趙天玉

（新疆水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院）

0 前言

在工程項(xiàng)目中，TBM 施工設(shè)備的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了開挖、支護(hù)、出渣等的一體化，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。在一些水利工程項(xiàng)目中，工程現(xiàn)場的環(huán)境條件極為復(fù)雜，為達(dá)到良好的施工效果，可以加強(qiáng)對TBM設(shè)備的全方位控制，避免盲目、隨意施工所造成的工程成本急劇增加。TBM技術(shù)下，施工成本的構(gòu)成復(fù)雜，很多因素都會(huì)對施工成本產(chǎn)生一定的影響，工程人員需在實(shí)際的施工過程中加強(qiáng)技術(shù)管理、進(jìn)度管理、設(shè)備管理等，實(shí)現(xiàn)工程要素的合理分配與利用。

1 TBM技術(shù)的基本概述

TBM 的全稱是全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)，在各類的隧道工程施工中，這種設(shè)備的適用性更好。在隧道工程中，TBM實(shí)現(xiàn)了隧道開挖、支護(hù)與出渣等多個(gè)工序的結(jié)合，屬于機(jī)電一體化設(shè)備，其在工程領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了施工作業(yè)的自動(dòng)化、智能化。TBM中融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光信息技術(shù)、遙控技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，由于其技術(shù)的特征性，使得在實(shí)際的施工過程中能夠?qū)崿F(xiàn)全過程的跟蹤管理。

當(dāng)前，在很多工程的隧道施工中，TBM設(shè)備的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，且其設(shè)備優(yōu)勢更為凸顯，在旋轉(zhuǎn)刀盤上存在圓形滾刀，在設(shè)備運(yùn)行過程中，此圓形滾刀會(huì)對隧道周邊的圍巖進(jìn)行破碎處理，將隧道開挖形成其應(yīng)有的結(jié)構(gòu)。如果隧道工程現(xiàn)場處于硬巖環(huán)境中，TBM 設(shè)備中的圓形滾刀將會(huì)對巖石施加擠壓與剪切作用力，進(jìn)而使得將硬質(zhì)巖塊形成破碎巖塊，在旋轉(zhuǎn)刀盤上的鏟斗齒能夠進(jìn)行石渣的處理。在實(shí)際的施工作業(yè)過程中，TBM設(shè)備所具有的開挖、支護(hù)與出渣工序?qū)儆诓⑿惺┕?、連續(xù)作業(yè)，在應(yīng)用中具有更高的掘進(jìn)速率，施工的環(huán)保性更好，是傳統(tǒng)鉆爆法施工所難以達(dá)到的。在穩(wěn)定圍巖長距離施工的過程中，TBM 的施工效果更為理想，施工優(yōu)勢突出，在應(yīng)用中基本不會(huì)對圍巖造成巨大的擾動(dòng)，不存在圍巖的松弛、掉塊等現(xiàn)象，為施工提供了便捷。水利工程項(xiàng)目中，TBM 施工方法逐步受到了很多施工企業(yè)的青睞。

