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①由于每個地區(qū)的具體環(huán)境都不相同,所以公路隧道的建設也都需要結合當地的實際情況加以更改,所以在隧道工程開工以前,首先要對施工環(huán)境進行考察,做好現場調查研究工作。
②核對設計文件和編制施工組織設計,預測隧道施工可能對地下已設結構物的影響。
③積極了解施工現場的天氣、施工材料和運輸情況,對施工現場可能會出現的用電問題、水量問題(雨水沖刷)以及材料供應等作好準備。
④對交通運輸條件和施工運輸便道進行方案比選,合理安排施工工具,現場核對隧道平面、縱面設計等。
⑤對施工地周圍的生活供應、醫(yī)療條件以及電力通信、勞動力等做好勘察,并測試周圍的水源、水質,擬定供水方案。
⑥按照公路隧道施工方案或技術的不同,工程實施前需要預先準備好施工所需要的一系列材料,比如砂石、水泥和鋼筋等,還有一些特殊的防水材料或鋼材。這些原材料在投入工程使用前都必須經過嚴格的質量檢查和篩選,堅決杜絕使用劣質材料,而符合國家規(guī)定的材料也要進行合理堆放,避免施工人員由于材料亂堆放而導致其他事故的發(fā)生。
2公路隧道工程施工中的難點和技術
2.1公路隧道建設環(huán)節(jié)的相關技術
公路隧道在施工時除了要按照隧道施工的技術規(guī)范行事以外,還需要對材料的質量進行嚴格的檢測,并圍繞新奧法原理來按照“緊封閉、勤測量”的原則來對各種復雜的施工技術問題進行處理。隨著科技的進步,隧道施工方法也比較多,比如我國常用的新奧法人工鉆爆施工等(臺車鉆爆和人工鉆爆),下面我們就人工鉆爆技術進行分析。
2.1.1洞口施工
公路隧道由于地勢原因,在洞口施工時很容易出現山體滑坡、失穩(wěn)等現象,這就要求施工人員在施工時及時勘察地勢,并結合實際情況提出合理的進洞位置和加固方案,這樣才能在出現滑坡現象時及時采取措施進行防治,避免一些可能對施工人員造成的安全隱患。還有在洞口開挖之前,要及時進行邊仰坡的排水工作,檢查周邊的排水系統是否完好,避免出現水流倒灌的問題。另外,要及時清除基坑中的廢物雜物,洞口之上的仰坡坡腳如果有損壞,要及時修補,在監(jiān)理工程師驗收合格之后才能夠進行下一步的施工。
2.1.2洞身的施工
完成了洞口開挖之后,先要進行超前支護,才能再進行洞身施工。洞身的施工方法有很多種,比如全段面法、臺階法、眼鏡工法和超前支護法等,而如何選擇具體的施工方案則要根據具體的圍巖情況。
2.1.3初期支護
初期支護是為了加強隧道圍巖的自承力,從而形成一個完整的支護體系,是復合式襯砌的重要組成之一,屬于早期支護。進行支護時,一定要嚴格按照規(guī)范來施工。在公路隧道建設中,部分圍巖的自穩(wěn)能力極差,根據新奧法原則,需要在軟弱破碎的圍巖地段及時進行支護,控制圍巖的變形和松弛,施工過程中可以通過合理的機械和勞力組織,三臺階開挖和初期支護同時開始,同時完成,形成一個循環(huán)的兩大步驟。
2.1.4監(jiān)控測量
監(jiān)控測量是工程實施過程中的重要內容,細致的監(jiān)控測量能為施工提供科學、可靠的監(jiān)測信息,通過信息來反饋具體實際的施工情況,并進一步確保施工質量和施工安全。在這個信息化的時代,具體的數據資料在工程建設中能起到許多重要作用。
2.1.5二次襯砌
二次襯砌不僅對圍巖起支護作用,而且還美化了隧道外觀,所以襯砌質量必須要達到內實外光的效果,以保證隧道的美觀。如果初期支護的圍巖變形,且變形速率無減緩跡象,嚴重超過規(guī)范要求,初期支護多處開裂時,必須及時采用臨時應急支頂措施,如果因此影響到二次襯砌的質量,就必須對支護類型和參數進行及時調整,做到既能有效控制變形,避免塌方發(fā)生,又能保證工程質量。另外,在挑選二次襯砌所用的臺車時,要盡量挑選表面平整、接縫嚴實的大模板或整體式模板臺車,必須要滿足設計的要求,選擇合適的剛度,減少模板變形等問題,這樣才能保證襯砌表面的光滑平整,還有就是做好防排水措施,避免滲漏水。
2.2新奧法施工技術
新奧法施工是世界通用的國際工法,在隧道施工時可以根據地段的不同來選擇性采用鉆爆法施工,實施光面爆破。在具體操作中,要以維護和利用圍巖的自承能力作為出發(fā)點,盡量減少對圍巖的擾動,可以考慮采用“中洞超前,預留光爆層,光爆擴邊”的復式開挖法。首先開挖導洞,根據隧道斷面尺寸來確定導洞斷面大小,鉆孔前測量中線和水平線,按畫好的炮眼位置和順序鉆孔,裝藥和填炮泥與一般隧道爆破相類似;然后再二次開挖,根據隧道情況的不同來確定導洞挖掘的深度;最后開挖光爆層,通過復式開挖法讓光面爆破痕留存率達到90%以上,使隧道開挖輪廓與設計輪廓更加吻合,降低圍巖的擾動,能夠很好地體現出新奧法的施工優(yōu)點。
2.3施工過程中的難點管理
2.3.1施工進度問題
由于公路隧道工程的復雜性,很容易出現一些突發(fā)的危險問題,所以為了能夠確保工程能夠在工期內完成,必須做好相應的管理工作。在施工過程中,必須嚴格按照執(zhí)行公司所制定的各種管理制度,將責任落實到個人頭上,在設計工程方案時,要對工期做好科學合理的安排,對施工團隊和現場的管理人員做好相應的專業(yè)培訓工作。
2.3.2對工程質量的檢查
如果將劣質的材料投入工程使用,會造成非常大的安全隱患,因此必須要加強對施工整個過程的質量監(jiān)督和管理,需要監(jiān)督部門建立和完善質量監(jiān)督管理體系,將責任落實到個人頭上,嚴格按照質量驗收制度的規(guī)范來對工程質量進行監(jiān)督和檢測,發(fā)現問題,必須要嚴查,這樣才能大大減少工程質量問題。
3結束語
1.1設備和材料
由于公路隧道具有難度大的特點,其相應的設備和材料使用的也非常多,對于其中一些技術含量較高的設備,不管是租賃或是購買,費用都比較高。而且現在建材市場比較混亂,賣家更是魚龍混雜,良莠不齊,這就要求工作人員要對市場的行情有一個全面的把控,在使用設備和材料的過程中,不至于超出正常的價位,否則,很容易造成工程造價的增加,給企業(yè)造成不必要的負擔。
1.2設計和施工因素
設計環(huán)節(jié)是工程項目進展的關鍵一步,它關系到工程項目的整體狀況,并對工程造價產生重要影響。設計中的一些細節(jié)更是不容忽視,比如隧道選線,再比如隧道斷面的判斷。尤其是隧道斷面的大小的判斷,它對于隧道項目工程造價的影響是比較大的,因此,應該合理利用隧道斷面,既要考慮到相關的技術參數,使其達到合理的范圍,又要在此基礎上盡量縮小斷面。除此之外,隧道的選線也是控制造價的一大要點,選線要結合周圍地質的實際情況和經濟效益。如果在設計環(huán)節(jié)能夠結合實周邊的地形和項目實際情況,能夠在很大程度上避免造價偏高,相反的話,則會造成工程造價偏離正常預估值很多,得不償失。在實際的施工項目中,公路隧道工程項目的費用很大一部分是在施工階段產生的,因為設備材料的使用和人工的使用都是在這個環(huán)節(jié)進行的,所以這幾項支出占了整個工程造價的一大部分,如果對施工環(huán)節(jié)把控得好,就可有效的管理和控制工程造價。同時不要忽略施工方法對工程造價的影響,施工過程中如果組織不到位、施工的順序或方法錯誤,由此而造成的施工重建等問題,直接影響了工程的的進度造價。
1.3工程造價人員素質
工程造價是一門專業(yè)性很強的學問,因此對從業(yè)人員的要求也就較高,不僅要求從業(yè)人員具備相應的理論知識功底,還必須兼具相關的專業(yè)內容。由于工程項目牽涉方較多,責任重大,相關從業(yè)人員承擔的責任也相當重,這就要求從業(yè)人員必須具備一定的專業(yè)資格。工程造價的工作人員具備了專業(yè)的技術和能力,在實際項目的造價和預算中,才能合理控制項目的投資限額,為企業(yè)節(jié)省成本,爭取效益最大化。
2公路隧道工程造價的控制措施
2.1通過加強合同的管理控制工程造價
任何一個工程的項目決策階段都是整個工程項目的第一個重要的階段,工程造價的整體預估情況就是在這個階段產生的,所以這就要求相關人員一定要對合同引起足夠的重視,以免影響到后面的工作,工程預估必須交由專業(yè)的評價人員進行評估。
2.2設計階段的工程造價控制
(1)隧道結構和支護參數的造價控制
