曹向清

（中鐵一局集團(tuán)城市軌道交通工程有限公司，江蘇 無錫 214000）

隨著我國城市的快速發(fā)展、人民生活質(zhì)量的顯著提高，為有效疏解地面交通壓力，國內(nèi)各大城市地鐵建設(shè)增速明顯，并且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和多年積累的寶貴經(jīng)驗，地鐵隧道施工穿越的風(fēng)險源在逐步增多、工程難度也在逐漸變大；而且，地鐵建設(shè)普遍都處于城市重心地帶或較繁華地段，如若過程中一旦發(fā)生安全、質(zhì)量事故對周圍群眾生活的影響、企業(yè)的損失以及人民的生命財產(chǎn)安全所造成的后果都是不可估量的。

盾構(gòu)法作為地鐵隧道施工的一項關(guān)鍵技術(shù)，其原理是以盾構(gòu)機(jī)為隧道掘進(jìn)設(shè)備，基于盾構(gòu)機(jī)外殼與管片支撐四周圍巖，使用刀盤切削土體，由千斤頂頂推盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)，同步拼裝預(yù)制混凝土管片來形成隧道結(jié)構(gòu)的施工方法；然而，在盾構(gòu)施工期間，地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等因素復(fù)雜多變，對盾構(gòu)機(jī)的性能有著較高要求，為有效規(guī)避盾構(gòu)施工風(fēng)險、確保過程安全、提高掘進(jìn)工效，實現(xiàn)工程預(yù)期建設(shè)目標(biāo)和為企業(yè)增效，盾構(gòu)機(jī)選型就極其重要。

1 影響盾構(gòu)機(jī)選型的因素

盾構(gòu)機(jī)的選型原則是因地制宜，盡量提高機(jī)械化程度，減少對環(huán)境的影響，選型應(yīng)適用、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)。影響盾構(gòu)機(jī)選型的因素很多，主要包括工程水文地質(zhì)條件、隧道長度及線形設(shè)計、覆土深度、建構(gòu)筑物、施工環(huán)境及其保護(hù)要求、工期條件、輔助施工方法等。盾構(gòu)機(jī)的合理選擇應(yīng)能保證殼體結(jié)構(gòu)能支撐其所承受的施工荷載作用、開挖面土體穩(wěn)定、掘進(jìn)性能良好和成型隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

盾構(gòu)機(jī)的選型是相當(dāng)復(fù)雜的，本文旨在討論地鐵隧道施工盾構(gòu)機(jī)選型的重要性，為便于后文論述，此處選用圖1所示的盾構(gòu)機(jī)選型關(guān)系圖對盾構(gòu)機(jī)選型的影響因素和相互關(guān)系進(jìn)行簡單描述。

2 自有和老舊盾構(gòu)機(jī)制約選型決策

我國盾構(gòu)行業(yè)經(jīng)歷了探索、發(fā)展、產(chǎn)業(yè)化階段，如圖2所示。目前，市場常規(guī)機(jī)型保有量相當(dāng)飽和且老舊設(shè)備居多，大直徑、異型、特殊尺寸市場尚有一定發(fā)展空間，行業(yè)內(nèi)各施工單位盾構(gòu)機(jī)保有數(shù)量基本上都能滿足自有自用的要求。

基于自有資源盤活的目標(biāo)，各施工單位普遍會要求優(yōu)先消化內(nèi)部資源，勢必造成盾構(gòu)機(jī)選型不完全適應(yīng)工程項目需求的矛盾，為克服盾構(gòu)機(jī)選型矛盾，則會采取適應(yīng)性改造的方式來解決，而適應(yīng)性改造的成本一般會達(dá)到新購成本的1/3～1/2。

目前，國內(nèi)對固定資產(chǎn)的財務(wù)管理普遍采用組資的方式進(jìn)行攤銷處理，將當(dāng)期改造成本進(jìn)行組資建賬，形成了當(dāng)期賬面成本很低的假象，實際上卻使企業(yè)背上了一個包袱，等到企業(yè)需要轉(zhuǎn)型的時候，該部分隱性成本就開始凸顯出來，像“毒瘤”一樣，要么忍痛割除，要么被拖累直至跨掉。此外，老舊設(shè)備因使用年限較久，性能也會不同程度降低，表現(xiàn)出理論上盾構(gòu)機(jī)選型滿足適應(yīng)性要求，但實際性能欠佳的現(xiàn)象，如盾構(gòu)機(jī)可能因常年掘進(jìn)強(qiáng)度較大巖層，主驅(qū)動的使用壽命和工作性能就會降低，而選型過程中普遍會參考盾構(gòu)機(jī)出廠參數(shù)，這顯然是不合理的。

3 盾構(gòu)機(jī)選型的重要性

正確的盾構(gòu)機(jī)選型能夠有效地規(guī)避盾構(gòu)施工風(fēng)險、確保過程安全、提高掘進(jìn)工效，最終實現(xiàn)工程預(yù)期建設(shè)目標(biāo)和為企業(yè)增效，所產(chǎn)生的價值是可觀的，現(xiàn)分項論述如下：

（1）規(guī)避施工風(fēng)險，確保過程安全。地鐵隧道盾構(gòu)施工不僅像鐵路穿越山脈、地下工程一樣面臨環(huán)境復(fù)雜、變化較大的風(fēng)險，同時，還面臨工程地段的特殊性，應(yīng)牢牢樹立“鬧區(qū)施工無小事”的安全思想，通過前期的精心選型，對刀盤結(jié)構(gòu)型式、開口率、刀具選配和扭矩、頂推力、密封性能等重要設(shè)計參數(shù)進(jìn)行科學(xué)把控，確保施工過程風(fēng)險可控和特殊情況下發(fā)生險情的應(yīng)急預(yù)案的完備，有效地規(guī)避過程風(fēng)險。

