何英南

(中鐵十二局集團(tuán)有限公司， 山西 太原 030024)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展和綜合國力的不斷增強(qiáng)，以及國家西部開發(fā)、“一帶一路”倡議等的相繼實(shí)施，我國隧道及地下工程得到了全面、迅速發(fā)展，建設(shè)規(guī)模、建設(shè)速度和建設(shè)技術(shù)位居世界前列[1]。鐵路隧道、公路隧道、城市地鐵、市政地下工程、能源儲(chǔ)存洞庫等隧道及地下工程快速建設(shè)或納入規(guī)劃[2-3]。以鐵路隧道為例，截至2019年底，投入運(yùn)營的鐵路隧道總長1.8萬km，在建隧道約0.6萬km，規(guī)劃隧道約1.6萬km；中國高速鐵路總長3.5萬km，投入運(yùn)營的高速鐵路隧道0.55萬km， 在建高速鐵路隧道約0.26萬 km、規(guī)劃隧道約0.8萬km[4]。

近年來我國隧道及地下工程的規(guī)劃建設(shè)有5個(gè)非常明顯的趨勢(shì)[5]：

1)工程規(guī)模越來越大。具體表現(xiàn)為特長隧道、城市超大直徑隧道、超大規(guī)模地下綜合體、超特長引水隧洞等不斷增多，超級(jí)工程不斷涌現(xiàn)。

2)地質(zhì)條件越來越復(fù)雜。一是由于高速鐵路線路曲線半徑大，很難繞避不良地質(zhì)和特殊巖土；二是由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，隧道及地下工程已經(jīng)修建至一些人跡罕至的高原、復(fù)雜海峽水底等地質(zhì)勘察極難開展的地區(qū)。

3)環(huán)境條件越來越艱難。復(fù)雜海域的氣象條件、艱險(xiǎn)山區(qū)的運(yùn)輸條件、生態(tài)環(huán)境敏感地區(qū)的保護(hù)要求等導(dǎo)致隧道及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)不斷增加。

4)工程質(zhì)量要求越來越高。一方面，高速鐵路、能源儲(chǔ)存、廢棄物處置等新型基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行安全要求較高，對(duì)隧道及地下工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量、耐久性提出了更嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，貫徹新發(fā)展理念、高質(zhì)量發(fā)展要求，對(duì)隧道及地下工程建設(shè)也產(chǎn)生了深刻的影響。

5)人工、材料、機(jī)械設(shè)備等生產(chǎn)要素價(jià)格不斷上漲，工程造價(jià)上漲的內(nèi)生動(dòng)力越來越強(qiáng)。

隧道工程造價(jià)上漲的原因是極為復(fù)雜的，國內(nèi)一些學(xué)者、專家對(duì)隧道及地下工程的造價(jià)影響因素開展了研究。郭陜?cè)芠6]從工程理念、技術(shù)運(yùn)用、管理體制等方面分析了造成隧道及地下工程發(fā)展困局的原因，并給出了改革建設(shè)管理體制等建議。肖時(shí)輝[7]、石劉等[8]從盾構(gòu)掘進(jìn)、同步注漿等方面入手，研究了盾構(gòu)隧道工程的造價(jià)。蔣相鳳[9]從隧道工程造價(jià)結(jié)算審核角度，分析了隧道工程造價(jià)增加的原因。王虎標(biāo)[10]從施工的角度，提出了強(qiáng)化隧道工程建設(shè)施工成本和造價(jià)管理控制的措施。陳陽[11]、楊卓梅[12]通過工程實(shí)例分析，研究了影響隧道工程造價(jià)的主要因素，從材料單價(jià)、運(yùn)雜費(fèi)計(jì)算等方面提出控制建議。趙紅星[13]依托向莆鐵路高地溫隧道工程，分析了高地溫隧道的造價(jià)特殊因素，綜合確定了高地?zé)徼F路隧道施工費(fèi)用的補(bǔ)充定額。