在設計隧道結構時,首先必須要注意的是保證結構的安全性,另外還需要考慮的是隧道的耐久性,對隧道結構的設計必須嚴格依據實際考察的結果,以保證隧道結構設計的安全性和可靠性。另外,在支護參數方面,必須嚴格依照相應的標準和原則,對于參數的選擇可以選用工程類比的方法,并采用實時監(jiān)控的方法嚴密監(jiān)測,使參數控制在合理范圍內。
(2)材料和設備的造價控制
材料和設備的重要性不言而喻,這也是施工中的一個重要環(huán)節(jié),材料的選擇和應用直接決定了成本的高低,例如在公路隧道的噴射砼的制拌時,我們要按比例并結合混凝土的粘聚性來進行調配,這里有兩種方案可供我們選擇,如加入淡水砂,則每單位混凝土中砂子成本是90元,若改用機制砂,則每單位混凝土中砂子成本約36~47元,而且隨著用量的增大,這種經濟差異會越來越大。
(3)設計選線和地質勘探的造價控制
設計選線和地質勘查是工程造價中比較核心的兩個影響因素,那么針對這兩個因素來采取相應的控制造價措施也就較為有效。通常在施工選址的過程中,要對沿線地質情況進行嚴格考察,要考慮到周圍地質的彎度和延展性,將隧道建址選在不宜出現崩塌的地方,布線要在不易出現泥石流和滑坡的地方進行。還要考慮到周圍的土壤結構、土地承受力等,綜合多方面因素考慮,避免因選地差錯和布線失誤造成造價增加,導致不可挽回的結果。
(4)隧道平面設計的造價控制
隧道的平面設計在實際施工中。常規(guī)的隧道平面分類有三種,分別是上下行分離式大間距隧道、上下行分離式小間距隧道、連拱隧道。單從造價角度來講,連拱隧道的造價是最高的,其次是小間距隧道,大間距隧道最低。在實際應用中,如果隧道周圍的情況符合各種隧道平面的使用標準,則優(yōu)先考慮大間距隧道,盡量選擇上下分離式隧道,以把控制工程的造價控制在投資預算額內。工程的設計在實際中也要遵循一定的原則,要把設計技術能力和投資限額相結合,實現工程設計和經濟效益的雙贏,在優(yōu)化設計方案的基礎上,縮短工程周期,控制工程造價。
2.3施工階段的工程造價控制
施工階段是工程造價控制最關鍵的一個環(huán)節(jié),在施工階段,影響工程造價的細節(jié)也很繁雜。首先,要對項目的施工周期做一個細致的規(guī)劃,認真檢查施工圖紙和技術資料,合理進行人員的配制,將工作量化到每人每天的任務量,以保證工程的順利進行和工期的如期完工。施工周期的長短會通過人員成本來影響工程造價,工期拖得過長產生的人力成本增高了工程的造價,所以,不可輕視對工程周期的有效控制。
2.4提高從業(yè)人員素質
在當前的行業(yè)大背景下,對造價人員的要求已經不僅僅是從業(yè)資格和業(yè)務能力那么簡單了,有很多現實而復雜的情況是我們必須要考慮到的,比如涉及到一些內部機密時,從業(yè)人員如為了個人利益,而改變對造價的預估,則后續(xù)一系列的影響更是天差地別。這就要求從業(yè)人員的敬業(yè)精神達到相當的高度,要從大局出發(fā),不能為了一點個人利益而放棄工程造價的整體控制,以致造價較高,也使自己背負較大的風險。
3結語
在選用填料的要求上,為了更好地實現對于道路地基工程的墊層工作,則需要使用土料來進行相應的回填工作。除此之外,在選用填料的要求時為了更好地保證地基工程的質量,工作人員在選用填料時應當注重嚴格的遵守相應的要求,既分別對于素土地基和灰土地基以及砂墊層甚至是砂石墊層地基的選料進行合理的分析。在這一過程中不同的填料往往會具有不同的選擇要求,因此這需要施工人員根據道路工程自身的實際需要來結合不同填料具有的不同特點來選擇更加合適的填料。
2施工中含水量的要求
施工中含水量有著自身較為明確的要求,例如在工程的地基施工過程中施工人員應當注重應用墊層法來對于地基進行相應的加固工作,從而能夠在此基礎上更好地保證道路地基自身的堅固性。除此之外,在施工中含水量的要求中,施工人員往往會發(fā)現在具體的施工過程中需要對于地基的含水量進行合理的控制。一般而言施工人員需要進行含水量的控制工作主要包括了3個方面的工作內容。首先是應當在素土地基的使用過程中盡可能的對于含水量的數值進行控制,從而能夠使地基處于最良好的狀態(tài)。與此同時,在進行拌合的過程中,每當存在水分過多或者是水分不足的情況下工作人員應當通過灰土的晾曬或者是進行灑水來對于其水分進行有效的調節(jié)。
3控制墊層質量的因素
3.1環(huán)刀法的應用
環(huán)刀法的應用是控制墊層質量的因素的基礎和前提。在環(huán)刀法的應用過程中工作人員應當注重保證墊層的質量并且對于一些可能存在的影響因素進行合理的控制。除此之外,在環(huán)刀法的應用過程中工作人員應當首先應用200cm3容積的環(huán)刀來進行地基墊層中填料的抽取工作,然后將抽取出的樣本作為代表來進行測樣,從而能夠實現其對于干密度的有效測定。
3.2灌砂法的應用
灌砂法的應用對于控制墊層質量的因素的重要性是不言而喻的。在灌砂法的應用過程中,施工人員應當針對無法有效應用環(huán)刀法來實現的地基干密度的測量工作來進行灌砂法的有效應用。例如在道路地基工程的實際施工過程中施工人員應當通過選擇部分具有較好代表性的地基部位,通過試坑的合理挖設來將挖出的卵石進行合理的保存,然后通過試坑工作的有效進行來確保路基的深度被控制在240mm到320mm之間。
4道路地基工程中砂墊層的作用
4.1提高淺層地基的承載力
提高淺層地基的承載力是路地基工程中砂墊層作用的核心內容之一。在提高淺層地基的承載力的過程中地基的質量一直有著非常重要的地位,并且始終是影響到道路的正常使用和道路使用安全的因素之一。除此之外,在提高淺層地基的承載力過程中工作人員應當通過墊層的使用來替代被剪切破壞的軟土,從而能夠在增強道路工程中地基的整體承載力并且有效避免道路地基中破壞出現的同時促進道路地基工程施工效率的不斷提升。
4.2減少道路地基的沉降量
減少道路地基的沉降量是路地基工程中砂墊層作用的重中之重。在減少道路地基的沉降量的過程中施工人員應當針對可能存在的裂縫現象來有效控制具體的沉降比例。除此之外,在減少道路地基的沉降量的過程中,施工人員應當注重對于道路基礎下淺層出現的沉降比例進行有效的判定。從而有效減少其對于道路路面正常使用和安全使用可能帶來的影響。
4.3加速軟土層的排水固結
路地基工程中砂墊層作用之所以能夠得以體現與加速軟土層的排水固結有著非常密切的聯系。在加速軟土層的排水固結過程中施工人員應當注重確保荷載的具體作用,從而有效避免固結困難問題的出現,并且合理的減少相應的孔隙水壓力并且促進道路地基的工程強度被控制在一個令人滿意的范圍內,最終促進道路地基工程施工精確性和可靠性的持續(xù)進步。
4.4清除膨脹土的脹縮作用
如果道路工程施工過程中,地基的性質是膨脹土性質,應用墊層法,可以在一定的范圍內實現對地基基礎底面和兩側膨脹土的挖除。然后,換填非膨脹性土,可以消除道路地基中產生的脹縮作用。施工人員在進行墊層施工時,應該先對需要換填斷面的厚度和寬度進行科學的計算,在滿足道路地基穩(wěn)定性和變形要求的基礎上,還有適應施工的要求,避免慢盲目施工,有效節(jié)約成本才能發(fā)揮道路工程的價值。
5總結
1.1建筑材料、機器設備以及勞動力費用的成本控制
道橋工程中的造價成本一大部分都用在了建筑材料、機械設備和勞動力費用上面,道橋施工建設對原材料和專業(yè)的機械設備要求較大,而且原材料和機械設備本身花費的成本就比較高,在總的造價管理中占有很大的比例,因此在道橋施工過程中要把這兩項作為重點造價管理。機器在使用當中需要花費一定的費用進行維修保養(yǎng),在反復的運輸過程中又增加了勞動力成本支出,三者存在著內在的聯系性,所以要實現對造價管理的有效控制,就要盡最大化的減少勞動力的使用,提高機器的使用率。
1.2工程建設的變化導致的成本變化控制
任何一種施工工程,出現工程變化都是正常的現象,在道橋施工中也是如此,施工的變化必然會引發(fā)成本的增加,對工程的造價管理帶來影響,因此,在工程發(fā)生變化時,要根據實際情況,從大局出發(fā)全面分析,詳細記錄工程變化所產生的費用,為工程的后期施工中工程造價管理奠定基礎。
1.3施工質量和進程的控制
道橋施工工程由于其自身的特點,對于質量方面和工程期限方面都有很高的要求,眾所周知,工程期限和工程質量一般很難兼得,兩者容易產生沖突,而不管是工程質量的缺陷還是工程期限的延長都必然會導致工程費用的增加,使工程造價失去控制。從道橋施工的特點出發(fā),要想最大化的在工程期限的要求下提高施工質量,就要加大對于工程施工各個階段的造價管理,降低返工重建的可能性,確保在預先規(guī)定的期限內高質高量的完成施工任務,減少不必要的支出,使工程的造價管理得到有效的控制。
