1 隧道施工组织设计存在的问题
1)内容陈旧,缺乏新技术、新工艺,没有起到提高劳动效率、降低资源消耗的作用。隧道施工组织设计没有体现出目前所累积的施工技术资源,使之得不到有效、充分的应用,特别是其中的智力资源,一方面是编制人员自身素质和经验不足造成的;另一方面是传播渠道不畅通所致,对早已有的成功经验没有进行借鉴。
2)对施工组织设计采用套模板的方式,缺乏针对性。对技术规范照搬照抄,而未对具体工程的特点进行有针对性的规划和设计,没有起到指导施工作用。这主要是有的施工组织设计编制人员缺乏技术理论基础和具体施工经验。施工组织设计必须对每个工程逐个进行编制,以适应不同工程的特点。
3)主观上不够重视。现在编制的施工组织设计只作为技术管理制度的一项工作,它主要追求施工效益而很少考虑经济效益,存在只注重组织技术措施,而忽视经济管理的内容,以至在实施过程中不讲成本,没有实现经济效益的目标。
4)不考虑具体工程的特点。如不注重超前地质预报等具体工艺,不做好隧道安全防护设计工作和预算等。
2 隧道施工组织设计改进的思路分析综上所述,我们在做隧道施工组织设计的时候,应该从如下方面着手。
1)从主观上高度重视。施工组织设计不仅是指导施工的主要技术文件,它还为有关部门的决策和宏观控制提供依据,为建设拨款提供依据,为按合理工期组织施工及签订招投标合同提供依据。要强化施工组织设计的管理,在主观上必须高度重视,对施工组织设计的审批权限应与设计文件审批权限相等对待,同时要严格执行,坚持按施工组织设计安排计划、组织施工。隧道工程施工组织设计的编制,应在建设前期完成,施工组织设计的编制,应在施工准备期内完成。
2)综合采用多种技术手段。由于隧道建设包括了井下、土建等多类工程,在施工组织设计中既要考虑工程之间和工序之间的接替,又要考虑同一时间、同一地点的多工种立体交叉作业,既要有时间的平衡,还有资金的平衡、劳动力的平衡、物资的平衡、设备的平衡等。总之头绪繁多,纵横交错,是一项庞大繁杂的系统工程,因此,必须采用先进的科学手段才能满足要求。科学的施工组织设计,大都采用了计算机程序控制和统筹网络,进行工期、资金、劳动力的优化,大大提高了施工组织设计的水平,解决了关键性的工程问题,保证了全隧道的正常施工,为快速掘进创造了必要条件。今后,隧道建设条件日趋复杂,制约因素很多,没有先进的科学手段是不可能完成如此繁重的组织设计工作。
3)结合隧道具体情况进行综合考虑编制。施工组织设计的内容就是根据不同工程的特点和要求,根据现有的和可能创造的施工条件,从事实出发,决定各种生产要素的结合方式。选择合理的施工方案是施工组织设计的核心,应根据多年积累的施工技术资源,同时借鉴国内外先进施工技术,运用现代科学管理方法并结合工程项目的特殊性,从技术及经济上互相比较,从中选出最合理的方案来编制施工组织设计使技术上的可行性同经济上的合理性统一起来。具体来说,施工单位编制的隧道施工组织设计必须将安全生产、危险源识别评价与控制、应急救援预案等作为重要内容,尤其在编制穿越断层破碎带、岩溶、岩爆、瓦斯、软岩变形等不良地质和膨胀土、富水黄土等特殊岩土专项施工方案时,必须将安全生产保证措施作为重要内容。隧道施工应按审查批准的施工方法组织实施,确需调整的须经总监理工程师组织设计、施工单位研究后报建设单位批准,重点隧道重大施工方案调整须报最高主观部门批准。不良地质、特殊岩土、深埋长大隧道的专项施工方案由项目经理、技术负责人和安全负责人共同组织编制,报施工企业主管领导审查,经总监理工程师审核后实施,并由施工企业专职安全生产管理人员进行现场监督。
