市政小型盾构“大清单”计价方法浅析
2022-08-20李振华郝玲肖雄长沙市公共工程建设中心湖南长沙410007
文/李振华、郝玲、肖雄 长沙市公共工程建设中心 湖南长沙 410007
1、市政小型盾构的发展趋势
在人口密集、交通拥堵的大城市,随着地下管线、地下建筑、地下轨道的不断发展,市政管线隧道若采用明挖浅埋敷设,不但需横穿很多地面交通流量大的市政路口,而且需避让密集的地下障碍物,如现状雨水、污水、给水、通信、燃气等市政管线、地下通道、沿线高压杆线基础、高架桥墩、沿线建构筑物基础、地铁线出入口及风亭等,甚至下穿河床,导致对道路交通和现状地下市政管线及其他构筑物影响巨大(迁改),隧道区间施工困难且无法保证线型平顺。市政管线隧道在浅层地下空间明挖敷设可实施性非常之差,只能逐渐向深层化发展。
市政管线若采用非开挖顶管方式,线型大多则只能直线而不能曲线,且顶长最多为120 米左右,管径最大为3米。穿越较密集地下障碍物,需小转弯半径通过,难度较大;穿越现状道路需设置较多工作井,对道路交通和环境影响大;穿越长距离城市河道和山丘,区间内无法设置工作井,顶管方式可实施性不足之处亦非常明显。
小型盾构施工可解决施工难度大、小半径转弯甚至连续“S”型转弯、长距离施工的三大难题[1]。且在同等深层条件下盾构法与明挖法相比,较为经济合理。近年来,盾构法因地铁隧道盾构施工技术的飞速发展,施工技术已相对成熟,且市政管线小型盾构施工技术也越来越被推广应用,甚至已成为发达城市市政建设现代化的象征。
2、市政小型盾构与现行轨道定额不相适应
2.1 市政小型盾构与地铁盾构设计施工采购差异大
小型盾构直径一般约4 米,为有限空间施工,地铁直径一般约6 米,但两者人员配置均为25 ~28 人一个掘进班组;小型盾构独头掘进距离长,一般大于2km,且多为单线施工,地铁一般掘进距离为0.7 ~2km,且多为并进双线施工;小型盾构转弯半径小且较多,一般可<100m,因避让众多形式障碍物甚至连续“S”型转弯,地铁盾构转弯半径一般≥350m;小型盾构为分体始发,始发井受城市场地限制而狭小,且盾构机长为120m 左右,10 ~18 节台车,故多为3 次分体始发,地铁因有车站条件,且盾构机长为70 ~80m,5 ~6 节台车,故基本为整体始发[2];小型盾构管片一般为1.2m 宽,小转弯半径处为0.8m 或1m,因狭小无拼装平台,拼装为30 ~40min/环,地铁管片宽度为1.5m,拼装为20min 左右/环;小型盾构若为电力隧道,则有空推掘进拼管片过电缆井,地铁盾构则需过站调头或转场;小型盾构设备摊销费用高,小型盾构施工仍处于起步阶段[3],单个项目仅能利用盾构机部分价值,后续项目不明,国内专用市场小型盾构数量还非常少,才30 台左右,市场出现定制价和租赁价两种模式,初期购置费用很大,地铁盾构因我国建设迅猛发展有大量后续项目市场,其设备价格具备科学合理摊销条件[4]。
2.2 参照的地铁定额依据不完全适用
市政管线小型盾构主要参照各城市地铁定额及计价办法来编制,暂无与之设计采购施工建设相适应的定额标准,即不能真实合理地业映管线功能设计下的小型盾构隧道工程建设投资。
首先地铁定额不能全面业映小型盾构施工。地铁开展较早的上海最早发布地铁盾构隧道定额[5],于20世纪80-90年代间技术得到发展;此后,广州96年开始地铁1#线施工,2001年盾构法才成为我国城市地铁隧道的主要施工方法。因此其它城市地铁定额几乎都在上海定额基础上进行修订,各省市城市地铁定额大同小异,不但不能完全符合小型盾构施工工效,而且小型盾构很多特有工法也未能考虑。例如,因台车节数多始发井小导致1 次或3次分体始发;因过电缆井,采用连续作业的空推掘进;电缆支架安装及电缆沟施工,在长距离隧道里有限空间施工,工效低。
再者现行定额是20世纪计划经济时代产物,虽然全国地铁定额在修编,但组价方式并没太大改变,并不能和现行的施工情况贴近。例如,施工方案优势结合公司管理优势形成造价竞争方案,现行定额组价模式无法对此进行合理组价;现行定额人工费分摊至大型机械(盾构机和龙门吊)的计取模式与盾构掘进工业生产流水作业模式不一致,无法根据定额测算到实际的消耗量及成本价格;现行定额盾构机机械台班计取模式与市场租赁模式不一致,无法根据定额直接了解实际的组成及成本价格[6]。
