公路隧道养护病害处治工程造价控制的主要因素探讨
2022-08-12张少娜贾金晓彭正红
张少娜,贾金晓,彭正红
(招商局重庆公路工程检测中心有限公司,重庆 400074)
0 引言
从20世纪80年代开始,随着我国交通事业的大发展,公路隧道进入高速发展时期,我国修建了众多的隧道,但普遍存在“重建设轻养护”的观念,造成了隧道在运营期间养护不到位,从而导致隧道排水不通畅,增大衬砌背后水压力,引起隧道二衬产生裂缝、渗漏水等最常见的运营隧道病害。根据2018年交通运输行业发展统计公报数据,我国公路隧道运营共计17738处,总长17236km(图1),其中特长隧道1058处,长隧道4315处,短隧道12365处,图2为我国公路隧道的分类。从隧道数量上分析,2017年较2016年增长6.90%,2018年较2017年增长9.30%;从隧道长度上分析,2017年较2016年增长8.90%,2018年较2017年增长12.76%。从数据上来看,我国公路隧道迅猛发展,已经从以建设为主向建设和养护并重发展,我国公路隧道周期性养护已经来临。
图1 2010—2019年我国公路隧道数量及长度统计
图2 我国公路隧道的分类
近几年来,运营隧道的安全受到了社会各界的普遍关注,我国交通运输主管部门通过制定规范,开展定期检查、专项检查,颁布相关标准,不断加强行业监管,及时发现问题,解决问题,促进在役公路隧道提质升级,及维修加固工作。在进行隧道养护维修工程施工,通过合理的造价控制,不仅能够很好的改善隧道养护项目的造价控制效果,而且还能提高项目的经济效益。
1 公路隧道的常见日常养护及病害及加固处治方式
1.1 日常养护
公路隧道日常养护方式如表1所示。
表1 公路隧道日常养护方式
1.2 隧道病害的分类及处治方式
由于受建设时的技术水平和条件的限制,隧道在设计、施工阶段存在的一些问题,运营期间隧道养护管理不到位,车损、车祸火灾等因素,导致隧道病害不断出现,严重的甚至发生衬砌严重变形、破坏,危及行车道通行的安全,隧道病害类型及加固方法如表2所示。
表2 公路隧道病害类型及维修加固方法
2 养护隧道工程造价影响因素分析
2.1 设计因素
隧道加固处治设计对于处治隧道工程的造价有着及其深远的影响。虽然设计费占比不到项目总成本的2%,但是维修加固处治的设计方案,对后面施工过程采用的施工方法、施工材料、机械、设备的选择产生重要的影响。做好维修加固方案比选,是最能够直接提高隧道处治项目造价控制的效果[1]。在设计阶段根据对隧道的专项检查结果分析对其进行深度的病害状况调查及成因分析,给出合理的加固及病害处治方案设计,并通过设计优化、设计方案比选等方式,能明显提高项目的造价控制效果。在勘察设计阶段能对项目复杂地质环境、气象水文及其病理发展趋势等因素做出综合性分析判断,也能有效避免工程变更问题的发生,进而降低工程造价,其次,加固及病害处治进入到施工阶段后,所采用的加固方案、施工方法、施工材料,都将影响隧道工程的造价。
2.2 施工工艺及施工材料因素
隧道加固处治项目的对象是对已经发生了病害的隧道,所采用的施工材料和施工工艺跟新建隧道有很大的区别,特别是加固材料及堵漏注浆材料。为保证工程的质量满足规范和设计要求,合理选择施工材料、并且严控材料的质量非常重要。首先,病害处治项目施工期间,用到的主要的施工材料以混凝土、钢材和高分子注浆材料为主,这些材料的价格有一定的地域性因素,并且这些材料随着市场行情价格波动比较大,因此处治项目的施工材料价格对项目工程造价产生比较重要的影响。
2.3 机械设备因素
隧道加固处治需要用到各类的机械设备,这些设备的技术含量高,不管采用购置或租赁的方式,都直接影响到工程造价。绝大部分公路隧道离市区的距离较远。施工期间,各类施工材料需要运输到施工现地场。如果采购地点和运输路线设计不合理,或者选用的运输设备不配套,都将导致施工成本的增加。
2.4 配合比因素
在开展隧道加固处治项目造价编制工作期间,需要对所采用的注浆材料的配合比进行第二次计算和分析。在施工过程中,注浆材料的配合比、种类、用量,都将对直接影响到项目的工程造价。例如,在施工环节中如果选用的空洞注浆填充材料,堵漏剂、膨胀剂、疏水性聚氨酯、环氧树脂等裂缝处治材料数量增多,普通的水泥浆、水泥混凝土数量减少,也将导致建安费的增加。同时,施工过程中所选用运输材料的方式和注浆方法,也与项目的造价有着直接的影响。
2.5 辅助设施因素
维修加固项目针对的都是运营隧道,中不能缺少的一部分费用就是施工期间交通组织及维护费或者是封闭作业费用,采用什么样的交通组织方式也对工程造价有着很大的影响。
