文/李振華、郝玲、肖雄 長沙市公共工程建設(shè)中心 湖南長沙 410007
在人口密集、交通擁堵的大城市,隨著地下管線、地下建筑、地下軌道的不斷發(fā)展,市政管線隧道若采用明挖淺埋敷設(shè),不但需橫穿很多地面交通流量大的市政路口,而且需避讓密集的地下障礙物,如現(xiàn)狀雨水、污水、給水、通信、燃氣等市政管線、地下通道、沿線高壓桿線基礎(chǔ)、高架橋墩、沿線建構(gòu)筑物基礎(chǔ)、地鐵線出入口及風亭等,甚至下穿河床,導致對道路交通和現(xiàn)狀地下市政管線及其他構(gòu)筑物影響巨大(遷改),隧道區(qū)間施工困難且無法保證線型平順。市政管線隧道在淺層地下空間明挖敷設(shè)可實施性非常之差,只能逐漸向深層化發(fā)展。
市政管線若采用非開挖頂管方式,線型大多則只能直線而不能曲線,且頂長最多為120 米左右,管徑最大為3米。穿越較密集地下障礙物,需小轉(zhuǎn)彎半徑通過,難度較大;穿越現(xiàn)狀道路需設(shè)置較多工作井,對道路交通和環(huán)境影響大;穿越長距離城市河道和山丘,區(qū)間內(nèi)無法設(shè)置工作井,頂管方式可實施性不足之處亦非常明顯。
小型盾構(gòu)施工可解決施工難度大、小半徑轉(zhuǎn)彎甚至連續(xù)“S”型轉(zhuǎn)彎、長距離施工的三大難題[1]。且在同等深層條件下盾構(gòu)法與明挖法相比,較為經(jīng)濟合理。近年來,盾構(gòu)法因地鐵隧道盾構(gòu)施工技術(shù)的飛速發(fā)展,施工技術(shù)已相對成熟,且市政管線小型盾構(gòu)施工技術(shù)也越來越被推廣應用,甚至已成為發(fā)達城市市政建設(shè)現(xiàn)代化的象征。
小型盾構(gòu)直徑一般約4 米,為有限空間施工,地鐵直徑一般約6 米,但兩者人員配置均為25 ~28 人一個掘進班組;小型盾構(gòu)獨頭掘進距離長,一般大于2km,且多為單線施工,地鐵一般掘進距離為0.7 ~2km,且多為并進雙線施工;小型盾構(gòu)轉(zhuǎn)彎半徑小且較多,一般可<100m,因避讓眾多形式障礙物甚至連續(xù)“S”型轉(zhuǎn)彎,地鐵盾構(gòu)轉(zhuǎn)彎半徑一般≥350m;小型盾構(gòu)為分體始發(fā),始發(fā)井受城市場地限制而狹小,且盾構(gòu)機長為120m 左右,10 ~18 節(jié)臺車,故多為3 次分體始發(fā),地鐵因有車站條件,且盾構(gòu)機長為70 ~80m,5 ~6 節(jié)臺車,故基本為整體始發(fā)[2];小型盾構(gòu)管片一般為1.2m 寬,小轉(zhuǎn)彎半徑處為0.8m 或1m,因狹小無拼裝平臺,拼裝為30 ~40min/環(huán),地鐵管片寬度為1.5m,拼裝為20min 左右/環(huán);小型盾構(gòu)若為電力隧道,則有空推掘進拼管片過電纜井,地鐵盾構(gòu)則需過站調(diào)頭或轉(zhuǎn)場;小型盾構(gòu)設(shè)備攤銷費用高,小型盾構(gòu)施工仍處于起步階段[3],單個項目僅能利用盾構(gòu)機部分價值,后續(xù)項目不明,國內(nèi)專用市場小型盾構(gòu)數(shù)量還非常少,才30 臺左右,市場出現(xiàn)定制價和租賃價兩種模式,初期購置費用很大,地鐵盾構(gòu)因我國建設(shè)迅猛發(fā)展有大量后續(xù)項目市場,其設(shè)備價格具備科學合理攤銷條件[4]。
市政管線小型盾構(gòu)主要參照各城市地鐵定額及計價辦法來編制,暫無與之設(shè)計采購施工建設(shè)相適應的定額標準,即不能真實合理地業(yè)映管線功能設(shè)計下的小型盾構(gòu)隧道工程建設(shè)投資。
