成都地铁4号线一期工程土建7标盾构施工成本分析与控制
四号线盾构隧道施工方案

四号线盾构隧道施工方案一、背景介绍四号线是城市A地铁网络中的一条重要线路,该线路贯穿了城市的两个重要商业中心,并连接了多个居民区。
为了满足城市日益增长的交通需求,城市A地铁公司计划在四号线新增一条盾构隧道,以扩充线路容量,提供更好的交通服务。
二、目标和需求2.1 目标新建的盾构隧道的目标是提供一个安全、高效、可持续的运输通道,确保四号线在满足人们日常出行需求的同时,也能应对未来的交通增长。
2.2 需求•施工过程中要确保既不影响现有线路的正常运营,又要保证施工的顺利进行。
•盾构隧道的设计和建造需要符合相关的法律法规和标准,确保施工质量和人员安全。
•新建的盾构隧道需要与现有的四号线无缝连接,提供方便快捷的换乘服务。
三、施工方案3.1 前期准备工作在正式进入施工阶段之前,需要进行以下准备工作: - 完善设计方案并获得相关审批和批准。
- 确定施工工期和进度计划。
- 确定所需的施工人员和设备,并进行培训和准备工作。
3.2 施工过程盾构隧道的施工包括以下步骤: 1. 地质勘查:通过地质勘查确定盾构隧道的地层结构和地下水情况,为施工提供基础数据。
2. 预处理:通过润湿土壤、加固地面等工艺措施,为隧道的施工做好准备。
3. 盾构机施工:使用盾构机进行隧道的开挖和支护。
盾构机在运行过程中,同时进行开挖、衬砌和支撑,确保施工的高效性和安全性。
4. 隧道连接:在盾构机开挖并完成隧道衬砌之后,连接新建的盾构隧道和现有的四号线,提供方便的换乘服务。
5. 隧道修补:对盾构施工过程中可能引起的地表沉降、开裂等问题进行修补和处理。
6. 系统安装:安装隧道通风、照明、监控等系统设备,并进行调试和验收。
7. 隧道验收:完成施工后进行隧道的验收工作,确保施工符合设计要求和标准。
四、安全措施在盾构隧道施工过程中,需要采取一系列安全措施,包括但不限于以下内容: - 确保施工现场的安全,设置合理的施工区域和警示标识。
- 建立健全的安全管理制度和应急预案,并进行培训和演练。
地铁盾构施工成本管理分析

地铁盾构施工成本管理分析摘要:现如今,城市交通越来越拥挤,阻碍城市向前发展,为了让城市交通更加顺畅,减少城市交通的压力,许多一、二线城市都在大力投身于城市轨道交通的设计,推动着城市交通的向前发展,更多更频繁地地铁隧道施工都在如火如荼的进行着。
地铁工程施工中盾构施工作法作为一种新型的施工技术方法,在城市化地铁隧道建设施工中大量的应用,此方法具有很多优点,不单单高效快速而且安全系数较高,遇到比较复杂的地层环境,也依然可以正常进行施工工作,现今被广泛运用在市政工程建设、大型城市轨道建设等工程。
在实际盾构施工中需要科学的进行成本分析,并找到施工成本控制的关键点,才能更好做好施工成本控制管理。
结合本人多年的工程实践管理经验(08年深圳地铁一号延长线土建工程6标,09年成都地铁二号线土建工程9标,11年东莞地铁R2线2303A标以及15年成都地铁十号线土建工程3标),对成本控制管进行了分析,并提出对应的控制措施,望为同类型工程能够提供有益的参考。
关键词:地铁隧道;盾构法;施工技术;施工成本管理1引言通盾构法施工是以盾构这种施工机械在地上以下暗挖地道的一种施工办法。
近年来建筑市场竞争日益激烈,看似合理的低价中标和劳务成本的攀升使得利润空间被进一步压缩,并且市场机制尚未完善,造成许多施工企业经济效益直线下滑,已经影响到企业的生存及发展。
因此,为了实现利润的最大化,需要加强地铁盾构施工成本管理,大大降低盾构法地铁施工的成本,已经是施工企业管理工作面临的重要问题。
