价值工程在仰口隧道中的应用

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1、价值工程在仰口隧道中的应用 摘要：仰口隧道是青岛滨海公路北段的控制工程，分左右线，左线全长3946m，右线全长3888m。我单位承担右线进口1946m的施工任务。在该条隧道施工中，我项目部首次应用价值工程的原理来选择施工方案。在保证了功能的前提下降低了施工成本，取得了良好的经济效果，本文将以级围岩方案选择为例，详细的阐述了价值工程的应用过程。关键词：价值工程 仰口隧道 应用一、前言价值工程是一门研究技术经济效益的科学。1947年产生于美国，价值工程产生后，立即引起了美国军工部门和各大企业的浓厚兴趣，以后又逐步推广到民用部门。 它摆脱了以往那种孤立地单纯从技术方面或者单纯从经济方面去研究效益的做

2、法，而是从技术和经济两方面相结合的角度，研究提高产品、系统或者服务工作的价值，降低其成本以取得较好的技术经济效果，是一种符合客观实际的有效方法。我国自1978年引进价值工程至今已有二十余年的历史。价值工程首先在机械工业部门得到应用，近些年来把价值工程理论应用于农业、林业、园林、资源开发与利用、环境保护、旅游、建筑等行业和部门，都收到了显著的效果。二、工程概况青岛市滨海公路北段是连接未来城市组团和旅游景区的交通干线，同时也是青岛市奥运行动规划中交通建设和管理专项规划的重要内容。仰口隧道是其控制工程。隧道分左右线，横贯整个崂山山脉，被列为青岛市头号工程，我项目部承担右线进口1946m的施工任务。合

3、同工期为33个月。为了早日实现城市组团，市政府加快了滨海大道的建设，把工期缩短为24个月，原来充益的工期骤然紧张，按设计的施工方案，根本无法满足业主工期的要求，因此，我项目部决定对施工方案实行价值工程，选择合理的施工方案。三、价值工程的实施过程1、成立价值工程小组为了达到顺利实施价值工程的目的，我项目部成立了以项目经理为组长，项目总工为副组长，各科室科长及有经验的施工人员参加的价值工程小组，领导、组织实施价值工程。先明确项目实施价值工程的目的。综合考虑施工方案在进度、质量、安全及成本方面的优劣，对施工方案进行合理、公平的分析、评价。最终得到价值最高的方案。2、价值工程对象的选择我项目部承担右线

4、进口1946m的土建工程、安装工程、装饰工程及路面工程。围岩级别主要包括级、级、级及级。其中各项指标测算见表1：表1 仰口隧道各项指标测算表围岩级别长度（m）长度比重（%）设计月进尺（m）掘进时间（月）占总工期的比重（%）占总造价比重（%）32616.8301145.8341286.6602.18.89.7526271802.912.123.396649.61805.422.533合计194610021.489.2100从上表可以看出级围岩段仅占隧道长度的16.8%，而工期却占总工期的45.8%，占土建工程总造价的34%。因此，无论从工期角度还是从成本控制角度来说级围岩段的施工都是整个工程的主

5、要矛盾，必须全力解决，选择符合我项目部技术经济条件的施工方法，应用价值工程优化施工组织设计。3、功能分析级围岩段是隧道工程一个有机组成部分，在功能分析时单独对该段分析是没有意义的，只有对整个隧道工程进行分析才能准确的描述该段的功能。在对隧道工程进行功能分析时，第一步工作是进行功能定义。隧道的基本功能是提供交通空间。其辅助功能是坚固耐用、不渗不漏，美观大方。功能分析的第二步是进行功能整理。在隧道功能定义的基础上根据隧道工程内在逻辑关系，采取剔除、合并简化等措施对功能进行整理，绘制隧道工程功能系统图。其功能系统图如图1所示：提供交通空间坚固耐用满足承受荷载要求满足耐久性要求满足强度要求形成交通空间

6、隧道开挖隧道衬砌设备安装隧道路面不渗不漏设置排水盲沟铺设防水板施工缝处理衬砌振捣密实美观大方洞门装饰洞内装饰图1 隧道工程功能系统图4、功能评价和方案创造根据功能系统图可以看出，施工对象是形成交通空间。在施工阶段应用价值工程不同于设计阶段，重点不在于考虑如何形成交通空间这个功能，而是在考虑如何实现设计人员的设计意图。级围岩设计采用“眼镜法”施工，而根据我单位以往隧道施工经验及现场地质情况，施工人员提出采用“环向切槽，预留核心土”的施工方式。因此，初步确定级围岩施工为“眼镜法施工”及“环向切槽，预留核心土”两种施工方法。（1）、“眼镜法”施工顺序如下：施工两侧上导坑拱部32小导管注浆超前支护，开

