隧洞工程施工成本控制获奖科研报告

隧洞工程施工成本控制获奖科研报告

摘

要：现阶段，社会的不断进步，时代的快速发展，加快了我国城市化进程的步伐，同时隧洞工程的数量日益增多。隧洞工程施工过程中，为了实现施工企业经济效益最大化，需要加强对隧洞施工成本的控制。施工企业想要在隧洞施工过程中节省施工成本，就需要减少停工，充分调动工作人员的积极性与主动性，进而减少隧洞工程施工过程中的成本。本文首先论述了隧洞工程施工成本控制相关概述，然后简单叙述了工程概况，在此基础上针对该隧洞工程在施工过程中成本控制存在的问题进行了深入分析，最后针对问题提出有效的改进措施。

关键词：成本控制;隧洞工程;施工管理

引言

隧洞工程在施工过程中，施工管理是工程管理的关键环节，其在工程施工过程中能够合理的控制各方面的因素，如：施工材料、安全质量、劳务用工、施工进度以及机械设备等，同时还能够有效的保证隧洞工程施工的质量，最终实现施工企业经济效益与社会效益最大化。

一、隧洞工程施工成本控制相关概述

（一）隧洞施工成本控制

施工企业在制定成本控制方案过程中不仅需要考虑工作自身的成本控制，而且还需要充分考虑材料施工设备、工法以及价值工程分析等，从而使工程成本的合理性得到有效保障。隧洞工程在施工过程中如果缺乏完善的管理，就会在施工过程中出现很多问题，从而对工程施工进度产生直接影响。项目工程在刚开始建设过程中如果采取有效的管理措施，就会降低项目施工过程风险的发生率。工程成本控制绩效决定着施工管理活动的效果，施工执行预算管理可以充分的体现出工程施工阶段的成本控制。

通常情况下，隧洞工程成本可以分为计划成本、预算成本以及实际成本。第一，预算成本是按照当前国家实行的法定预算定额与取费标准计算得出的成本，其可以当作隧洞工程计算理论的条件，同时还可以权衡隧洞工程实际成本和超支的程度。第二，实际成本指的是在隧洞工程施工过程中产生的实际费用，其可以充分的体现出施工企业承包隧洞工程施工成本的管理水平。第三，计划成本实际上是按照隧洞施工工期平均先进的施工定额，同时减少施工成本与施工技术组织措施后的固定成本费用，其实还是施工计划期限内成本管理实现的目标。

（二）成本控制的必要性

1.有利于提升工程施工管理水平

成本控制的核心内容实际上是构建行之有效的管理责任机制与奖罚制度，比如，施工企业管理人员在正式进入岗位之前都需要专门的培训，增强管理人员的责任心，提高其管理水平;同时还需要制定分层管理目标，建立高效率的领导与组织机构，激发工作人员的兴趣，提升其工作效率，按时分析成本控制的实施状况，仔细记录分析的结果，然后采取科學合理的管理措施、技术措施等提升隧洞工程施工的管理水平。

2.有利于实现工程施工经济效益最大化

“金桥银隧”是建筑行业中的行话，其可以充分表明隧洞工程属于工程施工不可缺少的经济来源。当前，社会的不断进步，使建筑市场的竞争日益激烈，不论是质量、价格还是工期等都成为了市场竞争的条件，然而每一项都离不开工程成本，在隧洞工程施工过程中增强对成本控制，减少施工企业的投入成本，提高企业的经济利益，最终达到成本控制的目的。

二、工程概况

该工程属于当地的控制性工程，工程常年处于高寒缺氧的环境中，平均海拔大约为4400千米。该项目是一项水利工程，水库的正常蓄水位为4361.25米，一共可以容纳2.584立方米，大约能够灌溉46.84万亩。该工程具有的功能包括发电、防洪、灌溉以及供水等，建设完成之后能够有效的改变区域自然生态环境。这次研究的隧洞属于枢纽工程的其中一部分，这个隧洞主要用来引水灌溉和发电。

（一）位置及对外交通

此项目地处于西南某省RKZ地区SJ县化乡境内，218国道与县乡道路是该项目的主要交通要道。枢纽到RKZ市大约为98千米，包括56千米218国道，42千米县乡道路，其中RKZ市到该省省会大约为24千米。火车、飞机等是出省的主要交通方式。

