大管徑頂管的造價(jià)影響因素及分析

張彩紅，李志昌

（廣州開發(fā)區(qū)財(cái)政投資建設(shè)項(xiàng)目管理中心 廣州510663）

0 前言

頂管施工技術(shù)作為一種借助頂推裝置，將管道在地下逐節(jié)頂進(jìn)的非開挖施工技術(shù)，具有減少土石方開挖量、節(jié)約工期、減少路面破壞、減少地面建（構(gòu)）筑物等的拆遷、交通影響小、機(jī)械化程度高、施工不受氣候和環(huán)境的影響、高效、安全等優(yōu)點(diǎn)。在我國(guó)沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)廣泛應(yīng)用于城市地下給排水管道、天然氣石油管道、通訊電纜等各種管道的鋪設(shè)。它能穿越公路、鐵路、橋梁、高山、河流、海峽和建（構(gòu)）筑物、地下管線等，節(jié)約工程投資，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 工程實(shí)例概況

某排水主干管完善工程，新建D300～D1200污水管道12 136 m；管道明挖段（長(zhǎng)10 256 m）埋深約2～3 m，頂管段（長(zhǎng)1 880 m）埋深約4～7 m，頂管工作井和接收井各16 座，中間檢查井9 座。新建D800～5000×2 500 鋼筋混凝土雨水渠箱807 m，管道明挖段（長(zhǎng)496 m）埋深約2～5 m，頂管段（長(zhǎng)364 m）埋深約6.6～16.0 m，頂管工作井和接收井各3座。穿越地層主要為砂質(zhì)粘性土和花崗巖，花崗巖風(fēng)化情況不一，局部存在孤石等。

2 頂管的應(yīng)用

本項(xiàng)目所在場(chǎng)地的地質(zhì)條件較好，但周圍條件復(fù)雜：地下管線眾多、交通繁忙，同時(shí)場(chǎng)地地下水位較高，綜合考慮施工方法的難易程度、工期、造價(jià)等因素，施工工藝確定為：埋深小于4 m，且具有開挖條件的管段，采用開槽法施工；埋深大于3 m 時(shí)，采用Ⅲ型拉森鋼板樁支護(hù)開挖；埋深大于4 m，或受現(xiàn)場(chǎng)條件無(wú)法開挖時(shí)，采用大管徑泥水平衡頂管法施工［1］。

3 套用定額情況及造價(jià)分析

本項(xiàng)目頂管為內(nèi)徑800～3 000（焊接鋼管）、DN800～DN1000（Ⅲ級(jí)鋼筋混凝土頂管F管）。在2019年3 月1 日起實(shí)施廣東省2018 年定額之前［2］，2010 年定額已實(shí)行了近9 年［3］，其中的泥水平衡頂進(jìn)定額子目的最大內(nèi)徑為1.8 m，且沒(méi)有對(duì)大管徑頂管如何套用定額做出相關(guān)說(shuō)明。這期間，大量的大管徑頂管均為在套用1.8 m 定額子目的基礎(chǔ)上考慮諸多影響因素后確定頂管造價(jià)。為驗(yàn)證此種計(jì)價(jià)方式的準(zhǔn)確性、合理性以及2010 年、2018 年兩版定額之間的造價(jià)水平差異，筆者對(duì)本項(xiàng)目3 m 焊接鋼管頂管分別套用兩版定額后的造價(jià)進(jìn)行分析對(duì)比，結(jié)果可為套用了2010年定額的項(xiàng)目的設(shè)計(jì)變更、簽證、結(jié)算以及造價(jià)糾紛的解決提供參考借鑒。

⑴在2010 年“泥水平衡頂進(jìn)”定額中，人工、材料、機(jī)械的費(fèi)用變化大致為線性增長(zhǎng)規(guī)律，根據(jù)管徑800～1 800 mm線性比例的算術(shù)平均值推算管徑3 000 mm的調(diào)整系數(shù)（以管徑1 800 mm對(duì)應(yīng)定額D5-4-47為基礎(chǔ)）：人工費(fèi)1.68，材料費(fèi)2.19，機(jī)械費(fèi)1.42，考慮以往類似項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合市場(chǎng)情況，調(diào)整系數(shù)修正為：人工費(fèi)2.00，材料費(fèi)3.50，機(jī)械費(fèi)6.00，如表1 所示（人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)為定額引用數(shù)據(jù)，線性比例為推算數(shù)據(jù)，下同）。

表1 “泥水平衡頂進(jìn)”調(diào)整系數(shù)Tab.1 Adjustment Coefficient of“Mud-water Balanced Jacking”

⑵在2010 年“中繼間安拆”定額中，人工、材料、機(jī)械的費(fèi)用變化大致為線性增長(zhǎng)規(guī)律，根據(jù)線性比例的算術(shù)平均值推算管徑3 000 mm的調(diào)整系數(shù)（以管徑2 400 mm 對(duì)應(yīng)定額D5-4-28 為基礎(chǔ)）：人工費(fèi)為1.64，材料費(fèi)為1.69，機(jī)械費(fèi)為1.73?？紤]以往類似項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合市場(chǎng)情況，機(jī)械費(fèi)調(diào)整系數(shù)修正為3.00（見表2）。

表2 “中繼間安拆”調(diào)整系數(shù)Tab.2 Adjustment Coefficient of“Relay Assembly and Disassembly”

⑶ 根據(jù)類似推算方法，“頂進(jìn)觸變泥漿減阻”定額的調(diào)整系數(shù)為：人工費(fèi)為1.56，材料費(fèi)為1.69，機(jī)械費(fèi)為1.56；“泥水平衡頂管機(jī)械及附屬設(shè)施安拆”定額的調(diào)整系數(shù)為：人工費(fèi)為1.59，材料費(fèi)為1.42，機(jī)械費(fèi)為6.61；“頂進(jìn)后座及坑內(nèi)平臺(tái)安拆”定額的調(diào)整系數(shù)為：人工費(fèi)為1.43，材料費(fèi)為1.23，機(jī)械費(fèi)為1.73。