现今,此项研究工作已经取得了阶段性的成果,通过采用新材料、新的施工工艺以及智能化、信息化等相关技术的结合,同时从施工组织以及生产安全等多方面来实现。
下文主要通过多年来在地铁施工项目工作的实践,并加上同行成本管理人员的成功管理经验,并结合工程地铁盾构法施工成本控制的实际情况,阐述以盾构法地铁项目施工为基础的具体成本控制管理分析。
如下图1所示:2 地铁隧道盾构施工特点地铁盾机施工主要为稳定开挖面、挖掘及排土、衬砌(壁后灌浆)三大部分。
地铁盾构隧道施工安全管理及成本控制

地铁盾构隧道施工安全管理及成本控制摘要:盾构法隧道施工是以盾构为施工机械,在地下挖掘隧道的一种施工方法。
近年来,建筑市场的竞争越来越激烈。
看似合理的低价中标和不断上涨的人工成本,进一步压缩了利润空间,市场机制没有完善,使得很多施工企业的经济效益一落千丈,影响了企业的生存和发展。
因此,为了实现利润最大化,必须加强地铁盾构施工的安全管理和成本管理,大幅度降低盾构法地铁施工的成本,这已成为施工企业管理的重要课题。
关键词:地铁隧道;盾构施工;安全管理;成本控制前言:随着社会经济的完善和科学技术的不断发展,目前,城市轨道交通也在我国城市发展中占据重要地位,成为城市居民日常出行的主要交通工具之一。
盾构掘进技术作为地铁隧道的主要掘进技术之一,在地铁建设中发挥着不可替代的作用。
本文主要讨论地铁盾构隧道施工的安全管理和成本控制。
1.影响地铁盾构法施工成本的主要因素盾构施工的成本构成主要包括实施计划、施工设备、预制管片、施工费用、专业分包工程费用等。
预制节段的数量是固定的,不会变化,价格是市场化的,基本不需要花精力去控制。
其中,设计方案的优化、设备的适应性和有效利用率、施工成本各要素损失率、专业分包的招标及其进度管理、材料使用的控制是影响成本的关键因素。
此外,生产过程的安全和质量也是成本构成的影响因素。
事故会造成很大的支出,要增加成本投入,保证安全和质量。
地铁施工的详细流程分析如下,影响地铁盾构施工的成本如下:(1)淤泥层和松散砂层的承压水强度相对较高,更适合泥水平衡盾构机。
在使用设备时,系统面临着巨大的复杂性和高价格的问题,因此成本相对较高。
其他地层更适合EPB盾构机。
用该设备施工的砂层价格相对较低,而施工中的弱风化岩层和中风化岩层价格相对较高。
但它有一个优点,就是与泥水平衡盾构机相比,具有综合指标降低15%的优势。
(2)盾构机械设备费用、盾构隧道施工费用、钢筋混凝土管片费用和盾构机械安全拆除转移费用是构成地铁盾构施工费用的四大要素。
地铁工程施工企业项目管理与成本控制分析

地铁工程施工企业项目管理与成本控制分析地铁工程是一项复杂、规模大、投资巨大的公共交通工程,为了保证工程顺利推进和投资效益最大化,施工企业需要进行有效的项目管理和成本控制。
本文就地铁工程施工企业项目管理与成本控制进行分析,探讨如何实现项目的高效管理和成本的有效控制。
一、项目管理分析1. 确立项目组织结构地铁工程是一个跨部门、跨专业、跨地区、跨企业的综合性工程,需要建立稳定的项目组织结构,确保各相关方之间的沟通和协作。
针对地铁工程的特点,建议采用矩阵式组织结构,即在职能部门的基础上建立工程项目组织,由专职项目经理负责协调各职能部门的工作,提高项目组织的灵活性与高效性。
2. 制定项目计划和实施方案地铁工程建设需要进行前期的勘测、设计、招标等工作,并涉及到方案论证、施工建设、工程验收等环节,需要建立一个全面、具体、可行的项目计划和实施方案。