3、市政小型盾构“大清单”计价模式优势
现行盾构定额主要是地铁盾构,不仅设计施工区别于小型盾构,而且现行定额体系与实际施工管理组织相脱节。相对于过去计划经济时代,现在市场经济时代的工程施工在组织架构、人员和机械配备、新工法和新材料的应用均发生很大变化,为能合理准确适用地业映盾构掘进投资建设,体现市场竞争的合理化,结合盾构法市场运作模式及其工业生产性作业特点,市政小型盾构区间掘进工程控制价编制宜采用现行定额“大清单”计价模式。
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3.1 大清单计价操作优势
招标控制价采用一个大清单囊括盾构区间掘进工程,与《城市轨道交通工程工程量计算规范》GB50861-2013“盾构掘进”相关子目约35 项相比,清单项目数量减少97%。小型盾构区间主要是盾构掘进,管片为外购件,造价一般包括井端洞口加固、盾构机安拆、盾构掘进及出渣、管片拼接、衬砌壁压浆、洞门防水处理、始发和过井及接收、管线拆除、盾构土弃置和洞内附属工程[7]。
大清单计价模式更能体现盾构技术的综合优势。盾构施工是一项技术综合性很强的活动。因隧道埋深大,地质情况复杂,可制定多方面多套施工方案,多方面的施工方案之间有些又具备成套联动性,也可采用先进新材料、新技术、新工艺降低材料消耗等有效的技术措施,还可采用重保养提高机械设备综合性能管理方式等。大清单计价能直观地体现施工方案、施工技术、先进机械设备应用总体管理水平,而传统清单分项太多,不能直观体现综合性优势。
大清单计价模式更符合盾构劳务组织模式,能直接地看到与工期息息相关的总体人工成本。盾构区间工程除井端加固、门吊和盾构机吊拆、盾构土外弃、管线拆除、手孔封堵和洞内附属施工之外的掘进,实际上是以盾构机为主,辅以电瓶车和龙门吊、地面叉车辅助转物料四种机械的配合协同工作系统。而盾构机是掘进及出土、管片安装、注浆(同步和二次)多种设备集成化大型机械设备,其盾构机司机及辅工、管片操手、看土工、电瓶车司机、龙门吊司机及司索、转物料叉车司机、砂浆拌制工、水电焊工、维保工、测量工等25 ~28 人组成一个整体掘进班组,按24 小时两班倒。掘进施工劳务是一个不可分割的流水生产作业整体,若因渣土外弃和停机检修、开仓换刀等客观或非客观因素降效,其四种协同作业机械司机和辅工的窝工具有同步性。例如,注浆工不因同步压浆量过多或过少而有消耗区别,只要施工总进度不变,那它的劳务成本是不变的。也就是说如果盾构掘进正常月进度是280 ~300m,因客观或非客观因素降效至220~240m,那么以上掘进班组劳务成本是整体降效的。
3.2 大清单计价模式投资控制优势
3.2.1 大清单计价可规避“特供”小型盾构机台车数量不明确的风险
地铁盾构后配套台车大而少,小型盾构台车小而多。地铁盾构机因作业空间大一般是5 ~6 节,但小型盾构机因作业空间小一般为10 ~18 节。因施工单位定制盾构机,控制价台车数量只能估算。两者组装费用和始发方式不相同,地铁盾构机短且因车站空间大,可整体始发,而小型盾构机长,因始发井小而需分3 次始发。若传统清单方式考虑不完善就意味着结算时清单需重组价;采用大清单方式,施工企业可根据施工方案自主合理报价,不存在后续施工签证结算处理。
3.2.2 大清单计价可规避施工辅助措施多元化风险,有效地规避此类合同索赔
(1)过工作井措施:电力隧道盾构过电缆井方式也很多,有先回填实推掘进方式、钢套筒过井方式、盾构基座空推掘进方式等,控制价编制大清单项目特征时,同样可描述“不论施工方法”,能有效地规避后期施工单位采用变更索赔。下图是某电力隧道小型盾构实际过井采用的多种工法,规范清单会出现结算时大量签证,而大清单就可不考虑相关变更结算。
图1 某小型盾构电力隧道过井工法类型