（二）水文气象及地质条件

该项目所处的地区多年以来平均气温为4.8摄氏度，7月平均气温最高为12.7摄氏度，1月份的平均气温最低为零下4.8摄氏度，最高温度低于29摄氏度，最低温度不低于零下23.8摄氏度;常年平均日照时数为3216.8小时;通常情况下冬季与春季时常刮风，夏季风力相对较小。

隧洞长度为2500米，最大深度为226米，围岩主要是使用J2z与J1r含有泥质、极薄层状板理化细晶灰岩等钙质页岩。由于隧洞围岩大部分都是页岩等软岩，地应力水平不高，容易出现塑性变形的现象，尤其是有地下水的状况下，更容易使页岩软化、瓦解，因为围岩自身稳定的时间较短，所以很容易发生大面积变形的情况。

（三）主要工程量及合同金额

1.主要工程量

该隧洞工程主要包含石方洞挖、喷射混凝土、钢筋制安、钢拱架、固结灌浆、封堵混凝土、石方明挖、混凝土衬砌等。

2.合同金额

该隧洞工程的合同金额为27315.35万元，包括24846.32万元主洞工程合同金额，793.15万元交通洞工程合同金额以及1675.88万元的支洞工程合同金额。

三、隧洞工程在施工过程中成本控制存在的问题

（一）成本控制过程粗放

隧洞工程是一项具有隐蔽性的工程，结构主体主要是深埋在地下，对地质勘查工作带来一定的难度。该隧洞总长大约为2500米，工程沿线地质情况具有一定的复杂性，同时岩石性状各种各样，包含页岩、砂岩等很多种类型，在一定程度上使初期地质勘查工作和工程实际预算存在相应的偏差。地质的不稳定性为前期工程预估增加了一定的难度，由于岩性之间存在较大差别，导致其渗水性、稳定性以及硬度方面存在很大的差异，工程难度也会随着岩性的变化而改变，使工程施工成本很难利用固定值进行权衡。初期工程投标与成本计划可以全面衡量工程成本，属于一种综合估算值，但是利用这种方法通常不能实现精准控制成本的效果。鉴于以上因素，隧洞工程在施工过程中，成本控制存在的问题成为施工企业亟待解决的问题，本项目在施工过程中主要存在以下几个方面的问题：

第一，隧洞工程施工过程中，从材料采购方面来看，隧洞工程在施工前期与施工过程中会使用到各种各样的建筑材料。施工单位在隧洞工程施工过程中由于随意的采购材料，当取到隧洞施工设计图之后，项目经理通常会号召一线施工小组对账，按照图纸的标注计算出实际工程数量，然后详细的计算出采购材料的类型与数量，接着由项目部采购人员按照实际要求进行采购，而这种让项目经理掌管材料采购的模式不具有科学性。施工企业在隧洞实际施工过程中，对于石方等物料通常会采取就地取材的方法，如此一来能够减少很多的施工成本。但是当前的材料采购方式通常都是按图纸标注要求进行采购，未对实际施工现场进行考查，导致为施工企业带来不必要的材料成本支出。另外，在材料采购过程中由于缺乏成本控制部门的参与，不能充分发挥项目经理具有的材料采购权利，在一定程度上带来了廉政风险。

第二，人工成本费用的控制。因为隧洞工程在施工过程中的施工地质环境非常复杂，雇佣架子队参与施工是普遍存在的现象，比如涵洞排水、石方爆破等这种突发性的工作在工程施工过程中不能有效的避免。加上架子队伍人员素质存在较大差别，时常会出现返工的情况，这就在一定程度上提高了有关管理人员的费用支出。究其原因是由于施工企业缺乏对架子队工作能力的判断，同时不能熟练掌握施工进度，最终导致人工成本费用与实际预算不相符。根据相关数据统计发现，该隧洞项目在施工过程中的人工费用约占施工企业总支出费用的35%，由此可以看出，该施工企业的人工费用控制空间还有待进一步提升。

