文/李振華、郝玲、肖雄 長沙市公共工程建設中心 湖南長沙 410007
在人口密集、交通擁堵的大城市,隨著地下管線、地下建筑、地下軌道的不斷發展,市政管線隧道若采用明挖淺埋敷設,不但需橫穿很多地面交通流量大的市政路口,而且需避讓密集的地下障礙物,如現狀雨水、污水、給水、通信、燃氣等市政管線、地下通道、沿線高壓桿線基礎、高架橋墩、沿線建構筑物基礎、地鐵線出入口及風亭等,甚至下穿河床,導致對道路交通和現狀地下市政管線及其他構筑物影響巨大(遷改),隧道區間施工困難且無法保證線型平順。市政管線隧道在淺層地下空間明挖敷設可實施性非常之差,只能逐漸向深層化發展。
市政管線若采用非開挖頂管方式,線型大多則只能直線而不能曲線,且頂長最多為120 米左右,管徑最大為3米。穿越較密集地下障礙物,需小轉彎半徑通過,難度較大;穿越現狀道路需設置較多工作井,對道路交通和環境影響大;穿越長距離城市河道和山丘,區間內無法設置工作井,頂管方式可實施性不足之處亦非常明顯。
小型盾構施工可解決施工難度大、小半徑轉彎甚至連續“S”型轉彎、長距離施工的三大難題[1]。且在同等深層條件下盾構法與明挖法相比,較為經濟合理。近年來,盾構法因地鐵隧道盾構施工技術的飛速發展,施工技術已相對成熟,且市政管線小型盾構施工技術也越來越被推廣應用,甚至已成為發達城市市政建設現代化的象征。
小型盾構直徑一般約4 米,為有限空間施工,地鐵直徑一般約6 米,但兩者人員配置均為25 ~28 人一個掘進班組;小型盾構獨頭掘進距離長,一般大于2km,且多為單線施工,地鐵一般掘進距離為0.7 ~2km,且多為并進雙線施工;小型盾構轉彎半徑小且較多,一般可<100m,因避讓眾多形式障礙物甚至連續“S”型轉彎,地鐵盾構轉彎半徑一般≥350m;小型盾構為分體始發,始發井受城市場地限制而狹小,且盾構機長為120m 左右,10 ~18 節臺車,故多為3 次分體始發,地鐵因有車站條件,且盾構機長為70 ~80m,5 ~6 節臺車,故基本為整體始發[2];小型盾構管片一般為1.2m 寬,小轉彎半徑處為0.8m 或1m,因狹小無拼裝平臺,拼裝為30 ~40min/環,地鐵管片寬度為1.5m,拼裝為20min 左右/環;小型盾構若為電力隧道,則有空推掘進拼管片過電纜井,地鐵盾構則需過站調頭或轉場;小型盾構設備攤銷費用高,小型盾構施工仍處于起步階段[3],單個項目僅能利用盾構機部分價值,后續項目不明,國內專用市場小型盾構數量還非常少,才30 臺左右,市場出現定制價和租賃價兩種模式,初期購置費用很大,地鐵盾構因我國建設迅猛發展有大量后續項目市場,其設備價格具備科學合理攤銷條件[4]。
市政管線小型盾構主要參照各城市地鐵定額及計價辦法來編制,暫無與之設計采購施工建設相適應的定額標準,即不能真實合理地業映管線功能設計下的小型盾構隧道工程建設投資。
首先地鐵定額不能全面業映小型盾構施工。地鐵開展較早的上海最早發布地鐵盾構隧道定額[5],于20世紀80-90年代間技術得到發展;此后,廣州96年開始地鐵1#線施工,2001年盾構法才成為我國城市地鐵隧道的主要施工方法。因此其它城市地鐵定額幾乎都在上海定額基礎上進行修訂,各省市城市地鐵定額大同小異,不但不能完全符合小型盾構施工工效,而且小型盾構很多特有工法也未能考慮。例如,因臺車節數多始發井小導致1 次或3次分體始發;因過電纜井,采用連續作業的空推掘進;電纜支架安裝及電纜溝施工,在長距離隧道里有限空間施工,工效低。