由于不同工程地區(qū)、不同地質(zhì)條件、不同工程規(guī)模、不同時(shí)期造價(jià)差異大，許多復(fù)雜艱險(xiǎn)工程經(jīng)驗(yàn)不可復(fù)制，且目前對(duì)其規(guī)律性進(jìn)行量化的適用性研究較少。因此，本文通過分析部分企業(yè)、部分區(qū)域的工程成本，對(duì)復(fù)雜隧道及地下工程建設(shè)中存在的突出問題、工程造價(jià)影響主要因素進(jìn)行歸納提煉，提出工程成本管理建議。

1 隧道及地下工程成本的突出問題

隨著我國在艱險(xiǎn)山區(qū)、艱難水域、復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行的隧道及地下工程建設(shè)逐漸增多，施工過程中的成本遠(yuǎn)高于工程中標(biāo)價(jià)的問題逐漸突出。近年來，包含隧道的鐵路工程的有關(guān)造價(jià)上漲、項(xiàng)目虧損已經(jīng)呈現(xiàn)出規(guī)律性特點(diǎn)，主要如下：

1)行業(yè)工程造價(jià)分化，包含隧道的鐵路工程建設(shè)面臨行業(yè)性虧損。中國中鐵2019年前3季度報(bào)顯示，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)業(yè)務(wù)較房地產(chǎn)開發(fā)、勘察設(shè)計(jì)與咨詢服務(wù)業(yè)務(wù)，營業(yè)收入、毛利率呈現(xiàn)數(shù)量級(jí)的差別(見表1)。在基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)中，公路收入758.1億元，毛利率8.6%， 而鐵路業(yè)務(wù)收入1 625.6億元，毛利率3%左右，鐵路、公路建設(shè)業(yè)務(wù)出現(xiàn)顯著差別。

表1 中國中鐵2019年前三季報(bào)有關(guān)情況

2)復(fù)雜地質(zhì)鐵路隧道易出現(xiàn)虧損。郭陜?cè)平y(tǒng)計(jì)某段時(shí)期的27個(gè)鐵路隧道項(xiàng)目(如表2所示)發(fā)現(xiàn)： 一是單線隧道虧損明顯大于雙線隧道，二是長大復(fù)雜地質(zhì)隧道虧損明顯大于圍巖較好的短平快隧道。

3)地區(qū)性虧損出現(xiàn)，西南地區(qū)隧道工程普遍虧損。由表2可知，在青藏高原邊緣的西南艱險(xiǎn)山區(qū)，承擔(dān)鐵路隧道施工的企業(yè)均出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的虧損。

4)由于地質(zhì)復(fù)雜、施工條件艱苦，工期超過6年的工程屢見不鮮。國內(nèi)外工程實(shí)踐表明，大型、復(fù)雜隧道及地下工程造價(jià)上漲、工期延長是常見現(xiàn)象。大型工程、超長工期工程虧損需要高度重視。

2 隧道及地下工程成本影響因素

實(shí)際上，工程成本的上漲既有客觀原因，也可能與管理不善等主觀原因有關(guān)。隧道及地下工程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，投資大、工期長，影響工程成本的因素非常多，主要因素可從工程技術(shù)、工程經(jīng)濟(jì)、工程管理、宏觀政策4個(gè)方面進(jìn)行分析。

2.1 工程技術(shù)因素

為什么隧道及地下工程項(xiàng)目容易虧損？這是由隧道及地下工程自身的技術(shù)特點(diǎn)決定的。

2.1.1 工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)

隧道結(jié)構(gòu)是由圍巖、支護(hù)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，施工過程中巖土與結(jié)構(gòu)相互作用，不同的圍巖地質(zhì)條件、不同的施工方法，導(dǎo)致不同的工程造價(jià)。設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)影響主要考慮以下3個(gè)方面：