在制定项目计划和实施方案时,应考虑到每个环节的时间、人力、财力资源的需求,并对项目的关键节点进行重点规划,保证项目的高效、顺利推进。
3. 组建施工管理团队地铁工程施工需要考虑到施工管理团队的组建,建议配备经验丰富、技术过硬的项目管理人员、工程师、技术人员等,确保施工过程中各项技术指标的达标和工程质量的控制。
此外,为了保证施工现场的安全和文明施工,还需配备专职安全、环保人员,加强对安全和环保事项的管理和控制。
4. 优化项目沟通协作机制地铁工程的建设涉及到众多合作单位、合作人员,因此建议建立完善的项目沟通协作机制,加强对各个合作单位、合作人员之间的沟通和协作,做到信息畅通,问题及时解决,有效控制工程进度和质量。
二、成本控制分析1. 制定预算控制方案地铁工程建设需要耗费大量的资金投入,在进行施工前,需要建立阶段预算和总预算的控制方案,明确投资规模、投资来源、资金使用等方面的管理。
针对地铁工程施工的特点,建议采用紧凑式的预算控制方案,建立专门的预算控制小组,努力实现预算精准控制,确保投资效益最大化。
盾构施工成本因素分析及控制方法李峥

盾构施工成本因素分析及控制方法李峥发布时间:2021-09-26T08:16:25.271Z 来源:《防护工程》2021年14期作者:李峥[导读] 随着盾构市场的逐渐成熟,市场化竞争将越来越激烈,盾构施工高利润时代已经过去。
对于专业化盾构施工企业,以收入倒逼成本控制迫在眉睫,企业要提高机械化、专业化施工管理水平,由传统的项目成本管理模式向提质增效的新型管理模式转型升级,实现企业高质量、高水平发展。
李峥中铁六局集团有限公司北京 100070摘要:随着盾构市场的逐渐成熟,市场化竞争将越来越激烈,盾构施工高利润时代已经过去。
对于专业化盾构施工企业,以收入倒逼成本控制迫在眉睫,企业要提高机械化、专业化施工管理水平,由传统的项目成本管理模式向提质增效的新型管理模式转型升级,实现企业高质量、高水平发展。
本文从盾构施工收入与成本现状入手,结合目前国内外盾构施工技术现状,在借鉴武汉地铁项目及社会实践经验的基础上,分析盾构施工成本因素,运用盈亏平衡分析、统计报表和典型调查等方法,从外购管片与自建管片选择、盾构机经济选型、掘进人工管理模式选择、盾构掘进耗材控制、同步注浆砂浆选择、充分利用周转材料、采用机械法施工联络通道、充分利用地下水八个方面进行了讨论,提高施工企业控制成本的能力。
关键词:盾构;成本;控制盾构施工已经有200多年的历史,自引入我国以来,广泛应用于城市地铁、市政、电力等地下工程中,伴随着我国城镇化进程的不断加快,城市人口密度剧增,原有的小直径隧道已经无法满足城市发展的需要。
因此,越来越多的国内外盾构设备制造商和施工单位开始研发并使用大直径盾构修建大断面隧道。
目前,对于大小盾构的分界与定义并没有一个严格的规定,国内外只有少数几位学者及公司根据盾构尺寸对其进行了分类。
上海地区的张凤祥、傅德明等按盾构的尺寸,将盾构分为6大类:①超小直径盾构(D≤1.0m)①;②小型盾构(1.0m<D≤3.5m);③中型盾构(3.5m<D≤6.0m);④大型盾构(6.0m<D≤14.0m);⑤特大型盾构(14.0m<D≤17.0m);⑥超大型盾构(D>17.0m)。
盾构法施工成本的构成及控制

盾构法施工成本的构成及控制盾构法施工成本的构成及控制作者:李建强在盾构施工中,矿山隧道盾构法成本应包括:盾构掘进人工费费、管片制作及相关材料费;机器设备折旧费及其维护费用等。
影响盾构法施工的直接成本主要有上述费用及安全等之类的相关措施费。
1.盾构掘进人工费的控制在项目总成本中,工费所占的比例为10%左右。