3 隧道工程造价控制策略研究
3.1 切实做好隧道日常巡查养护
隧道维修加固的原则是预防为主,隧道的日常养护及巡查就极为重要。在病害初期阶段就采取简单有效的措施,会起到事半功倍的效果,也能减少降低病害延续发展,加大治理难度及增加处治费用。
3.2 加强隧道加固设计
隧道病害是多样性的,其成因也非常的复杂,只有正确判断其成因及病害严重程度,才能“对症下药”,根据其症结,采取正确有效的加固措施和处治方式。
隧道病害处治的设计质量对于工程造价的控制有着非常重要的影响,通过前期加固处治设计工作,可以有效降低工程造价。一方面,在开展隧道加固病害处治设计工作前,首先要对隧道的专项检查评估资料做详细的学习,根据其地形、地质、原设计、施工、运营管理情况等诸多方面的全面分析,明确隧道病害的成因及病害发展趋势做进一步的研究,并结合施工条件、环境条件及实施风险评估等设计出多种针对性的处治措施及实施性方案进行比选。在进行加固设计工作时,尽可能选择施工便利、安全系数较大、交通组织难度较小的方式,以保证加固处治施工顺利进行,要能够有效的降低工程造价;另一方面,隧道加固处治设计工作中要做好隧道结构安全和相关参数的设计,防止安全事故发生,保证项目工程造价在可以控制范围内。首先要确保加固处治方式对原隧道隧道结构的安全性造成不良的影响,同时还要考虑到加固方式对原隧道的空间结构的影响,加固后是否满足规范要求。在进行隧道加固衬砌形式的设计时,可以结合现场的隧道病害情况,合理选用粘贴纤维复合材料、粘贴钢板(带)、喷射混凝土、锚杆、套拱、换拱等形式[2]。一般来说,衬砌开裂已经趋于稳定或者存在局部较小缺陷可以采用粘贴复合材料方式。需要提高衬砌承载力的加固可以选用粘贴钢带。如果隧道衬砌是局部破损或者强度和厚度不够的情况可以采用喷射混凝土的方法。而锚杆加固方式适用于衬砌开裂和错台等的病害加固,但是这种方式,对地质条件有一定的要求。不能用于湿陷性黄土及有腐蚀性的地方,且这种处治方式一般情况都与喷射混凝土、套拱等方式共同使用。套拱加固方式主要是为了防止隧道衬砌进一步的变形破损而采用的加固方式,但是套拱方加固方式会占用空间,使得隧道净空变小,需验证加固后的净空是否满足隧道的技术标准。
3.3 材料与设备造价的控制
首先,通过合理计划施工材料的进场数量和时间,不但能够减少存储和搬运成本,同时还能提高施工效率,有效缩短工期,降低工程造价。作为造价人员,应该根据施工进度,合理安排各类施工材料的进场时间。其次,在进行材料购买选择时,应该做好材料供应源、供应量及价格的调查,材料要符合设计施工的要求,并依据规范的要求做好材料性能的检验检测。还要做好材料价格比对,经过综合考虑选择供应商。针对施工机械设备的成本管理,应该依据设计方案,合理选用机械设备的型号与数量及相互匹配,提高设备效率,以避免匹配度不高而造成机械的窝工和闲置引起的工程造价增加等问题。
3.4 加强隧道养护处治期间的造价管控
作为工程造价管控中最重要的一个环节,应该切实做好病害养护处治项目施工阶段的造价管理:①对隧道养护处治工程整个工期的施工部署,进度计划进行详细划分。②施工前要对处治过程做合理的养护处治施工组织设计,对养护处治施工任务、人员、机械等量化分配。③严格按照项目施工进度计划来加强工程造价管理,避免工程变更或延期等问题的发生。④选用合理的工艺和技术,统筹安排现场的人员、设备与材料,施工质量的前提下,合理安排施工工序,确保造价和进度都能得到有效的控制。比如,在开展隧道空洞病害处治过程中,一旦发生塌孔等引起注浆工程量增加,将造成工程造价的增加更或者是安全事故的发生。因而,施工期间要加强对施工现场的安全管理,防止各类安全事故的发生。
3.5 提高造价人员专业素质
作为造价人员都应该秉持着公正、负责的工作态度,积极向上不断提高自身的专业知识,业务能力和职业素养,对影响隧道养护病害处治工程造价的因素进行全面分析。在进行隧道养护病害处治项目的造价预算过程中,利用专业的知识和积累的工作经验,综合分析,精心计算,为管养单位节约成本[3]。其次,在施工阶段,要做好各类资料的收集,对项目的造价做好过程控制并采用针对性方法及采取有效措施以降低隧道养护病害处治工程造价。
4 结语
做好隧道养护病害处治工程的造价控制有着重要的社会经济意义。因此,重点加强隧道养护病害处治设计以及施工过程的造价控制,保证施工质量及安全,并做好交通组织管理,减少对隧道正常营运的影响,提高社会效益及经济效益。