曹玉華 中國(guó)電建集團(tuán)鐵路建設(shè)有限公司

1 前言

地鐵盾構(gòu)管片是地鐵盾構(gòu)施工的主要裝配構(gòu)件，是隧道的最內(nèi)層屏障，承擔(dān)著抵抗土層壓力、地下水壓力以及一些特殊荷載的作用。管片是隧道的永久襯砌結(jié)構(gòu)，管片的質(zhì)量直接關(guān)系到隧道的整體質(zhì)量、安全，尤其是大直徑盾構(gòu)管片其受力特征更復(fù)雜，如何高質(zhì)量的預(yù)制好大直徑盾構(gòu)管片顯得更為重要，在預(yù)制過(guò)程中有效控制生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量和成本有效雙控，更值得研究分析。

2 依托工程簡(jiǎn)介

成都地鐵18號(hào)線(xiàn)一期工程為新機(jī)場(chǎng)線(xiàn)地鐵，線(xiàn)路全長(zhǎng)61.78km，共設(shè)車(chē)站9座，采用時(shí)速140kmCRH列車(chē)。18號(hào)線(xiàn)一期工程范圍為火車(chē)南站至天府新站(含龍泉山隧道)，線(xiàn)路長(zhǎng)約41.4km，其中地下段長(zhǎng)約40.75km，含龍泉山隧道長(zhǎng)約9.35km，地面段長(zhǎng)約0.65km，設(shè)7座車(chē)站，均為地下站，平均站間距為4.84km。其中盾構(gòu)法掘進(jìn)約60.5km，地鐵18號(hào)線(xiàn)設(shè)計(jì)采用1.5m及1.8m幅寬管片，管片需求總量為31751環(huán)，其中1.5m幅寬8097環(huán)，1.8m幅寬23654環(huán)。

2.1 管片主要技術(shù)參數(shù)

管片混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，抗?jié)B等級(jí)為P12；該工程鋼筋混凝土管片采用錯(cuò)縫拼裝方式，襯砌環(huán)縱、橫縫采用彎螺栓連接。每環(huán)襯砌環(huán)由7塊管片組成，包括4塊標(biāo)準(zhǔn)塊（圓心角56.8422°）、2塊鄰接塊（圓心角56.8422°）和1塊封頂塊（圓心角18.9474°）。成環(huán)后外徑8300mm，內(nèi)徑7500mm，厚400mm，幅寬1800mm和1500mm。

該工程管片有直線(xiàn)、左轉(zhuǎn)及右轉(zhuǎn)三類(lèi)，包含A、B、C、D四種類(lèi)型配筋，每類(lèi)配筋管片均有普通管片和增設(shè)注漿孔兩種型號(hào)，并增加了2種切割環(huán)管片，共計(jì)52種不同型號(hào)的盾構(gòu)管片。

2.2 管片場(chǎng)產(chǎn)能

成都地鐵18號(hào)線(xiàn)盾構(gòu)管片由2個(gè)生產(chǎn)基地供應(yīng)，其中，成都溫江管片生產(chǎn)基地設(shè)生產(chǎn)線(xiàn)一條，投入模具10套，進(jìn)行幅寬1.5m管片生產(chǎn)供應(yīng)，設(shè)計(jì)日生產(chǎn)25環(huán)；新津管片生產(chǎn)基地設(shè)生產(chǎn)線(xiàn)2條，投入模具24套，生產(chǎn)供應(yīng)幅寬1.8m管片，設(shè)計(jì)日產(chǎn)能60環(huán)。管片生產(chǎn)能力可達(dá)2100環(huán)/月～2300環(huán)/月。

3 管片生產(chǎn)成本分析與控制

成都地鐵18號(hào)線(xiàn)管片生產(chǎn)成本主要包括原材料消耗成本、生產(chǎn)勞務(wù)成本、管片運(yùn)輸成本、周轉(zhuǎn)攤銷(xiāo)成本及企業(yè)管理成本等主要內(nèi)容。

