隧道工程施工造價的影響因素及控制
——以銅陵市新橋硫鐵礦選廠運礦隧道為例

楊 程

(安徽六國化工股份有限公司審計部, 安徽銅陵244000)

隧道工程施工造價的影響因素及控制
——以銅陵市新橋硫鐵礦選廠運礦隧道為例

楊 程

(安徽六國化工股份有限公司審計部, 安徽銅陵244000)

以銅陵市新橋硫鐵礦選廠運礦隧道為工程背景,針對影響隧道工程造價的因素(圍巖分級、超欠挖、工程事故)進行了詳細分析,并針對性提出了應對措施;通過將上述措施應用到銅陵市新橋硫鐵礦選廠運礦隧道中,保證了該工程的施工質量和造價在可控范圍內,可為類似工程的設計和施工提供借鑒。

隧道工程; 造價管理; 圍巖分級; 超欠挖; 工程事故

我國地域遼闊各地自然條件差異較大,隧道穿越地層的工程地質及水文地質條件不盡相同,另外,隨著我國隧道工程的飛速建設,隧道施工中的問題也日益突出,其中工程造價管理就是其中之一。隧道工程是一項涉及巖土工程、結構工程、防災減災技術和爆破工程等方面的綜合工程,影響其工程造價的因素也眾多,如隧道的圍巖類別、支護結構的設計參數、開挖施工方法、現(xiàn)場管理等等,另外考慮到隧道工程在實際施工中可能還會遇到其他各種不確定因素,如巖溶、地下水等,使其造價還存在較大的不確定性[1]。

本文以銅陵市新橋硫鐵礦選廠運礦隧道為背景,對影響隧道工程造價的因素進行分析,并結合本工程的特點針對性提出了應對措施,望對今后類似工程的設計和施工提供借鑒。

一、工程概況

銅陵市新橋硫鐵礦選廠運礦隧道,主要用于排廢棄石和礦石的專用運輸隧道,隧道總長267 m,隧道設計為單車行駛路面,隧道斷面采用三連拱形式,凈寬4.5 m,墻高2.95 m,隧道凈斷面積18.4 m2。隧道每隔50 m設置一個躲避硐室,躲避硐室也采用三連拱斷面形式,凈寬1.5 m,墻高1.5 m,凈深1.0 m。行車速度小于20 km/h。隧道洞口兩端為Ⅴ類圍巖,路面采用C30鋼纖維混凝土,其他為Ⅲ～Ⅳ類圍巖,路面采用碎石路面,厚度為300 mm,開挖出的基巖作路基。

隧道支護結構形式與圍巖類別相關,其中Ⅲ類和Ⅳ類圍巖采用柔性支護體系結構的復合式支護結構,以中空注漿縫管式錨桿、噴射混凝土、鋼筋網為初期支護,在初期支護基本穩(wěn)定的條件下全斷面模注二次防水抗裂鋼筋混凝土襯砌,混凝土內添加BR-4型增強防水劑,慘入量為水泥量的12%。各類圍巖復合式襯砌支護參數見表1。

二、隧道工程造價管理

(一)圍巖級別分類對隧道造價的影響[2]

隧道屬于地下構筑物,其造價主要受設計標準、地質條件所控制,而隧道的設計主要依靠地勘資料,不同級別圍巖對應的支護結構參數相差可能較大,致使每延米隧道造價亦有很大區(qū)別。因此,可以說隧道圍巖級別劃分的準確性將直接關系到隧道設計(洞身開挖方案、初期支護、二次襯砌、防排水以及路面等)的合理性和造價的大小。

以銅陵市新橋硫鐵礦選廠運礦隧道為例,該工程圍巖等級根據地質勘探資料主要分為三個級別,即Ⅲ級、Ⅳ級和Ⅴ級,不同圍巖對應的支護結構參數見表1所示。為了對比期間,分三種情況進行計算對比,即實際地質工況、全部為Ⅲ類圍巖和全部為Ⅴ類圍巖。根據《公路工程基本建設項目概算預算編制辦法》、《公路工程預算定額》以及安徽省的補充規(guī)定等,隧道單洞每延米造價以安徽基價為基準進行計算。在預算編制過程中,隧道棄渣統(tǒng)一按12 t自卸汽車,運距增運5 km計算,混凝土采用拌合站集中拌合,運距按2 km計取。預算結果詳見表2。

由表2可知,不同圍巖等級對隧道工程整體造價具有較大影響,為此在進行隧道工程設計和施工之前,應做好地質勘探工作,并盡可能做到詳實、準確,減少其對工程造價的影響。

(二)隧道超欠挖的影響[3-4]

