隧道工程施工造价的影响因素及控制——以铜陵市新桥硫铁矿选厂运矿隧道为例

杨 程

(安徽六国化工股份有限公司审计部, 安徽铜陵244000)

隧道工程施工造价的影响因素及控制
——以铜陵市新桥硫铁矿选厂运矿隧道为例

杨 程

(安徽六国化工股份有限公司审计部, 安徽铜陵244000)

以铜陵市新桥硫铁矿选厂运矿隧道为工程背景,针对影响隧道工程造价的因素(围岩分级、超欠挖、工程事故)进行了详细分析,并针对性提出了应对措施;通过将上述措施应用到铜陵市新桥硫铁矿选厂运矿隧道中,保证了该工程的施工质量和造价在可控范围内,可为类似工程的设计和施工提供借鉴。

隧道工程; 造价管理; 围岩分级; 超欠挖; 工程事故

我国地域辽阔各地自然条件差异较大,隧道穿越地层的工程地质及水文地质条件不尽相同,另外,随着我国隧道工程的飞速建设,隧道施工中的问题也日益突出,其中工程造价管理就是其中之一。隧道工程是一项涉及岩土工程、结构工程、防灾减灾技术和爆破工程等方面的综合工程,影响其工程造价的因素也众多,如隧道的围岩类别、支护结构的设计参数、开挖施工方法、现场管理等等,另外考虑到隧道工程在实际施工中可能还会遇到其他各种不确定因素,如岩溶、地下水等,使其造价还存在较大的不确定性[1]。

本文以铜陵市新桥硫铁矿选厂运矿隧道为背景,对影响隧道工程造价的因素进行分析,并结合本工程的特点针对性提出了应对措施,望对今后类似工程的设计和施工提供借鉴。

一、工程概况

铜陵市新桥硫铁矿选厂运矿隧道,主要用于排废弃石和矿石的专用运输隧道,隧道总长267 m,隧道设计为单车行驶路面,隧道断面采用三连拱形式,净宽4.5 m,墙高2.95 m,隧道净断面积18.4 m2。隧道每隔50 m设置一个躲避硐室,躲避硐室也采用三连拱断面形式,净宽1.5 m,墙高1.5 m,净深1.0 m。行车速度小于20 km/h。隧道洞口两端为Ⅴ类围岩,路面采用C30钢纤维混凝土,其他为Ⅲ～Ⅳ类围岩,路面采用碎石路面,厚度为300 mm,开挖出的基岩作路基。

隧道支护结构形式与围岩类别相关,其中Ⅲ类和Ⅳ类围岩采用柔性支护体系结构的复合式支护结构,以中空注浆缝管式锚杆、喷射混凝土、钢筋网为初期支护,在初期支护基本稳定的条件下全断面模注二次防水抗裂钢筋混凝土衬砌,混凝土内添加BR-4型增强防水剂,惨入量为水泥量的12%。各类围岩复合式衬砌支护参数见表1。

二、隧道工程造价管理

(一)围岩级别分类对隧道造价的影响[2]

隧道属于地下构筑物,其造价主要受设计标准、地质条件所控制,而隧道的设计主要依靠地勘资料,不同级别围岩对应的支护结构参数相差可能较大,致使每延米隧道造价亦有很大区别。因此,可以说隧道围岩级别划分的准确性将直接关系到隧道设计(洞身开挖方案、初期支护、二次衬砌、防排水以及路面等)的合理性和造价的大小。

以铜陵市新桥硫铁矿选厂运矿隧道为例,该工程围岩等级根据地质勘探资料主要分为三个级别,即Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级,不同围岩对应的支护结构参数见表1所示。为了对比期间,分三种情况进行计算对比,即实际地质工况、全部为Ⅲ类围岩和全部为Ⅴ类围岩。根据《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》、《公路工程预算定额》以及安徽省的补充规定等,隧道单洞每延米造价以安徽基价为基准进行计算。在预算编制过程中,隧道弃渣统一按12 t自卸汽车,运距增运5 km计算,混凝土采用拌合站集中拌合,运距按2 km计取。预算结果详见表2。

由表2可知,不同围岩等级对隧道工程整体造价具有较大影响,为此在进行隧道工程设计和施工之前,应做好地质勘探工作,并尽可能做到详实、准确,减少其对工程造价的影响。

(二)隧道超欠挖的影响[3-4]

