姜騰飛

摘要：為了優(yōu)化地鐵隧道土壓平衡盾構(gòu)施工成本控制效果，實現(xiàn)節(jié)約施工成本、增加工程利潤的目標，以北京軌道交通22號線（平谷線）14合同段隧道工程土壓平衡盾構(gòu)施工為例，開展了盾構(gòu)施工成本控制方法的全面、系統(tǒng)研究。采用WBS工作分解結(jié)構(gòu)法，分解了土壓平衡盾構(gòu)施工的目標成本，將目標成本細化到各個責任成本中心。在此基礎上采用掙值法計算施工成本偏差，找出施工成本超支的具體原因，進而對施工目標成本費用進行控制與優(yōu)化。通過工程實例對3種成本控制方法的實驗結(jié)果進行分析對比，驗證了本文提出的成本控制方法取得了施工成本最少、節(jié)約費用最多的良好結(jié)果。

關鍵詞：地鐵隧道；土壓平衡；盾構(gòu)施工；成本控制

0? ?引言

在地下空間高效開發(fā)的背景下，地鐵建設規(guī)模越來越大。在地鐵工程施工過程中，土壓平衡盾構(gòu)施工屬于重要的組成部分[1]。從廣義角度分析，土壓平衡盾構(gòu)又稱為泥土加壓式盾構(gòu)[2]。其在保持地鐵隧道開挖面處于穩(wěn)定狀態(tài)的前提條件下，將隧道正面土體切削下來，輸入切削刀盤后面的密封腔內(nèi)，使密封腔內(nèi)具有適當?shù)膲毫?，與隧道開挖面水土壓力達到平衡狀態(tài)，以減少地層土體的擾動，有效控制地鐵隧道地表沉降變形[3]。

1? ?研究成本控制方法的重要性

土壓平衡盾構(gòu)施工流程復雜，施工體量較大，在施工過程中容易受到隧道內(nèi)部條件與地質(zhì)條件等不確定因素的干擾，容易遇到各種難以預料的突發(fā)情況，這些因素都會增加施工成本、降低企業(yè)效益。因此，研究科學合理的土壓平衡盾構(gòu)施工成本控制方法至關重要。

傳統(tǒng)的土壓平衡盾構(gòu)施工成本控制方法大都采用文獻[4]和文獻[5]提出的方法，其中文獻[4]方法在實際地鐵隧道建設工程施工成本控制過程中仍然存在一定的不足，主要體現(xiàn)在成本控制不能做到全覆蓋，不能較好地實現(xiàn)施工成本最小化、工程利潤最大化目標。文獻[5]方法從不同施工環(huán)節(jié)入手實施成本的全程控制，但是其控制效果不佳，存在超支問題。

為了改善上述問題，本文以北京軌道交通22號線（平谷線）14合同段隧道工程為例，開展了土壓平衡盾構(gòu)施工成本控制方法的研究，以期為推動地鐵隧道工程健康發(fā)展、提高其施工成本管控水平做出一點貢獻。

2? ?盾構(gòu)施工成本控制方法

2.1? ?土壓平衡盾構(gòu)施工目標成本分解

本文所述地鐵隧道土壓平衡盾構(gòu)施工成本控制方法，依據(jù)目標責任成本管理控制原則，分解土壓平衡盾構(gòu)施工目標成本，將目標成本細化至各個責任成本中心的最小單元，為后續(xù)施工成本控制提供有力的支持。

采用WBS工作分解結(jié)構(gòu)法，將地鐵隧道土壓平衡盾構(gòu)施工項目按照一定的規(guī)律進行分解。土壓平衡盾構(gòu)施工項目WBS工作分解結(jié)構(gòu)如圖1所示。

按照圖1分層進行分解，首先將施工項目分解成任務，其次將任務分解成工序，然后將工序分解到每個施工人員，直至將施工項目分解到最小單元為止。

根據(jù)圖1分解結(jié)構(gòu)，明確目標成本責任范圍和對應的工作內(nèi)容，實施全員、全過程管控[6]。在此基礎上，對土壓平衡盾構(gòu)施工目標成本進行分解，如表1所示。

從表1可獲取地鐵隧道土壓平衡盾構(gòu)施工目標成本各項分解費用及對應的成本責任中心。按照規(guī)定日期，對各項成本費用進行核算，若存在異常問題，及時向相關的成本責任中心了解有關情況，實現(xiàn)目標成本費用精細化管控[7]。

2.2? ?基于掙值法控制盾構(gòu)施工成本

在上述地鐵隧道土壓平衡盾構(gòu)施工目標成本分解完畢后，明確了各項施工目標成本費用及對應的成本責任中心，能夠?qū)Ω黜椯M用進行精細化管控。在此基礎上，利用掙值法進行全方位、多維度的監(jiān)管控制土壓平衡盾構(gòu)施工成本[8]。對掙值法中的基本參數(shù)進行計算，包括盾構(gòu)施工計劃成本、盾構(gòu)施工掙值及盾構(gòu)施工實際成本，通過對比這3個參數(shù)之間的差額，獲取施工成本中存在的問題，進而制定相應的成本控制措施。掙值法基本參數(shù)計算公式如下所示：

BCWS（t）=∑t0 （P·S），（0≤t≤T）? ? ? （1）

BCWP（t）=∑t0 （A·S），（0≤t≤T）? ? ? （2）

ACWP（t）=∑t0 （A·C），（0≤t≤T）? ? ? ?（3）

式（1）、（2）、（3）中：BCWS（t）表示盾構(gòu)施工計劃成本；BCWP（t）表示盾構(gòu)施工掙值；ACWP（t）表示盾構(gòu)施工實際成本；P表示計劃工程量；S表示預算定額；A表示實際工程量；C表示實際單價。通過上述公式，獲取掙值法的3個基本參數(shù)，計算盾構(gòu)施工成本偏差R，其計算公式如下：

