隧洞工程施工成本控制獲獎科研報告

隧洞工程施工成本控制獲獎科研報告

摘

要：現(xiàn)階段，社會的不斷進步，時代的快速發(fā)展，加快了我國城市化進程的步伐，同時隧洞工程的數(shù)量日益增多。隧洞工程施工過程中，為了實現(xiàn)施工企業(yè)經(jīng)濟效益最大化，需要加強對隧洞施工成本的控制。施工企業(yè)想要在隧洞施工過程中節(jié)省施工成本，就需要減少停工，充分調(diào)動工作人員的積極性與主動性，進而減少隧洞工程施工過程中的成本。本文首先論述了隧洞工程施工成本控制相關(guān)概述，然后簡單敘述了工程概況，在此基礎(chǔ)上針對該隧洞工程在施工過程中成本控制存在的問題進行了深入分析，最后針對問題提出有效的改進措施。

關(guān)鍵詞：成本控制;隧洞工程;施工管理

引言

隧洞工程在施工過程中，施工管理是工程管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其在工程施工過程中能夠合理的控制各方面的因素，如：施工材料、安全質(zhì)量、勞務用工、施工進度以及機械設(shè)備等，同時還能夠有效的保證隧洞工程施工的質(zhì)量，最終實現(xiàn)施工企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益最大化。

一、隧洞工程施工成本控制相關(guān)概述

（一）隧洞施工成本控制

施工企業(yè)在制定成本控制方案過程中不僅需要考慮工作自身的成本控制，而且還需要充分考慮材料施工設(shè)備、工法以及價值工程分析等，從而使工程成本的合理性得到有效保障。隧洞工程在施工過程中如果缺乏完善的管理，就會在施工過程中出現(xiàn)很多問題，從而對工程施工進度產(chǎn)生直接影響。項目工程在剛開始建設(shè)過程中如果采取有效的管理措施，就會降低項目施工過程風險的發(fā)生率。工程成本控制績效決定著施工管理活動的效果，施工執(zhí)行預算管理可以充分的體現(xiàn)出工程施工階段的成本控制。

通常情況下，隧洞工程成本可以分為計劃成本、預算成本以及實際成本。第一，預算成本是按照當前國家實行的法定預算定額與取費標準計算得出的成本，其可以當作隧洞工程計算理論的條件，同時還可以權(quán)衡隧洞工程實際成本和超支的程度。第二，實際成本指的是在隧洞工程施工過程中產(chǎn)生的實際費用，其可以充分的體現(xiàn)出施工企業(yè)承包隧洞工程施工成本的管理水平。第三，計劃成本實際上是按照隧洞施工工期平均先進的施工定額，同時減少施工成本與施工技術(shù)組織措施后的固定成本費用，其實還是施工計劃期限內(nèi)成本管理實現(xiàn)的目標。

（二）成本控制的必要性

1.有利于提升工程施工管理水平

成本控制的核心內(nèi)容實際上是構(gòu)建行之有效的管理責任機制與獎罰制度，比如，施工企業(yè)管理人員在正式進入崗位之前都需要專門的培訓，增強管理人員的責任心，提高其管理水平;同時還需要制定分層管理目標，建立高效率的領(lǐng)導與組織機構(gòu)，激發(fā)工作人員的興趣，提升其工作效率，按時分析成本控制的實施狀況，仔細記錄分析的結(jié)果，然后采取科學合理的管理措施、技術(shù)措施等提升隧洞工程施工的管理水平。

2.有利于實現(xiàn)工程施工經(jīng)濟效益最大化

“金橋銀隧”是建筑行業(yè)中的行話，其可以充分表明隧洞工程屬于工程施工不可缺少的經(jīng)濟來源。當前，社會的不斷進步，使建筑市場的競爭日益激烈，不論是質(zhì)量、價格還是工期等都成為了市場競爭的條件，然而每一項都離不開工程成本，在隧洞工程施工過程中增強對成本控制，減少施工企業(yè)的投入成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟利益，最終達到成本控制的目的。

