试论水电工程施工方法导致施工组织和进度实质性改变的费用处理
2021-11-23陈漫天
陈漫天
四川二滩国际工程咨询有限责任公司 四川成都 611100
本文以拉哇水电站筹建期隧道施工为实例,论述③公路①隧道和①号公路交叉口由于设计体型较大改变后,隧道施工方法发生变化,通过论证该工程施工方法引起的施工组织和进度实质性改变,进而阐述其费用处理方式。
1 工程概况及施工降效产生原因
拉哇水电站筹建期③公路①隧道为左岸工程重点控制项目,起着桥头堡工程作用,它在隧道K1+720桩号处进入①公路(独头掘进约2km,左岸工程关键线路),分别向上下游方向贯通掘进,上游开辟①公路通道至拉哇沟工作面,下游打通通往格茸沟渣场道路,为本工程控制性关键线路。
由于③公路①隧道和①公路交叉口为满足大件运输需求,设计对该处结构体型进行了调整,体型变化后该隧道交叉口施工方法改变导致施工组织难度增加,施工进度发生了实质性改变,在施工过程中承包人提出在隧道施工中产生了降效,随之隧道开挖成本费用增加,因此承包人在施工完成后提出调整隧道工程开挖单价的诉求。
2 交叉口结构体型改变前后对比
招标阶段:①公路隧道K1+720处采用正常公路标准断面直接相交(平交),未考虑交叉口扩挖。施工图阶段:考虑③公路①隧道和①公路交叉口大件运输(转弯半径需要)、永久路段等因素,设计采取T型交叉扩大断面对结构体型进行调整,需考虑交叉口扩挖。③公路①隧道和①公路交叉口施工图结构体型修改后较招标差异如下:
交叉口断面型式较多,分为4种断面,且各断面间存在渐变、突变如下:①SJC-Ⅰ型扩大断面(宽24.95m×高14.805m):K1+702~K1+728.5段正洞两边;②SJC-Ⅱ型扩大断面(宽24.05m×高14.805m):K1+702~K1+728.5段正洞中间;③SJC-Ⅲ渐变扩大断面:AK0+17.5~AK0+029段(叉洞2)、K1+728.5~K1+736段(叉洞3);④SJC-Ⅳ渐变扩大断面:①道路K1+690~K1+702段(叉洞1);⑤渐变、突变情况:叉洞2在③道路AK0+17.5位置与①道路SJC-Ⅱ型扩大断面相交、突变,随里程逐步由宽17.68m×高9.793m断面渐变为宽12.12m×高8.293m标准断面;(叉洞3)在K1+728.5位置与①道路SJC-Ⅰ型扩大断面相交、突变,随里程逐步由宽17.68m×高9.788m断面渐变为宽12.08m×高8.273m标准断面;(叉洞1)在①道路K1+702位置与①道路SJC-Ⅰ型扩大断面间突变,随里程逐步由宽11.62m×高7.992m标准断面渐变为宽17.68m×高9.964m断面[1]。
3 隧道施工方法改变前后对比
由于上述体型变化,造成交叉口实际施工方法较投标发生较大改变,主要如下:
投标阶段:III类围岩采用全断面法施工,每循环进尺2.5~3.0m,围岩好的洞段,滞后开挖面20~30m安排系统支护,系统支护与开挖平行进行,不占直线工期。
施工图阶段:由于交叉口断面高、跨度大、扩挖距离短坡度大、异型加之断面间突变、渐变转换多等结构特征,考虑交叉口施工周期较长且无法与①道路下游隧道同时施工,以及保证①道路交叉口下游与J1标①道路进口方向尽早贯通的整体规划,经各方多次踏勘、论证,交叉口扩挖施工顺序及施工方法主要为:
(1)导洞开挖(带转弯控制):先按照①道路S-Ⅲ2a’断面从③道路1号隧道AK0+029开挖至①道路K1+690(长45.25m),继续向交叉口下游开挖支护与J1标①道路进口方向贯通;再按照①道路S-Ⅲ2b’型断面从③道路1号隧道开挖至①道路K1+736(长21.36m),继续向①道路交叉口上游与拉哇沟下游隧道贯通;由于存在转弯半径(26m、12m),导洞循环进尺按2m控制;期间施作3个叉洞加强环(2榀拱架部位)扩挖及系统支护,①道路交叉口上下游隧道贯通后再组织交叉口扩挖施工。
(2)叉洞扩挖(“剥鸡蛋壳”式):因断面渐变,向正洞方向上坡,利用扩挖渣料形成施工平台、移动台车加辅助排架施工,按照叉洞1、叉洞2、叉洞3的施作顺序,分别对3个叉洞按照交叉口设计图纸断面进行扩挖,必须先将对应的起点加强环(4榀拱架部位)施工完成后,方可进行叉洞扩挖,叉洞扩挖方向均为从正洞向外扩挖,扩挖一个循环支护一个循环,一炮一支,循环进尺按2.0m控制。
(3)穹顶扩挖(挑顶、分区分块):EL2608以上,轴线部位高7.715m,由于断面跨度大,需分穹顶中部挑顶、穹顶中部扩挖、穹顶左侧扩挖、穹顶右侧扩挖及两侧堵头墙共6个区域4块进行扩挖。
(4)正洞下台阶扩挖(分区分块):EL2608以下,分右侧(K1+702~K1+728.5)、左侧(K1+702~K1+708.8段、K1+726.3~K1+728.8段)及两侧堵头墙共5个区域、2块进行扩挖;先从K1+702朝K1+728.5方向按照设计断面扩挖支护右侧EL2608以下台阶,再从K1+728.5朝K1+702方向按照设计断面扩挖支护左侧EL2608以下台阶,因每循环最多支立两榀拱架且需一炮一支,循环进尺按2m控制;再修整两侧堵头墙并支护,使交叉口支护形成整体结构[2]。
4 隧道施工组织难度增加及施工进度发生实质性改变
4.1 实施隧道标准断面开挖工效
实施隧道标准断面开挖工效为83.2m3×120m/月(计划洞挖全断面平均进尺)=9984m3/月(4m/天,换算每循环需18h),系统支护与开挖平行进行,不占直线工期;招标图交叉口开挖量4633.48m3,需工期0.464月;实际交叉口开挖量11590.89m3,需1.161月。
4.2 批复方案交叉口开挖工效
由于交叉口结构异型、断面高度、跨度大,且断面频繁转换等特性,批复方案施工方法较投标发生根本性改变,造成施工组织及关键线路工期发生实质变化,实施隧道标准断面、批复方案交叉口施工组织及开挖工期对比分析如下:
4.2.1 导洞开挖施工组织及工期变化
导洞由于转弯半径小、弧度大,循环进尺变短、循环数增加,为确保开挖质量,每循环进尺按2.0m控制。实施隧道标准断面开挖需21.63循环,工期0.541月(5399.21m3/9984m3);批复方案需开挖36循环,工期1.233月/37d。
4.2.2 叉洞扩挖施工组织及工期变化
由于叉洞狭小、斜坡空间内台车移设就位十分困难,且叉洞渐变断面拱顶坡度大,分别为16.4%、13%、20.2%,上挑角度较大,则施工中钻孔功效降低、耗时长;每次爆破后需挖机翻渣、平整,设备功效降低;初期支护占用直线工期:一炮一支,工序频繁转换,相互占用直线工期,因此循环进尺变短、循环数增加。实施隧道标准断面:需3.05循环,工期0.076月(761.08m3/9984m3);批复方案:实际按2m进尺控制,需16循环,一炮一支,工期0.5月/15d。
4.2.3 穹顶扩挖施工组织及工期变化