2影響道橋工程造價管理的因素
2.1方案設計
道橋工程建設的源頭是工程的投資決策,對于工程的造價管理有著很重要的影響,尤其是對于建設的標準化水平確定、施工地點的選擇以及施工設備的選擇等,這些都對工程的造價管理有直接性的聯系,投資決策階段對工程造價的影響最高可以達到80%—90%,因此,要控制工程成本,最為關鍵的就是加強項目投資決策階段的管理,然而,加強投資決策的管理,最首要的就是工程方案的設計是否科學合理,工程方案的設計是工程造價管理最為關鍵的環(huán)節(jié)。
2.2建筑安裝的工程費用
道橋建設成本是指道橋工程建設中,使其達到設計方案所要求的花費的總的費用,其具體的造價主要由建筑安裝的工程費、設備的購置費、其他相關費用三者構成,建筑安裝工程費用是其他各項費用的基礎,以國家或地區(qū)的相關法律法規(guī)來進行費率的計取,對于道橋工程的成本影響是隨著建筑安裝工程費用的變化而變化的,在道橋的總成本中所占的比例比較固定,因此,控制道橋建設的成本,就要以建筑安裝工程費用為重點。
2.3相關法律法規(guī)的影響
道橋工程建設在現代社會中發(fā)揮著很大的作用,成為了經濟發(fā)展必不可少的投資項目,在其總的建設成本結構中,利潤、稅率等都與國家或當地的相關法規(guī)政策有關系,特別是在一些地域面積狹小,但經濟水平較高的地區(qū),對于道橋建設的規(guī)范性文件逐漸增多,并隨著經濟的進步,對于相關的稅費也會不斷增加,這些對于工程建設的造價管理都或多或少的產生著影響。
2.4工程施工技術方面
工程施工包括工程在建設中的施工組織、施工方式、施工管理等方面。各個施工單位之間管理體制的不同,使得工程的技術水平也不一樣,有高水平的工程施工技術才能正確的理解工程施工圖的含義,從而制定正確的施工方案,確保工程施工的健康運行。在施工過程中,工程的實際地理環(huán)境比圖紙更為直觀,會與前期勘察時的狀況產生矛盾,從而引起施工方案的修改,增加了費用支出,也可能是某些政策的需要,這些狀況對于工程的造價管理都有著深刻的影響。
3中各階段工程造價管理存在的問題
3.1設計階段存在的造價管理問題
設計階段對于整個道橋建設來說有著重要的導向作用。而我國現在很多道橋建設部門往往注重的是工程的施工技術、施工進度以及質量安全方面,忽視了設計階段的重要性。
3.2招投標階段存在的造價管理問題
一個合適的承包商對于道橋工程建設的管理水平和施工質量有著重要的推動作用,可以采用先進的設備和技術來降低各個環(huán)節(jié)的造價,就目前我國的招投標市場來看,企業(yè)在招投標過程中受到的行政干預較大,沒有形成行之有效的招投標機制管理體系,主觀性因素的干擾比較大,很難確保招投標工作的順利進行,增加了不必要的費用支出。
3.3施工階段存在的造價管理問題
縱觀我國近些年來的工程建設,每一個工程項目在最后進行造價分析時基本上都會或多或少的超出工程的預算,這與設備的維修、市場的供求以及工程進度方面都有很大關系。很多施工人員在意識上對于造價管理仍然處于模糊的狀態(tài),工作上存在著隨意性,也沒有專門的監(jiān)督監(jiān)管部門進行監(jiān)督審查,使得工程各階段造價管理處于懶散狀態(tài)。
3.4完工階段存在的造價管理問題
完工階段是道橋工程建設的最后一個環(huán)節(jié),也是工程結束的標志,這樣很容易造成工程管理者對這一環(huán)節(jié)的造價管理分析,有的甚至認為沒有必要,而實際上,這一階段的造價管理活動是對工程總成本的核算檢查,也是對工程預算的分析歸納,現在很多的道橋工程對于完工階段的造價管理只是應付的狀態(tài),沒有真正的落實。
4加強道橋工程各階段造價管理的對策
4.1設計階段
在設計階段,要根據實際制定出最科學最合適的施工方案,滿足道橋工程建設的各項要求,細化設計程序,采用限額設計制度,對各項費用的支出有明確的規(guī)劃,對造價管理進行適當控制,在初步設計的控制中,要把投資估算和可行性研究報告兩方面作為控制的依據,減少工程建設中不必要的變化。
4.2招投標階段
對道橋工程中招投標的管理要從形式、制度、內容、類型等方面入手,按照法定的程序進行決策。以公開化、透明化的積極樂觀的人才,在今后的工作時,通過更細致的工作和實踐活動,引導他們的思維能力,幫助員工更好地融入,提高在實踐中的集體行為提高自己的政治思想。提倡人才的全面發(fā)展,提高醫(yī)療技能,增強信心的同時工作,也將自己的精神風采帶給身邊的每一個人,從而創(chuàng)造出更和諧的未來。接下來,要讓員工建立正確的三觀思想,遠離經濟犯罪。醫(yī)院要堅持以人為本,尊重員工的同時,也要注意他們的思想,發(fā)展他們的潛能,培養(yǎng)他們積極健康的精神理念,提高自己的綜合素質,了解工人認為,想要的,需要的,嘗試幫助他們擺脫目前的困境。
5結語
控制爆破技術主要有:
①微差爆破
微差爆破就是利用毫秒延時雷管達到延時爆破的爆破技術。它的主要優(yōu)點就是可以降低爆破地震效益所導致的沖擊作用;實現巖石碎塊的均勻度,使得爆破巖石碎片集中化,便于清理;降低爆破次數、提高爆破效果。
②擠壓爆破
擠壓爆破技術就是在爆區(qū)自由面前方人為預留巖渣,以此提高炸藥能量的利用率和改變破碎質量。它的主要優(yōu)點就是增加了工時的利用率,降低了爆破頻率;通過擠壓爆破可以使巖石在擠壓過程中發(fā)生二次沖擊,提高了巖石破碎率,降低了二次爆破的工作量。
③光面爆破
就是在開挖的巖石中保證其表面光滑而且不受明顯破壞的爆破技術。光面爆破技術可以有效的保護開挖巖體的穩(wěn)定性,降低施工成本。光面爆破的原理就是采取在開挖巖體表面布置密集的小直徑炮眼,在這些炮眼中不耦合裝藥或者部分孔不裝,同時起爆形成平整的光面。
④預裂爆破
就是人為開挖制造一條裂縫,這條裂縫是保留圍巖與爆區(qū)的分裂線,有效的保護圍巖,降低爆破地震危害的控制爆破技術。預裂爆破的炮孔直徑一般越小,孔痕率就會越高,對爆破的效果就會產生巨大的影響。
2隧道控制爆破技術
為了更加準確地說明隧道控制爆破技術,本文選用“高石河隧道施工”實例對隧道控制爆破技術進行綜合分析:
2.1高石河隧道爆破施工方案
高石河隧道工程以娟云母千枚巖為主,千枚巖遇水后會迅速的軟化,而且其地形非常復雜,經過多方論證,最后采取地表注漿加固形式對滑坡進行處理后進行進洞施工?;诟呤铀淼赖匦伪容^復雜,隧道開挖面積要達到110m2,因此根據施工現場的環(huán)境以及施工設備可以采取上、下臺階法開挖,選擇2#的巖石乳化炸藥,鉆孔的直徑為42mm,采取并聯分段毫秒導爆管。上斷面開挖44m2,下斷面開挖56m2,它們都采取水平炮孔開挖方式。
2.2爆破參數的確定
根據以往的工作經驗以及爆破原理,本工程溝槽采取楔形溝槽法,炮孔則采取掏槽眼、輔助眼、周邊眼等多種布孔的方式,并且利用不同段別的毫秒雷管實現對光面控制爆破。
2.2.1炮孔的數量以及炮孔直徑
根據工程的實際環(huán)境以及巖石的堅硬程度,并且結合爆破技術的原理,來確定在工程的掌子面確定炮孔的數量,一般我們在確定炮孔數量時選擇的公式是:N=3.3(f•s2)13根據公式我們可以準確的計算出該工程的炮孔數量應該為160個,其中:N———炮孔的數量(個);s———掘進斷面積(m2);f———巖石堅固性系數。
2.2.2裝藥量的計算及分配
裝藥量的多少對爆破效果會產生重要的影響,藥量不足與過多都會影響工程的質量,因此要合理的確定具體的裝藥容量,合理的藥量要根據炸藥的性能和質量等多方面進行確定,但是由于施工環(huán)境具有很多的不可計算的因素,因此我們在確定炸藥容量時多根據以下公式進行計算:Q=qV。在公式中:Q———爆破循環(huán)需要的炸藥量;q———爆破每立方米所需要的炸藥的消耗量(kg/m3);V———一個循環(huán)近尺所爆落巖石的總體積,即V=IS,m3。
2.2.3炮眼直徑對工程的影響