1)設(shè)計(jì)方案的針對(duì)性。蘭渝鐵路某隧道原設(shè)計(jì)采用三臺(tái)階方法，全隧概算指標(biāo)約7.46萬元/m，施工受阻后被迫改為CD、CRD、雙側(cè)壁等方法，施工成本達(dá)到26.4萬元/m[6]；石劉等[8]對(duì)地鐵盾構(gòu)過硬巖段造價(jià)進(jìn)行了分析，不同施工方案造價(jià)從7.65 ～27.1萬元/m，相差巨大。因此設(shè)計(jì)方案合適、可實(shí)施性強(qiáng)對(duì)于成本控制十分重要。

2)地質(zhì)條件的不確定性。受地形條件、勘探技術(shù)或勘探周期等的限制，深埋、超深埋隧道在設(shè)計(jì)階段的地質(zhì)不確定性是對(duì)工程設(shè)計(jì)造價(jià)影響最大的因素。圍巖體的真實(shí)情況只有隨著隧道的開挖及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)才逐漸明朗。因此，隧道施工工序和方法，都需要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況調(diào)整。隧道設(shè)計(jì)施工始終處于變化之中，其工程造價(jià)也必然存在著變動(dòng)性和不確定性。

3)不良地質(zhì)處治的時(shí)效性。不良地質(zhì)處治措施設(shè)計(jì)可體現(xiàn)為相應(yīng)的實(shí)物工作量，但是，不良地質(zhì)處治需要大量的時(shí)間往往被設(shè)計(jì)忽視。考慮到安全問題，巖溶溶腔探測、巖溶水釋能降壓、煤層瓦斯探測、瓦斯抽排、高地應(yīng)力巖爆處治等都只能單工序作業(yè)，再加上工序轉(zhuǎn)換時(shí)間，復(fù)雜不良地質(zhì)處治時(shí)窩工非常嚴(yán)重，時(shí)效性導(dǎo)致的成本上升在設(shè)計(jì)中概預(yù)算難以合理體現(xiàn)。

表2 某些重點(diǎn)鐵路隧道工程成本狀況分析[6]

2.1.2 工程施工特點(diǎn)

隧道施工是按照開挖、支護(hù)、襯砌逐段循環(huán)進(jìn)行的。不同的施工工藝、施工裝備水平，導(dǎo)致不同的工程成本。

1)機(jī)械化施工。目前，二次襯砌采用臺(tái)車、仰拱采用棧橋、噴射混凝土采用濕噴機(jī)械手已經(jīng)非常普遍，大型機(jī)械化與一般機(jī)械化的區(qū)別主要在是否使用鑿巖臺(tái)車、錨桿臺(tái)車。因此，機(jī)械化施工成本的主要影響因素是鑿巖臺(tái)車、錨桿臺(tái)車購置及使用成本。

2)超挖回填。無論是采用TBM掘進(jìn)還是鑿巖臺(tái)車、手持風(fēng)鉆鉆孔爆破，考慮施工工藝外放量、圍巖成形等因素，隧道施工都會(huì)存在超挖[14]。超挖既增加了出渣工作量，又增加了回填噴射混凝土、回填注漿或襯砌混凝土量，特長隧道總計(jì)超挖回填費(fèi)用十分驚人。此外，西南地區(qū)地質(zhì)條件非常復(fù)雜，圍巖極為破碎，容易發(fā)生小的坍塌、碎屑流，開挖難度極大，發(fā)生的超挖回填數(shù)量往往大于設(shè)計(jì)數(shù)量。

2.1.3 工程環(huán)境特點(diǎn)

隧道工程造價(jià)與洞內(nèi)外工程環(huán)境緊密相關(guān)。目前以及將來，隧道建設(shè)的內(nèi)外環(huán)境條件越來越復(fù)雜，主要體現(xiàn)在2方面：

1)洞內(nèi)環(huán)境。由于輔助坑道設(shè)置困難，已經(jīng)出現(xiàn)6～8 km獨(dú)頭掘進(jìn)；此外，高海拔、高地溫等條件對(duì)洞內(nèi)作業(yè)功效減低、費(fèi)用增加等的影響，需要繼續(xù)探索規(guī)律。