3.1 原材料費(fèi)分析與控制

成都地鐵18號(hào)線(xiàn)管片原材料消耗成本約占管片生產(chǎn)成本78%以上，在以上管片生產(chǎn)成本中占比最重，因此對(duì)原材料成本的控制顯得十分重要，也是重中之重。成都地鐵18號(hào)線(xiàn)管片生產(chǎn)材料主要包括混凝土、鋼筋和其它消耗性材料。

3.1.1 混凝土

成都地鐵18號(hào)線(xiàn)管片所需混凝土的成本約占主要材料成本的50%，混凝土的供應(yīng)采用自拌自用的方式，混凝土生產(chǎn)采用HL240-2S3000強(qiáng)制式攪拌樓，混凝土生產(chǎn)能力滿(mǎn)足管片生產(chǎn)需求，管片生產(chǎn)所需混凝土按照業(yè)主、監(jiān)理及第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)確認(rèn)的配合比進(jìn)行生產(chǎn)，并且保證混凝土原材料質(zhì)量、稱(chēng)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，盡量避免材料超耗及欠耗。不僅要對(duì)混凝土生產(chǎn)過(guò)程中原材料的稱(chēng)量需要控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，在砂石骨料、摻合料進(jìn)場(chǎng)時(shí)也要控制其稱(chēng)量誤差，對(duì)超過(guò)材料采購(gòu)合同約定誤差范圍的按實(shí)際噸數(shù)進(jìn)行價(jià)款結(jié)算。

在管片生產(chǎn)過(guò)程中原材料的采購(gòu)數(shù)量，由工程質(zhì)量部門(mén)根據(jù)業(yè)主對(duì)管片的需求計(jì)劃計(jì)算出原材料的用量，向設(shè)備物資部門(mén)提交原材料采購(gòu)計(jì)劃，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)庫(kù)存使用情況及存儲(chǔ)能力來(lái)確定，避免原材料的存儲(chǔ)造成庫(kù)存積壓浪費(fèi)，實(shí)際使用量減少，運(yùn)費(fèi)、二次倒運(yùn)費(fèi)用及管理費(fèi)用等增加帶來(lái)公司成本增加。還應(yīng)考慮由于業(yè)主對(duì)工期要求提前致管片需求增加或者由于政府對(duì)環(huán)境的整治造成市場(chǎng)上原材料供應(yīng)不足的情況，若臨時(shí)零星采購(gòu)則加大原材料采購(gòu)成本，造成流動(dòng)資金緊張和浪費(fèi)；現(xiàn)場(chǎng)原材料不足還會(huì)影響管片生產(chǎn)造成人員機(jī)械窩工，間接增加企業(yè)成本等，因此原材料使用量要依據(jù)前方施工計(jì)劃和堆場(chǎng)容量以及生產(chǎn)的連續(xù)性合理配置。

成都地鐵18號(hào)線(xiàn)管片混凝土生產(chǎn)所需的非甲供材料供應(yīng)由公司統(tǒng)一組織招標(biāo)，選擇集團(tuán)公司審核合格的供應(yīng)商進(jìn)行公開(kāi)或邀請(qǐng)招標(biāo)，并由專(zhuān)業(yè)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)人員進(jìn)行評(píng)審，推薦出最優(yōu)供應(yīng)商，確保采購(gòu)價(jià)格的合理及供應(yīng)能力滿(mǎn)足管片生產(chǎn)需求，減少企業(yè)間接成本，確保盾構(gòu)管片生產(chǎn)質(zhì)量。

3.1.2 鋼筋

成都地鐵18號(hào)線(xiàn)管片生產(chǎn)所需鋼筋的費(fèi)用約占材料費(fèi)的30%。管片生產(chǎn)過(guò)程中鋼筋的損耗量控制是最重要的，比如鋼筋的加工過(guò)程中采用單型號(hào)的定尺鋼筋，鋼筋的超耗就很?chē)?yán)重，因?yàn)橹谱麂摻罨\主筋的鋼筋市場(chǎng)規(guī)格為9m或12m，在加工后會(huì)產(chǎn)生70cm～150cm的余料，較少一部分余料可用于封頂塊鋼筋籠的制作，其余的鋼筋余料只能作為廢料處理，造成鋼筋的嚴(yán)重浪費(fèi)，使材料成本大大提高。因此，針對(duì)此種情況，可優(yōu)先采用定尺鋼筋，依據(jù)加工鋼筋籠所需鋼筋尺寸核算后，增加鋼筋的采購(gòu)型號(hào)，本工程核算后定尺為8.3m，提高了鋼筋的利用率，減少鋼筋的廢料量，從而降低了材料成本；場(chǎng)地分區(qū)設(shè)計(jì)布置時(shí)鋼筋原材料堆存區(qū)域應(yīng)緊鄰鋼筋下料加工區(qū)，以降低各類(lèi)原材料鋼筋倒運(yùn)成本。