7、挖支护左右侧上、下导坑。左侧上下导坑均超前右侧上下导坑23m。每侧上导坑超前下导坑46m。施工中导坑拱部32小导管注浆超前支护，开挖中部上、下导坑。上导坑超前下导坑46m，中部上导坑落后于两侧下导坑23m。待喷射砼混凝土初期支护沉降及围岩收敛结束后，在初期支护后注浆，使初期支护与地层紧密结合。浆液采用水泥砂浆。注浆体达到强度后，合理布置拆除步长，拆除洞内临时支护，每次拆除46m。拆除后立即浇注仰拱砼，仰拱超前洞身衬砌20m左右。在喷射混凝土表面进行找平，铺设防护水层后全断面一次性浇注二次衬砌。拱部2/3范围内设3根注浆管，每9m进行一次压浆，保证初期支护与二衬之间密实。其工艺流程如图2所示:

8、（2）“环向切槽，预留核心土”的施工顺序如下：施工放样：测量班放出开挖轮廓线。环向切槽：掘进班根据所放的轮廓线，开挖出切槽，环向切槽深度为50cm。切槽部位的支护：利用核心土作为施工平台，快速的对切槽部位进行支护，根据设计，支护采用I22工字钢架双层钢筋网及超前小导管组成的强支护体系。核心土的施工：核心土施工技术要求不高，土方时利用反铲挖掘机装土，自卸车运土，遇到石方时，可以采用爆破开挖。下导左侧导坑的施工：当上导距下导超过20m时对下导进行开挖，下导采用左右分部开挖，开挖时预留光爆层。开挖下导预留光爆层的开挖，光爆层开挖要左右交替，预留马口，上一马口不支护起来，不能开下一个马口。对开挖完的下

9、导进行支护其工艺流程如下图所示：5、施工方案的评价对施工方案进行评价的目的，是发挥优势，克服和消除劣势，做出正确的选择。在仰口隧道的施工中，我们采用了给分定量法进行方案评价，评价的情况如表2：表2 运用给分定量法进行方案评价方案评价施工方案指标体系评分等级评分标准眼镜法环向切槽预留核心土施工进度1、不满足进度要求2、满足进度要求010010施工质量1、影响施工质量2、不影响施工质量0101010施工成本1、施工成本高2、施工成本低010010施工安全1、影响施工安全2、不影响施工安全0101010施工人员1、多工种多人员2、少工种少人员010010施工难度1、复杂2、中等难度3、简单05100

10、5施工工序1、多2、少010010工序交叉1、有交叉2、无交叉010010施工组织1、复杂2、简单010010施工机械1、不可以使用大型机械2、可以使用大型机械010010方案总分2095从上表中可以看出，“眼镜法”施工虽然能及时对隧道进行支护，防止隧道的坍塌，保证隧道施工的安全。但是由于其工序较多，各工序之间相互交叉致使施工组织复杂，同时也增加了发生安全事故、质量事故的概率。整个断面被分成几个作业区，每个作业区狭小，致使装载机，挖掘机等大型施工设备无法使用，增加工人的劳动强度，同时也严重滞约的施工进度。而“环向切槽，预留核心土”的施工方相对于“眼镜法”来说工序简单，施工组织容易，一样能保证对

11、开挖完的围岩进行及时支护，防止隧道的坍塌。保证施工的安全，减少了发生安全、质量事故的概率。因为断面较大，适应于各种施工机械的施工，因此能保证施工进度。综上所述，“环向切槽，预留核心土”的施工方式适合于我合同段仰口隧道右线进口的施工。四、价值工程实施效果检查自3月1日进洞至今共6个月，我项目部已完成隧道掘进730m，其中包括271m的级围岩，平均月进尺121m。级围岩平均月进尺75m，是设计月进尺的2.5倍。在施工过程中由于工序简单，形成流水作业，各工序之间相互干扰不大，无一例安全事故发生。各施工节点较少，影响质量的环节较少，使工程一次验收合格率达到100%。另外由于“环向切槽，预留核心土”的施工方法减少了眼镜法所特有的“临时支护及拆除”一项。节约施工成本近600万元，取得了良好的经济效果。