首先地鐵定額不能全面業(yè)映小型盾構(gòu)施工。地鐵開展較早的上海最早發(fā)布地鐵盾構(gòu)隧道定額[5],于20世紀80-90年代間技術(shù)得到發(fā)展;此后,廣州96年開始地鐵1#線施工,2001年盾構(gòu)法才成為我國城市地鐵隧道的主要施工方法。因此其它城市地鐵定額幾乎都在上海定額基礎(chǔ)上進行修訂,各省市城市地鐵定額大同小異,不但不能完全符合小型盾構(gòu)施工工效,而且小型盾構(gòu)很多特有工法也未能考慮。例如,因臺車節(jié)數(shù)多始發(fā)井小導致1 次或3次分體始發(fā);因過電纜井,采用連續(xù)作業(yè)的空推掘進;電纜支架安裝及電纜溝施工,在長距離隧道里有限空間施工,工效低。
再者現(xiàn)行定額是20世紀計劃經(jīng)濟時代產(chǎn)物,雖然全國地鐵定額在修編,但組價方式并沒太大改變,并不能和現(xiàn)行的施工情況貼近。例如,施工方案優(yōu)勢結(jié)合公司管理優(yōu)勢形成造價競爭方案,現(xiàn)行定額組價模式無法對此進行合理組價;現(xiàn)行定額人工費分攤至大型機械(盾構(gòu)機和龍門吊)的計取模式與盾構(gòu)掘進工業(yè)生產(chǎn)流水作業(yè)模式不一致,無法根據(jù)定額測算到實際的消耗量及成本價格;現(xiàn)行定額盾構(gòu)機機械臺班計取模式與市場租賃模式不一致,無法根據(jù)定額直接了解實際的組成及成本價格[6]。
現(xiàn)行盾構(gòu)定額主要是地鐵盾構(gòu),不僅設(shè)計施工區(qū)別于小型盾構(gòu),而且現(xiàn)行定額體系與實際施工管理組織相脫節(jié)。相對于過去計劃經(jīng)濟時代,現(xiàn)在市場經(jīng)濟時代的工程施工在組織架構(gòu)、人員和機械配備、新工法和新材料的應用均發(fā)生很大變化,為能合理準確適用地業(yè)映盾構(gòu)掘進投資建設(shè),體現(xiàn)市場競爭的合理化,結(jié)合盾構(gòu)法市場運作模式及其工業(yè)生產(chǎn)性作業(yè)特點,市政小型盾構(gòu)區(qū)間掘進工程控制價編制宜采用現(xiàn)行定額“大清單”計價模式。
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招標控制價采用一個大清單囊括盾構(gòu)區(qū)間掘進工程,與《城市軌道交通工程工程量計算規(guī)范》GB50861-2013“盾構(gòu)掘進”相關(guān)子目約35 項相比,清單項目數(shù)量減少97%。小型盾構(gòu)區(qū)間主要是盾構(gòu)掘進,管片為外購件,造價一般包括井端洞口加固、盾構(gòu)機安拆、盾構(gòu)掘進及出渣、管片拼接、襯砌壁壓漿、洞門防水處理、始發(fā)和過井及接收、管線拆除、盾構(gòu)土棄置和洞內(nèi)附屬工程[7]。
大清單計價模式更能體現(xiàn)盾構(gòu)技術(shù)的綜合優(yōu)勢。盾構(gòu)施工是一項技術(shù)綜合性很強的活動。因隧道埋深大,地質(zhì)情況復雜,可制定多方面多套施工方案,多方面的施工方案之間有些又具備成套聯(lián)動性,也可采用先進新材料、新技術(shù)、新工藝降低材料消耗等有效的技術(shù)措施,還可采用重保養(yǎng)提高機械設(shè)備綜合性能管理方式等。大清單計價能直觀地體現(xiàn)施工方案、施工技術(shù)、先進機械設(shè)備應用總體管理水平,而傳統(tǒng)清單分項太多,不能直觀體現(xiàn)綜合性優(yōu)勢。