目前项目尚缺乏科学、合理、可操作性强的施工组织设计和符合企业实际的专业劳动定额,如何实现人工费的控制,这就要通过提高生产率来实现。
编制科学合理,因地制宜,精简干练的人力资源组织方案,是提高生产率,控制着部分成本的关键所在。
盾构施工过程中,对每一道工序都要严格把关,盾构每掘进一环,需要及时出碴,管片迅速预装到位,浆液车供浆准时足量。
每一道工序环环相扣,确保施工质量的同时,也确保了施工过程中不重复不必要的工序的情况发生,这样就可以确保人工费在可控制范围内。
2.管片制作及相关材料费的控制在工程项目的成本中材料费占项目成本55%以上,因此对材料费用的控制更显得十分重要。
盾构法施工主要材料包括管片、消耗料和周转料。
消耗料主要有管片密封,管片螺栓,盾尾油脂,注浆材料,设备消耗料,周转料主要有高压线,钢轨,轨枕,走道板,走台架等。
材料的计划数量主要由工程技术人员根据施工图结合现场情况来确定,严禁计划偏大造成库存积压浪费,同时增加相关的运费、倒运费用及管理费用;或者需用计划偏小造成窝工浪费,增大工程成本。
盾构法地铁施工的管片的制作成本约占盾构施工的一半以上;降低管片的成本,降低采购成本,设计允许的条件下适当地调整管片宽度,可减少管片接头数,从而减少生产费用,增大进度、缩短工期从而达到相应降低施工成本的效果。
消耗料和周转料等主要材料价格可以通过物资部门通过招标、询价建立物资采购数据库,尽量选用运途短供货及时的厂家,达到有效控制成本的目的。
3.机器设备折旧费、使用费用及其维护费用的控制盾构法施工中设备是主体,盾构的选型及后配套设备的配置,盾构后配套设备的技术性能和施工组织是施工关键要素之一,而盾构及后配套设备的大修是保障设备性能的主要手段。
地铁车站工程施工项目成本控制分析
地铁车站工程施工项目成本控制分析随着城市化的快速发展,地铁成为了一种重要的交通方式。
地铁车站工程施工项目成本控制分析在整个工程建设中具有重要的作用。
本文旨在探讨地铁车站工程施工项目成本控制的相关方法和措施。
一、施工项目成本控制的定义及意义施工项目成本控制是指在工程建设过程中,通过一系列的控制手段来合理分配资源,保持合理的成本范围内完成工程建设的过程。
施工项目成本控制对于工程建设的成功与否起着决定性的作用。
这是因为,成本控制过程中涉及到了整个施工过程中的各个方面,包括质量控制、工期控制、物资采购控制等等。
因此,施工项目成本控制可以确保工程的顺利进行,同时也可以提高施工效率,节省资金成本。
1.制定合理的成本预算在开始进行施工工程之前,应该制定一份合理的成本预算。
成本预算应该包括各项工程的预算,以及后期可能出现的其他费用。
在制定成本预算过程中,需要对不同的项目进行分项估算。
对于不同的项目,应该确定不同的估算方法和技术。
这样可以保证成本预算的准确性。
2.优化施工过程,提高施工效率通过优化施工过程,可以提高施工效率,降低施工成本。
其中,可以采用工业化装配技术、精细施工技术、数字化施工技术等方法,以提高施工效率。
在加强工程管理的同时,需要提高施工人员的素质和技能,使他们能够适应前沿的工程技术和施工方法。
3.加强物资采购管理合理的物资采购管理可以确保施工项目在成本控制的范围内进行。
为了有效的实施物资采购管理,可以制定物资采购计划,明确采购成本和采购数量,以及采购的时间点等。
在采购物资过程中,应该保持与供应商的良好关系,在同时确保成本控制的基础上,与供应商实现双方的利益。
4.实施资源共享在实施地铁车站工程施工项目成本控制时,可以通过实施资源共享来降低成本,并提高施工质量和效率。
资源共享可以包括人员、设备和物资等方面。