2 TBM施工項(xiàng)目預(yù)計(jì)總成本的費(fèi)用組成

TBM施工時(shí)，總成本費(fèi)用的構(gòu)成極為復(fù)雜，在正式的施工作業(yè)開始之前，相關(guān)工程人員需要對工程開工到竣工階段全過程的實(shí)際消耗與費(fèi)用支出進(jìn)行科學(xué)的預(yù)計(jì)，由于在后續(xù)的施工過程中存在一些變動(dòng)性因素、不確定因素的影響，使得工程總成本處于動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài)下，在實(shí)際的施工過程中，工程人員需要結(jié)合工程的具體實(shí)施情況，來對此成本加以嚴(yán)格的管理與監(jiān)督。TBM項(xiàng)目總成本主要是截止到本期已經(jīng)發(fā)生的工程實(shí)際成本、本期到完工時(shí)的剩余成本的綜合。項(xiàng)目總成本主要是從合同簽訂開始到合同執(zhí)行結(jié)束期間所發(fā)生的、與合同有關(guān)的直接與間接費(fèi)用。直接費(fèi)用主要是人工費(fèi)、材料費(fèi)與機(jī)械設(shè)備費(fèi)用、其他費(fèi)用，其他費(fèi)用的囊括范圍較廣，設(shè)計(jì)費(fèi)用、技術(shù)援助與材料的二次搬運(yùn)等都屬于其他費(fèi)用的范疇；間接費(fèi)用主要是在實(shí)際的施工過程中，施工單位在施工作業(yè)完成時(shí)所發(fā)生的費(fèi)用，比如，獎(jiǎng)金、勞動(dòng)保護(hù)費(fèi)、固定資產(chǎn)折舊等、

3 影響TBM施工成本的主要因素

3.1 TBM設(shè)備購置費(fèi)和使用費(fèi)

在TBM 施工的過程中，施工成本的構(gòu)成中，設(shè)備占比很重，由于TBM為大型設(shè)備，且該設(shè)備的功能齊全，性能良好，融合了多種的技術(shù)，具有較高的設(shè)備附加值。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，為保障水利工程施工作業(yè)的順利進(jìn)行，在施工開始之前，需進(jìn)行TBM 設(shè)備的選型與采購。當(dāng)前，TBM 設(shè)備的廠家在美國與德國，其生產(chǎn)廠家掌握核心技術(shù)，這種情況下，TBM 設(shè)備屬于典型的賣方市場，設(shè)備價(jià)格完全掌握在供貨商手中，設(shè)備的購置費(fèi)用極其高，除了一部分設(shè)備購置費(fèi)去除12%的殘值以后，其他88%的購置費(fèi)用會(huì)作為機(jī)械費(fèi)用被攤銷于掘進(jìn)成本中，此部分成本在整個(gè)TBM 的施工成本中占據(jù)了很大的比重。此外，在TBM設(shè)備的運(yùn)行與使用過程中，存在各種零部件的消耗、油料的消耗，這就都使得整個(gè)設(shè)備的使用成本較高。

3.2 TBM設(shè)備利用率

在水利工程項(xiàng)目中，如果應(yīng)用的是TBM施工方式，在施工成本的構(gòu)成中，設(shè)備利用率同樣是影響成本的一個(gè)核心因素。具體來說，設(shè)備利用率主要指的是掘進(jìn)時(shí)間與總施工時(shí)間的比例，只有在工程建設(shè)施工的過程中著力提高設(shè)備的利用率，才能夠發(fā)揮設(shè)備在施工過程中的最大價(jià)值，保障各項(xiàng)施工任務(wù)的高效完成，控制施工成本。比如，在TBM 施工過程中，TBM 的掘進(jìn)速度將決定著隧道開挖的具體時(shí)間，而此時(shí)間最終將會(huì)影響開挖的具體成本，開挖過程中附帶著的人工成本、材料費(fèi)用。為提升設(shè)備利用率，就需要提高掘進(jìn)效率，即使在TBM設(shè)備停機(jī)的過程中，隧道施工現(xiàn)場的其他設(shè)備，比如，通風(fēng)機(jī)、接力風(fēng)機(jī)與空壓機(jī)等都需要維持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的施工作業(yè)。

3.3 施工組織管理

如果在水利工程中選用的是TBM 施工方法，此施工方法具有一定的特殊性，掘進(jìn)、支護(hù)與出渣運(yùn)輸是主體項(xiàng)目，而通電、水電供應(yīng)、排水等是輔助作業(yè)，由于在施工過程中各個(gè)施工工序?qū)儆诓⑿嘘P(guān)系，因此，為保障施工成本的控制，工程企業(yè)在施工開始之前，必須要做好相應(yīng)的協(xié)調(diào)控制，加強(qiáng)施工組織管理。工程企業(yè)內(nèi)部各個(gè)人員都需要掌握不同作業(yè)環(huán)節(jié)、不同工序之間的緊密聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行施工管理內(nèi)容、方法等的確定，避免某一環(huán)節(jié)施工安排不到位對其他工序造成的影響。施工組織管理是施工效率提升的關(guān)鍵，只有做好了施工組織管理工作，才能夠從根本上實(shí)現(xiàn)施工成本的控制。