在隧道施工过程中,超欠挖是不可避免的,如在台阶开挖时,扩挖下半断面时开挖面控制较差,中部常出现超挖,而墙脚则出现欠挖,但超欠挖的危害有很多,首先是对工程施工质量,超挖可能引起塌方或周围地层变位过大,欠挖则可能影响隧道净空;其次是对工程造价,超挖可能造成后期初期支护、二衬等的费用增加,同时还可能由于超挖引起周围地层变位过大而需要采取其他辅助措施所引起的费用;欠挖则可能会使隧道净空受到影响,或者造成支护强度不够而引起的变形过大、开裂等情况所需的费用等。每延米隧道超挖计量如表3所示。

由表3可知,开挖量对工程造价的影响很大,在径向超挖量很小的情况下,都会产生很大的土方量。在投标阶段若预算没有考虑到超挖量的影响,将会给施工单位带来很大的利润风险。所以在编制工程投标预算时,应充分利用国家各个部门的范围规定,并在投标报价中给予充分的考虑。

根据笔者的工作经验,发现影响隧道超欠挖的因素主要有以下几点:测量放线、爆破技术、地质条件变化等。

据此,在隧道开挖施工过程中,可通过以下方法来减少隧道的超欠挖量:根据围岩节理裂隙的变化,相应调整钻孔位置和角度、周边孔的参数等;根据不同的地质条件选择不同的开挖方法,隧道常见主要开挖方法对比分析如表4所示。

本工程在施工过程中,由于采取了针对性的应对措施,对钻孔精度、爆破技术以及开挖方法都进行了详细分析,未出现明显的超欠挖现象,由此引起的工程造价较小。

(三)施工事故对隧道造价的影响

隧道发生事故后,不仅费时、费力,更增加了施工成本,有的隧道仅仅因为事故处理的费用就使施工成本成倍增加。因此,在隧道施工过程中应积极采取各种措施避免隧道塌方的发生,从而减少工程造价[5]。

影响隧道塌方的因素众多,大致可分为自然因素和人为因素两类。自然因素包括隧道施工过程遇到特殊的地层、地质灾害等,如该矿隧道施工过程中就多次遇到早期煤矿开挖遗弃的巷道、瓦斯等,造成隧道塌方和开挖困难。人为因素包括隧道设计不当、施工过程中人为改变开挖方法或支护方案等,有的施工单位为了加快施工进度,将开挖进尺人为的由0.5 m增加到1.0 m,则可能引起隧道塌方。

为了避免隧道施工事故,现场可以采取以下主要措施:一是加强施工地质预报。施工地质预报是隧道施工的重要环节,也是避免工程事故的重要手段,目前常用的地质预报方法有地质雷达、TSP超前地质预报等;二是提高施工管理水平,加强专业队伍建设。良好的施工管理是保证工程质量、降低过程造价水平的重要保证,另外一支先进的施工队伍是保证施工整洁、有序、高效进行的前提,同时也是降低施工成本不可或缺的因素。

铜陵市新桥硫铁矿选厂运矿隧道在施工过程未出现塌方等工程事故。

针对铜陵市新桥硫铁矿选厂运矿隧道,通过分析围岩分级、隧道超欠挖以及工程事故对工程造价的影响,可分别通过加强地质勘探、采用合理的开挖方法及加强地质预报和施工队伍建设来降低对隧道造价的影响,并成功应用于铜陵市新桥硫铁矿选厂运矿隧道工程,取得良好效果。

[1] 懂晓英.浅谈建设工程造价的管理[J].河北能源职业技术学院学报,2005(2):29-31.

[2] 李鹏飞.围岩级别分类对高速公路隧道造价的影响[J].黑龙江交通科技,2012(11):11-12.

[3] 罗昭辉.影响公路隧道开挖造价的因素[J].公路交通技术,2008(1):135-136,139.

[4] 车正伟.硬岩质隧道超欠挖对造价的影响及控制超欠挖的技术措施[J].桥隧工程,2013(4):121-123.

[5] 刘荣林.影响隧道工程造价因素分析[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

杨程(1970-),女,安徽合肥人,工程师,研究方向为工程造价管理,电话:13856221080。