在实施资源共享过程中,需要进行严格的安全和质量控制,并采取适当措施解决可能出现的问题。
5.加强成本控制的监督在进行施工项目成本控制过程中,需要对成本控制的各个方面进行监督和管理。
盾构法施工阶段中的成本控制要点浅析
盾构法施工阶段中的成本控制要点浅析摘要:本文从人、机、料、法、环五个方面对盾构施工成本进行重点、难点的分析,从而达到施工阶段中的成本控制。
abstract: it is analysis on key point and difficulty point from the human resources, machinery, material, method,environment five aspects on shield construction cost in this article, so as to achieve cost control in construction stage.关键词:盾构法;施工阶段;成本控制key words: shield;construction stage;cost control 中图分类号:tu71 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)02-0108-020 引言众所周知,在现代城市建设中,地下空间的开发利用[1]已成为一个重要的组成部分。
在我国的各大主要城市,如上海、北京、深圳、广州和南京等地,已建和在建的地铁隧道大都采用盾构法施工。
盾构法施工作为一种新型隧道工法,因其先进的施工工艺和不断完善的施工技术,使得其在城市地下空间的开发中取得了巨大的成功,并被越来越多地应用于城市地铁、越江通道以及地下管线等隧道工程的建设中。
采用盾构法施工的隧道,从工程造价上来看是非常昂贵的,这在一定程度上制约了城市地下空间的开发和利[2]用。
因此,如何合理地控制盾构隧道的建设成本、降低工程造价,已成为当前地下空间开发迫切需要解决的问题。
1 盾构法施工阶段过程中的成本控制要点盾构法施工是一个机械化、连续化及周转化的施工过程,所以成本控制的重要阶段就是施工过程中的成本控制。
为了在该施工过程中有效的控制成本,就必须考虑当前我国盾构技术发展的现状和特点;在该施工过程中以降低成本、提高施工质量、施工速度、增长使用寿命等为主,即通过[3]机械化、智能化、信息化、设计规范化[4]、新材料和新工艺的采用等几个方面来实现。
成都地铁4号线一期工程土建7标盾构施工成本分析与控制
成都地铁4号线一期工程土建7标盾构施工成本分析与控制在城市地铁的隧道施工中,盾构法施工由于其施工速度快、安全性高、噪声小等诸多优点,越来越多的受到地铁设计单位、建设单位、施工单位等各方的青睐,近几年在很多地铁隧道施工的招标合同中,也基本上都要求采用盾构法施工。
如何来把施工效益最大化,是我们最关心的问题!那么如何把效益最大化?从源头入手、控制施工成本!标签:盾构施工成本分析控制1、引言在现代化城市建设中,地下空间的开发利用已成为一个重要的组成部分。
而盾构法隧道,由于其先进的施工工艺和不断完善的施工技术,使得其在城市地下空间的开发中也取得了巨大的成功,并被越来越多地应用于城市地铁、上下水道以及地下共同沟等隧道工程建设中,在我国的各大主要城市,如上海、北京、深圳、广州和南京等地,已建和在建的地铁隧道大都采用盾构法施工。
现在成都、西安、杭州等地也正在开始采用盾构法修建地铁隧道。
但是,一方面伴随着各主要城市为解决制约城市经济发展的交通瓶颈问题,对发展地下轨道交通有着较大的需求,另一方面,采用盾构法施工的隧道,从工程造价上来看是非常昂贵的。