眾所周知,增加炮眼的直徑,加大裝藥量可以使爆破的威力更大,可以使爆破的效果發(fā)揮到最大程度,但是如果一味的增加炮眼的直徑就會造成鑿巖的下降速度,并且對巖石的碎片質量以及圍巖的平整度產生巨大的負面影響,比如增加炮眼的直徑可能就會增加爆破的瞬間威力,但是巖石的碎片破碎程度就會下降,碎片的均勻程度也會出現巨大的反差,因此在設定炮眼時必須要根據施工環(huán)境以及施工設備、炸藥的性能等綜合因素進行分析,科學的確定炮眼的孔徑。根據我們的工作經驗,再結合本工程的實際情況,我們將炮眼的直徑確定為32mm-50mm之間,藥卷與眼壁之間的間隙為炮眼直徑的10%左右,基于此要求,上下斷面的開挖爆破應該選用鉆頭為38mm的風動鑿巖機。
2.3爆破施工設計
2.3.1上臺階施工設計
①炮眼布置
炮眼的布置要嚴格按照控制爆破震動原理進行布置,首先從距底板的50cm處開始,沿隧道的中心線兩側對稱布置4對垂直楔形掏槽孔,它們的排列順序是:頭排的輔助孔與掏槽孔的距離要保持40cm,中間輔助孔的距離也為40cm,最外排的輔助孔與邊墻的距離為85cm左右;在隧道的拱部布置4排崩落孔,他們之間的排距為60cm,最外層的崩落孔與隧道邊界要保持65-80cm的相距距離;周邊的炮孔要與開挖邊界保持20cm,并且炮孔鉆眼要向外傾斜5°左右,底板孔直接布置在底部邊界上,并且向下傾斜10°左右進行鉆孔,并且要保持孔距之間達到85cm。
②裝藥結構與單孔裝藥量的確定
在確定好炮眼的數量以及大小位置后,就需要根據具體的工程要求科學的對炸藥使用量進行確定,一般根據工程建設經驗,除了在周圍孔選擇軸向間隔裝藥外,其余的炮孔需要采取連續(xù)裝藥的結構,不同的位置選擇的炸藥是不相同的,在拱部周圍孔之間要采取直徑為25mm、長20cm、重100g的卷裝乳化炸藥;底板孔則使用直徑為32mm、長20cm、重200g的乳化炸藥;其余的則選用直徑為32mm、長20cm、重150g的卷狀2#巖石炸藥。
③起爆順序與方法
為了降低施工成本,實現爆破的預期效果,應該將爆破所引起地表振動的速度控制在2cm/s內,并且要盡量使各個炮孔同時起爆,具體的起爆順序是:掏槽孔、輔助孔、崩落孔、邊墻周邊孔、底板孔和拱部孔。起爆的方法是采取非電導爆管以此點火,孔內毫秒延時起爆,采取并聯方式連接,主傳導爆管用電雷管引爆。
2.3.2下臺階施工設計
①炮孔布置
下斷面橫截面上應該布置3排主爆孔,其中3個頭排爆孔的抵抗線為1.1m,隨后再布置2排主爆孔,其間距為0.8m左右,并且要保證每排要布置4個炮孔,孔距的間距為1.0m,同樣兩側的邊墻也要布置4個周邊孔,孔距為0.7m。
②裝藥結構與單孔裝藥量
下端面的裝藥結構與上斷面的裝藥結構是相同的,除了底板孔使用單卷的重量為200g的乳化炸藥外,其余都是用單卷為150g的2的巖石炸藥。各炮孔的單孔裝藥量。半臺階炮孔示意圖
3結束語
監(jiān)造單位往往在投標過程中盡可能展現自身的實力,但在中標以后的監(jiān)造過程中未能按投標文件中的相關要求組建監(jiān)造組,以及派駐足夠的專業(yè)監(jiān)造工程師進入現場進行生產監(jiān)督。現場個別監(jiān)理存在不能滿足業(yè)主需要的情況,綜合能力素質跟不上開展監(jiān)理業(yè)務的需要。監(jiān)造單位為了節(jié)約成本,有時一個監(jiān)理管多個項目,這樣在監(jiān)造過程中就不能完全履職,更談不上對產品生產過程中的質量控制。同時,駐廠監(jiān)造人員更換較為頻繁,往往在未得到委托方同意的情況下違規(guī)更換,給駐廠監(jiān)造管理造成困難。所以,加強監(jiān)造單位及其駐廠人員的管理勢在必行。
二、物資制造單位現狀
不同的物資制造單位,實力差距較大,各生產制造廠商在注冊資金、生產設備、檢驗檢測手段、技術研發(fā)能力以及生產過程中產品的質量控制上也不盡相同。同時,由于市場競爭的加劇和近幾年低價中標的現象造成相當一部分企業(yè)保本經營或虧損經營。在這種大的市場環(huán)境下,一些生產廠商為了進一步降低成本獲得利潤,生產訂單外包、原材料以次充好、生產人員專業(yè)技能不足、生產管理混亂等現象時有發(fā)生。一旦不合格產品被運用到管路鋪設工程中,都將帶來不可估量的損失。因此,實施監(jiān)造管理顯得尤為重要。
三、監(jiān)造管理的意義
目前,物資監(jiān)造單位實力參差不齊,在其監(jiān)造及管理上與委托人的要求也存在一定差距,為了保證物資質量,必須由專人進行物資監(jiān)造管理。通過物資監(jiān)造管理,可以促進供貨廠商采取積極措施,持續(xù)改進質量。同時,加強監(jiān)造廠商監(jiān)造能力管理,促進其認真履職,保證物資監(jiān)造質量,降低采購風險。加強物資監(jiān)造管理可以更加有效地監(jiān)管物資制造質量、落實制造進度、監(jiān)控制造過程以及規(guī)范監(jiān)造活動。所以,應積極組織并派專業(yè)人員參加,采取全方位、多頻次的檢查。對履職好的監(jiān)造單位進行通報獎勵,對履職差的監(jiān)造單位進行相應的處罰。統計分析監(jiān)造管理過程中出現的問題和好的做法。
四、駐廠監(jiān)造的控制與管理
1.建立監(jiān)造管理監(jiān)督組織機構
為了有效組織實施物資監(jiān)造工作,業(yè)主或委托方應成立監(jiān)造管理機構,確定組織機構構架,明確物資監(jiān)造管理流程。應授權公司獨立部門對物資監(jiān)造質量進行全面管理,從監(jiān)造采集的定商訂價、物資供應廠商與監(jiān)造單位選擇和考評,到日常工作中的項目監(jiān)造都應起到牽頭監(jiān)管的作用。做到能夠及時發(fā)現問題、提出問題并組織協調解決問題。
2.監(jiān)造單位選擇
選擇一個理想又合適且技術水平高、管理能力強的監(jiān)理單位對工程項目建設來講有著舉足輕重的作用。通常在選擇監(jiān)理單位時應考慮以下一些因素。
(1)應持有有效的采購產品生產國(行業(yè))頒發(fā)的《產品駐廠監(jiān)造單位資質證書》,業(yè)主有特殊要求的按業(yè)主要求執(zhí)行,具有國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局及國家發(fā)展改革委員會頒發(fā)的監(jiān)造資質。
(2)監(jiān)造人員數量及資格應與擬監(jiān)造項目需要相適應。派往監(jiān)造現場的監(jiān)造人員應具備國家、行業(yè)或中石油頒發(fā)的有效資格證書。
(3)監(jiān)造單位應當是獨立法人、有專門從事設備監(jiān)造業(yè)務的機構,監(jiān)造單位在人員數量、人員素質、專業(yè)技能、技術裝備、管理水平、監(jiān)造業(yè)績、社會信譽和注冊資金等方面有可信度。
(4)監(jiān)造單位在近年內有與擬監(jiān)造項目相關、類似的監(jiān)造業(yè)績,同時,在所監(jiān)造的項目中沒有發(fā)生過一般級以上質量事故。
3.監(jiān)造單位的管控
監(jiān)造單位的選擇通常采用公開招標的方式進行,并且每年組織一次,根據監(jiān)造集采結果選擇甲級監(jiān)造廠商進行相應的物資監(jiān)造。監(jiān)造管理機構將不定期隨機對監(jiān)造單位進行檢查,依據歷次業(yè)務檢查出現問題及整改情況對監(jiān)造單位進行綜合評價并記錄在案,要求監(jiān)造單位在規(guī)定的時間內對檢查發(fā)現的問題進行整改。同時,檢查結果作為后續(xù)選擇監(jiān)造單位的重要依據。監(jiān)造方應與委托方簽訂設備制造階段的委托監(jiān)理合同,而且應成立由總監(jiān)理工程師和專業(yè)監(jiān)理工程師組成的項目監(jiān)理機構并進駐設備制造現場。監(jiān)造方必須盡最大努力在設備制造過程中提供高水平的專業(yè)技術服務,注重過程質量,實施制造過程的控制,確保產品按照技術要求生產。認真了解公司簽訂的監(jiān)造合同,與監(jiān)理單位簽訂的合同要規(guī)范、詳細、職責要明確。仔細審查監(jiān)理單位在施工期的監(jiān)理規(guī)劃、施工中的監(jiān)理細則、監(jiān)理資料和竣工后的服務是否滿足甲方的需求。
五、監(jiān)造管理過程控制
1.建立健全組織
