关于兴隆山隧道坍塌段施工降效系数的测算

　　摘要：本文通过对兴隆山隧道右幅坍塌段与隧道左幅正常施工的工效对比得出坍塌段施工中的降效系数，解决了实际施工中比正常预算中多增加的施工成本，为上报变更及批复时明确了取费时应考虑的难度系数
　　关键词：隧道坍塌段施工；降效系数；测算方案
　　
　　一、 工程概况
　　由我单位承建施工的广元至巴中高速LJ8标位于四川省旺苍县境内，路线起讫桩号K58+688～K64+080，长度5.392公里，其中兴隆山隧道为左右幅分离，中心里程为K61+054,左洞全长1326m,右洞全长1333m，出口（巴中端）位于梨子沟冲沟右侧，地表覆盖第四系松散层为残坡积层和崩坡积层，主要成分由块石质土、含角砾低液限粘土和粘土质角砾构成，斜坡横坡坡度约20度，右侧隧道洞口段覆盖层厚度大，最大垂直深度约28m，洞口下覆基岩主要以泥岩、粉砂质泥岩为主,岩层产状：180∠19，洞口斜坡体整体处于稳定状态，开挖后稳定性低，土体下部左侧粉砂质泥岩产状倾向堑坡坡面，层间结合一般，稳定性较差，右侧路基边坡采用桩板墙支挡，隧道采用大管棚超前支护后,原设计大管棚超前支护段长98米施工桩号为K61+000-K61+098,洞门为长22米的削竹式洞门。
　　二、 施工情况
　　我合同段于2006年8月进场，于当年12月25日对兴隆山隧道进口端（广元端）右洞正式开始开挖作业。出口端于2007年9月25日开始右洞出口端大管棚的施工，2007年10月25日开始进行上导坑的开挖，至2008年4月份实现右洞上导坑全线贯通。2008年5月5日，因自然灾害和地质原因，右洞出口端YK61+007～YK61+087段发生坍塌冒顶和变形，经专家论证确认处理方案后于2009年3月开始从出口端对坍方进行处治施工，在施作完管棚并清理开挖作业面后于5月1日正式开始进行坍方的开挖和支护。由于坍塌体长时间受到雨水的多次浸泡和扰动，处治过程中多次发生二次塌方，施工难度大大增加，至2010年2月底坍塌段终于完成。
　　三、测算目的
　　起初项目部上报工程造价均按实际工程量乘以原中标价进行计算，但在施工过程中由于受到地质情况、雨水和5.12地震的影响，在同样的时间内，投入同样的人工、设备，正常施工段每循环可进尺2.5米，坍塌段每循环只能进尺0.5米，施工效能大大降低，只能产生正常施工时五分之一的工作效能，其主要原因是：一、施工期间山体受裂隙水的影响，每次施工时必须先进行封水处理，降低了施工效能；二、整个山体全部是松散体，在施工中必须先进行超前支护，临时加固处理，增加安全防护措施后方可开挖进尺，降低了施工效能；三、坍体是松散体，每个循环必须采取短进尺，环形掏槽开挖和侧壁导坑开挖，开挖时要增加临时支护，每个循环只能进尺0.5米，开挖支护成环后才能进行下一个循环的施工，大大降低了施工工作效能；四、浇筑二衬时，正常施工根据长度每次浇筑为10米，坍塌段施工采取短进尺，强支护，每次只能浇筑4~5米，而且没有工作面，开挖支护的人要停下来，等二衬浇筑完拆模后方可进行下一道循环施工，造成了大量的人员、机械停工时间；五、施工方案采取双层工字钢初期支护，支架施工难度加大，降低了施工效能。
　　综上所述，在兴隆山隧道坍塌段处治中大大降低了施工工作效能，增加了施工成本。为增加收入，减少亏损，项目部多次打报告给业主，要求考虑实际施工中的难度及增加的费用，业主也清楚施工难度是增加了，但又没有明确的有效的数据支撑;而在上报变更及变更批复预算时，若按正常的预算定额取费，该费用远远不能满足现场实际施工成本费用。为此，有必要测算一个坍塌段处治与正常施工的相比的降效系数，以便在变更上报及审批时按降效系数来考虑施工费用，以解决实际施工中增加的施工成本。
　　四、兴隆山隧道坍塌段降效系数测算
　　根据现场实际投入人工的情况，并查找左侧同一里程的段的施工记录，进行对比测算如下：
　　测算方案一：根据实际的左洞相应里程段的完成产值（包括上、下导坑、仰供、二衬）与右洞坍塌段完成的产值进行对比计算。经计算每延米总造价为49368元，其中上导坑、下导坑、仰供、二衬分别的每延米的造价分别为：20573元、10335元、5400元、13060元，这一测算方案与施工实际更接近。
　　测算方案二：因上导坑开挖完成后,坍塌段其它下导坑、仰供、二衬施工必须及时跟进，故现以上导坑开挖时间来控制施工进度，根据实际的左洞相应里程段上导坑开挖时间来推算完成的产值与右洞坍塌段完成的产值进行对比计算，这一测算方案与坍塌段的施工更接近。
　　兴隆山隧道施工降效系数测算(方案一)
　　一）正常施工段施工效能计算
　　根据兴隆山隧道左线段施工情况统计，左线正常施工段每天施工的工程造价分别如下：