3.1.3 其它消耗性材料

其它消耗性材料應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)施工各工序消耗情況分析核算，以確定消耗材料的消耗定額，并將測(cè)算出的消耗定額責(zé)任到各個(gè)班組，在生產(chǎn)中落實(shí)限額領(lǐng)料制度，合理控制消耗性材料的領(lǐng)用量。另外管片生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)合理布置分區(qū)，按照生產(chǎn)工藝流程采用相關(guān)就近的原則進(jìn)行布置，如砂石料倉(cāng)、混凝土拌和樓應(yīng)緊鄰管片生產(chǎn)車(chē)間建設(shè)，混凝土通過(guò)料斗車(chē)沿軌道進(jìn)入混凝土澆搗工位，降低混凝土的運(yùn)輸成本，建安期綜合考慮布置，進(jìn)而降低生產(chǎn)運(yùn)行期各個(gè)環(huán)節(jié)的成本。

3.2 勞務(wù)費(fèi)分析與控制

盾構(gòu)管片預(yù)制施工在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)仍表現(xiàn)勞動(dòng)密集型的特點(diǎn)，該工程盾構(gòu)管片生產(chǎn)的勞務(wù)人員在生產(chǎn)高峰期達(dá)到300余人，按施工工序設(shè)置有鋼筋下料、鋼筋骨架焊接、生產(chǎn)線(xiàn)、水池養(yǎng)護(hù)及外場(chǎng)發(fā)運(yùn)等班組，勞務(wù)人員數(shù)量多、工種多、專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求高，勞務(wù)費(fèi)用約占管片成本費(fèi)用的10%。

管片生產(chǎn)過(guò)程控制是對(duì)各關(guān)鍵工序的控制，管片生產(chǎn)成本的動(dòng)態(tài)控制貫穿整個(gè)生產(chǎn)施工過(guò)程。管片生產(chǎn)流程主要為：鋼筋下料和鋼筋骨架制作、混凝土攪拌制作→模具清理→噴涂脫模劑、合?！摻罟羌苋肽＃A(yù)埋件安裝）→混凝土澆筑振搗→管片收水抹面→蒸汽養(yǎng)護(hù)→管片脫模→管片水養(yǎng)→堆存和發(fā)運(yùn)。

本工程管片生產(chǎn)模式采用勞務(wù)分包的形式，由分包單位對(duì)各班組統(tǒng)一管理，勞務(wù)人員與勞務(wù)分包單位簽訂勞動(dòng)合同，有效降低了企業(yè)用人管理費(fèi)用及相應(yīng)的安全管理風(fēng)險(xiǎn)等。班組實(shí)行計(jì)件工資，按工程量計(jì)價(jià)，有助于提升勞務(wù)人員的工作積極性，提高了管片生產(chǎn)效率。管片生產(chǎn)實(shí)行雙班制輪流生產(chǎn)作業(yè)，以合理的組織方法降低管片的單位人工成本。

鋼筋下料為管片生產(chǎn)工序的首要步驟，鋼筋下料班組人員配置約30人，鋼筋下料人員在鋼筋制作過(guò)程中尺寸的把控精度會(huì)影響到管片質(zhì)量，所以鋼筋下料人員的能力需要滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，并且應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙、規(guī)范及鋼筋料表加工，加強(qiáng)對(duì)短鋼筋的利用，減少?gòu)U料的產(chǎn)生，嚴(yán)禁長(zhǎng)料短用，節(jié)約材料成本費(fèi)用。鋼筋易受潮生銹，如果購(gòu)入的鋼筋能夠及時(shí)的使用也是間接節(jié)省了企業(yè)成本。