大清單計價模式更符合盾構(gòu)勞務組織模式,能直接地看到與工期息息相關(guān)的總體人工成本。盾構(gòu)區(qū)間工程除井端加固、門吊和盾構(gòu)機吊拆、盾構(gòu)土外棄、管線拆除、手孔封堵和洞內(nèi)附屬施工之外的掘進,實際上是以盾構(gòu)機為主,輔以電瓶車和龍門吊、地面叉車輔助轉(zhuǎn)物料四種機械的配合協(xié)同工作系統(tǒng)。而盾構(gòu)機是掘進及出土、管片安裝、注漿(同步和二次)多種設(shè)備集成化大型機械設(shè)備,其盾構(gòu)機司機及輔工、管片操手、看土工、電瓶車司機、龍門吊司機及司索、轉(zhuǎn)物料叉車司機、砂漿拌制工、水電焊工、維保工、測量工等25 ~28 人組成一個整體掘進班組,按24 小時兩班倒。掘進施工勞務是一個不可分割的流水生產(chǎn)作業(yè)整體,若因渣土外棄和停機檢修、開倉換刀等客觀或非客觀因素降效,其四種協(xié)同作業(yè)機械司機和輔工的窩工具有同步性。例如,注漿工不因同步壓漿量過多或過少而有消耗區(qū)別,只要施工總進度不變,那它的勞務成本是不變的。也就是說如果盾構(gòu)掘進正常月進度是280 ~300m,因客觀或非客觀因素降效至220~240m,那么以上掘進班組勞務成本是整體降效的。
3.2.1 大清單計價可規(guī)避“特供”小型盾構(gòu)機臺車數(shù)量不明確的風險
地鐵盾構(gòu)后配套臺車大而少,小型盾構(gòu)臺車小而多。地鐵盾構(gòu)機因作業(yè)空間大一般是5 ~6 節(jié),但小型盾構(gòu)機因作業(yè)空間小一般為10 ~18 節(jié)。因施工單位定制盾構(gòu)機,控制價臺車數(shù)量只能估算。兩者組裝費用和始發(fā)方式不相同,地鐵盾構(gòu)機短且因車站空間大,可整體始發(fā),而小型盾構(gòu)機長,因始發(fā)井小而需分3 次始發(fā)。若傳統(tǒng)清單方式考慮不完善就意味著結(jié)算時清單需重組價;采用大清單方式,施工企業(yè)可根據(jù)施工方案自主合理報價,不存在后續(xù)施工簽證結(jié)算處理。
3.2.2 大清單計價可規(guī)避施工輔助措施多元化風險,有效地規(guī)避此類合同索賠
(1)過工作井措施:電力隧道盾構(gòu)過電纜井方式也很多,有先回填實推掘進方式、鋼套筒過井方式、盾構(gòu)基座空推掘進方式等,控制價編制大清單項目特征時,同樣可描述“不論施工方法”,能有效地規(guī)避后期施工單位采用變更索賠。下圖是某電力隧道小型盾構(gòu)實際過井采用的多種工法,規(guī)范清單會出現(xiàn)結(jié)算時大量簽證,而大清單就可不考慮相關(guān)變更結(jié)算。
圖1 某小型盾構(gòu)電力隧道過井工法類型
(2)井端加固措施:因止水防塌的井端加固措施方法很多,有注漿加固和始發(fā)接收技術(shù)兩大類。控制價編制時大清單項目特征可明確“不論施工方法”,再選擇技術(shù)可行、施工成本合理的技術(shù)方案作為計價基礎(chǔ)確定價格,投標單位可根據(jù)自身的競爭優(yōu)勢進行報價。而國標規(guī)范清單模式若確定某一種工法,則存在變更施工方案索賠活口,把不同工法編制在控制價中也不合適。如很多項目出現(xiàn)注漿端頭加固方法效果不佳,又采用鋼套筒始發(fā)或接收技術(shù),大清單計價模式則不予考慮變更結(jié)算。
3.2.3 大清單計價模式可規(guī)避施工環(huán)節(jié)計量風險
(1)襯砌壁后壓漿量,定額清單計價單位都是立方,但壓漿用量根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況分析決定,同時也和施工技術(shù)水平有關(guān),其計量無法準確統(tǒng)計,后續(xù)計量簽證將大量增加雙方工作量,降低工作效率,同時也增加合同管理漏洞,采用規(guī)范清單按立方計價明顯不便于有效控制投資管理。再者為確保施工安全,盾構(gòu)穿砂礫可采用黏度高、隔水性好、并有觸變性的無機環(huán)保泥漿新材料“衡盾泥”進行碴土改良,保壓推進,防止噴涌造成地面塌陷。采用大清單計價模式,壓漿量包括衡盾泥用量在定額子目環(huán)節(jié)以經(jīng)驗值統(tǒng)籌按立方量估算,而大清單計價模式則隨總體按延米綜合單價包干使用,后期管理不需雙方計量簽證。
