張青青
(四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司,四川 成都 610041)
米倉山隧道是四川巴陜高速公路的控制性工程,全長13.792km,其中陜西境約3km,四川境約10.8km,是國內第二長的高速公路隧道。為加強生態工程建設,降低對米倉山景區環境的影響,米倉山隧道豎井由原來2座變更為1座,深度達435m,直徑9m,為國內公路隧道規模第一。施工中,首次采用短段掘砌混合作業法爆破施工:鎖口段施工配備挖機和自卸汽車,井身段需井架、穩車、傘鉆及抓巖機等施工設備。井身施工時,利用傘鉆和鑿巖機鉆孔,爆破時采用水膠炸藥實施光面爆破;在支護方式上也不同于一般豎井采用的滑模施工,而是采用整體移動式液壓伸縮金屬模板砌壁。經驗證明,采用此工法可以保證施工工序正常循環,并大幅縮短豎井施工工期。由于《公路工程預算定額》中豎井定額系作為參考定額使用,還沒有施工方法的定額編制。為合法合理解決米倉山隧道長大豎井工程造價編制中存在的這一問題,本文結合該豎井的建設過程,分析研究了豎井工程費用明細及影響因素,編制了相關工程項目的補充定額,經核備后,應用于該豎井的變更設計造價文件編制。
豎井位于四川省巴中市南江縣,作為隧道送、排風道,在火災情況下作為左右線隧道的排煙道。豎井洞身凈直徑為9m,井口地面標高+1448m,井口高出地面1.5m,井深431.8m。全井身采用短段掘砌混合作業法施工,不設初支。
豎井工程施工表土段掘進采用挖掘機刷幫、抓土和裝罐,人工使用鐵锨、風鎬、高效風鏟配合,并配備兩套單鉤5m3和4m3的吊桶提運渣土。采用JSJZ-6.11型傘鉆掘進基巖段,配備兩套HZ-6中心回轉式抓巖機裝巖出碴,以及兩套單鉤4m3吊桶提運碴石,并采用自卸汽車實施二次運輸。
1.表土段施工方案
豎井表土段凈斷面積為55.15m2,內徑為3050mm,表土段鋼筋混凝土井壁結構,壁厚800mm,混凝土強度等級C25,施工采用掘砌混合作業方式,用挖機配合人工挖掘自井中向周邊擴展,利用在井中挖超前小井,集控積水,采用臺階式挖掘,以防井幫塌落。采用挖掘機刷幫、抓土裝罐,人工使用鐵锨、風鎬、高效風鏟配合,兩套單鉤5m3、4m3吊桶提運土。使用整體下行式金屬活動模板配鐵刃角架砌壁,圍巖穩定情況下段高控制在3.5m,圍巖不穩定情況下暫定段高為2m。
豎井鎖口施工采用臨時鎖口施工,臨時鎖口下口深度為8m,采用素混凝土支護,壁厚600mm,混凝土強度等級C25,上部0.5m采用厚500mm磚墻支護。臨時鎖口采用分段施工,人工配合挖掘機挖土裝罐,掘進到一段高位置時,對豎井實施找平,模板校正后,自上而下澆筑混凝土,混凝土由地面攪拌機根據配合比現場制作,通過溜槽輸送到模板內,施工到鎖口標高位置。考慮與下部豎井施工接茬,鎖口段標高以上位置做土培刃腳,并預埋鋼筋絲頭,與下部井壁連成整體。混凝土臨時鎖口暫不考慮風塔的施工。
2.基巖段施工方案
為提高建井速度,縮短工期,本項目決定采用短段掘砌混合作業法作為豎井基巖段施工方案,固定段高為3.5~4m。鉆眼采用FJD-6C型傘鉆,配備6臺YGZ-70型導軌式鑿巖機,中深孔爆破,采用HZ-6型中心回轉式抓巖機出碴、兩套單鉤吊桶提運土,二襯采用整體金屬模板配整體鋼刃腳架砌筑,固定段高為3.5m,利用3m3底卸式吊桶下料。
進入基巖風化帶時,采取普通鉆爆法施工,淺打眼、少裝藥,減少圍巖震動,利用兩套HZ-6型中心回轉抓巖機配合挖機裝巖,二襯采用MJY型整體金屬刃角下行模板,混凝土輸送利用3m3底卸式吊桶下料。基巖段采用短段掘砌混合作業方式。中深孔光面爆破,一掘一砌,掘進段高應控制在3.5m。
(1)鉆眼爆破
采用FJD-6C型傘鉆,YGZ-70型導軌式鑿巖機鉆眼,直徑為25mm,長4800mm的六角形釬桿,直徑為45mm的一字形釬頭鉆眼,直眼分段擠壓式掏槽,炮眼孔深4~4.2m。爆破時,使用直徑規格為35×400mm的T220號巖石水膠炸藥,非電毫秒延期雷管,且具有抗水、抗雜散電流毫秒電磁雷管,并確保裝藥為反向結構。