在隧道施工過程中,超欠挖是不可避免的,如在臺階開挖時,擴挖下半斷面時開挖面控制較差,中部常出現(xiàn)超挖,而墻腳則出現(xiàn)欠挖,但超欠挖的危害有很多,首先是對工程施工質量,超挖可能引起塌方或周圍地層變位過大,欠挖則可能影響隧道凈空;其次是對工程造價,超挖可能造成后期初期支護、二襯等的費用增加,同時還可能由于超挖引起周圍地層變位過大而需要采取其他輔助措施所引起的費用;欠挖則可能會使隧道凈空受到影響,或者造成支護強度不夠而引起的變形過大、開裂等情況所需的費用等。每延米隧道超挖計量如表3所示。

由表3可知,開挖量對工程造價的影響很大,在徑向超挖量很小的情況下,都會產生很大的土方量。在投標階段若預算沒有考慮到超挖量的影響,將會給施工單位帶來很大的利潤風險。所以在編制工程投標預算時,應充分利用國家各個部門的范圍規(guī)定,并在投標報價中給予充分的考慮。

根據筆者的工作經驗,發(fā)現(xiàn)影響隧道超欠挖的因素主要有以下幾點:測量放線、爆破技術、地質條件變化等。

據此,在隧道開挖施工過程中,可通過以下方法來減少隧道的超欠挖量:根據圍巖節(jié)理裂隙的變化,相應調整鉆孔位置和角度、周邊孔的參數等;根據不同的地質條件選擇不同的開挖方法,隧道常見主要開挖方法對比分析如表4所示。

本工程在施工過程中,由于采取了針對性的應對措施,對鉆孔精度、爆破技術以及開挖方法都進行了詳細分析,未出現(xiàn)明顯的超欠挖現(xiàn)象,由此引起的工程造價較小。

(三)施工事故對隧道造價的影響

隧道發(fā)生事故后,不僅費時、費力,更增加了施工成本,有的隧道僅僅因為事故處理的費用就使施工成本成倍增加。因此,在隧道施工過程中應積極采取各種措施避免隧道塌方的發(fā)生,從而減少工程造價[5]。

影響隧道塌方的因素眾多,大致可分為自然因素和人為因素兩類。自然因素包括隧道施工過程遇到特殊的地層、地質災害等,如該礦隧道施工過程中就多次遇到早期煤礦開挖遺棄的巷道、瓦斯等,造成隧道塌方和開挖困難。人為因素包括隧道設計不當、施工過程中人為改變開挖方法或支護方案等,有的施工單位為了加快施工進度,將開挖進尺人為的由0.5 m增加到1.0 m,則可能引起隧道塌方。

為了避免隧道施工事故,現(xiàn)場可以采取以下主要措施:一是加強施工地質預報。施工地質預報是隧道施工的重要環(huán)節(jié),也是避免工程事故的重要手段,目前常用的地質預報方法有地質雷達、TSP超前地質預報等;二是提高施工管理水平,加強專業(yè)隊伍建設。良好的施工管理是保證工程質量、降低過程造價水平的重要保證,另外一支先進的施工隊伍是保證施工整潔、有序、高效進行的前提,同時也是降低施工成本不可或缺的因素。

銅陵市新橋硫鐵礦選廠運礦隧道在施工過程未出現(xiàn)塌方等工程事故。

針對銅陵市新橋硫鐵礦選廠運礦隧道,通過分析圍巖分級、隧道超欠挖以及工程事故對工程造價的影響,可分別通過加強地質勘探、采用合理的開挖方法及加強地質預報和施工隊伍建設來降低對隧道造價的影響,并成功應用于銅陵市新橋硫鐵礦選廠運礦隧道工程,取得良好效果。

[1] 懂曉英.淺談建設工程造價的管理[J].河北能源職業(yè)技術學院學報,2005(2):29-31.

[2] 李鵬飛.圍巖級別分類對高速公路隧道造價的影響[J].黑龍江交通科技,2012(11):11-12.

[3] 羅昭輝.影響公路隧道開挖造價的因素[J].公路交通技術,2008(1):135-136,139.

[4] 車正偉.硬巖質隧道超欠挖對造價的影響及控制超欠挖的技術措施[J].橋隧工程,2013(4):121-123.

[5] 劉榮林.影響隧道工程造價因素分析[J].交通世界,2010(11):280-281.

U455;TU723.31

B

1671-4733(2014)06-0001-03

10.3969/j.issn.1671-4733.2014.06.001

2014-11-06

楊程(1970-),女,安徽合肥人,工程師,研究方向為工程造價管理,電話:13856221080。