第三，机械费用的控制。隧洞工程在施工过程中会运用到很多的大型机械设备，比如铲车、盾构机、大型挖掘机等。社会的不断进步，时代的快速发展，推动了我国城市化进程的发展脚步，同时隧洞工程的数量日益增加，面对这种发展形势，我国工程机械租赁行业也得到快速发展。在十几年以前，该施工企业在施工过程中使用的施工机械设备主要向生产厂家进行购买，在这种情况下就会相应增加企业大型机械设备的保养、维修费用，有的机械设备在维修保养过程中会花费大量的资金，所以，对机械费用进行合理控制显得尤为重要。

比如，通过对比该公司隧洞工程的施工成本费用与A公司隧洞工程成本控制费用进行比较，该公司隧洞工程与A公司隧洞工程地处于相同的区域，各方面的条件无明显差异，主要对比情况如下：

隧洞工程在施工过程中通常都是按照相关的检验评定标准进行施工，同时根据施工现场的具体状况和经常使用的指标项目划分，在这次施工过程中，一共划分了6项，即洞身开挖、洞身衬砌、洞口和明洞工程、防水层、其他工程以及喷锚支护。在这六项中，洞口和明洞工程包括明洞防水层、洞口开挖、明洞浇筑、洞门、洞口排水沟、洞门和冀墙的浇筑以及洞口边仰坡防护等;洞身开挖包括洞身开挖分段;洞身衬砌包括喷射混凝土支护、钢筋网支护、混凝土衬砌、锚杆支护以及衬砌钢筋等;防水层主要包括防水板和土工布;其他工程包括止水带、装修、排水沟以及辅助施工措施等。表1是隧洞工程施工成本的组成。

从表2中可以明显看出，该施工单位在施工过程中喷锚支护施工流程消耗的费用最大，同时单位造价费用相对较高，总施工费用达到了86214892元。喷锚支护是洞身开挖过程中不可缺少的环节，根据相关调查发现，该隧洞项目在喷锚支护施工过程中频繁的更换项目管理人员，导致施工台账丢失。通过和一线工作人员进行交流与沟通得知，因为喷锚支护管理人员的频繁更换，每位管理人员都是按照自己的意愿开展施工工作，由此可以表明该隧洞工程项目在施工过程中的成本控制过于粗放，最终明显增加了施工费用。

（二）成本控制内耗严重

隧洞工程在施工过程中存在的成本控制问题不仅是项目施工过程中的问题，该施工单位虽然在隧洞工程施工過程中开展了成本控制相关工作，但是没有实现良好的控制效果。究其原因是由于该施工单位在隧洞工程施工过程中成本控制的内耗相对严重，主要表现在该施工企业在隧洞工程安排的管理工作人员和项目经理时常在某些施工环节出现不同的意见，致使工作落后，延长工程施工的时间，进而使施工企业出现不必要的机械设备与人力的浪费。

从另一方面来看，由于施工现场的工作人员之间缺少交流与沟通，再加上施工人员配合程度低，时常出现一些施工人员预先占用施工机械设备的现象，导致施工机械设备不能灵活的调度，在一定程度上使施工队员之间产生激烈的矛盾，最终为施工单位带来不必要的成本浪费。

（三）缺乏完善的成本控制体系

我国很多隧洞施工单位在开展工作过程中都是使用陈旧的成本管理方式，成本控制权力与责任严重不相符。从表面来看，项目经理主要承担成本控制的责任。然而事实上，项目经理仅担任成本控制的部分责任，把更多的责任推卸到企业其他部门的管理人员身上。其他部门的管理人员担任了成本控制的部分责任，但是没有相应的权力，比如，人工费、材料采购费以及办公费的申请保障等工作都是由项目经理决定。工程施工过程中的成本控制主要是由项目经理决定，然而项目经理不能掌管全部的成本控制，实际上之前采用的成本控制管理方式下的成本控制体系没有发挥出自身的作用。

（四）隧洞超欠挖造成的成本增加

在现代隧洞工程施工过程中，衬砌支护在大多数工程中是不可缺少的重要环节。超挖给隧洞成本带来的影响主要是衬砌支护成本的增加。而超挖对岩石开挖未带来较大的影响，倘若每米巷道超挖1m3的岩石，每立方米岩石当前的价格在100元左右，因为超挖导致衬砌多填的1m3岩石的成本就会达到400元左右，二者相加就代表着每超挖1m3的岩石，成本大约在500元左右，因此超挖会严重影响隧洞的施工成本。假设隧洞设计半径为R;平均径向超挖值为△R;隧洞断面设计周长为L;△V代表超挖量（如图1所示），如此就可以得出以下公式：

