合武客专红石岩隧道增加斜井的价值分析

论文导读：红石岩隧道虽然长度为7857米。由设计院完成了《新建合武铁路红石岩隧道增设斜井方案》变更设计文件。
关键词：红石岩隧道，斜井，价值分析
 

1、工程概况

1红石岩隧道系合肥至武汉客运专线铁路全线排名第三的特长隧道，全长7857m（进口里程DK181+373，出口里程DK189+230），也是全线重点控制工程之一，土建工程合同总工期34个月（2005年9月9日至2008年6月30日）。该隧道按单洞双线设计，设计时速250km/小时，主要工程量包括II级围岩6380米、III级围岩995米、IV级围岩155米、V级围岩327米。原设计无辅助坑道，仅隧道进出口两个施工作业面。2、变更原因及批复结果

2.1 出现可燃气体后，影响隧道开挖进度。发表论文。

红石岩隧道出口作业面在2005年10月28日至11月5日施工期间，开挖放炮后，先后多次发现在掌子面附近存在燃烧的火焰，持续时间3-5分钟，燃烧面积5-6m2，虽然此后有一段时间施工正常，但至12月7日左右又断断续续出现燃烧现象。为确保施工安全，经业主召集设计、监理、施工单位现场取证，采集隧道出口掌子面气体一瓶，碴块30g，送交中国矿业大学能源与安全学院进行化验，结果为：岩石中可燃成份为甲烷、乙烷、丙烷，同时发现有毒气体一氧化碳。2005年12月17日，业主正式下文，要求该隧道按《瓦斯隧道技术规范》组织施工。2．2 长大隧道通风要求

按照铁道部隧道施工相关规范，隧道单口掘进超过4km，则必须考虑隧道加设辅助坑道，创造洞内通风条件。红石岩隧道虽然长度为7857米，但由于该隧道按单洞双线无碴轨道设计，开挖断面在120m2左右，洞内出碴工作量大，出碴期间空气质量非常差。从作业工人身体健康及机械使用效率角度考虑，非常必要增设辅助坑道。

2.3 总工期提前

2006年初，建设单位根据红石岩隧道剩余工程量及上级部门对工程建设新目标要求，对该隧道原施工组织设计进行了分析，原计划隧道贯通时间为2008年6月，无法满足全路建设会议对合武铁路2008年年底开通的要求。同时，该隧道还必须作为隧道出口制梁场向隧道进口端五福堂特大桥（22孔）运输梁体的架梁通道，更显隧道工期的重要性。

2.4 方案批复

2006年4月，经建设单位上报铁道部批复同意，由设计院完成了《新建合武铁路红石岩隧道增设斜井方案》变更设计文件，于隧道左则DK184+400处变更增加斜井一座，长度800米，结合现场施工情况，斜井最终采用无轨双车道施工方案，变更增加费用730万元。

3、变更前后工期变化情况（附表1）：

3.1 变更前计划工期：

按照原施工方案，进口方向提前进洞，计划开挖4000米，工期25.8个月，出口方向计划开挖3857米，工期25.7个月，计划2007年12月隧道贯通。

余 雷 ：1972年11月出生，男，工程师，现就职于中铁隧道集团有限公司，从事工程造价和合同管理工作。

3.2 变更后实际工期：

增加红石岩隧道斜井后，斜井施工于2006年6月初进场，于2006年9月25日施工至正洞交叉里程点，并正式转入正洞施工。施工重点以出口方向为主，出口方向形成全断面开挖施工后，月进尺在145米左右，进口方向月进尺在100米左右，累计开挖953米，并于2007年1月与进口方向接通。

斜井与进口方向贯通后，斜井不仅增加了通风效果，同时该斜井也作为出碴通道，大大节约了出碴时间，最终进口方向开挖了3864米（不含斜井工区开挖953米），出口方向按瓦斯隧道施工方案执行，开挖了3048米。全隧于2007年7月贯通。

4、增加斜井后经济价值分析

4.1 节约开挖工费分析（附表2）:

开挖施工作业面仅考虑主要施工人员，按两班倒计算，需开挖工人56人、初期支护工人20人，开挖工人按月工资4000元/月计列，初支工人按月工资3000元计列。由于斜井进入正洞后，两个作业面工人可相互调剂，故斜井两个开挖方向人员按开挖工人70人、初支工人按30人计列。

经测算，增加斜井前，进出口开挖工费约1463万元；而增加斜井后，进出口加上从斜井施工正洞部份，累计开挖工费约1297万元。发表论文。由此可知，增加斜井后，由于工期缩短，节约开挖工费约166万元。

4.2 节约主要机械费分析（附表3）：

4.2.1主要开挖机械设备：按每个作业面配备装载机2台、挖掘机1台、自卸汽车8台考虑。斜井入正洞作业面同样综合考虑配备装载机3台、挖掘机2台、自卸汽车10台。

经测算，增加斜井前，进出口开挖机械费约932万元；而增加斜井后，累计开挖机械费约833万元。故增加斜井后，可节约开挖机械费约99万元。

4.2.2洞内通风费用：进出口作业面各配备110kw轴流通风机1台、220kw轴流通风机1台考虑。斜井作业面考虑配备110kw轴流通风机1台。

经测算，增加斜井前，通风费用约181万；而增加斜井后，累计通风费用约123万。发表论文。故增加斜井后，可节约通风费用约58万元。

4.3 节约架桥机相关费用分析（附表4）：

由于架桥机可提前4.9个月通过，节约了相应架桥机租赁费、工人工资等。经测算，

可减少工人工资44万元，节约架桥机租赁费142万元、运梁车租赁费153万元，合计节约331万元。

4.4 节约管理及辅助人员工费分析（附表5）：

按照隧道进出口管理人员40人（平均工资3500元/月）、维修和辅助工人40人（平均工资3000元/月）考虑，提前工期4.9个月将节约工费支出127万元。

4.5 增加斜井后经济价值总体情况（附表6）：

按照上述各项费用测算，增加斜井后，为现场开挖工费节约166万元、机械设备费157万元；同时由于工期缩短,节约架桥机工费、机械租赁费331万元；节约后勤管理、服务人员工费127万元。由于可知，现场直接成本支出累计节约781万元。

5．综合效益分析

红石岩隧道增加斜井，从施工方考虑，既增加了合同价款730万，又可节约直接成本支出781万，既为自己隧道贯通赢得了时间，也为后续架梁、无碴轨道、铺轨工程顺利完工抢占了先机。从建设方考虑，该斜井除为施工期间提供便利条件外，也可作为今后铁路运营的应急抢险通道。虽然增加投资730万，但确保了全线总工期，并为合武客专提前开通、方便群众交通作出贡献，具有一定的政治意义，可谓一举几得。

参考文献：
[1]TZ214-2005客运专线铁路隧道工程施工技术指南。北京：中国铁道出版社，2005
[2]高存成.长大斜井快速施工技术与施工管理[J]隧道建设，2006，26（2）