鋼筋骨架焊接班組人員配置約40人，鋼筋骨架的焊接采用了定制的鋼筋籠加工模具制作，在保證鋼筋籠加工精度的前提下，提高了焊接效率。

生產(chǎn)線(xiàn)班組（2條生產(chǎn)線(xiàn)，4個(gè)班組）人員配置約100人，主要負(fù)責(zé)的內(nèi)容為混凝土澆筑振搗、管片收水抹面、管片蒸養(yǎng)等?；炷翝仓^(guò)程中減少浪費(fèi)現(xiàn)象，加強(qiáng)人員的成本管理意識(shí)，加強(qiáng)成本控制。澆筑過(guò)程中還要控制好混凝土的配合比并加強(qiáng)振搗，控制好保護(hù)層厚度，避免因管片漏筋生產(chǎn)出不合格產(chǎn)品，減少管片表面氣泡和表面裂縫，減少修補(bǔ)人員工作量，降低相應(yīng)人工成本。收水抹面應(yīng)由熟練的抹面工實(shí)施操作，提高管片外弧面的光滑度和光感度。

水池養(yǎng)護(hù)及外場(chǎng)發(fā)運(yùn)班組人員配置約80人，在管片出入池及堆場(chǎng)存放時(shí)，易磕碰到管片邊部，因此在操作過(guò)程中可設(shè)置橡膠擋板保護(hù)管片避免與周?chē)矬w的直接碰觸；管片發(fā)運(yùn)前再次檢查管片的外觀質(zhì)量，確保發(fā)運(yùn)的每片管片均為合格產(chǎn)品，避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題造成運(yùn)輸成本增加。

3.3 運(yùn)輸費(fèi)分析與控制

管片運(yùn)輸在管片生產(chǎn)與管片供應(yīng)中起承上啟下的作用，運(yùn)輸途中涉及到的風(fēng)險(xiǎn)也較多，比如運(yùn)輸路線(xiàn)途中路橋不能滿(mǎn)足載重要求則需加固、與道路周邊人員及政府關(guān)系協(xié)調(diào)、管片運(yùn)輸安全防護(hù)、運(yùn)輸證照辦理、管片運(yùn)輸保險(xiǎn)等，所以要籌劃好運(yùn)輸路線(xiàn)、及時(shí)向業(yè)主和道路主管部門(mén)上報(bào)相關(guān)事項(xiàng)并做好管片運(yùn)輸?shù)墓芾砉ぷ?，以減少管片運(yùn)輸中外在原因的成本費(fèi)用。

本工程配套盾構(gòu)管片生產(chǎn)基地，處于工程前方盾構(gòu)管片供應(yīng)半徑的中心地帶，既避免了管片生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲對(duì)居民的干擾，又縮短了管片的運(yùn)輸距離，從而降低了管片的運(yùn)輸成本。該工程盾構(gòu)管片運(yùn)輸任務(wù)由三家運(yùn)輸單位承擔(dān)，盾構(gòu)管片運(yùn)輸量合理分配，同時(shí)運(yùn)力方便相互能夠補(bǔ)充，降低了管片運(yùn)輸供應(yīng)不及時(shí)影響盾構(gòu)施工進(jìn)度的風(fēng)險(xiǎn)。管片重量約為38噸/環(huán)(1.5m幅寬)和47噸/環(huán)(1.8m幅寬)，運(yùn)輸配車(chē)較為困難，僅能采用1環(huán)/車(chē)的運(yùn)輸方式，比目前6m外徑盾構(gòu)管片運(yùn)輸成本會(huì)有大幅增加，運(yùn)輸方式的改變同樣造成管片運(yùn)輸成本增加。另外，在合同執(zhí)行期間一般約定合同價(jià)不因管片裝車(chē)數(shù)量增減、合同工程量增減等因素作調(diào)整，通過(guò)合同措施來(lái)減少運(yùn)輸成本風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 周轉(zhuǎn)攤銷(xiāo)成本分析與控制