3.4 其他因素

在水利工程項(xiàng)目中，由于工程性質(zhì)相對特殊，在施工過程中面臨著極為復(fù)雜、多變的施工環(huán)境，比如，在一些水利工程應(yīng)用TBM 施工時(shí)，常常出現(xiàn)揭露的圍巖特性參數(shù)與地質(zhì)勘察的圍巖特性參數(shù)存在較大差異的情況，如果偏差較大，TBM設(shè)計(jì)施工難以適應(yīng)其地層條件，在施工過程中存在吊具的過度消耗、刀盤磨損嚴(yán)重、背部隔板開裂等各種的設(shè)備故障與異常情況，而這些零部件故障使得在施工時(shí)設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，施工作業(yè)無法根據(jù)前期的進(jìn)度計(jì)劃來實(shí)施，TBM 的掘進(jìn)效率低下。此外，TBM 施工過程中，整個(gè)的施工作業(yè)極為復(fù)雜，具有系統(tǒng)化特征，如果在施工過程中某一作業(yè)環(huán)節(jié)的效率低下，比如，掘進(jìn)效率低下，將會(huì)造成整體的施工進(jìn)度緩慢，施工周期大大延長，施工過程中的各種直接與間接費(fèi)用大大增加，與時(shí)間有關(guān)的成本將大大提升。

4 施工成本的控制策略

4.1 科學(xué)編制工程項(xiàng)目成本總預(yù)算與成本構(gòu)成各要素分預(yù)算

為實(shí)現(xiàn)科學(xué)的成本控制，在施工開始之前，相關(guān)人員需進(jìn)行工程成本總預(yù)算、分預(yù)算的編制，在預(yù)算編制的過程中，成本管控人員、預(yù)算編制人員需要與施工企業(yè)加以配合，詳細(xì)就工程的組織架構(gòu)、施工范圍與相關(guān)圖紙、技術(shù)方案等進(jìn)行嚴(yán)格的審核，并結(jié)合市場性的因素，確定材料價(jià)格、各種配件的價(jià)格?？傊?，成本預(yù)算的編制過程中，需要從綜合性的角度著手，嚴(yán)格落實(shí)相應(yīng)的成本管理責(zé)任，保障既定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

4.2 按期進(jìn)行成本核算分析

在水利工程TBM施工的過程中，其施工周期往往較長，為了實(shí)現(xiàn)良好的成本管控，在實(shí)際的施工過程中，相關(guān)人員需定期開展成本核算，將各個(gè)階段的成本費(fèi)用支出加以科學(xué)控制，減少不合理的費(fèi)用支出。項(xiàng)目成本管理人員在實(shí)際的施工過程中，需開展全過程、精細(xì)化的成本核算，做好定性、定量的成本分析，對超額成本進(jìn)行原因分析，及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整與改進(jìn)。相關(guān)人員在實(shí)際的施工過程中要進(jìn)行嚴(yán)格的成本監(jiān)督與管理，根據(jù)成本支出情況，落實(shí)相應(yīng)的成本考核。

5 結(jié)語

近年來，隨著工程項(xiàng)目中TBM施工的廣泛應(yīng)用，為提高工程企業(yè)的施工效益，工程企業(yè)在實(shí)際的施工過程中，需加強(qiáng)TBM 施工的成本分析與控制，對各個(gè)成本要素實(shí)施嚴(yán)格的管理，促進(jìn)工程項(xiàng)目的高效進(jìn)行，充分發(fā)揮TBM的優(yōu)勢。