再者現行定額是20世紀計劃經濟時代產物,雖然全國地鐵定額在修編,但組價方式并沒太大改變,并不能和現行的施工情況貼近。例如,施工方案優勢結合公司管理優勢形成造價競爭方案,現行定額組價模式無法對此進行合理組價;現行定額人工費分攤至大型機械(盾構機和龍門吊)的計取模式與盾構掘進工業生產流水作業模式不一致,無法根據定額測算到實際的消耗量及成本價格;現行定額盾構機機械臺班計取模式與市場租賃模式不一致,無法根據定額直接了解實際的組成及成本價格[6]。
現行盾構定額主要是地鐵盾構,不僅設計施工區別于小型盾構,而且現行定額體系與實際施工管理組織相脫節。相對于過去計劃經濟時代,現在市場經濟時代的工程施工在組織架構、人員和機械配備、新工法和新材料的應用均發生很大變化,為能合理準確適用地業映盾構掘進投資建設,體現市場競爭的合理化,結合盾構法市場運作模式及其工業生產性作業特點,市政小型盾構區間掘進工程控制價編制宜采用現行定額“大清單”計價模式。

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招標控制價采用一個大清單囊括盾構區間掘進工程,與《城市軌道交通工程工程量計算規范》GB50861-2013“盾構掘進”相關子目約35 項相比,清單項目數量減少97%。小型盾構區間主要是盾構掘進,管片為外購件,造價一般包括井端洞口加固、盾構機安拆、盾構掘進及出渣、管片拼接、襯砌壁壓漿、洞門防水處理、始發和過井及接收、管線拆除、盾構土棄置和洞內附屬工程[7]。
大清單計價模式更能體現盾構技術的綜合優勢。盾構施工是一項技術綜合性很強的活動。因隧道埋深大,地質情況復雜,可制定多方面多套施工方案,多方面的施工方案之間有些又具備成套聯動性,也可采用先進新材料、新技術、新工藝降低材料消耗等有效的技術措施,還可采用重保養提高機械設備綜合性能管理方式等。大清單計價能直觀地體現施工方案、施工技術、先進機械設備應用總體管理水平,而傳統清單分項太多,不能直觀體現綜合性優勢。
大清單計價模式更符合盾構勞務組織模式,能直接地看到與工期息息相關的總體人工成本。盾構區間工程除井端加固、門吊和盾構機吊拆、盾構土外棄、管線拆除、手孔封堵和洞內附屬施工之外的掘進,實際上是以盾構機為主,輔以電瓶車和龍門吊、地面叉車輔助轉物料四種機械的配合協同工作系統。而盾構機是掘進及出土、管片安裝、注漿(同步和二次)多種設備集成化大型機械設備,其盾構機司機及輔工、管片操手、看土工、電瓶車司機、龍門吊司機及司索、轉物料叉車司機、砂漿拌制工、水電焊工、維保工、測量工等25 ~28 人組成一個整體掘進班組,按24 小時兩班倒。掘進施工勞務是一個不可分割的流水生產作業整體,若因渣土外棄和停機檢修、開倉換刀等客觀或非客觀因素降效,其四種協同作業機械司機和輔工的窩工具有同步性。例如,注漿工不因同步壓漿量過多或過少而有消耗區別,只要施工總進度不變,那它的勞務成本是不變的。也就是說如果盾構掘進正常月進度是280 ~300m,因客觀或非客觀因素降效至220~240m,那么以上掘進班組勞務成本是整體降效的。
3.2.1 大清單計價可規避“特供”小型盾構機臺車數量不明確的風險