二、工程概況

該工程屬于當?shù)氐目刂菩怨こ?，工程常年處于高寒缺氧的環(huán)境中，平均海拔大約為4400千米。該項目是一項水利工程，水庫的正常蓄水位為4361.25米，一共可以容納2.584立方米，大約能夠灌溉46.84萬畝。該工程具有的功能包括發(fā)電、防洪、灌溉以及供水等，建設(shè)完成之后能夠有效的改變區(qū)域自然生態(tài)環(huán)境。這次研究的隧洞屬于樞紐工程的其中一部分，這個隧洞主要用來引水灌溉和發(fā)電。

（一）位置及對外交通

此項目地處于西南某省RKZ地區(qū)SJ縣化鄉(xiāng)境內(nèi)，218國道與縣鄉(xiāng)道路是該項目的主要交通要道。樞紐到RKZ市大約為98千米，包括56千米218國道，42千米縣鄉(xiāng)道路，其中RKZ市到該省省會大約為24千米?；疖嚒w機等是出省的主要交通方式。

（二）水文氣象及地質(zhì)條件

該項目所處的地區(qū)多年以來平均氣溫為4.8攝氏度，7月平均氣溫最高為12.7攝氏度，1月份的平均氣溫最低為零下4.8攝氏度，最高溫度低于29攝氏度，最低溫度不低于零下23.8攝氏度;常年平均日照時數(shù)為3216.8小時;通常情況下冬季與春季時常刮風，夏季風力相對較小。

隧洞長度為2500米，最大深度為226米，圍巖主要是使用J2z與J1r含有泥質(zhì)、極薄層狀板理化細晶灰?guī)r等鈣質(zhì)頁巖。由于隧洞圍巖大部分都是頁巖等軟巖，地應力水平不高，容易出現(xiàn)塑性變形的現(xiàn)象，尤其是有地下水的狀況下，更容易使頁巖軟化、瓦解，因為圍巖自身穩(wěn)定的時間較短，所以很容易發(fā)生大面積變形的情況。

（三）主要工程量及合同金額

1.主要工程量

該隧洞工程主要包含石方洞挖、噴射混凝土、鋼筋制安、鋼拱架、固結(jié)灌漿、封堵混凝土、石方明挖、混凝土襯砌等。

2.合同金額

該隧洞工程的合同金額為27315.35萬元，包括24846.32萬元主洞工程合同金額，793.15萬元交通洞工程合同金額以及1675.88萬元的支洞工程合同金額。

三、隧洞工程在施工過程中成本控制存在的問題

（一）成本控制過程粗放

隧洞工程是一項具有隱蔽性的工程，結(jié)構(gòu)主體主要是深埋在地下，對地質(zhì)勘查工作帶來一定的難度。該隧洞總長大約為2500米，工程沿線地質(zhì)情況具有一定的復雜性，同時巖石性狀各種各樣，包含頁巖、砂巖等很多種類型，在一定程度上使初期地質(zhì)勘查工作和工程實際預算存在相應的偏差。地質(zhì)的不穩(wěn)定性為前期工程預估增加了一定的難度，由于巖性之間存在較大差別，導致其滲水性、穩(wěn)定性以及硬度方面存在很大的差異，工程難度也會隨著巖性的變化而改變，使工程施工成本很難利用固定值進行權(quán)衡。初期工程投標與成本計劃可以全面衡量工程成本，屬于一種綜合估算值，但是利用這種方法通常不能實現(xiàn)精準控制成本的效果。鑒于以上因素，隧洞工程在施工過程中，成本控制存在的問題成為施工企業(yè)亟待解決的問題，本項目在施工過程中主要存在以下幾個方面的問題：