2)洞外環(huán)境。復(fù)雜水域潮汐、大風(fēng)環(huán)境、海水腐蝕等對(duì)海底隧道造價(jià)的影響較大；艱險(xiǎn)山區(qū)施工便道、臨時(shí)場地條件十分困難，臨時(shí)工程建造、維護(hù)費(fèi)用巨大。

2.2 工程經(jīng)濟(jì)因素

2.2.1 人工費(fèi)用實(shí)際增長較快

1)在建鐵路項(xiàng)目人工費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)自2011年發(fā)布實(shí)施至2017年，一直未進(jìn)行調(diào)整。在建隧道項(xiàng)目調(diào)整后Ⅲ-1類人工工費(fèi)僅為46元/工日。

2)2017年7月1日后實(shí)施的新版預(yù)算定額，隧道人工工費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為82元/工日。

3)國家鐵路局作為行業(yè)政府主管部門已經(jīng)注意到了工費(fèi)單價(jià)不足的問題，提出了相關(guān)調(diào)整方案并向全社會(huì)征求意見，尤其是隧道工程價(jià)差較其他工程增加幅度較大。

2.2.2 材料價(jià)格上漲幅度大

1)材料費(fèi)用一般占到工程造價(jià)的50%～60%，復(fù)雜艱險(xiǎn)工程由于工期長，更易受到材料價(jià)格上漲影響。如2007年以來，材料價(jià)格單邊大幅上漲。以長江砂為例，2006年產(chǎn)地價(jià)格約10元/t，隨著天然砂開采限制、打擊非法采砂、環(huán)保督查、關(guān)閉非法碼頭等影響，價(jià)格穩(wěn)步單邊上漲，2016年為30～40元/t，2018年價(jià)高時(shí)突破180元/t，目前仍維持在高位。

2)復(fù)雜隧道工程多處于艱險(xiǎn)山區(qū)，材料實(shí)際運(yùn)距長、運(yùn)價(jià)高。如西南地區(qū)某鐵路隧道項(xiàng)目，地處云貴高原北部高寒山區(qū)，道路崎嶇陡峻，溝壑縱橫，常年陰雨連綿，惡劣的地形及氣候條件抬高了市場運(yùn)輸價(jià)格，材料運(yùn)輸成本較普通工程高。

2.3 工程管理因素

2.3.1 復(fù)雜隧道變更有關(guān)因素

1)TB 10003—2016《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定，隧道設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)施工過程中的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和現(xiàn)場揭示地質(zhì)、監(jiān)測信息開展動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。一些復(fù)雜、大型建設(shè)項(xiàng)目雖然采用了動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、單價(jià)承包模式，但是由于合同條款限制等，隧道變更設(shè)計(jì)后價(jià)格費(fèi)用卻不能相應(yīng)調(diào)整，導(dǎo)致一些復(fù)雜項(xiàng)目施工成本增加。

2)復(fù)雜艱險(xiǎn)隧道工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)包干費(fèi)對(duì)工程變更影響大。目前施工圖招標(biāo)項(xiàng)目總承包風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)約占1.5%，其中激勵(lì)約束考核費(fèi)和保險(xiǎn)費(fèi)約占0.9%，剩余0.6%包含限額內(nèi)Ⅱ類變更設(shè)計(jì)、施工圖量差等費(fèi)用。由于隧道施工一般按0.5～4.0 m進(jìn)尺逐段循環(huán)進(jìn)行，其變更設(shè)計(jì)特點(diǎn)與橋涵等地面結(jié)構(gòu)為主的工程完全不同。按照目前300萬限額及變更設(shè)計(jì)工點(diǎn)劃分原則，地質(zhì)條件越復(fù)雜、隧道越長，變更設(shè)計(jì)累積費(fèi)用越多，超出包干費(fèi)較多，對(duì)工程成本影響大。

