富水砂層地質(zhì)條件下土壓平衡盾構(gòu)法施工成本淺析1

富水砂層地質(zhì)條件下土壓平衡盾構(gòu)法施工成本淺析摘要此文結(jié)合哈爾濱市地鐵一期土建工程九標(biāo)段南直路站?哈東站站盾構(gòu)區(qū)間工程施工現(xiàn)場實際情況，從盾構(gòu)相關(guān)費用、盾構(gòu)機掘進費用、鋼筋混凝土管片和盾構(gòu)機安裝、拆除、轉(zhuǎn)場等幾個方面分析了富水砂層地質(zhì)條件下盾構(gòu)法施工成本的構(gòu)成。希望在激烈的市場競爭中，特別是在今后哈爾濱施工投標(biāo)中遭遇類似地質(zhì)條件盾構(gòu)工程項目進行合理報價。關(guān)鍵詞富水砂層盾構(gòu)法施工成本分析1工程概況及水文地質(zhì)1.1盾構(gòu)施工概況哈爾濱市地鐵一期工程土建九標(biāo)段南直路站?哈東站站區(qū)間位于哈爾濱市道外區(qū)樺樹街道路下方，區(qū)間單線長度為514.943m，最大坡度25%o；隧道內(nèi)徑Q5400mm，管片外徑q6000mm、管片環(huán)寬1200mm。該區(qū)間隧道采用兩臺盾構(gòu)機施工，先后從哈東站站西端井始發(fā)，向南直路站方向掘進，到達南直路站后后，因該車站主體不能滿足盾構(gòu)機整體通過，需拆解吊出后從南直路車站另一端下井組裝始發(fā)進行下一個區(qū)間施工。1.2盾構(gòu)機情況介紹本工程采用的盾構(gòu)機是適合本工程地質(zhì)特征的土壓平衡式盾構(gòu)機，型號為NFM6280，由維爾特公司設(shè)計生產(chǎn)的，具有土壓平衡功能，能有效控制地表沉降，破巖機理明確，能有效掘進，刀盤結(jié)構(gòu)和刀具布置設(shè)計合理，具有超前地質(zhì)鉆探功能和預(yù)注漿的能力。盾構(gòu)機上大量采用液壓、控制、自動導(dǎo)向等領(lǐng)域的新技術(shù)。其控制系統(tǒng)的底端全部由PLC可編程控制器直接控制，上端由上位機進行總體控制。盾構(gòu)機還可以通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由洞外技術(shù)部門或盾構(gòu)廠家進行遠(yuǎn)程監(jiān)控、調(diào)試及控制。盾構(gòu)機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以記錄盾構(gòu)操作的全過程的所有參數(shù)。本次盾構(gòu)機的組裝是我們的兩臺WIRTH盾構(gòu)機第三次組裝，之前在廣州對這兩臺盾構(gòu)機進行了修復(fù)改造工作，并做好了施工準(zhǔn)備工作。1.3水文地質(zhì)特征南直路站?哈東站站區(qū)間地處松花江河漫灘地區(qū)，盾構(gòu)區(qū)間穿越的地層主要為稍密的?2層粉砂和中密的?3層中砂，局部為中密的?3T2層粉砂。?3層中砂、?3T2層粉砂呈中-低壓縮性，具有一定承載力，但極易擾動，擾動后強度將會明顯降低；而且?3層中砂層為微承壓含水層，水頭高度5.3m?5.6m富水性較好，開挖面極不穩(wěn)定。2施工成本分析盾構(gòu)法施工成本由六部分組成，即盾構(gòu)機進出場費、盾構(gòu)機的相關(guān)費用、盾構(gòu)配套設(shè)施建設(shè)費用、盾構(gòu)機掘進費用、鋼筋混凝土管片費和盾構(gòu)機安拆、轉(zhuǎn)場費用。2.1盾構(gòu)機進出場費本工程兩臺盾構(gòu)機所有部件及周轉(zhuǎn)材料和設(shè)備運輸通過招標(biāo)選用上海中遠(yuǎn)物流重大件運輸有限公司作為承運方，從廣州黃埔開發(fā)區(qū)運輸至哈爾濱市哈東站站前廣場附近，合同價款為563萬元。考慮出場費為下一個工程的進場費，且南直路站?哈東站站區(qū)間區(qū)間長度所占比例為44.58%。因此，該區(qū)間盾構(gòu)機進出場費為250.98萬元，折合每延米盾構(gòu)機進出場費為4784元。2.2盾構(gòu)機的相關(guān)費用2.2.1折舊費本工程盾構(gòu)機折舊費按年限折舊法進行計算：I=1+1/2?I?