![[分享]浅析大直径泥水盾构的施工成本及控制](/skin/img/logo.png){kind=logo}
[分享]浅析大直径泥水盾构的施工成本及控制
穿越城市地下铁路的隧道施工中，大直径的盾构法施工因其施工速度快、安全性高、环保、避开征拆难度等诸多优点，越来越多地受到设计、业主、施工各单位的青睐，而对于施工单位来说，大直径盾构施工除了关注工期、安全、质量等优势，如何把大直径泥水盾构的施工效益最大化，合理控制泥水盾构隧道的施工成本、降低工程造价，也是必须关注和研究的课题。
1大直径泥水盾构施工特点
盾构机选型是工程成败与否的关键，对于具有强度较高承压水的地层、淤泥层、松散砂层地质且具有城市施工特点的大直径地下铁路隧道、公路隧道、市政管廊工程，大直径的泥水平衡盾构机尽显优势。泥水平衡盾构机采用泥水加压，通过泥浆对掌子面起到支撑作用， 保持开挖面的稳定。施工过程中，通过水压输送泥浆，经过泥水处理系统，分离出符合环保要求和便于运输的弃土，保证掘进效率，安全性能高，对外界环境影响较小。但又因其自身构造因素，工序繁多，相关配合的人员、材料、设备随之增多，施工精度和配合度要求高，尤其是其独特的泥水处理系统，不仅增加了工序，同时加大了施工和技术难度，泥浆池的修建、泥浆外运、地上泥水分离设备的隔音设施、文明施工、分包管理等成本控制的关键控制点也有所增加。
2大直径泥水盾构施工成本分析
盾构施工成本要素包含人工成本、材料成本、机械使用成本、管理费、规费和税金等。人、材、机的成本消耗包括施工工人的工资、奖金、福利津贴等；消耗的原材料、辅助材料、构配件等费用；周转材料的摊销或租赁费；盾构机、后配套、小型机械的折旧费或租赁费等。大直径泥水盾构施工成本的主要影响因素包括盾构机和泥水分离设备的机械使用、盾构掘进劳务费用、钢筋混凝土管片费用、施工水电、盾构油脂等，具体分析如下：
2.1盾构机和泥水分离设备的机械使用
（1）盾构机和泥水分离设备的选型不仅直接关系到设备的购置费用，而且更紧密关系到施工过程中工程地质及水文地质条件、地层适应性，若泥水处理系统的压滤设备配套选型不能满足掘进进度，导致掘进效率不高，高能耗低产出，造成工期延误，最终可能会导致成本的不可控状态。
（2）大直径的泥水盾构区别于地铁标准断面盾构机的折旧方法，地铁标准断面的盾构机综合考虑设备新旧程度和各期设备维护成本等因素后，可按工程量法分段计提折旧费，但非标准断面型的大直径泥水盾构机及其专用后配套设备、泥水分离压滤设备等，原则上都是按照当期工程折旧完毕，这对于施工成本的影响是极其重大的。
施工过程中盾构机的日常维护保养费用均为机械使用费的组成部分，一般原则为“谁使用，谁负责维修及保养”，以保持其正常运转，状态完好。
2.2盾构劳务费用
泥水盾构区别于土压盾构的成本费用之一就是泥浆池的修建、及泥水分离设备的隔音设施等，考虑到泥水土建的设计一般由施工单位自行确定，所以设计方案对于泥浆池的布置、池底和池体配筋率、施工工作面等均可能影响工人工作效率，导致劳务费用的增加，泥水系统土建要做好施工方案的编制，从提高施工效率、节约成本的角度做好方案优化。
盾构掘进时若项目部有专业的盾构司机、掘进队长、施工工人，组建盾构掘进架子队比分包管理模式成本将有所降低，但若无专业的施工人员，建议采用劳务分包模式，优选具有资质的合格分包商，整合优化社会资源为己所用。无论采用哪种模式，盾构机的掘进若能保持快速、连续的状态，才能确保劳务成本不增加。
2.3钢筋混凝土管片费用
