长距离顶管工程造价的控制解析

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摘要：顶管施工技术作为非开挖施工技术,具有施工过程中不影响地面交通、对施工区域的居民生活影响小、施工周期短、综合成本低等优点，在城市地下管网、穿越铁路公路和河流等地下工程中得到了广泛的应用[1]。本文在顶管法施工技术理论的基础上,结合珠海市供水管网工程中顶管法施工实例,对长距离顶管施工的技术措施及造价进行了分析，为类似工程造价控制提供借鉴。

关键词：长距离顶管；沉井；造价控制

1工程概况

珠海市某供水工程穿越磨刀门水道段采用D2420×24钢管顶管，由斗门岸侧设置的工作井直接穿越磨刀门水道顶至广昌泵站处设置的接收井，顶管全长2330m，属超长距离过江顶管。磨刀门水道临近入海口，水面宽阔，通航等级较高。河床面最低处标高为-8.88m，水深约10m左右，河道两侧堤岸以外自然地面标高在2.7~3.2m左右。河东岸现为已建成的广昌泵站厂区，西岸现为蕉地，两处场地均较开阔，道路交通较顺畅。

2顶管施工工艺

本工程单次顶进距离超过2000m，属于超长距离顶管。根据本工程管线穿越水域的地貌特征、工程地质条件及水文条件和平岗一期顶管施工经验，从施工技术、施工工期、施工安全、施工环境等方面综合考虑，拟采用泥水平衡式顶管法施工工艺，单根管节长度为10m，工作井直径16.0m，井深为26m，接收井直径8.0m，井深为25m。顶管井位置地层为淤泥质粘土层，地下水位高，井体埋深大，拟采用沉井法施工工艺，不排水下沉，水下封底施工工艺。沉井的制作采用四节制作、三次下沉。由于沿海地区土壤含水率高，地基承载力较小，为防止井体在淤泥地层中下沉出现偏斜及超沉，沉井四周及刃脚底部采用水泥搅拌桩处理，同时起止水帷幕作用。

3顶管相关工程造价

3.1顶管套价

3.1.1中继间设置

在长距离顶管中，用于分段顶进而设在管段中间的封闭的环形小室。一般用钢材制作，沿管环设置千斤顶，以此来传递顶力。中继间的设置需按设计理论计算结合实际地质情况确定，一般可按100~200m设置一个中继间。

3.1.2泥浆池开挖

顶管顶进子目通常不包括出土泥浆暂存池及泥浆制备池的费用，在组价过程中应注意不要漏项。采用泥水平衡顶管机进行顶管施工，出泥浆量一般按自然方乘以2~3倍系数考虑。

3.1.3顶进后座及坑内设备安拆

工作坑支撑平台设备安拆、接收坑支撑设备安拆分别按一次考虑，顶进混凝土后座如无施工组织设计时，可参考以下公式计算：（管外径+2m）×（管外径+2m）×0.5m。

3.1.4触变泥浆减阻

触变泥浆减阻按管径以延长米计算，触变泥浆压浆孔制作与封孔数量，常见按每3段管道一圈，每圈4个设置。

3.1.5其他

其他计价项目有土方外运、管道内通风、照明、管道消毒冲洗、试压、沉降监测等。

3.2顶管井套价

顶管井计价过程中应按以下基本工艺流程及常见计价措施逐项进行套价：①基坑开挖；②铺砂垫层、砼垫层；③脚手架搭拆；④绑扎钢筋；⑤支设模板；⑥沉井刃脚、井壁分段浇筑混凝土；⑦井壁施工缝预留；⑧砖封预留孔洞；⑨沉井下沉及土方外运；⑩水下混凝土封底；輥輯訛后浇混凝土底板；輥輰訛后浇隔墙及后浇井壁；輥輱訛坑内临时钢梯及钢平台安拆；輥輲訛洞口止水圈；輥輳訛预制或现浇井盖板；輥輴訛人孔钢盖板及永久性钢爬梯安装；輥輵訛土方回填；輥輶訛临边护栏及坑外截水沟。

3.3造价构成及分析

工程投资中，钢管顶管占整个投资的74.83%，工作井及接收井投资占14.05%，本文将着重对以上两个方面进行分析，并探讨对造价控制的影响。

3.3.1顶管管径及壁厚的选择

根据以往工程资料分析，一般情况下，材料费占工程费用的60~70%，对建安工程的造价影响显著。合理的控制工程造价，应重点关注材料费对工程造价的影响。在顶管工程中材料费主要是焊接钢管的费用，不同管径及壁厚的钢管价格相差较大，比如，同样DN2400的钢管，22壁厚钢管比24壁厚的材料费用节约580元/m。因此，在设计过程中，需要设计人员精心计算，合理设计，在满足工艺需求及结构受力条件的前提下，尽量缩小管径，减小壁厚，从而达到节约材料费用，控制工程造价的目的。

3.3.2顶管井位置及数量的确定

顶管井的位置及数量的确定对投资影响较大。本工程可采用一次顶进法和两次顶进法施工。采用一次顶进法施工只需在河道两侧分别设置一座工作井和一座接收井，井体施工工作量较小，但单次顶距长，需增加中继间，导致施工需要分级顶进，增加工程施工难度，施工费用也会极大的增加。除了计算中继间本身的价值外，顶管顶进人工费、机械费也会成倍的增大：一级顶进人机系数乘1.36，二级顶进1.64，三级顶进2.15，四级顶进2.8。采用两次顶进法施工时可在河道两岸各设置一座工作井，河道中央的江心洲上设置一接收井，将管道2330m分成1300m和1030m二段进行分别顶进。优点是可大大缩短单次顶进距离，降低施工难度和顶管施工费，减小顶管风险，缩短施工工期，提高工程安全性。缺点是相比一次顶进法需增加一座工作井，而且由于江心洲目前为无人孤岛，施工环境较差，施工时需修建临时码头运送施工机械，自备发电设备，增加了临时施工措施费用。

4结束语

针对长距离顶管工程，顶管井的布置、管道规格及一次顶进长度是影响工程造价的关键因素。项目全过程造价控制需抓住关键点，加强设计阶段的造价控制，通过技术比较、方案比选及经济分析，合理选择管线路径、管道规格、顶管井的位置及数量，力求在技术先进的情况下经济合理，才能做好造价控制，提高投资效率。

参考文献：

[1]吴建军.顶管法在污水管网中的应用技术研究[D].重庆交通大学，2013.

[2]广东省住房和城乡建设厅.广东省市政工程综合定额（2010版）[M].中国计划出版社.

[3]福建省建设工程造价管理总站主编.福建省建筑工程消耗量定额[M].中国计划出版社，2005.

作者:刘霞 胡犀 单位:重庆工程职业技术学院 重庆赛迪热工环保工程技术有限公司