2.3.2 合同價(jià)款調(diào)整機(jī)制對(duì)復(fù)雜隧道影響大

無論是固定總價(jià)合同、固定單價(jià)合同，還是其他形式合同，工程建設(shè)合同條件應(yīng)當(dāng)遵循風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、合理分?jǐn)偟脑瓌t，才能最終保障工程項(xiàng)目順利實(shí)施以及工程質(zhì)量安全。

目前，國內(nèi)外對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件工程、超長周期工程建設(shè)的造價(jià)規(guī)律認(rèn)識(shí)還不深入。復(fù)雜工程頻繁、大量的變更，市場物價(jià)單邊大幅上漲，二者交織疊加，給復(fù)雜隧道成本控制帶來了挑戰(zhàn)。

1)復(fù)雜特長隧道累計(jì)變更設(shè)計(jì)工程量、累計(jì)變更設(shè)計(jì)費(fèi)用非常大。當(dāng)原來發(fā)承包合同簽訂基礎(chǔ)發(fā)生了重大變化，無論是固定總價(jià)合同，還是固定單價(jià)合同，均宜調(diào)整。

2)施工單位一般不生產(chǎn)工程材料、工程機(jī)械，因此從事工程施工主要是靠勞務(wù)費(fèi)用獲得利潤，利潤基礎(chǔ)本身十分薄弱。人工、材料、機(jī)械等生產(chǎn)要素的價(jià)格漲落受宏觀經(jīng)濟(jì)等諸多因素影響，施工單位沒有能力做出精準(zhǔn)及長期的預(yù)測。大型復(fù)雜地下工程工期一般較長，長周期物價(jià)波動(dòng)預(yù)測更不現(xiàn)實(shí)。因此，復(fù)雜、較長工期的隧道工程，成本控制非常困難。

2.3.3 工期進(jìn)度影響

1)現(xiàn)行Q/CR 9004—2018《鐵路工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》提出了一般地質(zhì)條件下隧道進(jìn)度指標(biāo)值，如表3所示[15]。

表3 隧道進(jìn)度指標(biāo)

其中，西南復(fù)雜隧道施工進(jìn)度指標(biāo)按不低于表3指標(biāo)的85%考慮，高等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道施工進(jìn)度指標(biāo)應(yīng)另行分析。但在實(shí)際施工中，由于各種因素，往往實(shí)際工期進(jìn)度與進(jìn)度指標(biāo)不相符。比如，云南地區(qū)某大變形隧道Ⅴ級(jí)圍巖施工進(jìn)度為12.4 m/月，遠(yuǎn)低于規(guī)定的進(jìn)度指標(biāo)和施工盈虧平衡點(diǎn)。

2)工程施工定額是在正常施工條件、合理均衡組織施工的情況下測算編制的，工期提前需要投入大量的人力、物力和措施費(fèi)用，工期延后各項(xiàng)費(fèi)用也均會(huì)大幅增加。比如，云南地區(qū)的某隧道原合同工期60個(gè)月，目前延長至158個(gè)月，極大地增加了工程成本。

此外，隧道獨(dú)頭掘進(jìn)長度變長、施工工區(qū)的工作長度增加、施工通風(fēng)排煙時(shí)間長導(dǎo)致工效降低，施工組織管理和成本控制難度增加。

2.3.4 復(fù)雜隧道定額編制選用因素

1)現(xiàn)行定額標(biāo)準(zhǔn)是按正常施工條件下、合理均衡組織施工情況編制，未考慮高壓富水、高地溫、高地應(yīng)力(巖爆、軟巖大變形)、巖溶、瓦斯等特殊地質(zhì)條件的影響因素，亦未考慮全斷面預(yù)注漿、帷幕注漿、涌水抽排、多層支護(hù)等相關(guān)措施方法對(duì)后續(xù)工序產(chǎn)生的影響。實(shí)踐證明，一些復(fù)雜隧道進(jìn)行單價(jià)分析、套用有關(guān)定額子目時(shí)與實(shí)際工程出現(xiàn)較大偏差，導(dǎo)致成本控制失真。