穹顶由于开挖难度大、不规则,台车每层支架无法到达轮廓面,需要人工搭设固定简易支架平台;施工准备时间变长:挑顶时(弧顶上坡20%)台车在38.5%垫渣坡道上就位困难;工作面狭小、上挑角度过大、拱顶每把钻需2人(1人扶钻、1人控制角度钻孔)、扩挖断面薄且不规则,导致钻进困难,施工效率降低;每次爆破后需挖机翻渣、平整,增加翻渣工序;支护占用直线工期:一炮一初支,工序频繁转换,相互占用直线工期。实施隧道标准断面:需12.63循环,工期0.316月(3153.35m3/9984m3);批复方案:需39循环,一炮一支,工期2.57月/77d。
4.2.4 正洞下台阶扩挖施工组织及工期变化
扩挖断面薄、不规则,且全为周边孔及辅助孔,每m3钻孔数及钻孔m数摊销增大;支护占用直线工期:一炮一支(含拱架及喷砼),工序频繁转换,相互占用直线工期。实施隧道标准断面:需9.12循环,工期0.228月(2277.25m3/9984m3);批复方案:需22循环,一炮一支,工期0.733月/22d。
5 对隧道交叉口体型调整后扩挖单价进行调整
承包人依据合同条款中变更的范围和内容:
(1)改变工程建筑物的形式、基线、标高、位置或尺寸。
(2)改变合同中任何一项工程的完工工期或改变已批准的施工顺序,以及上述内容分析:③公路①隧道和①公路交叉口施工图结构体型较招标阶段显著变化,造成施工方法发生改变,导致工程实施过程中施工组织难度增加,隧道实施工期也发生实质性变动,就此提出对隧道交叉口扩挖单价进行调整[3]。
该隧道投标时III类围岩采用全断面法施工,每循环进尺2.5~3.0m,围岩好的洞段,滞后开挖面20~30m安排系统支护,系统支护与开挖平行进行,不占直线工期。体型改变后,隧道施工方法发生变化,由原来的全断面施工方法改为分区域、分台阶、分块施工,施工组织受开挖空间及体型限制,因此加大了施工难度,导致在隧道施工中工效大幅下降。
隧道交叉口调价方式的提出:采用施工强度系数法,即组织建设各方对现场实际施工条件下施工强度进行跟踪测算,分析比较完成相同工程量所需要的时间或所耗费资源与合同条件的差异作对比,该方法较能客观反映实际施工难度,本例采用隧道交叉口施工工期前后变化作为施工难度降效系数。
按批复方案计算的交叉口开挖降效系数:①投标阶段标准断面开挖工期1.161月/34.83天;②批复方案交叉口开挖工期5.033月/151天(导洞开挖37天+叉洞扩挖支护15天+穹顶扩挖支护77天+正洞下台阶开挖支护22天)。
则有,批复方案交叉口开挖工期5.033月/投标阶段标准断面开挖工期1.161月=4.34。
调整后的交叉口开挖降效系数:考虑交叉口体型施工的特殊性,需要一炮一支,根据施工实际反馈,3个叉洞与正洞交叉口须加强支护,支护完毕后才进入叉洞段及穹顶扩挖,隧道穹顶支护是开挖整体到位后架设拱架,将系统支护如预应力锚杆等不占直线工期的进行了调整,并调整批复方案循环时间部分不合理的时间,结合实施开挖情况,经各方讨论后,将交叉洞段开挖工期调整为4.2月。则调整后的降效系数为:交叉口开挖工期4.2月/投标阶段标准断面开挖工期1.161月=3.611(人工、机械调整系数),再减投标耗量系数1,即为调差功效系数2.611。
6 结语
施工组织设计是承包商进行合同工程实施和监理工程师监督检查的主要依据,是合同工程施工质量和进度的重要保证,也是有关合同商务问题分析评价的重要参考资料。若变更后施工方法导致施工组织和进度实质性改变,那么投标单价势必重新调整,即承包人组织施工行为损失可以由两部分组成,一是事件影响的本身项目,二是事件造成其他项目的影响,一般指生产率下降造成承包商成本的损失,如工作条件、工作环境发生改变等,那么工程施工中的降效补偿费用采用施工强度系数法很好地解决了施工过程中存在的客观难度情况所带来的成本损失,该项目费用处理的方式可为类似工程借鉴。