭矩拧紧螺栓,确保润滑和密封可靠。
(4)严格遵守更换刀具的技术原则。采取过渡刀方法换刀,以及换边刀必须更换刀盘刮板;刀盘及刀座的裂缝必须及时修复。
(5)刀具检验合格才能使用。不论是新刀、装配刀、还是修理刀,每一把刀具都必须经调整、检验工序才能使用;刀具的修理、检验,以及维修参数应根据刀具将通过的岩体特性灵活调整,保证刀具的实用性。
(6)合理选择TBM掘进参数。操作司机启动与停止旋转刀盘时,操作要刚柔相济,转速、推力和初始贯人度要循序渐进,杜绝粗暴盲目。
(7)信息化管理。每把刀具都建立一个档案,记录刀具全过程的使用、修理和配件消耗等相关情况,使得每把刀具均能最充分的合理利用,从管理上确保每把刀具的效益最优化。
4、结束语
对于TBM工程项目经营管理和成本控制而言,就要求各施工项目应根据工程实际情况加强成本管理工作,不能简单地复制之前成功的项目成本控制管理模式,需要因地制宜、因时制宜。因而应在工程成本价格总额一定的情况下就向管理要效益,实施科学成本控制与管理,在确保工程质量和进度的前提下实现工程项目利润的最大化。
参考文献:
[1]单支洞双向主洞TBM同时掘进施工附属系统探析[J].张俊卿.山西建筑.2020(05)
[2]TBM水利施工成本影响因素[J].赵天玉.河南水利与南水北调.2020年07期