摘要:随着城市交通的快速发展,在区间隧道中,盾构法使用非常普遍。盾构法在我国是一项新的施工技术,所以工程造价是其主要的因素,在了解了造价后,才能在投标报价的过程中进行合理的报价,从而完善工程造价。
关键词:工程造价;盾构;隧道工程
随着我国经济的迅速发展,城市化进程在加快,很多城市都开始建立轨道交通,可以对地面交通的拥堵问题起到改善的效果。城市轨道交通工程主要分成车站和区间隧道。区间隧道施工中主要采用暗挖法和明挖法,其中暗挖法又分成盾构法和暗挖矿山法。随着盾构法的不断完善,我国在进行轨道交通建设中越来越多的采用这项技术,其在我国市场中占据的比例在上升。盾构法在隧道工程中应用,最大的一个制约因素就是工程造价,本文通过分析影响盾构法工程造价的因素,在一定程度上可以节约成本,提高经济效益。
1 盾构机制造价格对工程造价的影响
我国的地质情况非常的复杂,所以在不同的地区地形差异很大,而且尽管在相同的地质条件下,隧道的开挖也会受到其他外界环境的影响,因此在采购盾构机的过程中,要分析其在不同地层掘进中的效果。
在市面上,盾构机的价格差异非常大,在2000万到6000万不等,所以在隧道工程中,盾构机的购买费用占据整个施工费用的很大一部分,在制造价格会严重的影响工程造价。盾构机在选择的过程中,也与地层关系密切,如果盾构机需要穿越强度很大的地层,那么盾构机刀盘的强度和刚度的要求就会很高,所以其成本也会上升。盾构机的制造费用一般不能在一次性摊销中完成,而是按照盾构机设计寿命来分析,盾构机的寿命里程一般是10千米。
在上海市的地质中,主要以软土为主,在天津市主要以黄土为主,这两个城市都是单一的地层,土质单一,所以在购买盾构机的过程中可以考虑单一地层的盾构机。由于土层的强度比较低,所以盾构机的价位也比较便宜,而且在不考虑维修费用的基础上,实现了盾构机的最低价位。在广州和深圳等地区,土层比较复杂,土层不单一,而且地质条件复杂多变,甚至出现了强度比较大的岩层,所以,在采购盾构机的过程中应该选择可以挖掘硬度较大的岩层的盾构机,这类盾构机的价位比较高,一般在6000万。
通过上述的分析,可以看出盾构机的造价对隧道的造价产生的影响很大,不同的盾构机在不同的地层中使用,所以,在选择盾构机的过程中,应该对当地的地层进行分析,从而可以确保在报价中比较合理,有效的节约施工成本。
2 盾构隧道穿越不同地层对工程造价的影响
2.1 盾构机在不同地层中掘进的速度差异对工程造价产生的影响
通过对盾构机运行的原理分析,其掘进的速度与地层变化有很大的关系,在粘土层中的掘金速度最快,在微风化岩层中的掘进速度最慢,在强风化岩层中掘进速度介于二者之间。盾构机在不同的岩层中的掘进速度存在很大的差异,所以在掘进的过程中产生的成本差异也非常大,产生的人工费用也有很大的差异。
2.2 针对不同地层选择不同的盾构机刀具
在进行盾构机掘进的过程中,仅仅依靠刀具对土层进行切削的效果非常好,但是刀具在这个环节中很容易产生磨损,而且刀具的成本比较高,对盾构隧道工程施工产生很大的造价影响。
在盾构机的使用中,采用的刀具主要有滚刀和刮刀两种,在对不同的地层进行开挖的过程中,由于地层的强度不同,所以会采用不同的刀具。在地层的强度较小时,一般采用的是刮刀切削的方式,如果地层的强度比较大,一般采用的是滚刀破碎的方式。刮刀的使用成本要比滚刀小,所以,在掘进的过程中,首先要分析地层,从而选择合适的刀具,起到节省成本的效果。
