基于不同施工法的地铁土建造价分析

张大伟 陈淑贤 郑慧君 庄向仕

摘要：本文结合地铁土建施工常用的明挖、盖挖、浅埋暗挖、盾构等工法的特点，分析不同工法下的地铁土建造价构成及影响地铁土建造价的因素，从而为地铁土建施工方案的优化、施工工法的合理选取提供参考，以达到合理降低地铁土建造价的目的。

关键词：地铁土建 施工工法 造价分析

随着国家大力投资地铁建设，国内地铁修建技术有了很大的提高，成功运用了一些先进的地铁施工方法，形成了主要以明挖、盖挖、暗挖、盾构为主的施工法。然而，施工工法对地铁造价有着重要影响，而且受诸如地质情况、水文条件等因素的影响，不同的施工法在造价组成上又有各自的特点，致使在地铁施工中选择不同的工法，地铁造价差异较大。由于修建地铁所需资金较多，因而分析地铁施工法的造价组成以及影响造价的因素，对于优化地铁结构设计，合理控制地铁造价，提高我国地铁建设水平具有重要意义。

1 明挖法造价分析

1.1 明挖法概述

明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全等特点，而被大量采用，也是现在地铁建设的首选工法，被广泛用于地铁车站和区间隧道的施工中。该工法一般用于埋深较浅和地面条件允许的情况，但是该工法由于采用大开挖的方式进行施工，需要占用较大场地，需要对施工现场进行大量拆迁，对环境和交通都会产生较大影响，因而在较为繁华的区域，建设成本过于高昂。[1]

1.2 明挖法造价分析

根据明挖法施工工序，明挖法的施工费用由围护结构费用、基坑开挖与支护费用、主体结构费用、装修费用、结构防水费用、施工检测费用以及其他费用。[2]其中前四种费用可占地铁土建造价80%以上。

在明挖法的费用组成中，围护结构对地铁土建造价有着重要影响。在地铁车站土建施工中，围护结构费用可以占到这个车站土建造价15%-30%，而在区间隧道施工中，围护结构费用所占土建费用比重更高。合理选择围护结构，使围护结构在满足安全、可靠的前提下，有限选择造价更加经济的结构形式。

基坑的开挖和支护费用也是影响明挖施工造价的另一因素，在有些地铁工程中，其费用可以占到土建费用的20%左右。为了给施工现场的安全和稳定提供可靠的

保障，在科学选择基坑的开挖方案和合理选取支护方式的时候需要充分考虑到一些因素对它们的影响，包括施工现场的土层结构和水文条件、基坑挖掘深度和挖掘速度、基坑平面尺寸的大小和基坑施工方法等各方面的因素。

主体结构费用是构成明挖法造价的主要组成部分。主体结构需要满足地铁性能指标。车站结构的使用功能要求相对较多，如用于旅客换乘、乘降和候车的场所，结构相对复杂一些，区间隧道主要是行车的通道。由地铁性能指标从而对内部结构的选取和确定产生影响，最终影响地铁造价。合理确定地铁各项性能指标和外部荷载情况，从而经济合理建设地铁。

2 盖挖法造价分析

2.1 盖挖法综述

盖挖法采取由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。解决了明挖法施工需要长时间封闭交通的问题。在城市闹市区、交通流量大的地段施工，盖挖法的社会效益和综合经济效益将远远优于明挖法。[3]

2.2 盖挖法造价分析

盖挖法费用主要是围护结构费用、临时路面便桥与维护费、基坑开挖与支护费用、主体结构费用、装修费用、结构防水费用、施工检测费用以及其他费用。盖挖法费用組成跟明挖法差别不大。

在该工法中，围护结构与明挖法形式相同，但其与覆盖结构、中间支撑桩共同组成一个封闭的系统，不但保证基坑的稳定安全，而且也要承受车辆的荷载。在围护结构的形式选取时，可以考虑将围护结构用作主体结构边墙，从未可以简化施工工序，降低工程造价。

盖挖法施工的重要环节就是挖掘土方，但是由于受到基坑空间限制，在进行暗挖土方时，就会产生工作效率低、挖掘周期长、挖土及出土难度大等状况。所以，在进行暗挖土方之前，对挖土顺序进行优化，明确出土孔洞的方位、数量以及具体的尺寸大小等事宜，以便于保证基坑的安全和缩短施工工期，从而实现控制工程造价的目标。