这在一定程度上制约了城市地下空间的开发和利用。
因此,如何合理地控制盾构隧道的建设成本、降低工程造价,已成为当前地下空间开发必须认真研究的课题。
本文在分析了盾构法隧道成本构成的基础上,主要从降低盾构施工费用方面,结合成都地铁4号线一期工程土建7标盾构施工(省文联站~玉双路站盾构区间)讲述如何控制盾构施工成本。
2、盾构隧道的成本构成表1是对省文联站~玉双路站盾构区间建设成本的构成分析,从中我们可以看出各主要项目在整个隧道建设中所占的比例,并且,还可发现构成费用的主体主要有这几大项:管片、材料消耗费、掘进劳务费及其他、盾构机折旧等。
3.1.2地质情况本标段隧道主要穿越卵石土层,卵、砾石成分以灰岩、砂岩、石英岩等为主,呈圆形~亚圆形,粒径大小不一,分选性差。
卵石含量约68%,粒径以30~100mm 为主,圆砾含量约10%,兼夹漂石,漂石最大粒径270mm。
地铁盾构施工材料成本控制策略
地铁盾构施工材料成本控制策略第一篇:地铁盾构施工材料成本控制策略地铁盾构施工材料成本控制策略【摘要】从地铁盾构施工物资管理的材料消耗定额、采购、验收、库存、消耗、以租代购、周转材料维护、进口配件国产化等方面入手,阐述了地铁盾构施工材料成本控制策略。
【关键词】地铁盾构;施工;材料成本;控制目前,地铁盾构建筑市场竞争日趋激烈,工程中标价越来越低,但工程质量要求却越来越高。
我集团公司也正大力推行责任成本管理,其目的就是通过加强成本控制,实现效益最大化。
物资部门作为成本控制的关键部门,如何进一步加强管理,降低材料费支出已成为建筑企业内部管理的重要内容。
理清物资成本管理的各个关键环节,实施监控,是控制材料成本的关键。
确定材料消耗定额开工之初,确定材料消耗定额是控制材料成本的首要工作,是工程进行中进行材料消耗核算的依据。
确定消耗定额的重点是针对工程中使用数量大和容易超耗的材料。
比如盾构施工中盾尾脂的消耗量非常大,由于受多种因素的影响较难控制,那就要分不同地质条件,确定不同品牌盾尾脂的大致消耗量即消耗定额,以达到控制用量的目的。
规范采购行为2.1 简化采购渠道物资采购活动中,多一道环节就多一笔费用,所以每类材料都是否做到了简化采购渠道,是衡量物资采购工作做得好坏的标准。
我集团公司在广州先后进行的四个盾构项目所需用的管片背后同步注浆用散装水泥,尽管用量不大而且分散,每个月用量仅二、三百吨,但只要资金情况允许,都尽量直接从生产厂家购货,从采购环节上砍掉不必要的开支。
2.2 重视性价比盾构施工会用到其他工程领域用不到的一些材料,比如盾尾脂、润滑脂、水玻璃等材料,这类材料品牌很多,使用效果也千差万别,在采购中不可一味地追求低价格而不顾使用效果。
有些国际品牌的材料,尽管价格较高,但在单位工程消耗量少,且效果好;有些材料则恰恰相反。
所以追求低成本、高回报,就要选择采购性价比高的材料。
2.3 物资招标采购中需注意的问题物资招标采购目前在各建筑企业已较为普遍,但仍有两个方面的问题容易被忽视。
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成都地铁4号线一期工程土建7标盾构施工成本分析与控制
在城市地铁的隧道施工中,盾构法施工由于其施工速度快、安全性高、噪声小等诸多优点,越来越多的受到地铁设计单位、建设单位、施工单位等各方的青睐,近几年在很多地铁隧道施工的招标合同中,也基本上都要求采用盾构法施工。
如何来把施工效益最大化,是我们最关心的问题!那么如何把效益最大化?从源头入手、控制施工成本!
