张剑桥
中国铁路设计集团有限公司 天津市河北区 300142）
摘要：科技在迅猛发展，社会在不断进步，轨道交通在我国发展十分迅速，文章通过横向比较部分地区轨道交通工程定额含量，分析了《轨道交通工程预算定额》（2006）人工、机械消耗量与其他地区定额含量水平差异。并以盾构掘进施工预算定额为例，测算了各地区定额造价静态水平和管理费、利润、安全文明施工费取费差异。此外，还分析了轨交定额含量高于其他地区的主要原因，对后续轨道交通预算定额修编提出了建议。
关键词：轨道交通；预算定额；造价；盾构工程
引言
我国城市轨道交通正在快速发展，建设力度正在不断加大。轨道交通的区间工程造价占工程总投资第一部分工程费用的25%左右。盾构法以其迅速、安全、造价低、对周边干扰小等优点，近年来越来越广泛地运用于城市轨道交通建设。因此，区间造价的合理编制对于有效控制轨道交通工程总投资有着较深远的影响。对于地下区间，大多采用盾构掘进法施工，盾构区间不仅需要穿越常见的软弱地层，有时还要穿越部分硬岩地段。目前，各城市编制并推出的轨道交通定额，或者当地现行的市政定额，包括建设部发布的GCG103—2008《城市轨道交通工程预算定额》都没有专门的盾构过硬岩段的掘进条目。本文结合相关硬岩段掘进的工程经验及相关数据，对盾构过硬岩的造价编制进行分析探讨，以期为业内人士更好地控制盾构隧道工程造价提供参考。
1盾构隧道施工简介
盾构法施工是在隧道的一端建造盾构井，将盾构机安装就位，盾构机从盾构井的墙壁开孔出发，在地层中沿着设计轴线，向另一盾构井的孔壁推进，盾构机推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已经拼装好的衬砌管片上，再传到盾构井的后靠壁上。盾构机是这种施工方法中的主要施工机具。目前，土压平衡盾构机应用最为广泛，武汉、昆明、无锡、苏州等地均采用土压平衡盾构机。
2轨道交通工程盾构推进定额造价水平
2.1使用定额及计价软件
在各定额中，盾构隧道定额条目的划分基本一致，都按盾构安装、拆除；车架安装、拆除；盾构掘进；压浆；柔性接缝环；预制钢筋混凝土管片制作与拼装；管片短驳运输；管片设置密封条；管片嵌缝；管片手孔处理（该子目仅在《轨道交通综合成本指导价》和《轨道交通定额》中包含）；负环管片拆除；隧道内管线路拆除等。在比较各定额之前，先简述下城市轨道交通盾构施工工法，轨道交通盾构大多采用泥水加压盾构和土压平衡盾构。泥水加压盾构机使用原理：在开启刀盘转动的同时，向开挖面送入泥水，使开挖下来的土料与泥水混合，形成高密度泥水，使开挖面压力平衡，此后，根据开挖面土压，控制泥水室排出的泥浆量和泥浆浓度。当盾构向前推进到一个衬砌环宽度后，跟进拼装管片，进入下一施工循环；土压平衡盾构机的基本原理：由刀盘切削土层，切削后的泥土进入土仓，在控制土仓内土体压力来平衡开挖面压力，并通过螺旋输送机将土仓内的泥土排出，在排土量与出土量取得平衡的状态下，进行连续出土。在这两种施工工法中，土压平衡盾构的应用更广泛。
2.2对岩层进行爆破+盾构掘进
盾构在硬岩突起的上软下硬地层或者全断面硬岩中掘进时，面临换刀及带压进仓的风险，且不能或无条件采用暗挖法施工，工程也不具备明挖条件，或者工期不允许等情况。若采用爆破法预处理硬岩，不但可保证盾构掘进要求，而且对周边建筑物及管线影响较小，具有施工工期短、处理效果好、费用相对较低等特点。如深圳轨道交通1号线续建工程西固区间，局部位置硬岩单轴抗压强度达140MPa，区间上部地层为砂层及填石层，下部为硬岩，为典型的上软下硬地层。
经方案比选后，采用预爆破法对硬岩进行处理。主要施工工艺为:根据勘察资料确定钻孔范围;根据爆破设计布置钻孔110，并装药实施爆破;通过监测控制爆破震速，适当调整爆破参数;爆破范围进行注浆加固;最后进行地面硬化、封闭清理。硬岩段预爆破后，盾构掘进速度明显提高，对周边建筑物基本无影响。
2.3盾构区间造价分析
目前，建设部已经推出城市轨道交通预算定额，轨道交通建设开展较早的城市也早已推出地方轨道交通定额供造价编制使用，而未推出轨道交通定额的城市，如昆明、武汉等地概算编制一般仍采用地方市政定额或建设部定额。编制工程造价时人工、材料、机械台班单价等采用当地当期的建筑工程材料及设备价格信息公布的信息价，计价依据采用当地建设工程造价计价规则的有关规定。
2.4矿山法开挖初期支护+盾构空推拼装管片
随着我国经济在迅猛发展，社会在不断进步，当硬岩段达到一定长度、工期要求比较紧张时，通常在盾构到达硬岩插入段前，先采取矿山法开挖并进行初期支护，隧道底部施作弧形钢筋混凝土导向平台，盾构空载推进拼装管片通过，管片背后与初期支护间的空隙利用吹米石与注浆结合进行回填。该工法在凿除硬岩时，为防止盾构被卡，一般爆破硬岩时超挖较大。同时，在空推拼管片条件下，盾构依靠盾体与导台的摩擦力压紧管片，刀盘不具备土压平衡的条件。当摩擦力有限时，管片环缝挤得不紧、形状不圆，管片自身的防水效果差，所喷射的豆砾石无法填满管片与初期支护之间的空隙，同步注浆和后期管片壁后注浆很难完全填实所留下的空隙，不能在初期支护与管片之间形成有效的隔水层，导致空推后经常出现漏水。此工法应用实例较多，如广州三号线北延段广燕区间、深圳轨道交通2号线东延线侨香区间等。由于空推长度较大，施工完成漏水情况较为严重，均采用注浆堵漏，因此多次反复处理费用高。
2.5穿越土层地质性质对造价的影响
盾构机掘进过程中穿越不同的土层，会对盾构区间造价产生影响。穿越圆砾层，盾构机刀具等机件会受到一定程度的损耗，需适当增加圆砾层盾构机损耗费用;穿越软弱土层，需增加同步注浆，从而引起同步注浆费用增加。
结语
通过部分地区轨道交通工程定额含量的横向比较，对《2006轨道交通预算定额》的情况有了一定的了解，发现轨交定额含量（主要是人工、机械消耗量）高于其他地区；外省市的费率高于，取费后的价格（综合价）相差不大。造成轨交定额含量高于其他地区的主要原因有以下四个方面。（1）《轨道交通预算定额2006》参考了《市市政工程预算定额2000》，由于定额成稿距今已经十多年，随着社会生产力发展，机械化程度的提高，定额水平大大落后于实际。（2）随着轨道交通施工技术的成熟，特别是管理水平的提高，人员、设备的使用趋于科学合理。（3）随着轨道交通工程实施项目的增加产生规模效应，使施工机械、配套设备等得到摊销。（4）2000年前轨交实施得比较少，选型项目余地较小，造成数据离散性比较大。
参考文献
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