監(jiān)造單位應根據所承擔監(jiān)造任務和相關監(jiān)造合同的要求,派駐相應的監(jiān)造組織、人員和設備。監(jiān)造人員必須持有有效的相關資質證書,并依照核發(fā)的從業(yè)資格擔任相應的工作。同時,駐廠監(jiān)造人員資質及人數要與監(jiān)造服務協議規(guī)定相一致,不應該出現缺少或無監(jiān)造的情況發(fā)生。
2.監(jiān)造前管控
要求監(jiān)理組建立各級崗位責任制,項目總監(jiān)理工程師、專業(yè)監(jiān)理工程師和監(jiān)理人員都要建立崗位責任制度,檢查現場監(jiān)理組配備人員落實情況,對各類專業(yè)監(jiān)理工程師專業(yè)資格,配備人數等情況檢查,要求監(jiān)理人員必須持證上崗,杜絕監(jiān)理工作中敷衍行事和弄虛做假的情況發(fā)生。項目監(jiān)理應在熟悉設備制造圖紙及有關技術說明和標準的情況下進行監(jiān)造大綱的編制。同時,監(jiān)造管理部門應在物資監(jiān)造工作實施前對監(jiān)造單位提交的《監(jiān)造大綱》和《監(jiān)造實施細則》進行審批,其內容至少應不低于投標時提供并承諾的內容。待批復后,駐廠監(jiān)造人員應以批準的《監(jiān)造大綱》和《監(jiān)造實施細則》為指導,進行現場監(jiān)造活動。
3.監(jiān)造中管控
監(jiān)理人員依據確定后的監(jiān)理項目實施內容開展工作,參加現場見證、文件見證和停工待檢工作,做好日常巡檢工作,全面了解設備的設計、備料、加工、總裝、檢驗/實驗、出廠等情況,掌握生產計劃及進度情況。在設備制造階段,項目監(jiān)理機構要及時、準確、公正地提供有關設備監(jiān)造工作的技術資料,認真負責有效地處理和協調設備監(jiān)造過程中發(fā)現的設備質量問題。監(jiān)造日報及周報是駐廠監(jiān)造人員與委托方在日常工作中的主要溝通方式,現場監(jiān)造人員應對當日主要及關鍵零部件的制造工序進行抽檢或檢驗,對制造工藝及工藝執(zhí)行情況嚴格把關。日報中應對當日上述活動的時間、地點、內容進行詳實敘述,更應該側重質量方面的狀況,做到文字為憑、數據說話、檢測定性。同時,監(jiān)造周報的內容要與實際相符,內容齊全,做到有針對性。如對一周工程進度及工程質量的匯總,甚至于質量評價、質量問題的發(fā)生及其處理情況和糾正措施等。格式上也應該規(guī)范整齊,一目了然。加強駐廠監(jiān)造人員的紀律性,杜絕脫崗、離崗等現象的發(fā)生;對于現場監(jiān)造人員的變更,監(jiān)理單位應向委托方及時提出申請,待批準后方可調換。同時,還應做好工作上的交接,使監(jiān)造活動能夠持續(xù)進行下去。必要時,監(jiān)造管理部門要對現場監(jiān)造活動進行飛行檢查,其檢查內容要圍繞雙方簽訂的監(jiān)造合同以及監(jiān)造單位為業(yè)主/委托方提供的《監(jiān)造大綱》和《監(jiān)造實施細則》進行,其內容應涉及到機構設置、分包管理、過程控制等相關內容,一旦發(fā)現違規(guī)現象,應給予相應的處罰。
4.監(jiān)造后管控
關鍵詞:城市軌道交通全壽命周期集成化管理
Abstract:Thispaperisproceededfromthecharacteristic,thecurrentsituationandtheexistingproblemsoftheprojectmanagementofurbanrailtransportation,emphasizesthenecessityoftheLife-cycleintegratedmanagement,tellsaboutthemaincontentsoftheLife-cycleintegratedmanagementsuchasthetrainofthought,targetsystem,tasksystemandorganizingsystem,highlightsthekeypointsofLife-cycleintegratedmanagementintermsofintegratingtargets,linkinguptasks,optimizingfunctions,controllingcosts,renovatingorganizationandconstructionofintegratedmanagementinformationsystem.
Keywords:UrbanrailtransportationLife-cycleIntegratedmanagement
1城市軌道交通工程管理的特點
城市快速軌道交通系統(地下鐵道、輕軌等)是屬于集多工種、多專業(yè)于一身的復雜系統。近百年來世界上許多大城市的發(fā)展經驗告訴我們,只有采用快速軌道交通系統作為公共交通的骨干網絡,才能有效地解決城市交通問題。在過去的100多年中,從單一的線路布置,發(fā)展到采用先進技術組成的復雜而通暢的軌道交通網絡,為城市交通建設引入了立體布局的概念,給城市的可持續(xù)發(fā)展提供了條件。
自改革開放以來,我國的經濟增長和城市化水平都有了迅速發(fā)展,很多大城市為了改善城市交通的困境,都紛紛在策劃并修建大、中運量的地鐵或輕軌交通項目。我國大陸現有北京、上海、廣州、天津等城市的軌道交通系統投入運營,共計約250余km。正在建設城市軌道交通的城市有北京、上海、廣州、天津、南京、深圳、大連、武漢、重慶、長春等,共計約300余km。沈陽、成都、杭州、蘇州、西安、哈爾濱等也在積極籌備建設城市軌道交通。全國各城市的軌道交通線網規(guī)劃已達數千km。
1.1城市軌道交通工程的特點
1.1.1城市軌道交通提供了大容量運輸服務的方式
城市軌道交通提供了資源集約利用、環(huán)保舒適、安全快捷的大容量運輸服務方式,它與城市其他交通工具互不干擾,具有強大的運輸能力、較高的服務水平、顯著的資源環(huán)境效益,是解決特大型城市交通問題和可持續(xù)發(fā)展的根本出路。
1.1.2城市軌道交通是巨大的綜合性復雜系統
①建設規(guī)模大。一個城市的軌道交通線網一般有百余千米至數百千米;②技術要求高。幾乎涉及到現代土木工程、機電設備工程的所用高新技術領域;③項目投資大。每千米造價達3-4億元人民幣;④建設周期長。單線建設周期要4-5年,線網建設一般要30-50年;參與單位多,有成百上千家;⑤信息海量。建設、運營過程中所產生的信息量很大,處理工作非常繁重;⑥系統復雜。要考慮軌道交通與其它交通方式、城市發(fā)展的關系,考慮軌道交通線網布局、建設次序、資源共享的關系,考慮軌道交通工程策劃、建設、運營、資源利用的關系等。
1.1.3城市軌道交通工程管理難度大
對項目業(yè)主來說,城市軌道交通工程項目管理涉及到的管理單元(要素)繁雜,包括項目組成的各種資源(人、財、物、信息),包括項目的各種組織形態(tài)(單元、部門、單位),包括各種技術(設計、施工、制造、運營)等。
1.2城市軌道交通工程管理的特點
上述特點決定了城市軌道交通工程項目管理是基于復雜系統的管理。理論和實踐證明,基于復雜系統的管理必須考慮集成化管理。我們將集成化管理的內涵描述為:集成化管理是將兩個或兩個以上的管理單元(要素)集合成為一個有機整體(集成體)的行為和過程,所形成的有機整體(集成體)不是管理單元(要素)之間的簡單疊加,而是按照一定的集成模式進行的再構造和再組合,其目的在于更大程度地提高集成體的整體功能。從本質上講,集成化管理強調集成體形成后的整體優(yōu)化性、功能倍增性、共同進化性、相互協同性、結構層次性等。集成化管理的效應最終體現在管理活動的經濟效果上,主要包括聚集經濟性、規(guī)模經濟性、范圍經濟性、速度經濟性、網絡經濟性等。同樣,基于復雜系統的管理必須面向全壽命周期。項目的全壽命周期是指項目從開始到結束所經歷的各個階段全過程。工程項目整個壽命周期作為一個完整過程,相互之間的影響、作用和制約成為一體,必須加以全面考慮。
因此,城市軌道交通工程管理的特點就是必須考慮全壽命周期集成化管理,應該面向項目涉及到的各種管理單元(要素),包括項目資源、組織、技術等,按照一定的集成模式進行整合,考慮項目的全過程、全方位、全系統管理,提高項目的整體功能和管理效應。
2城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的必要性