标签:盾构施工成本分析控制
1、引言
在现代化城市建设中,地下空间的开发利用已成为一个重要的组成部分。
而盾构法隧道,由于其先进的施工工艺和不断完善的施工技术,使得其在城市地下空间的开发中也取得了巨大的成功,并被越来越多地应用于城市地铁、上下水道以及地下共同沟等隧道工程建设中,在我国的各大主要城市,如上海、北京、深圳、广州和南京等地,已建和在建的地铁隧道大都采用盾构法施工。
现在成都、西安、杭州等地也正在开始采用盾构法修建地铁隧道。
但是,一方面伴随着各主要城市为解决制约城市经济发展的交通瓶颈问题,对发展地下轨道交通有着较大的需求,另一方面,采用盾构法施工的隧道,从工程造价上来看是非常昂贵的。
这在一定程度上制约了城市地下空间的开发和利用。
因此,如何合理地控制盾构隧道的建设成本、降低工程造价,已成为当前地下空间开发必须认真研究的课题。
本文在分析了盾构法隧道成本构成的基础上,主要从降低盾构施工费用方面,结合成都地铁4号线一期工程土建7标盾构施工(省文联站~玉双路站盾构区间)讲述如何控制盾构施工成本。
2、盾构隧道的成本构成
表1是对省文联站~玉双路站盾构区间建设成本的构成分析,从中我们可以看出各主要项目在整个隧道建设中所占的比例,并且,还可发现构成费用的主体主要有这几大项:管片、材料消耗费、掘进劳务费及其他、盾构机折旧等。
3.1.2地质情况
本标段隧道主要穿越卵石土层,卵、砾石成分以灰岩、砂岩、石英岩等为主,呈圆形~亚圆形,粒径大小不一,分选性差。
卵石含量约68%,粒径以30~100mm 为主,圆砾含量约10%,兼夹漂石,漂石最大粒径270mm。
卵石硬,最大强度可达200MP。
卵、砾石以中等风化为主。
充填物主要为中细砂及少量粘性土。
卵石土层顶板埋深8.2~22.0m。
下图为成都砂卵地层资料照片。
3.1.3盾构施工困难分析
(1)大漂石、孤石难以破碎;(2)遇到富含水地层,易形成喷涌,另外在高含水量、高水压地层中如何确保盾尾的密封也显得尤为重要。
(3)地层极具透水性,同步注浆浆液易流失,易造成地表塌陷,要加强地面注浆;(4)掌子面不稳定,降水效果不明显,换刀作业困难。
(5)盾构穿越大量建筑物,控制盾构施工过过程中造成的扰动坍塌,以及掘进后的沉降积累造成的地面塌陷困难。
成都这种卵石含量高、高富水条件用于土压平衡盾构机在世界范围内还是首次,盾构施工的成本控制难度要大得多,无论在盾构机选型上、渣土改良方面、地表沉降控制、换刀作业方面都提出了一个新的课题,这就需要我们想出一切好办法即要降低盾构机的各种消耗材料,又要提高盾构机的掘进速度,从而降低盾构施工成本。
3.2合理的盾构机选型
盾构机的选型主要包括:盾构机的选型不仅直接关系到设备的购置费,更与造价的合理性有关。
因此,合理而科学的盾构选型应结合拟建隧道的功能、总长度、埋深、地质条件,沿线地面建筑物、地下构筑物和管线等环境条件,以及对地表变形的控制要求等做综合的分析后决定,从而使得所选盾构产生最大的费效比。
针对成都特殊的地质条件,中铁四局选用是德国海瑞克公司的加泥复合式土压平衡盾构机S786、S787。
S786、S787针对成都地质条件比以往的海瑞克盾构机有了较大的改变,尤其在刀盘上采取硬岩刀具配置,并全部位置加焊耐磨钢板,刮刀采用宽250mm的大刮刀(如图2),可以提高刀盘及刀具的耐磨性,减少开仓换刀的次数。
此种盾构机的选型对成都地质条件下大卵石的破碎、刀盘和螺旋输送机的耐磨性以及防止喷涌等方面都有很好的作用。
3.3渣土改良试验
成都卵石含量高、高富水的地质条件要求盾构机的渣土改良方案必须可行,同时添加剂的成本要控制为最合理状态。