（n+l）=1+1/2X5.31%X（10+1）=1.292F=Y（1-c）I/Z=64445317X（1-5%）X1.292/2250=35155.64（元）zjtb每推進1m盾構(gòu)機折舊費為F?t=35155.64X0.208=7312.37（元）zj式中I——時間價值系數(shù)；n——折舊年限，按10年考慮。F——盾構(gòu)機臺班折舊費；zjY——進口設(shè)備費用，即到岸價格加國內(nèi)運費，本工程采用的盾構(gòu)機價格為64445317元/臺；c——殘值率，按照5%計??；Z——耐用總臺班，按照2250臺班計算；tbt——平均推進1米所需要盾構(gòu)機臺班，正常情況下24h單臺盾構(gòu)機在砂層中掘進12環(huán)，折算每米所需0.208臺班。2.2.2大修理費每推進1m盾構(gòu)機大修理費用按年限法計算為：F=t?F?n/Z=0.208X5418000X3/2250=1505（元）dxxtb式中F――每推進lm大修理費用；dxF一次大修理費用總額，參照廣州大修時花費541.8萬元考慮；xn――壽命期大修次數(shù)，大修次數(shù)按3次考慮；Z——耐用總臺班，按照2250臺班計算；tbt――平均推進1米所需要盾構(gòu)機臺班，正常情況下24h單臺盾構(gòu)機在砂層中掘進12環(huán)，折算每米所需0.208臺班。2.2.3盾構(gòu)配套設(shè)施建設(shè)費用本工程兩區(qū)間盾構(gòu)臨時配套設(shè)施需在南直路和哈東站分別布設(shè)，根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計計算南直路站?哈東站站區(qū)間盾構(gòu)臨時設(shè)施費用為203.64萬元,折算每延米盾構(gòu)含臨時設(shè)施費用為1977.27元。南直路站?哈東站站區(qū)間盾構(gòu)臨時設(shè)施費用統(tǒng)計表見表1表1南直路站?哈東站站區(qū)間盾構(gòu)臨時設(shè)施費用統(tǒng)計

序號項目名稱單位0.曰數(shù)量單價（元）合價（元）備注1龍門吊安拆3354501.1龍門吊軌道梁柱鋼筋制安t21.9251801135461.2龍門吊軌道梁柱C30混凝土m3128.4560719041.340t龍門吊安拆臺2600001200001.416t龍門吊安拆臺130000300002場地硬化3410252.1場地平整m243505.5239252.2碎石墊層m2240013.5324002.3C30混凝土硬化m219501462847003臨時供水項11248821248824臨時供電項13055003135005拌合站104005.1拌合站基礎(chǔ)元1200020005.2拌合站安拆臺2420084006渣十池955936.1渣土池鋼筋制安t4.7575380255936.2渣土池C30混凝土m3140500700007充電池C30素混凝土m321.6042090728磚砌膨化池座1720072009出土口擋土墻1610029.1擋土墻鋼筋制安t19.8253801066329.2擋土墻C30混凝土m3108.745005437010彩鋼板倉庫m21171802106011彩鋼板機修房m22151302795012辦公室m21605008000013廁所、食堂m2105.00680.107141015臥房m2468.708675.931680016洗車臺座16380638017其他項1114635114635合計20363592.2.4盾構(gòu)機掘進費用2011年3月1日至2011年3月14日盾構(gòu)正常掘進161環(huán)，該期間盾構(gòu)掘進正常，具有代表意義。成本分析得出盾構(gòu)正常掘進成本為9819.93元/延長米，南直路站?哈東站站區(qū)間盾構(gòu)正常段掘進成本分析見表2。但盾構(gòu)掘進內(nèi)容還應(yīng)包含負(fù)環(huán)段、出洞段、進洞段，但由于南直路站?哈東站站區(qū)間前期掘進時遭遇設(shè)備故障、掘進參數(shù)調(diào)整，后期因為加大安全保障增加盾構(gòu)接收措施等原因?qū)е仑?fù)環(huán)段、出洞段、進洞段不能精確測算，其中單線負(fù)環(huán)段為9.6m，出洞段及進洞段掘進均為100m，按照正常段掘進延米費用的1.2倍考慮，綜合折算盾構(gòu)掘進每延長米10604.92元。表2南直路站?哈東站站區(qū)間盾構(gòu)正常段掘進成本分析表

