萬 柯, 孟 凡 朋, 孔 杰
(中國水利水電第十工程局有限公司,四川 都江堰 611830)
由于城市周邊各類水網(wǎng)、路網(wǎng)、建筑物錯綜復(fù)雜,縱橫交錯,導(dǎo)致其后建設(shè)的工程項目投資增加,建設(shè)難度增大。因此,對于后續(xù)建設(shè)的工程項目,在其進行設(shè)計、方案選擇、實施階段都要充分考慮外圍環(huán)境、構(gòu)筑物對工程自身的影響,為實現(xiàn)工程建設(shè)期間的各種預(yù)期目標(biāo),在施工方案選擇時必須選擇一個安全可靠、實施性強、經(jīng)濟合理的方案,該方案選擇的正確與否已成為預(yù)期目標(biāo)實現(xiàn)的必要條件。
成金青快速通道為成都市連接青白江區(qū)的城市快速路,道路寬度為30 m,瀝青混凝土路面。成金青暗渠與成金青快速路于樁號一3+202處相交。根據(jù)施工設(shè)計圖紙,成金青暗渠進口樁號為一3+168.63,出口樁號為一3+288.90,設(shè)計長度為120.27 m。成金青快速通道路面高程為495.23 m,暗渠埋深為10.56 m。成金青暗渠原設(shè)計方案采用明挖施工,按照施工方案組織規(guī)劃,先修建繞行道路完成對車輛的繞行保通、待交叉段暗渠施工完成并回填結(jié)束后修復(fù)快速通道破壞段的路面、恢復(fù)交通。
但在進行明挖暗渠施工前有以下幾個問題亟待解決:(1)交通導(dǎo)流困難。成金青快速路交通量較大且多為大型集裝箱貨車;(2)取得征地困難;(3)成金暗渠出口有一高壓鐵塔遷改困難。因鐵塔遷改費用問題從開工至今一直未進行遷改。以上問題導(dǎo)致成金青暗渠采用明挖法施工無法進行。相關(guān)部門經(jīng)過多次實地考察,結(jié)合原設(shè)計和現(xiàn)場征地拆遷情況并綜合成金青快速通道將要擴容的需要,根據(jù)類似工程經(jīng)驗,參建各方提出了改變原施工方案的建議:暗渠采用下穿方式穿越成金青快速路和高壓鐵塔段,擬定將成金青下穿隧洞的進口樁號調(diào)整為一3+140,出口樁號調(diào)整為一3+340,暗渠總長度為200 m,按淺埋隧洞“超前支護、短進尺、強支護、襯砌跟進”的原則施工,隨即編制了成金青暗渠下穿施工方案,該下穿施工方案從技術(shù)、施工方面經(jīng)專家論證方案可行,但需要從經(jīng)濟方面進行可行性分析論證,為此,開展了兩種方案的經(jīng)濟對比分析[1],以有助于對成金青下穿暗渠施工方案的選擇。
根據(jù)原設(shè)計方案,先進行繞行道路的修筑以完成車輛繞行,再進行暗渠主體工程施工,主體工程完工后進行成金青快速路的道路恢復(fù)。
(1)繞行道路施工:根據(jù)現(xiàn)行道路標(biāo)準(zhǔn)和車流量,按照交通局的意見,擬修建的繞行道路寬度為20 m,長度為647.35 m,路基采用級配砂礫石分層碾壓密實,基層采用5%的水泥穩(wěn)定碎石碾壓密實,路面鋪設(shè)瀝青混凝土,采用中粒式瀝青混凝土碾壓施工。
(2)主體工程施工:暗渠明挖施工方案規(guī)劃為順?biāo)鞣较虬?0 m分段施工,分層開挖,基坑開挖成形后進行暗渠鋼筋混凝土澆筑,渠身澆筑的分段長度按設(shè)計分縫每10 m分段,在暗渠鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計強度后進行渠身回填,在形成第三段開挖的同時進行第二段渠身澆筑和第一段渠頂回填,形成渠身開挖、渠身澆筑、渠頂回填的流水作業(yè)循環(huán)。混凝土澆筑采用定型模板,10 m一段,成型斷面為6.5 m×6.25 m(寬×高)。
(3)道路恢復(fù)施工:待主體工程施工完成并達(dá)到設(shè)計強度后,先進行渠道的回填,再進行成金青快速通道路面恢復(fù)施工,其標(biāo)準(zhǔn)采用成金青快速通道修筑的同等標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)交通局要求,除暗渠土石回填工作外,路面恢復(fù)工程應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的公司進行施工以確保道路工程質(zhì)量。
該方案具有的優(yōu)點:工程施工全部屬于露天作業(yè),機械化程度相對較高并方便現(xiàn)場施工管理;缺點:征地協(xié)調(diào)難度大,取得用地的時間不詳,工期受到影響;施工時需要對成金青快速通道車輛實施繞行保通,但因成金青快速通道車流量大,車輛導(dǎo)行難度大并存在一定的安全風(fēng)險,導(dǎo)行過程中容易出現(xiàn)車輛擁堵現(xiàn)象,對交通造成不良影響,需要選擇具有相應(yīng)資質(zhì)的公司進行道路恢復(fù),從而導(dǎo)致工程管理難度加大。
