1、浅析暗挖法城市地铁工程设计变更及施工方案优化的思路摘 要当下建筑市场竞争日益激烈，在低价中标的环境下，如何做好设计变更，同时对施工方案进行合理优化，提升工程利润空间，是施工单位项目管理中异常重要的环节。暗挖法城市地铁独特的施工特点和地质条件的不可预见性又决定了施工方案的设计及优化必须安全可靠，人员操作尽可能的简单可行，快速完成循环施工。为达到保证安全、节约工期、降低成本、创造效益的目的，因此思路决定出路。 关键词暗挖法 城市地铁 设计变更 方案优化 变更形式 变更及优化思路 中图分类号：F293 文献标识码： A 一、工程概述 大连地铁投标时施工任务包含两站两区间，无大跨断面，车站施工方法主要
2、有中洞法、CRD 法，区间施工方法主要有 CRD 法、台阶法，全部采用暗挖矿山法施工，设施工竖井 6 座，线路总长度为 2325m。取消促进路车站调整后的施工任务为一站两区间，分别为松东区间（1328m） 、东纬路站（166.7m） 、东春区间北段（1033m，其中大跨段 90m） ，线路长度为 2530m，全部采用暗挖矿山法施工，共设施工竖井 8 座，其中车站设 3座，松东区间设 2 座, 东春区间北段设 3 座。车站施工方法主要有 PBA法、CRD 法，区间施工方法主要有双侧壁导洞法、PBA 法、CRD 法、台阶法。 松东区间隧道拱顶覆土最小 17.5m，东纬路站拱顶覆土最小 3.9m，东
3、春区间北段隧道拱顶最小 11.7m。线路穿越的构建筑物有铁路、河道、楼房、电塔、自来水管线等。车站和区间隧道拱部主要位于全、强风化石灰岩、泥灰岩层中，不良地质主要为岩溶和断层以及软流塑地层，围岩遇水软化，极易变形、坍塌，易产生突水、突泥、坍塌现象。本标段全线地下水按赋存条件主要为基岩裂隙水，即岩溶水，岩溶的连通性总体上较好，汇水面积大，水量丰富，略具承压性。 二、设计变更的形式 设计变更的参与单位肯定不能少了业主单位、设计单位和施工单位，同时监理单位和勘察单位也起到一定的辅助作用。城市地铁设计变更的主要形式有以下几种： 1、业主的形式 （1）工作联系单形式，转发设计单位进行方案设计，如增加 2
4、 处竖井。 （2）会议纪要形式，转发设计单位进行设计加强，如过铁路段，溶洞处理。 2、设计单位的形式 （1）施工图设计时的方案优化，如东纬路站由中洞法变为 PBA 法，取消促进路站重新设计东春区间。 （2）设计交底形式，如图纸中的钢筋型号调整。 （3）设计联系单形式，常用类型。 （4）图纸变更形式，如根据地质补勘结果重新出图，东纬路站部分使用功能改变后重新设计出图。 3、施工单位的形式 （1）图纸会审，如竖井周边增设注浆锚管。 （2）四方洽商，如地质发生变化后的设计洽商单。 三、设计变更的思路浅析 根据变更的形式，暗挖法城市地铁的设计变更工作主要有以下思路和步骤： 1、研究合同清单。 对有利报
5、价项进行专项研究，从以下方面把握： （1）利润成本：只要该单元工程量有利润，增加工程量以使利润最大化。 （2）产值成本：在固定资产（包含人工工资、设备折旧费、办公费用等）投入一定的情况下，尽可能的加强支护参数，为产值提供保证。 2、研究周边环境。 城市地铁施工的周边环境相对其它工程更为复杂，有人的要素、有物的要素，要想不扰民或不被民扰，需要有相应的专项设计和施工方案，这也为后续的设计变更或方案优化提供了基础。 3、研究地质条件。 暗挖法项目施工的成败主要看对地质条件的掌握和判断是否准确，工程能否安全顺利进行，尤其是对不良地质的处理方案方面，依据以往施工经验，提前做好方案，为设计出图时提前介入做
6、好准备，尽量避免不必要的施工风险和安全成本。 4、了解招标时设计意图和工程的使用功能。 招标图纸往往比较粗糙，没有结合当地的一些条件因素进行设计或很多设计内容没有考虑，有一些也只是提到其使用功能并没有大小，这样施工策划就非常关键，考虑施工成本、安全、进度问题，尽可能的多利用公司自有的人力和机具以及市场上常用的材料和设备，从设计源头上就为施工提供便利。 5、提前介入设计出图。 从竣工资料和审计要求方面来讲，所有的施工参数都要归到设计图纸内，因此尽可能的从出图开始就能达到施工所要的理想结果，少量的不可预见的变更也要尽可能的通过设计联系单形式出具。 6、对图纸设计方案再深化。 一般的城市地铁施工，在