在施工图招标阶段，隧道直径、管片厚度、混凝土标号及配筋数量等已确定，施工成本的控制要点则应关注在管片拼装过程。设计线路中较小的转弯半径，对盾构操作要求很高，若盾构机操作手等人员的专业素质不过关，对盾构操作、管片选型等方面不熟悉，在掘进过程中，容易造成管片碎裂等施工质量问题，导致管片的损耗浪费或后期修补管片费用增加。另外，在施工阶段，对于管片宽度可根据工程实际情况进行变更，管片加宽后管片环数减少，弹性橡胶密封条等防水材料的使用减少；隧道长度不变，拼装次数减少，掘进速度增加，缩短工期带来的直接效益和间接效益。
2.4施工水电、盾构油脂
以外径12m的泥水盾构为例，环宽1.8m，按照平均掘进5环/d，平均用水114t/环，根据泥水盾构机的施工特点，泥水经分离压滤后水的循环使用可对成本的节约效果显著。外径12m的盾构机功率为5100kW，泥水设备功率为2200kW，若泥水处理系统的压滤设备选型不能满足掘进进度，导致掘进效率不高，或泥浆配比指标也会直接影响施工效率，施工用电则会增加，对施工成本造成极大影响。
盾构油脂主要有盾尾油脂、密封脂、润滑脂等，大直径泥水盾构油料费用动辄5、6百万，不同的盾构机掘进技术和不同的厂家材料性能决定不同的油脂注入数量和速率，施工过程中要不断积累施工经验，找到油料使用的黄金分割点，以减少非正常的油脂消耗。
3大直径泥水盾构施工成本控制
盾构施工成本控制涉及人、材、机、管理费、规费、税金等方面，从盾构机选型到盾构接收后离场的各阶段，要运用各种手段进行全过程控制，不能疏忽任何环节，保证成本核算过程与施工生产过程同步进行，要做好盾构施工成本管理，应注意以下方面：
3.1优化设备选型，统筹使用，增加施工效率和使用寿命
结合工程地质和水文条件、穿越江河、构筑物等风险点等做综合分析后，泥水盾构选型和泥水设备选型要配套，使所选设备能以合理的费用产生最大的效用。根据工程承揽特点和趋势，统筹安排大局，做好盾构机新购或租赁的经济比选，尽量避免大直径盾构机的一次性摊销使用。施工过程中加强盾构机及其后配套设备和泥水设备的维修保养，提高设备的完好率和使用效率，不仅可提高掘进速度，降低机械使用费，还能提高盾构使用寿命，从总体上节约成本。
3.2严格控制材料使用，按月做好成本分析，节约材料费用
盾构掘进过程中发生较多消耗及损耗性的材料，管理人员要做好材料损耗控制，按月进行盾构机的单机单车核算工作。核算内容应包括盾构掘进中的油脂、泡沫、润滑油、液压油等损耗物资、配件费用、注浆材料、泥浆材料、水电费、维修及保养费用等，如实分析当月的单延米掘进成本，月与月之间要做对比分析，进行材料的节超分析，及时查找出超量的原因，并迅速采取有效措施，以便更好地指导下一步的施工，从而达到节约材料成本的目的。
盾构施工过程中责任成本和实际成本也要做按月经济分析，根据与各责任中心签订的责任合同严格考核兑现奖罚，充分体现责任、贡献大小与收入挂钩的原则，调动管理人员的责任心，最大限度降低成本，创造效益。
3.3强化劳务管理，节约人工成本
无论盾构掘进是选用架子队模式还是分包管理模式，现场除了配备经验丰富、技术熟练的专业盾构施工人员外，精细化、规范化的管理才是劳务费控制的关键。因此，需做好劳动力使用计划，合理调配和使用劳动力，按进度保证劳动力进、退场的及时，减少冗员，窝工、返工，降低劳务成本支出。
4结语
综上所述，影响泥水盾构施工成本的因素有很多，控制施工成本要从各个方面着手。文章主要以人、材、机这一成本控制的主线对大直径泥水盾构施工成本及成本控制进行了粗略分析。当然，工程项目特点、不同的地质条件、盾构机及配套设备型号、施工条件、沿线风险点等不同，就会产生不同的盾构施工成本控制重点，因此，需要具体情况具体分析，切实为大直径泥水盾构施工项目的成本控制提供一定借鉴。