第一，隧洞工程施工過程中，從材料采購方面來看，隧洞工程在施工前期與施工過程中會使用到各種各樣的建筑材料。施工單位在隧洞工程施工過程中由于隨意的采購材料，當取到隧洞施工設(shè)計圖之后，項目經(jīng)理通常會號召一線施工小組對賬，按照圖紙的標注計算出實際工程數(shù)量，然后詳細的計算出采購材料的類型與數(shù)量，接著由項目部采購人員按照實際要求進行采購，而這種讓項目經(jīng)理掌管材料采購的模式不具有科學性。施工企業(yè)在隧洞實際施工過程中，對于石方等物料通常會采取就地取材的方法，如此一來能夠減少很多的施工成本。但是當前的材料采購方式通常都是按圖紙標注要求進行采購，未對實際施工現(xiàn)場進行考查，導致為施工企業(yè)帶來不必要的材料成本支出。另外，在材料采購過程中由于缺乏成本控制部門的參與，不能充分發(fā)揮項目經(jīng)理具有的材料采購權(quán)利，在一定程度上帶來了廉政風險。

第二，人工成本費用的控制。因為隧洞工程在施工過程中的施工地質(zhì)環(huán)境非常復雜，雇傭架子隊參與施工是普遍存在的現(xiàn)象，比如涵洞排水、石方爆破等這種突發(fā)性的工作在工程施工過程中不能有效的避免。加上架子隊伍人員素質(zhì)存在較大差別，時常會出現(xiàn)返工的情況，這就在一定程度上提高了有關(guān)管理人員的費用支出。究其原因是由于施工企業(yè)缺乏對架子隊工作能力的判斷，同時不能熟練掌握施工進度，最終導致人工成本費用與實際預算不相符。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，該隧洞項目在施工過程中的人工費用約占施工企業(yè)總支出費用的35%，由此可以看出，該施工企業(yè)的人工費用控制空間還有待進一步提升。

第三，機械費用的控制。隧洞工程在施工過程中會運用到很多的大型機械設(shè)備，比如鏟車、盾構(gòu)機、大型挖掘機等。社會的不斷進步，時代的快速發(fā)展，推動了我國城市化進程的發(fā)展腳步，同時隧洞工程的數(shù)量日益增加，面對這種發(fā)展形勢，我國工程機械租賃行業(yè)也得到快速發(fā)展。在十幾年以前，該施工企業(yè)在施工過程中使用的施工機械設(shè)備主要向生產(chǎn)廠家進行購買，在這種情況下就會相應增加企業(yè)大型機械設(shè)備的保養(yǎng)、維修費用，有的機械設(shè)備在維修保養(yǎng)過程中會花費大量的資金，所以，對機械費用進行合理控制顯得尤為重要。

比如，通過對比該公司隧洞工程的施工成本費用與A公司隧洞工程成本控制費用進行比較，該公司隧洞工程與A公司隧洞工程地處于相同的區(qū)域，各方面的條件無明顯差異，主要對比情況如下：

隧洞工程在施工過程中通常都是按照相關(guān)的檢驗評定標準進行施工，同時根據(jù)施工現(xiàn)場的具體狀況和經(jīng)常使用的指標項目劃分，在這次施工過程中，一共劃分了6項，即洞身開挖、洞身襯砌、洞口和明洞工程、防水層、其他工程以及噴錨支護。在這六項中，洞口和明洞工程包括明洞防水層、洞口開挖、明洞澆筑、洞門、洞口排水溝、洞門和冀墻的澆筑以及洞口邊仰坡防護等;洞身開挖包括洞身開挖分段;洞身襯砌包括噴射混凝土支護、鋼筋網(wǎng)支護、混凝土襯砌、錨桿支護以及襯砌鋼筋等;防水層主要包括防水板和土工布;其他工程包括止水帶、裝修、排水溝以及輔助施工措施等。表1是隧洞工程施工成本的組成。

從表2中可以明顯看出，該施工單位在施工過程中噴錨支護施工流程消耗的費用最大，同時單位造價費用相對較高，總施工費用達到了86214892元。噴錨支護是洞身開挖過程中不可缺少的環(huán)節(jié)，根據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該隧洞項目在噴錨支護施工過程中頻繁的更換項目管理人員，導致施工臺賬丟失。通過和一線工作人員進行交流與溝通得知，因為噴錨支護管理人員的頻繁更換，每位管理人員都是按照自己的意愿開展施工工作，由此可以表明該隧洞工程項目在施工過程中的成本控制過于粗放，最終明顯增加了施工費用。