2.1工程項目的全壽命周期管理
一個工程項目的全壽命周期管理涉及到項目的全過程、全方位、全系統,根據各參與方在整個工程中管理內容和重點的不同,一般分為兩個管理層次。第一個層次是業(yè)主方項目管理,它是業(yè)主對項目建設、運營進行的綜合性管理工作,貫穿項目始終,涵蓋項目全部,管理的內容從項目立項到項目終結的全過程,包括項目策劃,項目建設投資控制、進度控制、質量控制、合同管理,項目投產運營,在工程項目管理的整個系統中,業(yè)主方項目管理始終處在核心位置。第二層次是實施方項目管理,它是受業(yè)主委托的設計單位、施工單位、供應單位、運營單位實施項目中標簽約的那一部分工作內容,所以,他們屬于對工程項目的局部管理。本文所述的城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理特指業(yè)主方項目管理。
2.2城市軌道交通工程的全壽命周期及其集成化管理
城市軌道交通工程的全壽命周期是將一個城市的軌道交通工程作為整體來考慮,工程從開始到結束所經歷的各個階段全過程,它可定義為對整個線網系統的考慮,也可定義為對一條線路的考慮。工程項目的全過程包括:項目策劃階段(可行性研究、項目定義等),項目建設實施階段(設計、施工和竣工驗收),運營管理階段(運營準備、運營使用)。建設項目的價值是通過建成后的運營實現的,工程項目全壽命周期集成化管理的思想是要求項目策劃、建設面向運營,要求項目策劃、建設和運營的資源、組織、技術、過程一體化,即在項目的策劃和建設過程中充分考慮運營的情況,通過工程項目的策劃、建設、運營等環(huán)節(jié)的充分結合,使工程項目面向運營最終功能,創(chuàng)造最大的經濟效益、社會效益和資源環(huán)境效益。
2.3我國城市軌道交通工程現行的管理模式及其存在的問題
我國城市軌道交通工程管理大致有以下2種模式。一是投資、建設、運營、監(jiān)管“四分開”管理模式,即投資以政府控股公司為主,建設、運營分別由幾家公司參與競爭,政府負責監(jiān)管;二是以政府投資為主,融資、建設、運營、資源利用“一體化”管理模式,即以政府為主負責資本金投入,一家法人公司負責融資、建設、運營、資源利用全過程管理。其存在的問題是,“四分開”管理模式中業(yè)主沒有解決責任主體對工程從全壽命周期角度進行定義、分析、集成和管理,沒有解決全系統管理的完整性和全過程管理的一致性,削弱了建設、運營、資源利用的內在聯系;“一體化”管理模式中業(yè)主沒有解決通過市場對建設管理、運營管理的選擇性和競爭性,沒有解決全壽命周期不同環(huán)節(jié)的制約和監(jiān)管,削弱了對工程效率的比較、分析、選擇和控制。要加快發(fā)展我國城市軌道交通事業(yè),必須提高城市軌道交通工程管理水平,必須針對這些存在問題認真研究,探討解決方法。
2.4城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的必要性城市軌道交通工程現行的管理模式,或者使建設項目策劃階段業(yè)主方開發(fā)管理(DM)、實施階段業(yè)主方項目建設管理(OPM)和運營階段業(yè)主方物業(yè)運營管理(FM)相互分離,或者使管理者的選擇缺少競爭性,導致不少弊端。其主要表現在或者使工程建設的投資、進度、質量目標與運營的成本、接收、功能目標脫節(jié),最終用戶需求自決策階段開始定義偏離,項目參與各方所擁有的知識和經驗不能很好地為全壽命周期目標的實現服務,對不同階段的任務不能進行很好的銜接,對不同任務之間界面很難進行有效的組織和管理,全壽命周期不同階段生成的信息不能共享;或者使業(yè)主不能利用競爭提高管理效率,不能通過相互制衡來規(guī)避風險。隨著管理思想、管理理論、管理實踐和信息技術的飛速發(fā)展,嘗試用信息集成、過程集成、技術集成、供應鏈集成、內部業(yè)務集成、外部資源集成和工具集成等系統集成的思想和方法,對城市軌道交通工程現行的管理模式進行變革,提高城市軌道交通工程的管理水平和管理效率,已經十分必要。
3、城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的思路和內容
3.1城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的思路
城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理主要是將現行管理模式中相對分離的建設項目決策階段業(yè)主方開發(fā)管理(DM)、實施階段業(yè)主方項目建設管理(OPM)和運營階段業(yè)主方物業(yè)運營管理(FM),運用管理集成思想,在管理目標、管理任務、管理組織、管理手段等方面進行有機集成,建立業(yè)主開發(fā)管理、建設管理、運營管理集成化的管理系統,同時解決業(yè)主主體利用市場進行充分選擇管理者的問題,實現城市軌道交通工程整體功能的優(yōu)化和整體價值的提升及城市軌道交通工程全壽命周期目標。
3.2城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的內容
城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的內容主要由目標系統、任務系統、組織系統幾個方面組成。
3.2.1目標系統
城市軌道交通工程全壽命周期管理的目標系統必須符合如下要求:
①應從建設項目的整體出發(fā),反映項目全壽命周期的要求,既包括建設期的目標,更注重運營期的目標;
②應有較大的包容性,既注重業(yè)主和用戶的需求,也應包括其它相關方的需求;
③應體現對社會的貢獻,反映社會環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展對項目的要求。
目標系統包括建設目標、運營目標、資源利用目標、全壽命周期總體目標。建設目標著重指向工程質量目標、工期目標、投資控制目標。運營目標著重指向服務質量目標、運營成本目標、經濟收益目標。資源利用目標強調整合延伸資源,創(chuàng)造延伸收益。全壽命周期總體目標是指對上述目標的整合,著重體現功能目標、費用目標、時間目標、社會目標的統一。全壽命周期功能目標著眼于工程質量、服務質量目標的統一性,涉及設計質量、施工質量、運營質量、使用功能等,追求系統的整體功能、技術標準、安全保證的優(yōu)化。全壽命周期費用目標整合了建設投資、運營成本、運營收益、延伸收益目標,追求全壽命周期費用和收益的統一及優(yōu)化。全壽命周期時間目標包括設計壽命期、建設工期、服務壽命期目標,涉及工程物理壽命與經濟壽命的相互關系,追求合理延長物理壽命和正確把握經濟壽命。全壽命周期社會目標主要強調項目的社會效應,追求各方滿意、環(huán)境協調、資源集約、可持續(xù)發(fā)展的實現。
3.2.2任務系統
城市軌道交通工程全壽命周期管理的任務系統主要包括過程管理任務、接口管理任務、信息管理任務。
1)過程管理任務
過程管理任務是任務系統的主體,主要涉及:①項目策劃;②項目計劃,包括總體計劃(前期工作計劃,招標計劃,工期計劃,質量計劃,資金計劃,資源計劃)、各任務分項計劃、計劃管理;③任務結構分解,包括建設任務結構分解(線網規(guī)劃、項目立項、可行性研究、勘測設計、土建施工、設備采購、安裝調試、工程驗收、資源利用準備、運營籌備)、運營任務結構分解(運營乘務、車輛保障、設施設備)、資源利用任務結構分解(房地產、廣告媒介、商貿、通信、咨詢);④項目籌資與財務管理,包括籌資模式與方案、財務管理方法與方案;⑤項目招標,包括招標范圍、招標模式、招標方案;⑥合同管理,包括合同分類、合同管理模式、合同結構內容、合同風險防范、合同管理方案;⑦項目實施控制,包括總體控制和各任務分項控制,涉及工期控制、質量控制、投資控制、資源控制、安全控制;⑧調試與驗收,包括單系統調試、系統總聯調、工程與設備驗收;⑨運營管理,包括運營模式、運營組織、運營方案、安全保障。
2)接口管理任務
接口管理是任務系統的界面聯系,主要涉及接口特點、接口條件、各任務間接口、各任務內接口、接口整合、接口方案。
3)信息管理任務