盾構(gòu)管片生產(chǎn)基地主要由骨料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、混凝土攪拌系統(tǒng)、鋼筋加工車(chē)間、管片生產(chǎn)車(chē)間、2條生產(chǎn)線(xiàn)、蒸養(yǎng)窯、管片養(yǎng)護(hù)水池、管片堆場(chǎng)、檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室、檢修室、鍋爐房、空壓機(jī)房、供電設(shè)施、辦公生活區(qū)及其他輔助生產(chǎn)設(shè)施組成。設(shè)備投入主要為拌和站、門(mén)橋機(jī)、導(dǎo)熱油鍋爐、鋼筋切斷機(jī)、牽引車(chē)、運(yùn)輸車(chē)等，初期投資概算上億元。

管片生產(chǎn)設(shè)備的使用、維保等管理水平，直接影響盾構(gòu)管片生產(chǎn)效率和進(jìn)度履約。應(yīng)做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，提高設(shè)備完好率，減少配件消耗和能耗，不斷提高生產(chǎn)設(shè)備使用效率。要加強(qiáng)設(shè)備設(shè)施的檢修及使用管理，降低耗材的更換次數(shù)，提高設(shè)備的穩(wěn)定性；同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備操作人員的培訓(xùn)管理，定員定崗，確保能夠按設(shè)備操作規(guī)程進(jìn)行規(guī)范操作，提高設(shè)備的使用壽命。

3.5 其它生產(chǎn)費(fèi)用分析與控制

影響管片生產(chǎn)的成本因素還有很多諸如：增值稅政策；安全措施費(fèi)用、文明施工、環(huán)境保護(hù)；生產(chǎn)用水、電、氣、油；脫模劑；試驗(yàn)檢測(cè)；三環(huán)拼裝、管片二次倒運(yùn)等方面，需注意并根據(jù)要求做好相關(guān)成本的控制。

3.5.1 增值稅因素

管片生產(chǎn)、供應(yīng)劃分為工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)銷(xiāo)售類(lèi)，繳納稅率目前為13%，但管片生產(chǎn)供應(yīng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈繳納稅率較低，甚至不能開(kāi)具增值稅專(zhuān)業(yè)發(fā)票。如，砂石料稅率3%、運(yùn)輸稅率9%、生產(chǎn)人員工資、勞務(wù)成本不能取得增值稅專(zhuān)用發(fā)票，大部分材料商不能開(kāi)具增值稅專(zhuān)用發(fā)票或僅開(kāi)具3%的增值稅專(zhuān)用發(fā)票，這些都將造成增值稅進(jìn)項(xiàng)稅不足從而增加管片生產(chǎn)的實(shí)際稅負(fù)。另外零星材料供應(yīng)商和小型工器具銷(xiāo)售商納稅逐步規(guī)范，稅負(fù)將會(huì)有較大增加，這部分增加的稅負(fù)將直接造成材料單價(jià)的提高，從而增加管片生產(chǎn)成本。

3.5.2 安全措施費(fèi)用因素

管片生產(chǎn)中應(yīng)建立健全安全管理組織架構(gòu)和體系，制定安全管理、應(yīng)急管理等措施，落實(shí)全員安全生產(chǎn)責(zé)任制，加強(qiáng)文明施工，重視環(huán)保施工，以杜絕安全事故，以確保過(guò)程動(dòng)態(tài)可控，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。另外，可加強(qiáng)成本管理的培訓(xùn)力度，提高全員的成本意識(shí)及成本管理水平，完善成本考核體系和制度，控制管片生產(chǎn)成本的增加。

4 結(jié)束語(yǔ)

影響地鐵盾構(gòu)大直徑管片生產(chǎn)成本控制的因素還有很多，管片生產(chǎn)成本控制應(yīng)在生產(chǎn)過(guò)程中結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，合理優(yōu)化資源配置，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)備、工藝，采用諸如區(qū)塊鏈、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息手段，注重生產(chǎn)過(guò)程中各環(huán)節(jié)的成本量化分析，跟蹤問(wèn)效，落實(shí)成本管控措施，在保質(zhì)保量完成盾構(gòu)管片預(yù)制生產(chǎn)的同時(shí)，有效優(yōu)化和降低生產(chǎn)成本，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)最大化。