从表1中的数据就能够看出，这些数据可以对隧洞工程施工成本产生不可估量的后果，通过以下实例足以表明问题：

该隧洞工程全长为2500米，开挖面的断面直径为3.6米，开挖价每立方米89元，衬砌混凝土每立方米280元，在投标预算时按照5cm的平均超挖进行计算，每米隧洞超挖量是0.565m3，如此一来就会导致每米隧洞的成本增加（87+290）×0.565=213，总工程施工成本会相应增加53.25万元。

如果每米隧洞的超挖量是15cm，每米隧道超挖量就会相应的增加到1.696m3，每米隧洞的施工成本增加639.4元，导致总施工成本增加159.85万元。通过以上实例可以看出，首先，施工单位缺乏有效管理，会使每米隧洞的超挖由原来的5cm增加至15cm，总施工成本增多106.55万元;其次，如果工程在投标过程中预算标价忽略了对超挖量大小产生的影响，就会导致预算出的标价和实际标价存在较大差别，甚至会把所得到的利润全部弥补到超挖内。

四、隧洞工程在施工过程中成本控制的措施

（一）成本控制的过程控制措施

因为隧洞工程的施工环境具有一定的复杂性，同时工程还经常出现随意变更的情况，在一定程度上就会改变施工工作量，如果工程变更金额大于800万，就需要上报到上级领导部门进行审批，倘若工程变更金额小于800万，施工单位就可以直接进行审批。根据隧洞工程施工单位相关工程变更过程管理的规定，快速办理工程变更增减账目，完善相关资料的核实工作，同时科学合理的估测工程变更对工期目标、机械设备使用、劳动力调配以及施工方法等产生的影响大小。同时施工单位还需要安排指定人员专门负责工程变更管理工作，详细整理工程变更单、收发文件等，保证不出现任何差错。另一方面，施工单位还需要全面调动各个部门工作人员的工作积极性，合理规划施工方案。隧洞工程和公路、桥梁的主要区别在于，隧洞工程在施工过程中对施工顺序、机械设备的选择、施工组织以及工期安排等都有明确要求。合理的施工方案能够有效减少工程施工的时间，因此，设计人员需要认真的设计工程施工方案。在该项目施工过程中进行成本控制时，需要和业主签署相应的合同，同时还需要实地考察隧洞施工的现场，在必要时还可以邀请专家對施工工程量进行评估，预测施工过程中容易存在风险的环节，然后选择恰当的施工方案开展工作。

在隧洞工程施工过程中，经常出现分包的情况。因为我国国情具有一定的特殊性，施工单位通常不具备全部工程项目的施工能力，比如爆破、钻井等一些具有特殊性的项目，经常采取外包的方式进行。由于外包施工队伍人员的综合素质存在较大差异，不能有效保证工程施工的质量。所以，隧洞施工企业一般都会采取自身工程队和架子队进行系统整合生产的方法，如此一来不仅可以有效保证工程施工的质量，而且还可以增强对分包队伍的管理，禁止出现分包工程再分包的情况，从而有效的减少施工单位的投入成本，达到工程施工过程成本控制的目的。

（二）内耗成本控制措施

1.材料成本的控制

首先，材料采购的控制。从上文叙述的内容中可以得知，该隧洞工程在施工过程中，项目经理具有较高的权利，在施工过程中项目经理通常会号召各环节管理人员进行开会，然后确定材料采购的型号、数量。但是在成本控制体系下，需要将当前项目经理采购权利相对集中的情况进行改变。第一，施工单位可以成立成本控制领导小组，号召工程技术部门、项目经理组、材料采购部门等深入到隧洞工程施工现场进行实地考察，然后决定可以就地取材的物料。当决定好就地取材的物料之后，根据中标的设计方案，和有关部门进行交流与沟通，把工程项目按照施工方案进行调整后，依据进度计划表、施工路线图等制定材料用料计划，材料采购部门然后进行分批采购。尽力按照周或旬编制需求方案，同时还需要注意进行小批量采购，为企业减少库存，节省物料占用成本。