这就需要在盾构始发阶段进行大量的渣土改良试验,以达到盾构机的渣土具有比较好的流动性、塑性和极低的水渗透性,才能保证螺旋输送机出渣的顺畅,有效控制地表的沉降,提高盾构机的掘进速度,从而降低盾构施工成本。
我们采用的钙质膨润土和钠质膨润土,两种膨润土均为绵阳堃山膨润土厂家生产,两者膨润土都有体积膨胀的效果。
渣土改良主要针对S786盾构机配备的渣土改良设备进行。
主要试验结果如下:
钠质膨润土和水的比例采用0.2:1,搅拌后渣土的流动性、塑性都很好(如图3、图4),碴土和易性是判定碴土改良效果的重要标准,渣土改良很大程度上影响了盾构推进效率。
成都砂卵石土层的摩擦角较大,抗剪强度较高,在200kPa固节压力下的
直剪强度为188.238kPa,使得盾构掘进过程中需要维持较大的刀盘扭矩,容易造成盾构推进困难。
不同比例的泡沫注入重塑土进行改良后,其土体的内摩擦角和抗剪强度均比改良前有不同程度降低,对土体改良效果较为明显;其中按5% 比例的泡沫注入使重塑土體的内摩擦角降低最大约5°;按3% 比例的泡沫液注入后的重塑土抗剪强度与按5% 比例的泡沫注入后的重塑土抗剪强度相当,综合分析,选取3%溶液浓度较为合理。
根据渣土改良试验结果,成都地质条件下聚合物是必不可少的一种添加剂,它不仅可以降低水的渗透性,还可以提高渣土的塑性。
盾构施工中保证盾构机正常掘进的条件下,可以适量减少添加剂的数量,以降低成本。
在泡沫剂、聚合物和膨润土之间找出一个好的添加方案,即能保证盾构机的掘进,又能降低添加剂成本。
3.4刀具的成本控制在盾构施工中,刀具的消耗始终是一个最大的成本消耗,也是一个不确定的成本消耗。
有许多难以预测的成本消耗如盾构机被困、必须带压换刀等都是由于刀具的不及时更换造成的。
在成都地质条件下盾构机刀盘的型式已经确定,无法进行更改,主要要找出一个比较理想的刀具布置方案,才能将大卵石破碎。
根据掘进情况考虑是否将周边单刃滚刀布置成双刃滚刀。
同时盾构机司机的操作技术对刀具的磨损也起着决定性的作用。
3.5其它消耗性材料成本控制
盾构机掘进中有许多消耗及损耗性的材料,需要管理人员对材料的多余损耗进行控制,降低损耗,同时将消耗性产品找出最适合于盾构机掘进施工的量,做到盾构机即能顺利掘进,又能减少消耗,主要体现在以下几个方面:
(1)盾尾脂、HBW脂、润滑脂根据盾构机的掘进技术和不同的厂家材料性能决定不同的注入数量和速率,如麦斯的盾尾脂注脂压力控制在20bar,康达特的盾尾脂注脂压力控制在25bar等,并且要控制好盾构机的掘进姿态、选择好管片类型、各系统出现故障及时处理,防止盾尾间隙不好漏浆等,以减少非正常的材料消耗;
(2)各种消耗产品要使用干净,如盾尾脂、HBW脂、润滑脂等气动泵难以泵出部分要清理干净,移到另一待泵桶中,以减少损耗;
(3)對盾构机维修保养的好,运转正常,不仅可以提高隧道掘进速度,更可以提高盾构使用寿命,从而从总体上节约成本。
4、总结
影响盾构施工成本的因素很多。
因此控制盾构施工成本要从多方面入手。
本文主要针对成都地铁4号线土建7标介绍从合理的盾构机选型、渣土改良方面、
刀具的消耗、其它消耗性材料等方面控制盾构施工成本。
当然,盾构施工成本由于不同的盾构施工项目、不同的地质条件也会有不同的盾构施工成本控制重点。
参考文献
[1]张凤祥、杨宏燕、顾德昆等,对我国发展盾构技术的一点看法。
岩石力学与工程学报,1999,18(5):611~614
[2]尹旅超,朱振宏,李玉珍等,日本盾构隧道新技术。
武汉:华中理工大学出版社,1999.76~78
[3]海瑞克盾构机S786技术文件
[4]成都地铁4号线一期工程土建7标施工盾构岩土勘查报告
高影(1980.12-)安徽省阜阳市人,汉,本科,工程师,主要从事工程预算工作。