（二）成本控制內(nèi)耗嚴重

隧洞工程在施工過程中存在的成本控制問題不僅是項目施工過程中的問題，該施工單位雖然在隧洞工程施工過程中開展了成本控制相關(guān)工作，但是沒有實現(xiàn)良好的控制效果。究其原因是由于該施工單位在隧洞工程施工過程中成本控制的內(nèi)耗相對嚴重，主要表現(xiàn)在該施工企業(yè)在隧洞工程安排的管理工作人員和項目經(jīng)理時常在某些施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)不同的意見，致使工作落后，延長工程施工的時間，進而使施工企業(yè)出現(xiàn)不必要的機械設(shè)備與人力的浪費。

從另一方面來看，由于施工現(xiàn)場的工作人員之間缺少交流與溝通，再加上施工人員配合程度低，時常出現(xiàn)一些施工人員預先占用施工機械設(shè)備的現(xiàn)象，導致施工機械設(shè)備不能靈活的調(diào)度，在一定程度上使施工隊員之間產(chǎn)生激烈的矛盾，最終為施工單位帶來不必要的成本浪費。

（三）缺乏完善的成本控制體系

我國很多隧洞施工單位在開展工作過程中都是使用陳舊的成本管理方式，成本控制權(quán)力與責任嚴重不相符。從表面來看，項目經(jīng)理主要承擔成本控制的責任。然而事實上，項目經(jīng)理僅擔任成本控制的部分責任，把更多的責任推卸到企業(yè)其他部門的管理人員身上。其他部門的管理人員擔任了成本控制的部分責任，但是沒有相應的權(quán)力，比如，人工費、材料采購費以及辦公費的申請保障等工作都是由項目經(jīng)理決定。工程施工過程中的成本控制主要是由項目經(jīng)理決定，然而項目經(jīng)理不能掌管全部的成本控制，實際上之前采用的成本控制管理方式下的成本控制體系沒有發(fā)揮出自身的作用。

（四）隧洞超欠挖造成的成本增加

在現(xiàn)代隧洞工程施工過程中，襯砌支護在大多數(shù)工程中是不可缺少的重要環(huán)節(jié)。超挖給隧洞成本帶來的影響主要是襯砌支護成本的增加。而超挖對巖石開挖未帶來較大的影響，倘若每米巷道超挖1m3的巖石，每立方米巖石當前的價格在100元左右，因為超挖導致襯砌多填的1m3巖石的成本就會達到400元左右，二者相加就代表著每超挖1m3的巖石，成本大約在500元左右，因此超挖會嚴重影響隧洞的施工成本。假設(shè)隧洞設(shè)計半徑為R;平均徑向超挖值為△R;隧洞斷面設(shè)計周長為L;△V代表超挖量（如圖1所示），如此就可以得出以下公式：

從表1中的數(shù)據(jù)就能夠看出，這些數(shù)據(jù)可以對隧洞工程施工成本產(chǎn)生不可估量的后果，通過以下實例足以表明問題：

該隧洞工程全長為2500米，開挖面的斷面直徑為3.6米，開挖價每立方米89元，襯砌混凝土每立方米280元，在投標預算時按照5cm的平均超挖進行計算，每米隧洞超挖量是0.565m3，如此一來就會導致每米隧洞的成本增加（87+290）×0.565=213，總工程施工成本會相應增加53.25萬元。

如果每米隧洞的超挖量是15cm，每米隧道超挖量就會相應的增加到1.696m3，每米隧洞的施工成本增加639.4元，導致總施工成本增加159.85萬元。通過以上實例可以看出，首先，施工單位缺乏有效管理，會使每米隧洞的超挖由原來的5cm增加至15cm，總施工成本增多106.55萬元;其次，如果工程在投標過程中預算標價忽略了對超挖量大小產(chǎn)生的影響，就會導致預算出的標價和實際標價存在較大差別，甚至會把所得到的利潤全部彌補到超挖內(nèi)。

