富水砂层地质条件下土压平衡盾构法施工成本浅析1 - 图文

富水砂层地质条件下土压平衡盾构法

施工成本浅析

摘 要 此文结合哈尔滨市地铁一期土建工程九标段南直路站～哈东站站盾构区间工程施工现场实际

情况，从盾构相关费用、盾构机掘进费用、钢筋混凝土管片和盾构机安装、拆除、转场等几个方面分析了富水砂层地质条件下盾构法施工成本的构成。希望在激烈的市场竞争中，特别是在今后哈尔滨施工投标中遭遇类似地质条件盾构工程项目进行合理报价。

关键词 富水砂层 盾构法 施工成本 分析

1 工程概况及水文地质

1.1 盾构施工概况

哈尔滨市地铁一期工程土建九标段南直路站～哈东站站区间位于哈尔滨市道外区桦树街道路下方，区间单线长度为514.943m，最大坡度25‰；隧道内径φ5400mm，管片外径φ6000mm、管片环宽1200mm。该区间隧道采用两台盾构机施工，先后从哈东站站西端井始发，向南直路站方向掘进，到达南直路站后后，因该车站主体不能满足盾构机整体通过，需拆解吊出后从南直路车站另一端下井组装始发进行下一个区间施工。 1.2 盾构机情况介绍

本工程采用的盾构机是适合本工程地质特征的土压平衡式盾构机，型号为NFM6280，由维尔特公司设计生产的，具有土压平衡功能，能有效控制地表沉降，破岩机理明确，能有效掘进，刀盘结构和刀具布置设计合理，具有超前地质钻探功能和预注浆的能力。

盾构机上大量采用液压、控制、自动导向等领域的新技术。其控制系统的底端全部由PLC可编程控制器直接控制，上端由上位机进行总体控制。盾构机还可以通过网络系统由洞外技术部门或盾构厂家进行远程监控、调试及控制。盾构机的数据采集系统可以记录盾构操作的全过程的所有参数。

本次盾构机的组装是我们的两台WIRTH盾构机第三次组装，之前在广州对这两台盾构机进行了修复改造工作，并做好了施工准备工作。 1.3 水文地质特征

南直路站～哈东站站区间地处松花江河漫滩地区，盾构区间穿越的地层主要为稍密的○A2层粉砂和中密的○A3层中砂，局部为中密的○A3T2层粉砂。○A3层中砂、○A3T2层粉砂呈中-低压缩性，具有一定承载力，但极易扰动，扰动后强度将会明显降低；而且○A3层中砂层为微承压含水层，水头高度5.3m～5.6m富水性较好，开挖面极不稳定。 2

施工成本分析

盾构法施工成本由六部分组成，即盾构机进出场费、盾构机的相关费用、盾构配套设施建设费用、盾构机掘进费用、钢筋混凝土管片费和盾构机安拆、转场费用。

2.1 盾构机进出场费

本工程两台盾构机所有部件及周转材料和设备运输通过招标选用上海中远物流重大件运输有限公司作为承运方，从广州黄埔开发区运输至哈尔滨市哈东站站前广场附近，合同价款为563万元。考虑出场费为下一个工程的进场费，且南直路站～哈东站站区间区间长度所占比例为44.58%。因此，该区间盾构机进出场费为250.98万元，折合每延米盾构机进出场费为4784元。 2.2 盾构机的相关费用 2.2.1

