优化设计方案节约概算的成功实践

　　制动衬片优化设计随各种轴承设半圆键流体动力学湖北利川至咸丰高速（利咸高速）设计路线亿元。项目施工图设计文件于2022年9月30日出版，2022年12月29日一期土建开工。

　　业主单位湖北交投鄂西建设公司工程技术人员严格遵循“方案管总、技术领先”和“勤俭办企业”理念，在概算批复后的施工图文件设计阶段，为保障设计文件与施工更加合理可行、节约建设投资，多次会同设计、施工单位对利咸项目设计方案进行现场调研、优化调整，5次召开设计、施工融合会，对路基防护、隧道围岩分级、桥涵设计等提出多条优化意见并得到设计单位认可，共节约建设成本4.6亿元。同时，多次组织相关单位调研工地现场，认真学习设计文件，对沿线三改工程、路基防护、小模隧道斜井等设计方案进行了优化，共节约建设投资约1亿元，其中，三改工程节约3000万元，路基防护工程节约5000万元、小模隧道斜井通风方案节约2500万元。

　　湖北利咸高速小模隧道为该项目最长的一座分离式特长隧道，该隧道由利咸项目土建六标葛洲坝路桥公司承建。隧道进口在恩施土家族苗族自治州咸丰县小模村境内，与利咸项目大河特大桥相接，出口位于咸丰县小模村西侧与小模枢纽互通相接。隧道全长5722米，最大埋深约350米。工程地质结构主要为灰岩、页岩；岩溶发育，地下水非常丰富。

　　按照相关设计规范要求，该隧道必需在中间某处设置一处通风斜井或竖井，作为运营期间的通风排烟通道。设计单位经过综合分析和比选，采用全射流纵向通风+火灾斜井排烟方案，将小模隧道斜井位置选择在咸丰县高乐山镇白岩村范围内，具置在隧道左洞ZK83+205左侧350米附近，斜井长度约375米。斜井围岩级别为Ⅴ级围岩50米、Ⅳ级围岩30米、Ⅲ级围岩293米。隧道斜井、联络风道设置Z1斜井(左洞)＋Y1排风道（右洞）。右洞排风道排风口位于右幅YK82+956.024左侧边墙，跨越左洞洞顶上方后接入左洞斜井，设计最大纵坡为46.07%。斜井进口设置地面风机房。

　　1.原设计右洞排烟道需跨越左幅洞顶上方后接入左洞左侧斜井，右洞排烟通道底部距左幅洞顶仅6米，设计最大纵坡为46.07%，长度120多米。施工风险高，难度极大，造价高，需投入特殊设备采取特殊工艺工法才能进行排烟道施工，施工中具有重大安全隐患。

　　2.原设计右洞排烟道排烟口至左幅洞顶为46.07%的上坡，左幅洞顶至左洞斜井为15.63%的下坡，通风排烟机电设施投入资金大，排烟效果不佳，后期运营成本高，维修养护相当困难。

　　3.斜井地表洞口设置地上风机房，需新建4公里长的地面风机房运营维修道路。

　　4.斜井地表洞口设置地上风机房，通风排烟的电缆需增加长400多米。斜井地表需从隧道进口至隧道斜井地面风机房架设2公里长的永久电力设施。

　　小模隧道斜井自2023年初进洞施工以来，公司技术负责人多次带领技术部、设计、监理单位相关人员深入隧道斜井施工现场调研，针对隧道原设计斜井通风方案存在的问题，结合国内其他项目特长隧道通风经验，从设计方案、施工难度，安全风险，建设成本方面进行比较研究。结合土建工程施工、机电、维护等多方面考虑，与设计单位进行多次讨论，最终达成小模隧道斜井通风优化调整方案。目前，该方案土建工程施工已基本完成。

　　1.设置左右洞联络风道，隧道斜井与左洞相交后直线延长至隧道右洞，并将延长段落作为右洞排烟道，隧道左洞顺接斜井排烟。

　　2.将隧道加宽段联络左右洞的行车横洞与排烟通道合二为一，根据设计需要适当加高排烟道高度。

　　3.将地面风机房变更为地下风机房，设置于左洞左侧，同时优化机电预留预埋及电缆设施。

　　1.变更后斜井联络风道长度减小，降低了工程造价与施工难度，节约了施工工期，土建工程节约投资约400万元。

　　2.将斜井风机房由地面调整到洞内，降低了机电工程的预留、预埋、电缆铺设成本，节约投资约100万元。

　　3.将斜井风机房由地面调整到洞内，取消了约4公里长的原设计地面风机房运营维修道路，取消了原设计从隧道进口至隧道斜井地面风机房约2公里的永久电力设施，节约投资2000万元。

　　4.小模隧道斜井通风方案优化设计，不仅降低了施工难度、施工风险，也方便了建设期施工和运营期的养护作业，还节约建设投资约2500万元。

　　工程技术方案的优化过程，本身就是一个持续深入开展调查研究的过程。没有调查研究，就不可能找到技术方案的最优解。在深入调查研究优化小模隧道斜井通风设计方案过程中，我有以下几点体会。

　　一是“没有调查研究就没有发言权”。工程技术工作者的发言权不是拍脑袋、更不是拍桌子得来的，而是通过深入调查研究得来的。工程技术工作来不得半点马虎，不能出现一丝纰漏。要做出更加科学合理、符合实际的方案，更好地解决复杂的技术难题，就必须深入实地调查研究，理论联系实际，经过反复深入的研讨，找到最优的解决方案。

　　二是“不打无准备之仗”。凡事预则立，不预则废。做好充分准备是深入开展调查研究、优化技术方案的基础。要形成最优的技术方案，就必须认真研究项目布线走廊山形地势和地质结构情况，深入研究施工图设计文件，同时搜集国内外相关技术资料，进行认真分析研究，对存在的问题有一个定性认识，对大的形势有一个基本判断，并在此基础上形成供研究讨论的调查研究草案，进而围绕草案展开广泛讨论，吸收众智，达成共识，为找到最优方案打下基础。

　　三是“坚持从根本上采取措施，在源头处解决问题”。技术方案的优化，一开始就要奔着“最优”的方向去，力求从根本上、在根源处解决问题。工程技术工作者尤其要倡导“一线工作法”，不到现场，就永远接触不到问题的本质。要充分考虑施工、运营养护阶段的需要，践行全寿命周期整体安全理念，做到设计方案与现场实际吻合。同时，要坚持专家会诊多方论证原则，召开技术方案专家评审会，反复论证确定最合理方案。

　　这些年来，为节省投资，我们在宣咸、利咸、建恩北项目施工图文件设计阶段，十分注重调查研究，多次组织对各项目设计方案进行合理优化。对路基防护、隧道围岩分级、桥涵设计等提出多条优化意见并得到设计单位认可。通过设计优化，三个项目共节约投资概算约6亿元，其中，建恩北项目隧道节约0.4亿元；利咸项目隧道节约3亿元，路基防护、桥涵节约1.6亿；宣咸项目隧道节约0.8亿元，路基、桥涵节约0.2亿元，设计优化共节约投资1亿元，目前该项目土建施工基本完成，工程变更增加投资0.9亿元，两者相抵工程变更费用接近为0。上述实践，充分证明通过调查研究优化设计节约概算措施的合理可行。

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