R= BCWP（t）- ACWP（t）? ? ? ? ? （4）

若R＞0，說明盾構(gòu)施工實際成本低于預計成本，處于節(jié)支狀態(tài)；若R=0，說明盾構(gòu)施工實際成本與預計成本一致，應當實時監(jiān)控盾構(gòu)施工中各項目標成本費用的動態(tài)變化，避免出現(xiàn)超支情況；若R＜0，則說明盾構(gòu)施工實際成本大于預計成本，成本超支[9]。判定成本超支后，應當在監(jiān)督機制下，找出超支的具體原因，立即對表1中土壓平衡盾構(gòu)施工目標成本費用進行控制與優(yōu)化。

采用精細化成本動態(tài)管理方法，控制盾構(gòu)施工單價和用工量，對施工材料費、人工費與機械設備費用進行全面控制，定期審查、核對各類施工成本費用，控制施工成本偏差，全方位、多維度地實現(xiàn)土壓平衡盾構(gòu)施工成本控制的目標。

3? ?施工實驗與結(jié)果分析

3.1? ?施工成本控制方法的實驗

上述成本控制方法的全部流程，均是針對北京軌道交通22號線（平谷線）14合同段隧道工程的土壓平衡盾構(gòu)施工提出的。在提出該施工成本控制方法投入實際地鐵隧道工程應用前，需要對該方法的有效性及成本控制結(jié)果做出客觀驗證分析，保證其成本控制結(jié)果符合地鐵隧道建設工程要求后，方可投入實際工程應用。基于此，通過地鐵隧道土壓平衡盾構(gòu)施工實例，對該施工成本控制方法進行實驗，從而驗證其應用效果并進行分析研究。

3.2? ?地鐵隧道工程概況

選取北京軌道交通22號線（平谷線）14合同段隧道工程作為此次研究目標。14合同段隧道工程施工區(qū)間為政務中心東站（不含）-政燕區(qū)間1#明挖井（不含），該施工區(qū)間采用明挖+暗挖+盾構(gòu)等3種工法進行施工。

該施工區(qū)間全長2591.35m，其中暗挖段位于通濟路與兆善大街相交路口，其長度為101.522m；明挖段沿兆善大街向東敷設，西側(cè)端頭設置了一處站后區(qū)間風井，其長度為623.572m；盾構(gòu)段沿兆善大街向東敷設，依次下穿左堤路、減河公園、運潮減河、右堤路，設置了3座聯(lián)絡通道，終端位于22號線1#區(qū)間風井，其長度為1866.256m。該隧道工程施工現(xiàn)場如圖2所示。

3.3? ?施工成本控制實驗結(jié)果分析

在掌握了該地鐵隧道工程相關概況信息后，應用本文所述土壓平衡盾構(gòu)施工成本控制方法，對盾構(gòu)施工段的成本進行全方位控制，以獲取成本控制結(jié)果。

為了能夠更加直觀地判斷本文提出的施工成本控制方法是否具有可行性，增強實驗結(jié)果的說服力，在此次實驗中，引入了對比分析的方法。將本文提出的地鐵隧道土壓平衡盾構(gòu)施工成本控制方法設置為實驗組，將文獻[4]、文獻[5]提出的施工成本控制方法分別設置為對照組1和對照組2，以便對應用這3種施工成本控制方法，得出的盾構(gòu)施工成本控制結(jié)果作對比分析。

采用上述3種施工成本控制方法，分別對14標段盾構(gòu)工程展開施工成本控制，模擬其控制全過程。利用SPSS統(tǒng)計分析軟件，獲取土壓平衡盾構(gòu)施工實際成本，并與預算成本進行比較，獲取盾構(gòu)施工成本差額。根據(jù)施工成本差額，確定施工成本屬于超支或節(jié)支。該地鐵隧道土壓平衡盾構(gòu)施工采用3種成本控制方法進行實驗的結(jié)果，如表2所示。

由表2可知，這3種施工成本控制方法的實驗數(shù)據(jù)存在較大差異。其中應用本文所述施工成本控制方法，土壓平衡盾構(gòu)施工成本均得到了有效控制，施工成本比預算成本節(jié)支26.57萬元；應用對照組1的施工成本控制方法，施工成本比預算成本超支43.26萬元；應用對照組2的施工成本控制方法，施工成本比預算成本超支56.24萬元。

由3種成本控制方法實驗數(shù)據(jù)對比結(jié)果可知，本文所述施工成本控制方法具有較高的可行性，能夠減少土壓平衡盾構(gòu)施工中不必要的費用支出，實現(xiàn)節(jié)支目標。

4? ?結(jié)束語

綜上所述，為了適當減少地鐵隧道工程土壓平衡盾構(gòu)施工成本，提高地鐵隧道工程的質(zhì)量和效益，開展地鐵隧道土壓平衡盾構(gòu)施工成本控制方面的實驗和研究是十分必要和重要的。應用本文所述的土壓平衡盾構(gòu)施工成本控制方法，取得了實際成本小于預算成本的效果，實現(xiàn)了地鐵隧道工程施工節(jié)約成本的目標，提升了地鐵隧道盾構(gòu)工程施工成本管控水平，具有良好的可行性和應用前景。

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