折旧费

本工程盾构机折旧费按年限折旧法进行计算：

I =1+1/2?I?(n+1)= 1+1/2×5.31%×(10+1)=1.292

Fzj=Y（1-c）I /Ztb=64445317×(1-5%)×1.292/2250=35155.64（元）

每推进 1m 盾构机折旧费为 Fzj ?t=35155.64×0.208=7312.37（元） 式中 I ——时间价值系数；

n——折旧年限，按10年考虑。

Fzj——盾构机台班折旧费；

Y ——进口设备费用，即到岸价格加国内运费，本工程采用的盾构机价格为64445317元/台； c ——残值率，按照5%计取；

Ztb——耐用总台班，按照2250台班计算；

t ——平均推进 1 米所需要盾构机台班，正常情况下24h单台盾构机在砂层中掘进12环，折算

每米所需0.208台班。 2.2.2

大修理费

每推进 1m盾构机大修理费用按年限法计算为：

Fdx=t?Fx?n/ Ztb=0.208×5418000×3/2250=1505（元）

式中 F——每推进 1m大修理费用；

dx

Fx ——一次大修理费用总额，参照广州大修时花费541.8万元考虑； n ——寿命期大修次数，大修次数按3次考虑；

Ztb——耐用总台班，按照2250台班计算；

t ——平均推进 1 米所需要盾构机台班，正常情况下24h单台盾构机在砂层中掘进12环，折算每米所需0.208台班。 2.2.3

盾构配套设施建设费用

本工程两区间盾构临时配套设施需在南直路和哈东站分别布设，根据现场统计计算南直路站～哈东站站区间盾构临时设施费用为203.64万元,折算每延米盾构含临时设施费用为1977.27元。南直路站～哈东站站区间盾构临时设施费用统计表见表1

表1 南直路站～哈东站站区间盾构临时设施费用统计

序号 1 1.1 1.2 1.3 1.4 2 2.1 2.2 2.3 3 4 5 5.1 5.2 6 6.1 6.2 7 8 9 9.1 9.2 10 11 12 13 15 16 17 项目名称 龙门吊安拆 龙门吊轨道梁柱钢筋制安 龙门吊轨道梁柱C30混凝土 40t龙门吊安拆 16t龙门吊安拆 场地硬化 场地平整 碎石垫层 C30混凝土硬化 临时供水 临时供电 拌合站 拌合站基础 拌合站安拆 渣土池 渣土池钢筋制安 渣土池C30混凝土 充电池C30素混凝土 砖砌膨化池 出土口挡土墙 挡土墙钢筋制安 挡土墙C30混凝土 彩钢板仓库 彩钢板机修房 办公室 厕所、食堂 卧房 洗车台 其他 合计 单位 数量 t m3 台 台 21.92 128.4 2 1 单价(元） 合价（元） 335450 5180 560 60000 30000 5.5 13.5 146 124882 305500 2000 4200 113546 71904 120000 30000 341025 23925 32400 284700 124882 313500 10400 2000 8400 95593 25593 70000 9072 7200 161002 106632 54370 21060 27950 80000 71410 316800 6380 114635 2036359 备注 m2 4350 m2 m2 项 项 元 台 2400 1950 1 1 1 2 t 5380 4.757 m3 500 140 m3 21.60 420 座 t m3 m2 m2 m2 m2 m2 座 项 1 5380 500 180 130 500 680.10 675.9 6380 114635 7200 19.82 108.74 117 215 160 105.00 468.708 1 1 2.2.4

盾构机掘进费用

2011年3月1日至2011年3月14日盾构正常掘进161环，该期间盾构掘进正常，具有代表意义。成本分析得出盾构正常掘进成本为9819.93元/延长米，南直路站～哈东站站区间盾构正常段掘进成本分析见表2。但盾构掘进内容还应包含负环段、出洞段、进洞段，但由于南直路站～哈东站站区间前期掘进时遭遇设备故障、掘进参数调整，后期因为加大安全保障增加盾构接收措施等原因导致负环段、出洞段、进洞段不能精确测算，其中单线负环段为9.6m，出洞段及进洞段掘进均为100m，按照正常段掘进延米费用的1.2倍考虑，综合折算盾构掘进每延长米10604.92元。