　　1） 上导坑开挖支护部分
　　从2008年4月25至5月3日计9天施工上导坑开挖及支护ZK61+093~ZK61+077段共计16米，5月3号以后受地震影响本段暂停施工，
　　从2008年9月9至11月23日计86天施工上导坑开挖及支护ZK61+077~ZK60+969.6段共计107.4米,
　　平均每天可以施工(16+107.4)/95=1.298(延米/天),合1.298*20573=26703元/天
　　2） 下导坑开挖支护部分
　　从2008年10月13至12月20日计68天施工上导坑开挖及支护ZK61+093~ZK60+974段共计119米,平均每天可以施工68/119=0.571(延米/天),合0.571*10335=5901元/天;
　　3)仰供部分
　　从2008年10月24至12月7日计44天施工上导坑开挖及支护ZK61+093~ZK61+000段共计93米,平均每天可以施工93/44=2.11(延米/天),合2.11*5400=11394元/天;
　　4)二衬部分
　　如附后统计表所示,经实际测算V浅加强型二次衬砌每4天至少可以打一组,即10米,平均每天可以施工2.5延米,合2.5*13060=32650元/天;
　　上述正常施工段合计:26703+5901+11394+32650=76648元/天
　　施工人数70人,平均每个施工工人每天的产值为:76648/70=1094.97元
　　二）坍塌段施工效能测算
　　根据兴隆山隧道坍塌段施工情况统计，因原先施工时需要左右幅施工，现坍塌段进出口两端同时施工，故施工机械可以暂不考虑，在2009年6月28号前隧道的其它段落还需要浇筑砼，故二次衬砌人员可以不计，6月28号后全算，目前坍塌段至2010年2月底完成，共计使用工天数可计算如下：
　　09年2月19日至5月11日每天施工人数20人，管理人员按25-15=10人,计81*30=2430（工天）
　　09年5月18日至6月28日每天施工人数60人，管理人员按10人,计41*70=2870（工天）
　　2009年6月28日至2010年2月28日每天施工人数85人，管理人员25人,计245*110=26950（工天）
　　上述合计：2430+2870+26950=32250工天）
　　坍塌段工程按原投标清单计算的工程造价为4453701元，施工处治后又多次坍塌新增工程造价为1214659元，12月1号坍方新增工程造价为2886325元,合计8554685元
　　平均每个施工工人每天的产值为:8554685/32250=265.26元
　　
　　由上述计算可得,坍塌段施工效能是正常施工的265.26/1094.97=24.23%,即坍塌段施工比正常施工增加了4.13倍的难度系数
　　兴隆山隧道施工降效系数测算(方案二)
　　一）正常施工段施工效能计算
　　根据兴隆山隧道左线段施工情况统计，正常施工段上导坑开挖支护施工情况如下：
　　从2008年4月25至5月3日计9天施工上导坑开挖及支护ZK61+093~ZK61+077段共计16米，5月3号以后受地震影响本段暂停施工，
　　从2008年9月9至11月23日计86天施工上导坑开挖及支护ZK61+077~ZK60+969.6段共计107.4米,平均每天可以施工(16+107.4)/95=1.298(延米/天),
　　因上导坑开挖完成后,坍塌段其它下导坑、仰供、二衬施工必须及时跟进，故现以上导坑开挖时间来控制施工进度，则每天完成的产值为：1.298*49368=64078元
　　施工人数70人,平均每个施工工人每天的产值为:64078/70=915.42元
　　二）坍塌段施工效能测算
　　同方案一计算所示平均每个施工工人每天的产值为:8554685/32250=265.26元
　　由上述计算可得,坍塌段施工效能是正常施工的265.26/915.42=28.97%,即坍塌段施工比正常施工增加了3.45倍的难度系数
　　五、结束语
　　如上述计算所示，根据现场实际投入人工的情况，并查找左侧同一里程的段的施工记录，进行对比发现，施工工效是正常施工段的3.45～4.13之间，解决了实际施工中比正常预算中多增加的施工成本，为上报变更及批复时明确了取费时应考虑的难度系数，也为单位增加了应有的收入。这需要平时做好各项统计工作，并将统计资料进行必要的提练，以并解决实际中的一些问题。
　　
　　参考文献
　　1、 广巴路兴隆山隧道设计文件及坍塌段处治文件
　　2、 兴隆山隧道施工记录及质检资料

《关于兴隆山隧道坍塌段施工降效系数的测算》

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