信息管理是任務系統的交互平臺,主要涉及信息標準化(任務結構分解與編碼規(guī)則)、信息溝通(不同組織、不同過程、不同方面的溝通與信息共享)、信息集成化(基于計算機數據庫技術、網絡技術、集成平臺框架技術)。
3.2.3組織系統
城市軌道交通工程全壽命周期管理組織系統是指業(yè)主組織管理模式,包括建設管理組織模式、運營管理組織模式和資源利用管理組織模式。他既涉及不同管理組織之間的相互關系和業(yè)主對全壽命周期管理組織系統的一體化考慮,又涉及同一組織中的整合。
組織系統的一體化考慮主要包括:①不同階段目標、任務下的項目組織選擇;②不同項目組織管理目標的一致性;③管理任務的銜接性;④管理界面的協調性。在同一組織中主要考慮:①崗位設置,包括崗位橫向結構(任務部門、職能部門、崗位分解、崗位職責)、崗位縱向結構(扁平化與垂直化、分權與集權)、崗位設置原則(因事設崗、權責對應、指揮集中)、崗位設置方案;②人員配備、考核、培訓,包括配備原則(因崗擇人、因物器使、擇優(yōu)選用、能級對應)、考核原則(堅持標準、規(guī)范程序、觀察過程、注重結果、考核與獎懲升遷相結合)、培訓原則(更新知識、強化觀念、加強溝通、發(fā)展?jié)撃埽?、實施方案;③組織文化與制度建設,強調文化、制度建設的基礎與優(yōu)化;④力量整合,突出整合組織力量,調動各方積極性,實現組織目標優(yōu)化。
4、城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的重點
城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的重點主要有:全壽命周期目標整合、任務銜接、功能優(yōu)化、費用控制、組織創(chuàng)新和集成化管理信息系統的構建。
4.1全壽命周期目標整合
城市軌道交通工程全壽命周期目標整合著重解決建設期投資、進度、質量目標與運營服務目標的脫節(jié),使建設目標、運營目標、資源利用目標服從于全壽命周期總體目標,最終突出交通功能目標,優(yōu)化費用效益目標,重視服務壽命目標,提升社會發(fā)展目標。
4.2全壽命周期任務銜接
城市軌道交通工程全壽命周期任務系統有著內在的聯系,必須十分重視各任務的銜接,既要做好不同主體所承擔任務的銜接,又要處理好同一主體所承擔任務的各種接口關系,特別應注意策劃、設計、施工、運營等任務的銜接。
4.3全壽命周期功能優(yōu)化
城市軌道交通工程全壽命周期功能優(yōu)化應著重功能分析,力求用較低的全壽命周期費用,可靠地實現全壽命周期功能,提升全壽命周期價值??梢杂脙r值工程的基本表達式V=F/C進行功能優(yōu)化的分析,其中V代表全壽命周期價值,F代表全壽命周期功能,C代表全壽命周期費用。軌道交通工程的價值取向應是合理的全壽命功能實現、經濟的全壽命周期費用下全壽命價值的提升,思路應放在確定全壽命周期功能的合理匹配,追求全壽命周期費用降低上。尤其是功能定位要全面反映工程滿足城市軌道交通規(guī)定和潛在的需要,這種需要應該包括實用性、可靠性、安全性、環(huán)境要求、經濟性、美觀性等諸多方面,這種滿足應貫穿工程的整個壽命周期,以實現合理的需要、適度的滿足。要注意功能的匹配,保持功能結構的合理。要著重對工程的基本功能、輔助功能、外觀功能等進行分類、整理、評價、定位,保證工程實施的功能前提是正確的,確?;竟δ埽匾曒o助功能,兼顧外觀功能。功能優(yōu)化的最好時機是在工程的決策和實施階段,功能優(yōu)化的效果檢驗和提升是在工程的運營階段。
4.4全壽命周期費用控制
城市軌道交通工程全壽命期費用控制,①是指項目業(yè)主和管理者在投資決策、建設管理、運營管理、資源利用中,在確保功能實現和優(yōu)化及收益較大化的同時,使全壽命周期的總費用合理并最小化,從而實現全壽命周期費用和收益的統一及優(yōu)化。②是對項目全過程費用的控制,其控制流程應貫穿項目的決策、建設、運營、開發(fā)全過程,通過對項目費用的計劃、貫徹、執(zhí)行、反饋、糾偏、修正和再貫徹這樣一個循環(huán)管理程序,盡量將項目費用控制在系統最小的范圍內。③也是對項目全方位費用的控制,項目管理者要有效地處理項目的費用目標與項目其它目標之間的關系,如功能、時間、收益等目標的關系,以實現合理功能、時間、收益條件下的費用優(yōu)化,從而達到項目總體目標的實現。
城市軌道交通全壽命周期費用控制主要考慮以下方面。①分析整個系統全壽命周期費用結構和控制重點。要從整個系統的結構中分析其全壽命費用的構成,了解系統各部分全壽命周期費用的大小,確定整個系統全壽命周期費用的比例結構。根據費用比重分析法(也稱ABC分析法)的原理,結合城市軌道交通工程的特點,整個系統10%—20%的部分其費用占總費用的比例很高,可定位為A類,作為重點控制考慮,其余可定位為B類和C類,作為次要和一般控制考慮。各個部分的建設費用(一次性投資)和使用費用的比例也有很大差異,可考慮將不同部分的建設費用或使用費用作為費用控制的重點。系統的全壽命周期分為策劃、建設、運營等過程,根據經驗,越是項目的前期,費用節(jié)約的可能性越大,越應該成為費用控制的重點。②分析系統各部分的費用結構和組成。要從系統各部分全壽命周期中分析建設費用和使用費用之間的比例關系,在功能分析指導下尋找合理的結合點,確定系統各部分全壽命周期費用的縱向結構。③分析系統各部分建設費用降低的內容、方法、手段和措施。要重視招標采購的公開、公平、公正和充分競爭。要充分利用強有力的組織措施、技術措施、經濟措施、合同措施來降低費用。④分析系統各部分使用費用降低的內容、方法、手段和措施等。要研究不同的運營維護和設備維修模式,考慮社會化、專業(yè)化服務對降低費用的作用。⑤分析全壽命周期費用與全壽命周期收益之間的關系,尋找收益減費用的最大化。
4.5全壽命周期組織創(chuàng)新。
城市軌道交通工程全壽命周期組織創(chuàng)新的重點,應解決業(yè)主在全壽命周期總體目標優(yōu)化下項目管理組織的選擇;解決業(yè)主在不同階段、不同項目管理組織中管理目標的一致性、管理任務的銜接性、管理組織的互補性。無論選擇何種組織管理模式,應是以業(yè)主或業(yè)主聯合體為主體,選擇一個相對穩(wěn)定的全壽命周期集成管理方或集成管理班子,對項目進行全壽命周期的開發(fā)、建設、運營管理等進行一體化考慮。在一個城市軌道交通建設起步階段,業(yè)主可通過市場選擇或委托的方式確定一個管理方或自己作為管理方,既作為全壽命周期的集成管理者,又承擔項目開發(fā)、建設、運營等具體的管理任務,進行一體化整合,同時,業(yè)主要加強對管理質量、效益的監(jiān)管和考核,及時糾偏,提高效率。
當一個城市軌道交通建設發(fā)展到一定規(guī)模,市場又具備了多個投資主體和可供選擇的多個管理者時,業(yè)主或業(yè)主聯合體可通過市場選擇的方式,確定一個獨立的全壽命周期集成管理方,全面考慮城市軌道交通全壽命周期中需要集成整合的一體化問題,并委托或與其一起通過市場選擇不同的建設管理方、運營管理方或某條線路項目建設、運營一體化管理方;業(yè)主或業(yè)主聯合體也可直接選擇不同的建設管理方、運營管理方并與其共同建立一個全壽命周期集成管理聯合班子,全面考慮軌道交通全壽命周期集成化管理。不管何種組織模式,都必須有一個穩(wěn)定的組織或班子全面考慮全壽命周期集成化管理問題,這是全壽命周期組織創(chuàng)新的核心。這一組織創(chuàng)新的根本動力來自于業(yè)主。
4.6全壽命周期集成化管理信息系統的構建
要實施城市軌道交通全壽命周期集成化管理,必須有一個穩(wěn)定的組織或整合建設管理方、運營管理方組成聯合班子,運用公共的、統一的、信息共享的平臺,始終全面地考慮全壽命周期的集成問題,以實現全壽命周期總體目標。這一平臺就是城市軌道交通全壽命周期集成化管理信息系統,它是以一個城市的所有城市軌道交通工程項目參與方為用戶對象,利用現代化的計算機和信息處理技術,在項目全壽命周期過程中進行信息處理,為所有參與各方提供信息服務,輔助其進行決策、控制、實施的集成化人機系統。這一系統構建應由業(yè)主推動,通過城市軌道交通全壽命周期集成化管理組織或委托專門班子進行實施。