表2 南直路站～哈东站站区间盾构正常段掘进成本分析表

序号 项目名称 单位 m 工日 升 升 升 升 升 元/天 元/环 元 元 元 元 元 元 元 元 套 元 吨 吨 吨 元 吨 吨 吨 公斤 方 月 升 环 个 项 个 m m 单价 120 56 20.33 3月1日14日消耗量 单位消耗量(/延长米) 备注 数量 1512 2990 1664 金额（元） 181440 数量 193.2 金额（元） 9819.93 939.13 1925.25 866.67 175.10 446.12 227.43 209.94 835.62 772.25 63.37 2127.72 44.48 70.52 166.84 479.09 23.51 24.72 36.09 877.30 405.17 792.90 623 483 140 3.62 169.9 59.5 110.4 849.07 614.91 234.16 1408 1125.00 108.70 174.00 538.75 107.81 43.71 62.28 40 150 隧道盾构掘进 1 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3 3.1 3.2 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 6 6.1 6.2 7 7.1 7.2 7.3 8 9 10 11 12 13 掘进人工 油脂类消耗 HBW 齿轮油 盾尾油脂(TSG7) 油脂(EP2) 液压油 施工水电费用 施工用电费 施工用水费 其他耗材及周转材料 电料 小五金 杂品 配件 黄油 防护用品 工机具 周转材料 管片螺栓 同步注浆及二次注浆 同步注浆（水泥砂浆） 粉煤灰 散装水泥 中砂 二次注浆（双液浆） 水玻璃 袋装水泥 渣土改良 膨润土 高分子材料（化工） 渣土外运 外包土方外运 挖机费 柴油 橡胶密封止水条 洞门破除 负环拆除 洞门施工 拆轨、隧道清理 堵漏 167440 193.2 33829.12 193.2 86190 43940 40560 193.2 193.2 13.26 6500 18.78 2340.00 16.25 10657 76.04 1 1 1 1 1 1 1 1 161 210 415 50 850 480 880 87 36 42000 7.71 646.5 27750 45000 4 40 150 2496 14 161 8594.5 13624.74 32233.5 92560 4542.9 4775 6972 169495.1 486.2 444 65 14 72.072 236.808 135 520 6037.5 0.5 4360 161 4 1 16030 1029.6 1029.6 193.2 149198 193.2 12243 193.2 8595 13625 32234 92560 4543 4775 6972 193.2 193.2 193.2 193.2 193.2 193.2 193.2 169495 193.2 78278 193.2 93240 26975 700 193.2 193.2 193.2 61261 1029.6 113668 1029.6 118800 193.2 45240 193.2 217350 193.2 21000 193.2 193.2 104087 193.2 111000 1029.6 45000 1029.6 64120 1029.6 41184 1029.6 154440 1029.6 33617 2.2.5

钢筋混凝土管片费

本工程钢筋混凝土管片投标采用暂定价投标，为甲控材，单价为1.25万元/环，每延米折合为

10416.67元。 2.2.6

盾构机安拆、转场费用

盾构机安拆专业分包给徐州众凯机电设备制造有限公司，单台盾构机安拆费用为40万元；吊装设备租赁费吊装、吊拆分别为39万元；工机具及材料费40.44万元；板车等机械运输费用花费3.2万元。折算本区间每延米为（40+39×2+40.44+3.2）×10000/514.943=3138.99元

综上所述，富水砂层地质条件下土压平衡盾构法施工成本为39739.22元/延长米。 3

结束语

哈尔滨市地铁一期工程土建九标段在富水砂层地质条件下盾构施工和穿越房屋取得了巨大的成功，获得业主单位好评，若下一步对于地铁三期工程环线沿江段类似地质条件工程进行投标将成为主要业绩的一部分。本文结合哈尔滨市地铁一期土建工程九标段南直路站～哈东站站盾构区间工程施工现场实际情况，从盾构机进出场费、盾构机的相关费用、盾构配套设施建设费用、盾构机掘进费用、钢筋混凝土管片费和盾构机安拆、转场费用等几个方面分析了富水砂层地质条件下盾构法施工成本的构成。希望在激烈的市场竞争中，特别是在今后哈尔滨施工投标中遭遇类似地质条件盾构工程项目进行合理报价。

参阅文献：黑龙江省施工机械台班费用编制规则（HLJD-JX-2010）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/u7cf.html