（2）提高掘進(jìn)工效，達(dá)成工期目標(biāo)。在對重要參數(shù)進(jìn)行把控，確保安全的前提下，盾構(gòu)機(jī)的選型還應(yīng)追求更高、更好的適應(yīng)性，以應(yīng)對地質(zhì)勘探的不準(zhǔn)確性風(fēng)險和整體性能的提升，輔以先進(jìn)的管理理念、合理的組織安排，提高工效以達(dá)到實現(xiàn)工程的預(yù)期建設(shè)目標(biāo)和工期要求。如硬巖地層，選型應(yīng)考慮比地質(zhì)勘探報告所記錄的更高強(qiáng)度等級巖層的適應(yīng)性；穿江河及富水地層，選型應(yīng)具備應(yīng)對地下水含量豐富、水頭壓力高、易噴涌的功能設(shè)計；選型需兼顧渣土改良、土倉可視化等輔助功能配置以應(yīng)對既有工程地質(zhì)的復(fù)雜性、局限性。

（3）節(jié)約施工成本，實現(xiàn)企業(yè)增效。工效的提高，必然能帶動企業(yè)發(fā)展效益向好，如何組織好生產(chǎn)、提高施工效率是項目盈利的重點；但是，很多的項目經(jīng)理一味地幽閉于思考如何壓降企業(yè)管理成本，并沒能夠清晰的意識到提高工效所創(chuàng)造價值的可觀程度，造成決策失誤。其實，對于地鐵隧道盾構(gòu)施工，即使通過盾構(gòu)機(jī)的選型優(yōu)化將工效每天提高1環(huán)的掘進(jìn)量，所節(jié)省下來的直接成本（如工人工資、機(jī)械和周轉(zhuǎn)材料租賃費(fèi)等）、管理成本、其他成本（如，減少換刀頻率所節(jié)省的費(fèi)用）以及無法衡量的時間成本都極其可觀；節(jié)省1個月的工期，動輒都能實現(xiàn)百萬的盈利。

4 對當(dāng)前行業(yè)盾構(gòu)機(jī)選型和管理的幾點建議

地鐵隧道盾構(gòu)行業(yè)經(jīng)過蓬勃發(fā)展，常規(guī)盾構(gòu)機(jī)的市場飽和度和老舊程度凸顯，按照機(jī)械制造業(yè)的10年一個輪回周期的規(guī)律，本該是進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)大量淘汰報廢、更新?lián)Q代階段，但業(yè)內(nèi)受行業(yè)競爭激烈和疫情等因素影響，造成資金緊缺問題凸顯；所以，再制造的想法應(yīng)運(yùn)而生，而普遍再制造都是選擇超齡、老舊盾構(gòu)機(jī)，伴隨產(chǎn)生故障高的問題，業(yè)內(nèi)也就逐漸開始排斥，不接納再制造。

基于以上原因，此處提出幾點關(guān)于對當(dāng)前地鐵隧道盾構(gòu)行業(yè)關(guān)于盾構(gòu)機(jī)選型和管理的建議，以供各位同仁探討。

（1）對于盾構(gòu)機(jī)的選型，應(yīng)有高度的重視，通過充分的前期調(diào)查和地質(zhì)水文研究，因地制宜、科學(xué)論證，選擇最適合的盾構(gòu)資源。

（2）對于老舊盾構(gòu)機(jī)的投入使用，應(yīng)充分考慮設(shè)備性能降低問題，通過科學(xué)計算，降維度使用，并加強(qiáng)過程的配件、維修力量儲備，通過加強(qiáng)巡檢和超前維修的方式，降低設(shè)備故障率和減少停機(jī)時間。

（3）對于盾構(gòu)機(jī)類固定資產(chǎn)折舊攤銷，應(yīng)采用加速折舊的方式；改造成本應(yīng)全部當(dāng)期攤銷，杜絕“毒瘤”現(xiàn)象存在；對于達(dá)到使用壽命和經(jīng)評估鑒定不具備繼續(xù)使用價值、不滿足于當(dāng)前行業(yè)先進(jìn)性標(biāo)準(zhǔn)的盾構(gòu)機(jī)，應(yīng)盡快報廢或淘汰。

（4）要適時引進(jìn)更新、更先進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)，緊跟我國高速發(fā)展的科技創(chuàng)新步伐，通過科技手段，降低風(fēng)險、提高工效、創(chuàng)造效益。

5 結(jié)語

本文通過剖析當(dāng)前行業(yè)普遍存在的對盾構(gòu)機(jī)選型不夠重視、施工企業(yè)為盤活自有盾構(gòu)資源的認(rèn)知錯誤和盲區(qū)，旨在引起大家對盾構(gòu)機(jī)選型的重視程度，認(rèn)識到盾構(gòu)機(jī)“自有+租賃”模式是雙贏的，行業(yè)的發(fā)展最終應(yīng)該是實現(xiàn)共贏；我們要緊跟科技發(fā)展，適時引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，避免閉塞在“小圈子”里，被重資產(chǎn)拖累。當(dāng)然，我們也要科學(xué)地論證分析，并不是提倡業(yè)內(nèi)對盾構(gòu)機(jī)的選型標(biāo)準(zhǔn)過度拔高造成內(nèi)卷。