序號項目名稱單位單價3月1日14日消耗量單位消耗量（/延長米）備注0.曰數(shù)量金額（元）0.曰數(shù)量金額（元）隧道盾構(gòu)掘進m9819.931掘進人工工日1201512181440193.2939.132油脂類消耗1925.252.1HBW升562990167440193.2866.672.2齒輪油升20.33166433829.12193.2175.102.3盾尾油脂（TSG7）升13.26650086190193.2446.122.4油脂(EP2)升18.782340.0043940193.2227.432.5液壓油升16.25249640560193.2209.943施工水電費用835.623.1施工用電費元/天1065714149198193.2772.253.2施工用水費元/環(huán)76.0416112243193.263.374其他耗材及周轉(zhuǎn)材料2127.724.1電料元18594.58595193.244.484.2小五金元113624.7413625193.270.524.3雜品元132233.532234193.2166.844.4配件元19256092560193.2479.094.5黃油元14542.94543193.223.514.6防護用品元147754775193.224.724.7工機具元169726972193.236.094.8周轉(zhuǎn)材料元1169495.1169495193.2877.304.9管片螺栓套161486.278278193.2405.175同步注漿及二次注漿792.905.1同步注漿（水泥砂漿）元6235.2粉煤灰噸21044493240193.24835.3散裝水泥噸4156526975193.21405.4中砂噸5014700193.23.625.5二次注漿（雙液漿）元169.95.6水玻璃噸85072.072612611029.659.55.7袋裝水泥噸480236.8081136681029.6110.46渣土改良849.076.1膨潤土噸880135118800193.2614.916.2高分子材料（化工）公斤8752045240193.2234.167渣十外運14087.1外包土方外運方366037.5217350193.21125.007.2挖機費月420000.521000193.2108.707.3柴油升7.71436033617193.2174.008橡膠密封止水條環(huán)646.5161104087193.2538.759洞門破除個2775041110001029.6107.8110負(fù)環(huán)拆除項450001450001029.643.7111洞門施工個416030641201029.662.2812拆軌、隧道清理m401029.6411841029.64013堵漏m1501029.61544401029.61502.2.5鋼筋混凝土管片費本工程鋼筋混凝土管片投標(biāo)采用暫定價投標(biāo)，為甲控材，單價為1.25萬元/環(huán)，每延米折合為10416.67元。2.2.6盾構(gòu)機安拆、轉(zhuǎn)場費用盾構(gòu)機安拆專業(yè)分包給徐州眾凱機電設(shè)備制造有限公司，單臺盾構(gòu)機安拆費用為40萬元；吊裝設(shè)備租賃費吊裝、吊拆分別為39萬元；工機具及材料費40.44萬元；板車等機械運輸費用花費3.2萬元。折算本區(qū)間每延米為(40+39X2+40.44+3.2)X10000/514.943=3138.99元綜上所述，富水砂層地質(zhì)條件下土壓平衡盾構(gòu)法施工成本為39739.22元/延長米。3結(jié)束語哈爾濱市地鐵一期工程土建九標(biāo)段在富水砂層地質(zhì)條件下盾構(gòu)施工和穿越房屋取得了巨大的成功，獲得業(yè)主單位好評，若下一步對于地鐵三期工程環(huán)線沿江段類似地質(zhì)