四、隧洞工程在施工過程中成本控制的措施

（一）成本控制的過程控制措施

因為隧洞工程的施工環(huán)境具有一定的復雜性，同時工程還經(jīng)常出現(xiàn)隨意變更的情況，在一定程度上就會改變施工工作量，如果工程變更金額大于800萬，就需要上報到上級領(lǐng)導部門進行審批，倘若工程變更金額小于800萬，施工單位就可以直接進行審批。根據(jù)隧洞工程施工單位相關(guān)工程變更過程管理的規(guī)定，快速辦理工程變更增減賬目，完善相關(guān)資料的核實工作，同時科學合理的估測工程變更對工期目標、機械設(shè)備使用、勞動力調(diào)配以及施工方法等產(chǎn)生的影響大小。同時施工單位還需要安排指定人員專門負責工程變更管理工作，詳細整理工程變更單、收發(fā)文件等，保證不出現(xiàn)任何差錯。另一方面，施工單位還需要全面調(diào)動各個部門工作人員的工作積極性，合理規(guī)劃施工方案。隧洞工程和公路、橋梁的主要區(qū)別在于，隧洞工程在施工過程中對施工順序、機械設(shè)備的選擇、施工組織以及工期安排等都有明確要求。合理的施工方案能夠有效減少工程施工的時間，因此，設(shè)計人員需要認真的設(shè)計工程施工方案。在該項目施工過程中進行成本控制時，需要和業(yè)主簽署相應的合同，同時還需要實地考察隧洞施工的現(xiàn)場，在必要時還可以邀請專家對施工工程量進行評估，預測施工過程中容易存在風險的環(huán)節(jié)，然后選擇恰當?shù)氖┕し桨搁_展工作。

在隧洞工程施工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)分包的情況。因為我國國情具有一定的特殊性，施工單位通常不具備全部工程項目的施工能力，比如爆破、鉆井等一些具有特殊性的項目，經(jīng)常采取外包的方式進行。由于外包施工隊伍人員的綜合素質(zhì)存在較大差異，不能有效保證工程施工的質(zhì)量。所以，隧洞施工企業(yè)一般都會采取自身工程隊和架子隊進行系統(tǒng)整合生產(chǎn)的方法，如此一來不僅可以有效保證工程施工的質(zhì)量，而且還可以增強對分包隊伍的管理，禁止出現(xiàn)分包工程再分包的情況，從而有效的減少施工單位的投入成本，達到工程施工過程成本控制的目的。

（二）內(nèi)耗成本控制措施

1.材料成本的控制

首先，材料采購的控制。從上文敘述的內(nèi)容中可以得知，該隧洞工程在施工過程中，項目經(jīng)理具有較高的權(quán)利，在施工過程中項目經(jīng)理通常會號召各環(huán)節(jié)管理人員進行開會，然后確定材料采購的型號、數(shù)量。但是在成本控制體系下，需要將當前項目經(jīng)理采購權(quán)利相對集中的情況進行改變。第一，施工單位可以成立成本控制領(lǐng)導小組，號召工程技術(shù)部門、項目經(jīng)理組、材料采購部門等深入到隧洞工程施工現(xiàn)場進行實地考察，然后決定可以就地取材的物料。當決定好就地取材的物料之后，根據(jù)中標的設(shè)計方案，和有關(guān)部門進行交流與溝通，把工程項目按照施工方案進行調(diào)整后，依據(jù)進度計劃表、施工路線圖等制定材料用料計劃，材料采購部門然后進行分批采購。盡力按照周或旬編制需求方案，同時還需要注意進行小批量采購，為企業(yè)減少庫存，節(jié)省物料占用成本。

其次，材料損耗的控制。隧洞工程在施工過程中，施工單位需要嚴格的規(guī)定施工期間使用的主要材料損耗，特別是鋼材、粉煤灰、石灰、砂石料等大宗物資，在隧洞施工過程中需要嚴格的控制這些大宗物資在運輸、倒運等過程中的耗損，通常都是按照百分率進行管控。