4)引入全新的施工组织设计编制思路。①运用系统的观念和方法,建立施工组织设计编制工作的标准。工程管理部门对建筑工程的大中型项目施工组织设计进行收集,经过分析和归纳,整理并发布,则能使先进的施工组织设计更能发挥效益,减少编制人员重复劳动,并且能推广先进经验。
②实行施工组织设计的模块化编制,更多的运用现代化信息技术,以便进行积累、分组、交流及重复应用,通过各个技术模块的优化组合,减少无效劳动。③与国家质量管理体系标准相结合,走质量效益型发展道路,建立并完善科学的、规范的质量管理体系。逐项编制质量保证计划,与施工组织设计工作同时进行,并努力使二者有机结合起来。
5)重在贯彻。施工组织再完善也需要贯彻,在贯彻中,我们必须在勘察设计、安全管理、加强和改进变更设计管理、加强隧道施工安全监督管理等方面认真进行施工组织设计的贯彻,并结合工程进度和实际情况进行必要的修正。
3 隧道施工组织设计实例分析
1)乌鞘岭特长隧道施工组织设计的动态管理。乌鞘岭特长隧道位于的兰新线的兰武段打柴沟车站与龙沟车站之间。隧道长20 050 m。隧道最大埋深1 100 m。隧道通过的地层地质复杂,不可预见的地质灾害多。施工组织设计编制充分考虑了动态管理的原则。为确保乌鞘岭隧道建设总工期,施工组织实行动态管理,各施工单位在建设指挥部的统一部署下,实现施工组织的动态管理、动态调整;动态管理强调各施工单位无条件服从协调,实行有序竞争。要求各施工单位按投标承诺,确保完成施工组织中任务划分的基本工作量,争取多完成的目标,全而整合施工组织、各项资源配置等以满足进度指标要求。各施工单位按建设指挥部要求编制实施性施工组织设计,细化各级围岩施工的各道工序,严格控制工序作业时间,以工序保循环,以循环保进尺,确保隧道工程按施工组织安排完成。建设指挥部根据地质条件变化、施工进展等情况,分别编制了乌鞘岭隧道越岭地段施工组调整加强方案和乌鞘岭隧道II线施工组织设计等两次重大施工组织设计实施,对各个施工参数进行统计、分析,及时决断,对各施工单位分界点、各工作面主攻方向、是否增加工作面、工程量等进行动态调整。在施工中,对工期滞后、施工质量差、安全隐患多的施工单位,建设指挥部有权进行标段的调整或劝退,实行有序竞争。在动态施工中,根据动态设计的变更、工方案的调整和施工进展情况,不断进行施工动态组织设计的编制,不断调整优化工期,使隧道工期始终控制在建设工期之内。
2)贵州某隧道VE在优化隧道施工组织设计中应用的分析。VE即价值工程(Value Engineering)的简称,它是一门致力于提高产品或系统功能,降低产品或系统成本,从而以最低寿命周期成本来可靠地实现用户所要求功能的技术与经济相结合的学科。它的中心任务就足通过对研究对象的功能分析,实现功能与其成本的最佳匹配,即VE=1。而施工组织设计,则是指全面安排施工活动、指导施工活动的技术经济文件。在该工程中,施工组织设计阶段充分运用了VE的有关原理,在编制施工组织设计时拟定开展VE活动。首先,成立VE活动小组。由项目部总工程师,隧道工程师、机电工程师、质检工程师,特邀业主代表、设计代表和监理工程师组成VE活动小组,并拟定了相应的活动条款。其次,对象选择。经分析,隧道工程总体上由洞门工程、洞身工程及辅助工程三部分组成,从工艺流程来看隧道施工由洞口开挖、洞门建筑、洞身开挖、初期支锚、防水工程、路面工程、管线及通风照明工程等,对这些分项工程进行综合分析,通过运用VE模型,对该工程的各项关键上序进行分析优化,使该工程的施工方案逐步完善,现在该工程已按此施工组织设计所定方案顺利展开了施工,通过对已完工程的比较,预测上期比原方案缩短110%,成本降低113%,仅此一项就节约103万元。