摘要：本文就珠三角城际铁路盾构掘进实际情况，结合掘进过程中主要材料消耗，分析了盾构在复杂地层下长距离掘进成本，对相关工程的造价管理提供借鉴。
关键词：上软下硬地层 盾构掘进 造价
一、引言
珠三角城际铁路是珠三角地区现代化的客运骨干交通系统，为实现以广州为中心、珠三角地区“9+1”城市间“1小时生活圈”打造的城际铁路项目。珠三角城际铁路项目大部分经过繁华市区，线路大多为地下工程。珠三角地区地质条件丰富多样，如简单的采用同一掘进单价，存在一定的不合理性。
二、盾构在硬岩掘进的难点及掘进成本提高情况
珠三角城际铁路地下区间掘进大多数采用的是土压平衡式盾构机，对软硬及单轴抗压在60Mpa以下的地层是适用的，掘进速度较快。但是，单轴抗压超过60MPa的地层，盾构刀盘磨损就会急剧加重，刀具报废率大幅升高，开仓换刀次数增加，掘进速度慢。
1.盾构在硬岩掘进时岩石强度超过盾构机破岩能力，导致刀具磨损严重，盾构机配置的刀具造价昂贵，刀具的频繁更换工作，降低了掘进效率，也提高了项目施工成本。
2. 盾构穿越软硬不均时，由于地层自稳能力差，需采用带压进舱模式，进行刀具更换和维修保养等工作。
3.在硬岩段，盾尾密封脂、润滑脂、HBW脂等消耗均比正常掘进时要高。
4.盾构机在硬岩掘进时，出现故障率远高于正常掘进，盾构主轴等重要部件损坏风险远高于正常掘进。
5.在盾构硬岩掘进时，为降低螺旋传输机及刀具磨损，经常会采用向刀盘前和土仓内及螺旋输送机内注入大量的泡沫剂、膨润土等，改良渣土以减少掘进磨损，所需材料也提高了掘进的成本。
6.有效掘进时间不足，由于在硬岩掘进时，需频繁的开仓、换刀、检修等工作，造成有效掘进时间大大缩短。
三、珠三角城际铁路XX段项目硬岩掘进实际掘进进度
珠三角城际铁路某段XX城际线路的盾构区间地层复杂，掘进距离长，大量穿越软硬不均、硬岩、极硬岩地层，难度大，进度非常缓慢。
XX城际线路地层情况：
XX城际线路盾构区间地层概况
四、珠三角城际铁路XX段项目硬岩掘进实际消耗
现主要对盾构掘进过程中刀具、油脂、泡沫剂、膨润土、电等材料的消耗量以及带压进仓换刀工序中材料的消耗量进行量化计算。
经XX城际线路综合测定，在硬岩掘进时，硬岩超过120MPa时，刀具磨损严重，约每延米更换刀具1.7把/延米，报废率38%；单延米带压开仓次数为0.8仓次/延米，单次开仓价格约为10576元/仓次。
表2：XX城际线路盾构掘进主要材料消耗
五、珠三角城际铁路XX段项目硬岩掘进单价分析
1.在XX城际铁路线路概算批复中，一般地层：22078元/单延米，硬岩地层：24088元/单延米，上软下硬地层：24491元/单延米。
2.广东省定额站在2014年粤建造函﹝2014﹞36号文中“补D8-3-140硬岩、软硬不均地层56081元/米，补D8-3-141硬岩30-60MPa为28863元/米，补D8-3-142硬岩60-120MPa为51468元/米，补D8-3-142硬岩120MPa以上为61342元/米，”
3.盾构掘进实际发生主要材料消耗量，抽换至补充定额中，φ8800刀盘式土压平衡盾构掘进单价为：软硬不均地层64250元/米，硬岩30-60MPa为29805元/米，硬岩60-120MPa为58558元/米，硬岩120MPa以上为74900元/米，
4.综上对比可以看出，概算批复时，采用的的月2.4万元/延米单价，远低于实际发生成本费用。盾构掘进主要消耗材料抽换补充定额后，掘进单价也明显高于原补充定额。
六、结论
通过珠三角城际铁路实际测定盾构过硬岩段实际数据分析，目前定额所提供价格低于实际发生成本，为保证工程施工顺利推进，建议对特殊地质的盾构掘进进行详细划分，合理确定费用。同时，对部分施工条件较好地区，可尝试采用对岩层爆破+盾构掘进的方式，对比两者经济性及安全性，选用更好的施工方案。
参考文献：
（1） 莞惠城际过硬岩段盾构掘进单价测定分析专题报告
（2） 宁道福.探析莞惠城际复杂地层下长距离盾构掘进成本. 工程技术，2017（05）
（3） 龚斌.盾构穿越硬岩的刀盘配置与换刀技术
（4） 石刘，李广涛.地铁盾构区间过硬岩段造价分析
（5） 蒋洪军．各城市地铁盾构造价编制及定额浅析．隧道建设，2007(06)
论文作者:刘明
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/14
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