(2)井端加固措施:因止水防塌的井端加固措施方法很多,有注浆加固和始发接收技术两大类。控制价编制时大清单项目特征可明确“不论施工方法”,再选择技术可行、施工成本合理的技术方案作为计价基础确定价格,投标单位可根据自身的竞争优势进行报价。而国标规范清单模式若确定某一种工法,则存在变更施工方案索赔活口,把不同工法编制在控制价中也不合适。如很多项目出现注浆端头加固方法效果不佳,又采用钢套筒始发或接收技术,大清单计价模式则不予考虑变更结算。
3.2.3 大清单计价模式可规避施工环节计量风险
(1)衬砌壁后压浆量,定额清单计价单位都是立方,但压浆用量根据现场土质情况分析决定,同时也和施工技术水平有关,其计量无法准确统计,后续计量签证将大量增加双方工作量,降低工作效率,同时也增加合同管理漏洞,采用规范清单按立方计价明显不便于有效控制投资管理。再者为确保施工安全,盾构穿砂砾可采用黏度高、隔水性好、并有触变性的无机环保泥浆新材料“衡盾泥”进行碴土改良,保压推进,防止喷涌造成地面塌陷。采用大清单计价模式,压浆量包括衡盾泥用量在定额子目环节以经验值统筹按立方量估算,而大清单计价模式则随总体按延米综合单价包干使用,后期管理不需双方计量签证。
(2)盾构土存在量、形态和处置方式三方面问题。盾构土量也是跟不同地质情况和施工技术水平两者有关,计量无法准确统计,需依靠经验值;再者盾构土土质形态有多种,泥水盾构为流塑状,土压盾构多为可塑或软塑状,在雨天因工期要求渣坑容量有限,土压盾构土为淤泥,运输方式会有所不同;处置可采用简单消纳处置,也可采用环保分离压滤法和固化剂法等方式。规范清单模式太分散无法统筹,按立方计清单量肯定存在结算时核量问题,采用大清单方式可全面统筹考虑,立方计量仅体现在定额子目,清单量随总体按延米综合单价包干使用。
大清单计价模式能成功地规避现行定额的弊端,对工程的实际造价起到良好的确定和控制作用。大清单计价具有较强的综合性,有利于集中力量评估、分析、测算个体单项总体费用的高低情况,其指标更有利于造价资料的收集整理,既便于政府投资的快速决策,又便于施工企业参与竞争的快速报价[8]。
总之,大清单计价模式,建设方可有效地控制投资,施工企业可充分发挥竞争管理优势自主报价,避免了因施工脱节导致投资增加的弊端,有效地维护双方的利益,促进行业和谐发展。
3.3 大清单计价模式管理优势
大清单是总体施工成本的体现。施工企业可将技术、质量、进度、造价等因素经过慎密地规划计算,能真正体现企业的自主报价,同时保障业主控制投资,为维护双方利益和公平竞争创造了条件。盾构大清单工程量综合约35 项传统清单工程量,建设方根据施工单位完成的掘进延米工程量,更容易确定进度款的拨付。
大清单计价消除了规范清单计价模式下不确定性因素多带来的弊端,使结算工作变得更简单、易操作,大量减少合同争议。盾构掘进按传统方式需清单子目约35 项,大清单方式子目仅1 项,清单项目减少97%,大大减小了结算工程量的调整偏差机率,从而避免了投标单位不平衡报价策略机率。在施工方案合理情况下,若无重大设计变更和政策性调整,工程造价等于一次性包死,不予调整。这样既能避免招投标过程中工程量计算偏差带来的风险,也大大减少了施工合同履行中的设计变更及签证索赔,方便工程结算的同时也大大减少了跨度最长、变化最多的工程实施阶段的造价管理工作。
大清单计价模式便于合同管理。为减少合同矛盾和纠纷,在合同价格形式设置大清单专项条款,对全面的工作内容和具体设计施工要求进行详细明确;明确双方风险范围;明确综合单价包干使用,结算时不再调整。
4、大清单计价模式下推广前提
(1)加强招标前期勘察设计工作。把施工图阶段详细勘察及补勘工作前置至招标阶段,为合理选择隧道线型作好充分准备,尽量避开地质复杂情况以降低施工风险和投资。
(2)加强招标前的工法论证工作。土压平衡和泥水平衡是国内外主要盾构法,应根据两者的掘进机理,针对具体项目的地质情况,展开工法适应性分析,结合效率、施工场地和经济性综合确定项目的施工工法,以保障投资的可靠性。
结语:
小型盾构大清单计价工作是一项技术性强且复杂的系统工作,其能更好地由企业自主报价形成市场价格,符合市场形成的原则与机制,政府投资管理部门应认清技术革新形势,改进观念,探索适应不同工法的相关计价模式的新发展新思路,为后续小型盾构施工提供科学管理与指导。