主体结构费用也是盖挖法造价的主要影响因素，也受地质条件，水纹状况，现场条件以及需要满足的使用要求等因素影响。但在满足使用功能要求的实际过程中，为了成功降低工程造价，常常把围护结构以及中间支撑桩划作为主体结构的部分，这样可以在一定程度上实现工程造价的减少。

3 浅埋暗挖法造价分析

3.1 浅埋暗挖法概述

浅埋暗挖法是一种在离地表很近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的方法，它是我国的工程技术人员在充分借鉴新奥法原理且结合我国基本国情以及土层、水文地质等因素情况下创造出来的一种工程施工方法。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层等围岩不能形成承载拱时而提出来的，以初期支护和二次衬砌为基本支护结构。

3.2 浅埋暗挖法造价分析

浅埋暗挖法费用主要有辅助工程措施费、初期支护费、土方开挖费、二次衬砌费、出入口和风道费用以及其他费用等。

浅埋暗挖法中的辅助工程措施费和初期支护费直接影响工程施工的造价。在实际工程中，应针对不同区段的工程地质条件、地面环境等因素，采取不同的支护结构，从而避免结构刚度过大造成浪费，有效降低造价。同时，提高初期支护防水能力，从而可以降低工程造价。

暗挖土方开挖费明显高于明挖施工。受围岩的工程地质条件、工期要求、机械配备能力、经济水平等等这些因素的影响，必须要选择合适的开挖方法。选择不当的开挖方法会严重影响工程造价、施工进度及施工安全。

暗挖法主体结构与明挖法主体结构的梁、板、柱不同。在进行浅埋暗挖的施工时，经常采用的结构是复合式衬砌结构，它是由初期支护和二次衬砌构成。二次衬砌是为结构提供安全度的。二次衬砌费用受结构形式、受力情况、地下水情况、抗震等因素影响，再加上在洞内受施工降效和运距影响，因而，二次衬砌结构施工方案的确定，会对地铁建设造价造成一定的影响。

4 盾构法造价分析

4.1 盾构法概述

在我国城市地铁建设快速发展时期，盾构法以其安全、快速的特点被广泛采用，多运用在区间隧道的施工中。该施工方法适用于用明挖法不适宜建造的隧道，或者地表以下比较松软岩层及隧道埋深的情况，它能够起到在某些施工建设过程中对公众生活减少干扰的作用，而且具有在施工时不受气候条件影响、易于管理、机械化水平高、人工强度低等特点。但是盾构机转向比较困难，盾构机直径难以做到过大。

4.2 盾构法造价分析

盾构法施工费用主要是由盾构机的安拆、转场费、盾构掘进及出渣费、管片费以及进出口土体加固费等等一切相关费用。

盾构施工中，盾构机的安拆和转场费用所占比重不大，但因盾构机安拆所需时间较长，要依据地层地址、地面构筑物情况、施工进度等条件，合理选择盾构机械，否则会增加施工成本；并且合理做好施工部署，依据地层状况，安排好相应的场地、设施，可以缩短组装时间，从而可以提高其施工的技术经济效益，降低工程造价。

在该工法中，盾构掘进和出渣费、管片费是盾构施工造价组成的主要部分，可以占到80%。该部分费用与掘进长度、盾构直径成正比。但在掘进一定长度内，随着掘进长度的增加，每延米分摊的土体加固费、盾构安差费等固定费用相应减少，从而使每延米造价有所降低。因而，需要合理控制掘进长度。

5 结语

地铁土建施工费用能占到地铁建设成本40%以上，而采用不同的施工工法对地铁造价影响很大，针对各种工法的特点，分析其影响地铁土建造价的因素，从而有针对性的降低地铁造价，实现地铁建设的精细化建设。

参考文献：

[1]战启芳，杨石柱.地铁车站施工[M].北京：人民交通出版社， 2011.

[2]张冰.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].安徽：安徽教育出版社，2004.

[3]薛玉琴.地铁土建工程造价控制环节探析[J].价值工程，2011（11）.

作者简介：

张大伟（1986-），男，山东威海人，承德石油高等专科学校建筑工程系，教师，硕士研究生，主要研究方向：工程造价、绿色建筑。