其次，材料损耗的控制。隧洞工程在施工过程中，施工单位需要严格的规定施工期间使用的主要材料损耗，特别是钢材、粉煤灰、石灰、砂石料等大宗物资，在隧洞施工过程中需要严格的控制这些大宗物资在运输、倒运等过程中的耗损，通常都是按照百分率进行管控。

最后，合理的控制材料的用量。经过采取“限额领料”的方式严格控制材料的消耗量，主要表现在以下几个方面：第一，定额控制要将消耗定额作为基本条件，在发放物料过程中需要按照定额数量加上损耗数量发放材料。第二，指标控制。针对缺乏材料消耗定额的物料，采取计划管理与指标控制相整合的方法。按照同种工程或之前材料的耗损情况，根据工程具体状况与施工水平，以指标控制发放材料。若材料超出损耗标准，需要经过项目部门同意后方可发放物料。第三，剂量控制，有关人员需要详细的登记与计算材料的进场数量、消耗以及发料数量等信息，同时还需要按时将日、周、旬等作为单位详细的记录材料的各种数量。

2.机械费的控制

首先，通常情况下，隧洞工程在施工过程中主要是购买或者是租赁机械设备产生机械费。施工单位需要在项目部制定机械设备购买或者是租赁询价表，遵循量入为出、重视性价比的原则，选择售后服务优、质量好的设备供应商。该施工单位长久以来都是与我国著名的建筑机械设备厂商进行合作，同时增强和厂家的交流与沟通，力争用最低的价格购买设备。从另一方面来看，还需要采取新型的设备租赁方法，如：融资租赁等，在一定程度上能够减少企业在租赁机械设备方面的成本，从而节省隧洞工程在施工过程中的机械费用。

其次，如果购买的机械设备不能得到充分利用，就会导致隧洞工程机械设备存在资源浪费的情况，与此同时，闲置的机械设备同样需要保养、维护，在这种情况下还会为企业增加相应的维护费用。因此，施工单位需要在隧洞工程施工过程中采取平衡化的生产方法，从而有效的避免因为施工组织不合理造成的成本浪费。

最后，加大对机械设备购买、申领与维护管理的力度。施工单位需要制定重大机械设备购买申请报批制度，按时保养和检修机械设备，安排相应的工作人员专门负责机械设备的保管、调度等，从而提升机械设备的工作效率，降低设备停工的发生率。

3.人工费的控制

隧洞工程在施工过程中，人工费的控制是一大难题。究其原因是由于隧洞工程不同于其他工程容易控制，隧洞工程在建设过程中容易发生塌方、涌水等突发性事件，人工费定额的模式与隧洞工程人工控制的现状不相符，最好的解决措施就是采取量价分离的方式。量价分离实际上就是对工作日与工作量制定一个限值，在限值范围中详细计算出定额人工费，然后根据相应比例提高冗余度，这种方法相对灵活多变。施工人员在休息时间就可以融入到临时安排的工作中，同时还可以得到高于正常工作的薪酬，并且还不会打破人工总额的限制。

从另一方面来看，还可以通过压缩非生产用工指标控制人工费，非生产用工实际上是项目管理工作人员。隧洞工程在施工过程中的管理人员成本同样是人工成本的重大支出之一。尽可能的不分配专门的临时性项目管理人员，可以采取一人多岗的制度，从而节省一定的人工费用。

（三）构建完善的项目成本管理体系

施工单位构建完善的成本管理制度体系是项目管理的基本条件，特别是隧洞工程的规模较大，同时投入众多资金，项目管理难度较大。鉴于这些特征，构建完善的成本管理体系，优化成本管理制度有利于快速实现成本控制的目标。

第一，提高施工单位全体员工对成本控制的认知，创新全体员工成本观念，将效益与竞争意识贯彻到施工单位的各个方面。增强成本控制，充分激发工作人员的兴趣，使每位员工都深刻的意识到成本控制在项目工程施工过程中的作用。

第二，按照工程项目施工的特征，整合项目组织管理部门，设立和项目成本控制相符的成本控制机构。

第三，构建完