暗渠下穿施工方案[2]規(guī)劃從下穿隧洞進出口雙向施工,利用兩端抽槽修建的道路到達(dá)隧洞施工作業(yè)面,先進行小導(dǎo)管施工,再進行洞身開挖、支護和洞身襯砌施工,按照“短進尺、強支護”的原則開挖一段、支護一段。進口段與出口段開挖循環(huán)施工,襯砌從進口向出口推進,穿成金青快速路交叉段時按分段開挖、分段襯砌的原則循環(huán)施工。隧洞開挖斷面為8.1 m×7.65 m(寬×高)的城門洞形,永久支護為C25鋼筋混凝土襯砌,襯砌厚度為0.6 m,襯砌成型斷面為6.5 m×6.25 m(寬×高)。
地質(zhì)資料揭示洞臉邊坡為成都黏土,開挖臨時坡比為1∶1~1∶1.5,在5 m高度處設(shè)一級馬道。開挖前先進行超前預(yù)固結(jié)及超前導(dǎo)管支護[3],頂拱180°范圍內(nèi)沿開挖輪廓線布置小導(dǎo)管。開挖分上下臺階進行,上臺階領(lǐng)先3 m,待上臺階支護施工完成后方可進行下臺階的施工。將開挖進尺控制在0.5 m,開挖后立即實施初期支護措施,初期支護措施由超前小導(dǎo)管+鋼支撐+系統(tǒng)錨桿+掛鋼筋網(wǎng)+噴混凝土等項目組成。永久支護襯砌為先進行底板施工,再采用10.2 m長的鋼模臺車進行邊頂拱混凝土施工。
該方案具有的優(yōu)點:不需要補征繞行道路用地,不需要進行各種設(shè)施、建筑物的遷改,工期可以得到保證;缺點:成都黏土段隧洞施工存在一定的安全隱患,但該項目已經(jīng)施工完成了4個類似的下穿隧洞,具有相關(guān)工程經(jīng)驗,施工安全可控。
由于成金青下穿隧洞需要進行方案對比分析[4],因此,在測算下穿隧洞施工方案工程造價時,嚴(yán)格按照變更估價原則確定工程造價。
暗渠明挖方案施工前需先修建保通繞行公路,對交叉段的成金青快速通道進行斷道施工。
暗渠明挖方案的工作內(nèi)容包括成金青暗渠工程,繞行道路工程,成金快速路破除與恢復(fù)工程以及保通道路的征地、拆遷、還耕恢復(fù)等工作。
3.1.1 工程費用
成金暗渠交叉段明挖施工方案的長度為200 m,其暗渠明挖施工方案工程費用見表1(考慮到工程量及單價的保密性,在表格中不逐一列出,但數(shù)據(jù)真實可查)。
表1 暗渠明挖施工方案工程費用表
3.1.2 征地與拆遷費用
臨時征地費:暗渠明挖施工方案需對現(xiàn)有的成金快速路進行繞行改道并保證車輛正常通行,需新增臨時征地14.93畝(9 950.2 m2);改線(光纖、水管、燃?xì)?:順成金青快速路方向有光纖、水管、燃?xì)夤艿栏饕桓鶛M跨渠道。110 kV高壓線塔改遷:110 kV高壓鐵塔位于暗渠成金快速路下游90 m處且在征地范圍內(nèi),暗渠明挖施工方案征地、改拆費用預(yù)算情況見表2。
表2 暗渠明挖施工方案征地、改拆費用預(yù)算表
3.2.1 工程費用
成金青暗渠交叉段暗渠下穿隧洞長度為200 m,暗渠下穿施工方案工程費用見表3(考慮到工程量及單價的保密性,在表格中不逐一列出,但數(shù)據(jù)真實可查)。
3.2.2 征地與拆遷費用
暗渠下穿施工方案在現(xiàn)有征地移民基礎(chǔ)上不需要另行增加征地、拆遷,移民征地費用為0元。
表3 暗渠下穿施工方案工程費用表
綜上所述,隧道下穿施工方案的總投資約為1 622.43萬元,單位造價為8.11萬元/m。
根據(jù)四川省發(fā)展改革委員會、四川省財政廳、四川省交通運輸廳聯(lián)合發(fā)文要求,須向交通運輸局交納公路路產(chǎn)損壞賠(補)償費和公路路產(chǎn)占用補償費。因此,無論是暗渠下穿施工方案,還是暗渠明挖施工方案均會發(fā)生公路路產(chǎn)占用補償費,暗渠下穿施工方案公路路產(chǎn)損壞、占用補償費見表4,暗渠明挖施工方案公路路產(chǎn)損壞、占用補償費見表5。
表4 暗渠下穿施工方案公路路產(chǎn)損壞、占用補償費表
表5 暗渠明挖施工方案公路路產(chǎn)損壞、占用補償費表
暗渠下穿施工方案與明挖暗渠施工方案費用對比情況見表6。由表6可以看出:暗渠下穿施工方案造價為1 756.7萬元,暗渠明挖施工方案造價為1 976.3萬元,暗渠下穿施工方案比暗渠明挖施工方案節(jié)約投資約219.6萬元,相對于暗渠明挖施工方案降低11.1%的投資。數(shù)據(jù)表明:暗渠下穿施工方案造價更低,節(jié)約投資。
表6 暗渠下穿施工方案與明挖暗渠施工方案費用對比表[5]
兩種施工方案工程造價對比分析結(jié)果表明:暗渠下穿施工方案造價低,可以節(jié)約投資且暗渠下穿施工避免了因征地對工期造成的影響,減少了外界因素對工程的施工干擾,施工工藝成熟,能夠有效地保證工程的安全、質(zhì)量與工期。由此可見,暗渠下穿施工方案優(yōu)勢明顯。工程建設(shè)最終選擇了暗渠下穿施工方案為實施方案。該案例說明經(jīng)濟對比分析對方案的選擇起著關(guān)鍵作用。