2)根據(jù)定額選擇對(duì)鐵路隧道工程造價(jià)的影響分析，高鐵定額水平更接近現(xiàn)場實(shí)際[16]。目前，普鐵隧道與高鐵隧道在實(shí)際施工工藝、裝備配置上差別不大，但是選用定額不同導(dǎo)致部分普速鐵路隧道成本分析失真。

2.4 宏觀政策因素

近年來復(fù)雜隧道及地下工程實(shí)踐表明，超長周期復(fù)雜項(xiàng)目工程造價(jià)受宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、國家經(jīng)濟(jì)政策、社會(huì)治理政策變化的影響十分深刻。

1)以2007年—2009年金融危機(jī)為例，我國為應(yīng)對(duì)危機(jī)影響，快速推出了進(jìn)一步擴(kuò)大內(nèi)需、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長的10項(xiàng)措施，大量資金投向基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，人工、材料等要素價(jià)格大幅上漲，快速推高了工程實(shí)施成本。

2)環(huán)水保政策、三去一降一補(bǔ)任務(wù)、河道采砂專項(xiàng)整治行動(dòng)等，會(huì)影響到工程征地拆遷、砂石料生產(chǎn)運(yùn)輸、施工組織進(jìn)度等方方面面，導(dǎo)致工程延期、成本上漲。

3)區(qū)域投資強(qiáng)度一段時(shí)期集中加大，也會(huì)導(dǎo)致要素價(jià)格供求失衡。近年來西南地區(qū)鐵路、公路、水電項(xiàng)目密集批復(fù)建設(shè)，城市軌道交通、市政綜合體也往往扎堆開工，導(dǎo)致工程相關(guān)的生產(chǎn)要素價(jià)格居高不下。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

1)復(fù)雜隧道及地下工程成本上漲是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展到特定階段的必然現(xiàn)象。當(dāng)今建造技術(shù)的進(jìn)步使在我們有能力建成更多、更長、更大、更復(fù)雜艱巨的隧道及地下工程的同時(shí)，也要更加重視工程成本的控制。

2)超長建設(shè)周期的復(fù)雜隧道及地下工程造價(jià)控制難度大，因?yàn)樵谟绊懝こ淘靸r(jià)的諸多主要因素中，宏觀經(jīng)濟(jì)往往比工程技術(shù)本身影響更大。中外復(fù)雜地下工程建設(shè)實(shí)踐證明，即使是有經(jīng)驗(yàn)的承包商也不能準(zhǔn)確預(yù)測物價(jià)的長期走勢(shì)，一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、合理分?jǐn)偟暮贤瑢?duì)于復(fù)雜工程順利建設(shè)尤為重要。

3)復(fù)雜艱險(xiǎn)隧道工程的成本控制要高度重視工程設(shè)計(jì)的可施工性、經(jīng)濟(jì)分析與設(shè)計(jì)意圖的匹配性。在對(duì)各種不良地質(zhì)處治措施、復(fù)雜艱險(xiǎn)環(huán)境大臨工程等的造價(jià)規(guī)律尚未完全掌握的情況下，傳統(tǒng)的限額設(shè)計(jì)、限價(jià)合同增加了復(fù)雜工程實(shí)施階段成本控制的難度。

3.2 建議

復(fù)雜隧道及地下工程成本上漲，已由偶發(fā)性、局部性轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域性、普遍性問題，造成了施工企業(yè)大幅虧損，危及工程質(zhì)量安全和可持續(xù)發(fā)展，也危及到國家戰(zhàn)略的有效實(shí)施。問題的解決需要解放思想、實(shí)事求是對(duì)其客觀規(guī)律進(jìn)行分析研究，一方面應(yīng)該依法合規(guī)調(diào)整工程價(jià)款，另一方面應(yīng)避免簽訂無限風(fēng)險(xiǎn)合同，以利于復(fù)雜地區(qū)隧道工程成本控制。