采用塑料導爆管孔內毫秒爆破網絡,電雷管引爆,發爆器以串并聯聯線方式,利用地面380v電壓起爆。揭煤時,采用1~5段毫秒延期電雷管起爆,總延期時間不超過130ms,選用水膠炸藥,正向裝藥,每炮不得超過2.2m。
(2)抓巖排碴
分別選用5m3、4m3吊桶提運土,利用兩套HZ-6型中心回轉抓巖機配合挖機裝巖。為便于清底,縮短清底時間,采用光底爆破技術,爆破后工作面實底呈鍋底形狀。井上為座鉤式自動翻碴,碴石經溜槽溜入自卸汽車,運輸到棄渣場。
3.豎井開挖定額消耗量的確定
在現場測定資料初步統計匯總的基礎上進行分析,糾偏存在偏差的項目,再補測現場測定記錄資料中缺漏的部分工作內容或根據加工單位提供資料甄別補充,初步得出各主要工序的工料機現場實測數量。
根據定額編制的需要合并或刪除處理定額消耗中的材料及機械種類、實際使用情況及使用數量。核查人工、材料、機械數量。確定工料機的種類和數量,及其他材料費和小型機具使用費。
經過對各種收集的基礎資料初步整理后,形成定額初稿,根據施工方案及工藝流程圖,合理調整每項定額,具體調整范圍可以分為以下幾點:
一是主要材料損耗率根據現場統計結合理論計算;
二是本次測定的用量較少的材料僅僅為施工的輔助材料,整理定額時歸入其他材料費中;
三是個別輔助配合機械,歸入小型機具使用費中。小型機械主要為千斤頂、插入式振搗器等機械。在測算定額成果時所占費用相對較少,但又必不可少,因此在整理定額時將其歸入了小型機具使用費中。
首先,及時收集現場資料并了解施工工藝,再科學比較收集的資料及現場統計數據,在此基礎上參考社會平均水平處理基礎數據,最后根據有關補充計價依據編制的要求完成內業分析、計算及編制。
(1)人工消耗
本定額每工日按7小時計算,現場采用計時法計量。
(2)材料消耗
本定額中的材料消耗,部分是按設計圖紙規定的工程量計算的,部分是按照施工工序完成后實測結果計算的。
(3)機械臺班
本定額中的補充施工機械的臺班消耗,已考慮了工地合理的停置、多次調遣、空轉和必要的備用量等因素。
4.豎井開挖定額工料機單價的確定
(1)人工、材料價格的確定
人工單價按施工期執行的JTG/TB06-02-2007《公路工程預算定額》(以下簡稱“部頒預算定額”)人工費單價計算。對于材料編號及單價,參考部頒預算定額中相同或相似的材料編號,綜合后采用,對于部頒預算定額中沒有的材料編號,取類似材料相近的空號。材料價格根據部頒預算定額和現場實際價格取定。
(2)機械臺班單價的確定
米倉山隧道中部通風豎井項目現有的設備中部分臺班價格缺項,需要重新編制臺班價格,機械臺班價格按照交通運輸部《公路工程機械臺班費用定額》編制。測編過程中需要調研這些設備的費用,按實際發生統計安裝拆除及輔助設施費用、人工費及動力燃料費,確定機械臺班費用定額。根據以上計算方法,定額測編組計算出各補充機械臺班費用,如部分機械按規定的數據無法取定時,定額測算時參照此機械種類相近的機械種類的各項數據。所有機械臺班費用定額中的材料價格,按照部頒價格計算。
5.補充計價依據(定額)成果
米倉山隧道中部通風豎井補充計價依據編制5項11條,涵蓋了井架安拆、井架使用、鎖口盤安拆、吊盤安拆、豎井開挖、豎井出渣、襯砌混凝土及豎井排水等工序內容,補充計價依據子目如表1所示。

表1.混凝土米倉山隧道中部通風豎井補充計價依據子目表
本補充定額已通過四川省交通運輸廳交通造價管理站審查并備案。
6.分項工程豎井開挖測算分析
測算分析結果表明,本次編制的超長公路隧道定額水平適宜,滿足特長公路短段掘砌法長大豎井隧道相關分項工程的計價依據需求。
本文針對米倉山隧道短段掘砌法長大豎井開挖、出渣及通風等定額進行了補充測定并報審、核備,有效解決了合法合理編制該隧道長大豎井工程造價的問題。四川省高速公路建設正向盆地周邊山區、民族地區延伸,特長公路隧道建設定額的研究、補充亦將隨著隧道混凝土“四新”施工技術的進一步應用而不斷深入。