(2)盾構(gòu)土存在量、形態(tài)和處置方式三方面問題。盾構(gòu)土量也是跟不同地質(zhì)情況和施工技術(shù)水平兩者有關(guān),計量無法準確統(tǒng)計,需依靠經(jīng)驗值;再者盾構(gòu)土土質(zhì)形態(tài)有多種,泥水盾構(gòu)為流塑狀,土壓盾構(gòu)多為可塑或軟塑狀,在雨天因工期要求渣坑容量有限,土壓盾構(gòu)土為淤泥,運輸方式會有所不同;處置可采用簡單消納處置,也可采用環(huán)保分離壓濾法和固化劑法等方式。規(guī)范清單模式太分散無法統(tǒng)籌,按立方計清單量肯定存在結(jié)算時核量問題,采用大清單方式可全面統(tǒng)籌考慮,立方計量僅體現(xiàn)在定額子目,清單量隨總體按延米綜合單價包干使用。
大清單計價模式能成功地規(guī)避現(xiàn)行定額的弊端,對工程的實際造價起到良好的確定和控制作用。大清單計價具有較強的綜合性,有利于集中力量評估、分析、測算個體單項總體費用的高低情況,其指標更有利于造價資料的收集整理,既便于政府投資的快速決策,又便于施工企業(yè)參與競爭的快速報價[8]。
總之,大清單計價模式,建設(shè)方可有效地控制投資,施工企業(yè)可充分發(fā)揮競爭管理優(yōu)勢自主報價,避免了因施工脫節(jié)導致投資增加的弊端,有效地維護雙方的利益,促進行業(yè)和諧發(fā)展。
大清單是總體施工成本的體現(xiàn)。施工企業(yè)可將技術(shù)、質(zhì)量、進度、造價等因素經(jīng)過慎密地規(guī)劃計算,能真正體現(xiàn)企業(yè)的自主報價,同時保障業(yè)主控制投資,為維護雙方利益和公平競爭創(chuàng)造了條件。盾構(gòu)大清單工程量綜合約35 項傳統(tǒng)清單工程量,建設(shè)方根據(jù)施工單位完成的掘進延米工程量,更容易確定進度款的撥付。
大清單計價消除了規(guī)范清單計價模式下不確定性因素多帶來的弊端,使結(jié)算工作變得更簡單、易操作,大量減少合同爭議。盾構(gòu)掘進按傳統(tǒng)方式需清單子目約35 項,大清單方式子目僅1 項,清單項目減少97%,大大減小了結(jié)算工程量的調(diào)整偏差機率,從而避免了投標單位不平衡報價策略機率。在施工方案合理情況下,若無重大設(shè)計變更和政策性調(diào)整,工程造價等于一次性包死,不予調(diào)整。這樣既能避免招投標過程中工程量計算偏差帶來的風險,也大大減少了施工合同履行中的設(shè)計變更及簽證索賠,方便工程結(jié)算的同時也大大減少了跨度最長、變化最多的工程實施階段的造價管理工作。
大清單計價模式便于合同管理。為減少合同矛盾和糾紛,在合同價格形式設(shè)置大清單專項條款,對全面的工作內(nèi)容和具體設(shè)計施工要求進行詳細明確;明確雙方風險范圍;明確綜合單價包干使用,結(jié)算時不再調(diào)整。
(1)加強招標前期勘察設(shè)計工作。把施工圖階段詳細勘察及補勘工作前置至招標階段,為合理選擇隧道線型作好充分準備,盡量避開地質(zhì)復雜情況以降低施工風險和投資。
(2)加強招標前的工法論證工作。土壓平衡和泥水平衡是國內(nèi)外主要盾構(gòu)法,應根據(jù)兩者的掘進機理,針對具體項目的地質(zhì)情況,展開工法適應性分析,結(jié)合效率、施工場地和經(jīng)濟性綜合確定項目的施工工法,以保障投資的可靠性。
小型盾構(gòu)大清單計價工作是一項技術(shù)性強且復雜的系統(tǒng)工作,其能更好地由企業(yè)自主報價形成市場價格,符合市場形成的原則與機制,政府投資管理部門應認清技術(shù)革新形勢,改進觀念,探索適應不同工法的相關(guān)計價模式的新發(fā)展新思路,為后續(xù)小型盾構(gòu)施工提供科學管理與指導。