在掘进的过程中,不同的地层对刀具的磨损程度存在很大的差异,在土层中,刀具不会产生较大的磨损,而且也不用频繁的更换刀具。随着岩石强度的不断增大,刀具的磨损现象越来越普遍,这时会频繁的更换刀具。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在刀具频繁更换的环节中,对盾构机的掘进效率产生影响,而且产生大量的人力劳动。
在土层开挖的过程中,不同的岩层使用的刀具数量也有很大的差别,在土层中,采用滚刀可以提高掘进的效率,如果减少刀具的用量,同样也会导致掘进效率的降低。
2.3 溶洞、孤石等特殊地层
在石灰岩地层中存在大量的溶洞,如果在隧道开挖的过程中有大量的溶洞,这时要采用注浆填充的方式,产生很大的成本费用,对隧道工程总造价产生的影响也很大。
孤石在花岗岩的沉积中经常出现,在隧道掘进的过程中,会产生卡刀盘的问题,由于孤石的体积比较大,这就会导致掘进不能顺利进行。在处理孤石的过程中要消耗大量的成本,一般会消耗上百万的成本。在隧道掘进中,如果不能提前处理孤石,就会导致掘进工作的停滞,导致窝工的情况,消耗的大量的人力和财力。
在不同的地层中,盾构机的掘进速度、刀具的选择等都对隧道的掘进成本产生很大的影响。
3 钢筋混凝土管片对工程造价的影响
在暗挖盾构法中,土层的强度较小,为了防止土体发生坍塌的问题,一般采用钢筋混凝土管片进行支撑,这时管片的厚度和宽度对工程造价会产生影响。现在我国使用的钢筋混凝土管片的宽度一般在1200毫米到1500毫米之间,在1500毫米的管片中,采用少量的防水材料。管片的厚度一般控制在300毫米到350毫米。所以采用不同宽度和厚度的管片产生的造价也不同。
4 地面建筑物对工程造价的影响
城市轨道交通主要在底下,所以,在隧道的上方会存在大型的建筑物。如果建筑物对隧道产生影响,在进行隧道施工前,要对建筑物的桩基进行改造。建筑物的基础可能会深入到隧道中,如果在地质比较差的区域,盾构机在操作的过程中,会出现一些不良的影响,所以要在施工之前对施工的地区进行加固处理。由于建筑物的加固需要几十万元,而且在城市的中心造价会更高。
5 施工管理对工程造价的影响
施工管理对工程造价产生最直接的影响,在市场条件下,工程单位的竞争非常激烈,很多单位的管理人员为了追求自己的经济效益,导致工程造价不好控制。在施工的过程中,会产生材料市场垄断的情况,这种情况非常的普遍,由于材料的垄断,建设单位购买材料的成本会上升,而且会影响到施工的质量。
6 工程计量对工程造价产生的影响
工程计量一般是在工程竣工后,质量在得到认可后,对工程数量分析后也达到要求,这时监理单位会对项目批准。但是在这个过程中,如果不注意就会导致造价的升高。在轨道工程中,工程项目管理人员对施工进行全程的管理,但是很多工作人员会不顾管理的制度,他们会为了利益忽视自身的职责所在,导致计量存在误差。这些行为使工程造价上升,导致施工单位的经济利益不能得到保障。在进行工程计量的过程中,应该进行有效的管理方针,从而确保工程数据的真实性。
结语:
在暗挖盾构法隧道施工的过程中,导致工程造价升高的因素主要有四种,不确定因素有地质和地表建筑物因素,其他两个因素是主观因素。隧道工程是一个线性的工程,所以要采用钻探的方式对地层的情况进行确定,但是钻探并不能真实的反映地质的情况,其二很多建筑物的基础资料欠缺,导致施工困难。
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论文作者:柳琼洁
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/18
标签:盾构论文; 隧道论文; 地层论文; 工程造价论文; 刀具论文; 过程中论文; 土层论文; 《基层建设》2016年31期论文;