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運營階段地下水對隧道的影響主要表現為對隧道襯砌的侵蝕,常見的有溶解作用,凍融作用和潛蝕作用。地下水的侵蝕會對隧道結構穩(wěn)定、洞內設施、行車安全、地面建筑產生諸多不良影響甚至威脅。襯砌周圍的地下水長期對襯砌混凝土有溶解作用。由于地下水的侵蝕作用,隧道圍巖和襯砌逐漸被軟化,襯砌結構的可靠性、耐久性降低,對隧道整體的穩(wěn)定影響很大。如果地下水通過襯砌混凝土損傷部位,工縫變形縫等穿透隧道防排水體系,造成隧道內部環(huán)境潮濕,使洞內供電、照明及通信設備等發(fā)生銹蝕,降低這些設備的使用效率和使用壽命,嚴重惡化隧道運營環(huán)境,降低服務質量,增加隧道的維護運營費用。隧道內的滲透水還會形成路面積水,造成車輛打滑,危及行車安全。
2隧道建設對地下水環(huán)境的影響
地下水滲流系統給隧道的建設和運營造成了嚴重影響,同時隧道建設也會給地下水環(huán)境帶來嚴重影響。隧道工程對于地下水的疏干和改造作用顯得尤其突出,目前一些竣工的隧道工程已經表現出對隧址區(qū)的嚴重影響。
(1)隧道對地下水的疏干作用
隧道開挖后,由于集水和匯水作用,地下水不斷進入隧道中,地下水動力場因此發(fā)生改變,引起地下水的運動通道發(fā)生轉移,形成新的勢匯。隨著隧道排水過程的延續(xù),整個隧址區(qū)的地下水系統發(fā)育形成了新的地下水轉移通道,隧道開始大量排出地下水,從而形成一個降位漏斗,漏斗不斷擴展,疏干其影響范圍內的地面水源,引起地下水與地表水徑流發(fā)生改變,直接造成隧址區(qū)地表泉水流量減少甚至溶泉消失,井水水位下降,水量減少甚至干涸,直接影響當地工農業(yè)生產及人民的生活。隧道的建設造成地下水位降低,當地下水位到一定程度時,會使當地土壤含水量減少,植物生長受到抑制,甚至萎蔫、停止生長,給當地的環(huán)境帶來負面影響和經濟損失,尤其是水稻種植區(qū)域影響更為嚴重,原有作物無法繼續(xù)種植,給正常農業(yè)生產造成極大危害。
(2)隧道排水導致巖土應力變化
隧道排水會引起地下水滲流場的變化,造成地下水位下降,飽和巖土層中的孔隙水壓力下降,圍巖承受的有效應力增加。其次,由于地下水動力場的改變,地下水流方向改變?yōu)橄蛩淼乐行牧鲃?,其方向是向下的,地下水滲流力增大了豎直向下的應力,造成總應力上升,更增大了圍巖的有效應力。在有效應力增大的情況下,圍巖會發(fā)生新的沉降,直到巖體應力達到新的動態(tài)平衡。大面積的巖體沉降使隧道的使用效能降低,維護成本增加。隧址區(qū)的房屋由于地面沉降普遍出現房屋開裂、傾斜,給當地居民的生產生活帶來不便和安全隱患。農田由于土體沉陷而毀壞,無法繼續(xù)耕種,使得土地基本喪失耕作功能。
3建議處理隧道和地下水關系的對策措施
(1)選擇地質條件優(yōu)良的隧址,是避免或者減輕隧道和地下水矛盾關系的最有效方法。
隧道選址時盡量避開巖體斷裂破碎區(qū)和地下水蘊藏豐富區(qū)域。若選址無法繞避地質不良地段,則應在施工前做好詳細的地質勘察工作,對隧址區(qū)地層巖性,地質構造,地下水的滲流規(guī)律等情況進行詳細調查,做好易涌突水段襯砌的防滲措施,避免施工時突水和塌方事故的發(fā)生。
(2)對于隧道中的地下水,必須建立"防、排、截、堵結合,以堵為主"的處理理念
根據實際情況選擇合適的防排水方案,形成完整的隧道治水體系,并且結合隧址區(qū)生態(tài)環(huán)境的承受力和施工成本因素控制隧道的排水量,減少對地下水環(huán)境平衡的擾動。
(3)施工之前應制定完善的施工方案
施工過程中加強水文觀測和超前地質預報工作,加強對軟弱圍巖和斷層破碎帶的支護,嚴密監(jiān)測隧道涌水量,增強動態(tài)設計和施工管理,做好各種突水事件預案。
(4)隨著隧道施工技術的不斷進步,出現了很多經濟環(huán)保的施工方法。
陜西靖邊至甘肅瓜州段的管道植被恢復工程,途經陜西、寧夏和甘肅3省8個市的16個縣(區(qū)),管線長1500多千米,跨越了毛烏素、騰格里、巴丹吉林三大沙漠的邊緣地區(qū)和河西走廊千里戈壁,地形地貌復雜,有黃土梁卯溝壑、風沙灘地、礫石山地、固定半固定沙丘、鹽堿濕地等不同類型,自然條件極其嚴酷。該區(qū)域為典型的大陸性氣候,干旱、寒冷、多風是本區(qū)域氣候的主要特征,降雨量自東向西遞減,由靖邊的390毫米逐漸降至瓜州的100毫米以下,年均溫5.6攝氏度~8.8攝氏度。年蒸發(fā)量多在3000毫米以上,干燥度3.0~16.0。土壤主要有灰鈣土、栗鈣土、風沙土等,缺乏有機質、肥力低下。該區(qū)域以荒漠植被為主,由于生態(tài)環(huán)境嚴酷,十分稀疏的植被或不毛的裸地是本區(qū)域植被的主要特征,沿線分布著沙柳、沙蒿、檸條、霸王、紅砂、珍珠等灌叢和苦豆子、針茅等旱生植物群落,植被的結構十分簡化,往往只有一個很稀疏的建群層片,或偶爾在多雨年份勃興一年生草類層片,如黃蒿、沙米、沙芥等在荒漠及半固定沙丘上作用較為明顯,通常在1月~2月內就可成整個生活史,結籽后迅速枯萎,但隨年度降雨量的多少而有很大變動。由于干旱、風沙、鹽堿、粗礪、植被稀疏,導致物理風化強烈,風蝕為水土流失的主要類型,該區(qū)域成為我國沙塵暴的主要路徑之一。對在本區(qū)域進行植被恢復工程,困難無疑是巨大的,任務是艱巨的。由于對管道沿線自然條件有了比較深刻的認識,才能確定合理的治理思路和實施方案,確保取得良好的效果。
二、因地制宜是實施水土保持管道工程的關鍵
在領會主體工程水土保持設計的前提下,深入沿線進行現場調查,與當地的林業(yè)、草原主管部門進行座談和訪問農戶,了解植被建設領域的經驗和方法。按照“存在就是合理”的基本準則,對原設計進行了修正調整:開展植被調查工作,通過對各類型植被中植物的多度、高度、頻度、蓋度和生物量的測定,確定了不同類型植被的優(yōu)勢種、亞優(yōu)勢種、顯著伴生種和伴生種,按照植被參與程度的梯次篩選當地適宜物種,摒棄了原設計中紫花苜蓿、小冠花等與當地自然條件不相適應的草種,結合植物生物學特性的一般要求,按照種苗、種子來源的可能性,選擇沙蒿、檸條、苦豆子、沙打旺、冰草、芨芨草、白刺等當地適宜草灌種,按照不同立地條件進行植物配置,加強到原設計中進行實施,這些物種的加入,提高了種植出苗概率,保證了恢復植被與原生植被的相近程度和植被群落的穩(wěn)定性。
三、科學施工是創(chuàng)建優(yōu)質管道工程的保證
在管道回填過程中,一些植物的根和種子仍然存活在土壤中萌發(fā)生長,零星分布在管線擾動區(qū)域,為了減少因整地方式不當而引起水土流失,合理保護遺存的植物母株,同時為植物創(chuàng)造良好的生長環(huán)境,進一步提高水土保持治理效果,在施工中采用植物措施和工程措施相結合的方法,按照不同的環(huán)境條件采用不同的整地方式;在黃土高原地區(qū),降雨量多集中在七、八、九三個月,且暴雨等極端氣候時有發(fā)生,沖溝延伸,造成嚴重的水土流失,也危及管線安全,對山坡上部和管線側坡等集流面較大的區(qū)域,布設了圍堰保護措施,防止了徑流沖刷,確保了管線內無沖溝,造林整地工程無沖毀。為了提高新種樹草種的生存條件,平緩區(qū)域進行全面翻耕,梁卯坡地配套魚鱗坑、水平階等造林整地工程,按照20年一遇的一日最大點暴雨確定工程設計標準,造林整地工程之間采用人工中耕全面整地方式,為種子和苗木創(chuàng)造良好的生長環(huán)境。在寧夏灘地,年降雨量200毫米左右,管線上遺存部分植物,加之周圍一年生植物有良好的發(fā)育,故采用園盤耙耙礳的整地方式,保護原有植株,促進新種草籽和風力運送到管線的原生一年生植物種子的覆土,同時減少了擾動程度,控制風力侵蝕;在河西走廊地區(qū),重點放在保護遺存植株和減少風力侵蝕上,種草整地選用淺坑穴播,降低開墾程度,減少風蝕,保證穴內有蓄集雨水的能力,促進種子出苗生長。在流動沙丘區(qū)域,風的作用常使沙丘頻繁移動,威脅著植物的存活生長,為此,按照施工設計實施高標準的造林整地工程和低立式柴草沙障,增強了防風固沙能力,結合沙障施工,在地下水位較高的半固定沙丘進行了生物沙障的嘗試,為今后的防風固沙工作提供了新的方法和思路。所有這些施工方式的靈活運用,充分體現了因地制宜、保護性治理、注重促進原生植被發(fā)育的建設思路,收到了良好的效果。
四、強化管理是實現管道工程目標的保障