⑷頂管造價(jià)分析：綜上所述，并根據(jù)2018 年定額相對(duì)于2010 年定額水平的增幅率6.62%［4］（見表3），頂管造價(jià)對(duì)比如表4所示。

表3 增幅Tab.3 Growth

⑸ 頂管工作井、接收井：①工作井、接收井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：本項(xiàng)目施工場(chǎng)地有限、地下土層較簡(jiǎn)單，管道線路較長(zhǎng)，施工場(chǎng)地周邊現(xiàn)狀情況差異較大等特點(diǎn)，通過(guò)方案比較后，采用逆作拱墻法及沉井支護(hù)實(shí)施工作井、接收井［5］。②頂管井單價(jià)分析如表5所示。

4 造價(jià)結(jié)果及指標(biāo)

本項(xiàng)目造價(jià)為1.491 6 億元，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為10 681.9 元/m，在 合 理 指 標(biāo)7 500～12 500 元/m范圍內(nèi)［6］。

5 造價(jià)影響因素及分析

由上文可見，影響頂管造價(jià)的因素主要有：

⑴合理選用管道的鋪設(shè)方法以及頂管施工工藝。本項(xiàng)目選用了泥水平衡頂管法。

⑵合理選用管材。根據(jù)常用管材的使用壽命、抗?jié)B性能、抗腐能力、承受外壓、施工難易、連接密封性、水頭損失、重量及管材運(yùn)輸、對(duì)基礎(chǔ)要求、造價(jià)高低的比選，本項(xiàng)目選用了目前最成熟、最穩(wěn)定的頂管專用Ⅲ級(jí)鋼筋混凝土F管以及焊接壓力鋼管。

⑶合理設(shè)置中繼間。中繼間數(shù)量的多少直接影響著工程造價(jià)的高低。應(yīng)綜合考慮頂管頂進(jìn)長(zhǎng)度、千斤頂?shù)捻斄Α⒐懿幕蛘唔斶M(jìn)后座裝置允許承受的最大荷載、管材外壁與土體之間的摩擦阻力等因數(shù)確定中繼間的數(shù)量、結(jié)構(gòu)形狀、供油方式。

⑷合理設(shè)置頂管井的數(shù)量、位置及優(yōu)化配筋率。由表5 可知，頂管工作井和接收井的單價(jià)為21萬(wàn)元～187 萬(wàn)元，差距較大，主要與井的結(jié)構(gòu)形式（逆作法、沉井）、平面尺寸及深度、支撐、圍護(hù)方式相關(guān)。頂管工作井和接收井的造價(jià)一般為工程造價(jià)的13%～30%，占比較高?？梢?，合理減少工作井和接收井的數(shù)量可有效降低造價(jià)，也可減少水泥攪拌樁止水及洞口加固［7，8］的費(fèi)用。而且應(yīng)根據(jù)管線探測(cè)報(bào)告合理確定工作井和接收井的位置，避開地下建（構(gòu)）筑物、管線等，減少遷改費(fèi)用，降低和管線等權(quán)屬單位的溝通成本。另外，優(yōu)化頂管工作井和接收井的配筋率、止水及加固用的水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)也是控制造價(jià)的可考慮方向之一。

表4 頂管造價(jià)對(duì)比Tab.4 Comparison of Pipe Jacking Cost

表5 頂管井單價(jià)分析Tab.5 Unit Price Analysis of Jacking Well

⑸交通組織對(duì)造價(jià)的影響。本項(xiàng)目施工區(qū)域的路段含：二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度為60 km/h，雙向四車道；支路的設(shè)計(jì)速度為30 km/h，雙向兩車道；城市主干道，設(shè)計(jì)速度為60 km/h，雙向六車道。其余相關(guān)道路均為現(xiàn)狀村道以及村外圍的支路。通過(guò)科學(xué)合理的交通組織方案，在重要節(jié)點(diǎn)設(shè)置交通指示牌（燈），按照《廣州市建設(shè)工程綠色施工圍蔽指導(dǎo)圖集V2.0 版》［9］進(jìn)行分段分幅圍蔽施工，不影響外部交通，保留現(xiàn)狀路口，保證沿線單位和居民出入。交通方案可行，造價(jià)有依據(jù)。

⑹周邊房屋保護(hù)及管線拆除對(duì)造價(jià)的影響。通過(guò)對(duì)周邊房屋保護(hù)及管線拆除的情況摸查，這部分占工程造價(jià)的比重為2%～5% ，也是不容忽視的因素。

6 總結(jié)

目前受建設(shè)環(huán)境影響較大的明挖施工方法已有逐步被頂管所代替且呈大管徑發(fā)展的趨勢(shì)。采用上述分析方法計(jì)算出的頂管單價(jià)與套用2018 年定額得出的單價(jià)偏差率為3%以內(nèi)，位于合理范圍內(nèi)，該分析方法具備一定的合理性、可參考性?？蔀槟壳敖ㄖ袌?chǎng)上大量使用了頂管施工技術(shù)且套用了2010 年定額的項(xiàng)目的設(shè)計(jì)變更、簽證、結(jié)算以及造價(jià)糾紛問(wèn)題的解決提供參考借鑒。對(duì)大管徑頂管的造價(jià)影響因素及分析，亦可為設(shè)計(jì)圖紙的優(yōu)化以及頂管造價(jià)的管控起到積極且有效的作用。