7、设计出图前都会有设计方案专家会审过程，对一些危险源的设计方案是否满足安全要求进行评审，一般都是以加强支护为主，因此这也是对设计方案进一步深化的机会，进而达到完善方案的目的。另外一种方式，即设计图纸初审完成后，由施工单位进行施工方案的专家评审，设计院再根据专家意见进行修改和完善，出图时间更充足，方案的细化和落实也就更具体了。 7、认真做好图纸会审工作。 图纸会审作为一项有效的变更文件，有时设计图纸对具体问题的把握不够准确，因此设计的深度有些部位还达不到施工安全要求，有的就直接套用标准图集，造成施工合同清单中的某项缺失，因此要查错补缺，认真做好图纸会审工作，同时为施工时的方案优化提供技术支持。 8
8、、开好专家会，完善变更手续。 暗挖地铁施工的地质条件具有不可预见性，重大危险源有时还需根据实际揭示的地质水文状况才能确定方案，因此遇到实际地质条件与勘察地质不一致时，大多通过专家会的形式进行方案确定，需要做的就是完成专家意见和会议纪要，再通过设计院以设计联系单的方式来完成变更。 9、做好施工过程中的地质变更工作，加强支护参数。 暗挖矿山法施工的隧道实际地质或多或少的都与勘察地质有出入，这也为地质变更工作提供了条件，先由勘察单位进行地质验槽后出具地质出入证明，后以四方洽商单形式变更。 10、对不良地质补勘，直接由设计院进行图纸变更。 大连地铁由于存在岩溶这种不良地质，进行地质补勘对整个工程的安全
9、有重大意义，地质补勘而且也为设计图纸变更提供了最直接的依据。11、施工安全质量保障和操作难易也是设计变更的一部分。 暗挖法地铁施工的安全情况首先是根据地质条件和埋深情况来定，然后才能确定适合的施工工法，是方案优化和变更的核心内容。 四、设计意图和工程使用功能对施工方案优化的作用 施工方案优化，顾名思义就是在充分保证安全、质量的情况下，做到省工省时省料，因此要进行施工方案优化，必须对施工部位的设计意图和使用功能要清楚，然后从以下四个方面进行优化： 1、施工工法的改变。 暗挖法城市地铁能够可以工法转变的常用的有 CRD 法改为台阶法、双侧壁导洞法改为中洞法或 PBA 法、中洞法改为 PBA 法，主
10、要是从临时支撑取消或后期一次性拆除支撑安全角度，以及测量准确性方面和封闭永久结构成环的难易程度进行考虑，从而达到省工省时省料的效果。 2、施工机具的改变。 CRD 法、双侧壁导洞法以及中洞法都存在可操作空间狭小，机械活动空间不足，工时效率得不到充分利用，工法的改变对应着可操作空间变大，原来由人施工的一部分可由机械替代，加快工效，降低成本。 3、受力状态的稳定。 工法改变意味着施工顺序改变，因此着力点也发生了变化，必须根据地质条件进行相应的判断，以确保整个结构的安全稳定。 4、操作简单的可替代措施。 对地铁隧道而言，保证初支节点部位的安全稳定，是方案优化成败的关键，因此目前可替代的措施主要有节点
11、处的钢筋绑焊以及临时支撑两侧的暗梁使用。 结语 施工方案优化以节省材料为目标，且必须严格按优化后的参数和方法进行施工以保证安全。大连地铁施工至今，风险源已全部安全通过，且未发生一次因为优化施工而引起的安全事故。 我国正处于高速发展的时期，各种建设工程大量出现。通过合理有效的工程变更及适当到位的优化措施，可以在保证安全、质量的前提下缩短工期、节约成本、提高管理利润。 参考文献 1、孙莉,李琳.浅谈工程量清单计价模式下的造价控制与管理J.科技创新导报,2007(35). 2、范继红.论设计阶段的造价控制J.甘肃科技纵横,2007(5). 3、李辉，蒋宁生.工程施工组织设计编制与管理M.北京：人民交通出版社，2004 年 6 月