最后，合理的控制材料的用量。經(jīng)過采取“限額領(lǐng)料”的方式嚴格控制材料的消耗量，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，定額控制要將消耗定額作為基本條件，在發(fā)放物料過程中需要按照定額數(shù)量加上損耗數(shù)量發(fā)放材料。第二，指標控制。針對缺乏材料消耗定額的物料，采取計劃管理與指標控制相整合的方法。按照同種工程或之前材料的耗損情況，根據(jù)工程具體狀況與施工水平，以指標控制發(fā)放材料。若材料超出損耗標準，需要經(jīng)過項目部門同意后方可發(fā)放物料。第三，劑量控制，有關(guān)人員需要詳細的登記與計算材料的進場數(shù)量、消耗以及發(fā)料數(shù)量等信息，同時還需要按時將日、周、旬等作為單位詳細的記錄材料的各種數(shù)量。

2.機械費的控制

首先，通常情況下，隧洞工程在施工過程中主要是購買或者是租賃機械設(shè)備產(chǎn)生機械費。施工單位需要在項目部制定機械設(shè)備購買或者是租賃詢價表，遵循量入為出、重視性價比的原則，選擇售后服務優(yōu)、質(zhì)量好的設(shè)備供應商。該施工單位長久以來都是與我國著名的建筑機械設(shè)備廠商進行合作，同時增強和廠家的交流與溝通，力爭用最低的價格購買設(shè)備。從另一方面來看，還需要采取新型的設(shè)備租賃方法，如：融資租賃等，在一定程度上能夠減少企業(yè)在租賃機械設(shè)備方面的成本，從而節(jié)省隧洞工程在施工過程中的機械費用。

其次，如果購買的機械設(shè)備不能得到充分利用，就會導致隧洞工程機械設(shè)備存在資源浪費的情況，與此同時，閑置的機械設(shè)備同樣需要保養(yǎng)、維護，在這種情況下還會為企業(yè)增加相應的維護費用。因此，施工單位需要在隧洞工程施工過程中采取平衡化的生產(chǎn)方法，從而有效的避免因為施工組織不合理造成的成本浪費。

最后，加大對機械設(shè)備購買、申領(lǐng)與維護管理的力度。施工單位需要制定重大機械設(shè)備購買申請報批制度，按時保養(yǎng)和檢修機械設(shè)備，安排相應的工作人員專門負責機械設(shè)備的保管、調(diào)度等，從而提升機械設(shè)備的工作效率，降低設(shè)備停工的發(fā)生率。

3.人工費的控制

隧洞工程在施工過程中，人工費的控制是一大難題。究其原因是由于隧洞工程不同于其他工程容易控制，隧洞工程在建設(shè)過程中容易發(fā)生塌方、涌水等突發(fā)性事件，人工費定額的模式與隧洞工程人工控制的現(xiàn)狀不相符，最好的解決措施就是采取量價分離的方式。量價分離實際上就是對工作日與工作量制定一個限值，在限值范圍中詳細計算出定額人工費，然后根據(jù)相應比例提高冗余度，這種方法相對靈活多變。施工人員在休息時間就可以融入到臨時安排的工作中，同時還可以得到高于正常工作的薪酬，并且還不會打破人工總額的限制。

從另一方面來看，還可以通過壓縮非生產(chǎn)用工指標控制人工費，非生產(chǎn)用工實際上是項目管理工作人員。隧洞工程在施工過程中的管理人員成本同樣是人工成本的重大支出之一。盡可能的不分配專門的臨時性項目管理人員，可以采取一人多崗的制度，從而節(jié)省一定的人工費用。

（三）構(gòu)建完善的項目成本管理體系

施工單位構(gòu)建完善的成本管理制度體系是項目管理的基本條件，特別是隧洞工程的規(guī)模較大，同時投入眾多資金，項目管理難度較大。鑒于這些特征，構(gòu)建完善的成本管理體系，優(yōu)化成本管理制度有利于快速實現(xiàn)成本控制的目標。

第一，提高施工單位全體員工對成本控制的認知，創(chuàng)新全體員工成本觀念，將效益與競爭意識貫徹到施工單位的各個方面。增強成本控制，充分激發(fā)工作人員的興趣，使每位員工都深刻的意識到成本控制在項目工程施工過程中的作用。

第二，按照工程項目施工的特征，整合項目組織管理部門，設(shè)立和項目成本控制相符的成本控制機構(gòu)。

第三，構(gòu)建完