地鐵盾構后配套臺車大而少,小型盾構臺車小而多。地鐵盾構機因作業空間大一般是5 ~6 節,但小型盾構機因作業空間小一般為10 ~18 節。因施工單位定制盾構機,控制價臺車數量只能估算。兩者組裝費用和始發方式不相同,地鐵盾構機短且因車站空間大,可整體始發,而小型盾構機長,因始發井小而需分3 次始發。若傳統清單方式考慮不完善就意味著結算時清單需重組價;采用大清單方式,施工企業可根據施工方案自主合理報價,不存在后續施工簽證結算處理。
3.2.2 大清單計價可規避施工輔助措施多元化風險,有效地規避此類合同索賠
(1)過工作井措施:電力隧道盾構過電纜井方式也很多,有先回填實推掘進方式、鋼套筒過井方式、盾構基座空推掘進方式等,控制價編制大清單項目特征時,同樣可描述“不論施工方法”,能有效地規避后期施工單位采用變更索賠。下圖是某電力隧道小型盾構實際過井采用的多種工法,規范清單會出現結算時大量簽證,而大清單就可不考慮相關變更結算。

圖1 某小型盾構電力隧道過井工法類型
(2)井端加固措施:因止水防塌的井端加固措施方法很多,有注漿加固和始發接收技術兩大類。控制價編制時大清單項目特征可明確“不論施工方法”,再選擇技術可行、施工成本合理的技術方案作為計價基礎確定價格,投標單位可根據自身的競爭優勢進行報價。而國標規范清單模式若確定某一種工法,則存在變更施工方案索賠活口,把不同工法編制在控制價中也不合適。如很多項目出現注漿端頭加固方法效果不佳,又采用鋼套筒始發或接收技術,大清單計價模式則不予考慮變更結算。
3.2.3 大清單計價模式可規避施工環節計量風險
(1)襯砌壁后壓漿量,定額清單計價單位都是立方,但壓漿用量根據現場土質情況分析決定,同時也和施工技術水平有關,其計量無法準確統計,后續計量簽證將大量增加雙方工作量,降低工作效率,同時也增加合同管理漏洞,采用規范清單按立方計價明顯不便于有效控制投資管理。再者為確保施工安全,盾構穿砂礫可采用黏度高、隔水性好、并有觸變性的無機環保泥漿新材料“衡盾泥”進行碴土改良,保壓推進,防止噴涌造成地面塌陷。采用大清單計價模式,壓漿量包括衡盾泥用量在定額子目環節以經驗值統籌按立方量估算,而大清單計價模式則隨總體按延米綜合單價包干使用,后期管理不需雙方計量簽證。
(2)盾構土存在量、形態和處置方式三方面問題。盾構土量也是跟不同地質情況和施工技術水平兩者有關,計量無法準確統計,需依靠經驗值;再者盾構土土質形態有多種,泥水盾構為流塑狀,土壓盾構多為可塑或軟塑狀,在雨天因工期要求渣坑容量有限,土壓盾構土為淤泥,運輸方式會有所不同;處置可采用簡單消納處置,也可采用環保分離壓濾法和固化劑法等方式。規范清單模式太分散無法統籌,按立方計清單量肯定存在結算時核量問題,采用大清單方式可全面統籌考慮,立方計量僅體現在定額子目,清單量隨總體按延米綜合單價包干使用。
大清單計價模式能成功地規避現行定額的弊端,對工程的實際造價起到良好的確定和控制作用。大清單計價具有較強的綜合性,有利于集中力量評估、分析、測算個體單項總體費用的高低情況,其指標更有利于造價資料的收集整理,既便于政府投資的快速決策,又便于施工企業參與競爭的快速報價[8]。
總之,大清單計價模式,建設方可有效地控制投資,施工企業可充分發揮競爭管理優勢自主報價,避免了因施工脫節導致投資增加的弊端,有效地維護雙方的利益,促進行業和諧發展。
大清單是總體施工成本的體現。施工企業可將技術、質量、進度、造價等因素經過慎密地規劃計算,能真正體現企業的自主報價,同時保障業主控制投資,為維護雙方利益和公平競爭創造了條件。盾構大清單工程量綜合約35 項傳統清單工程量,建設方根據施工單位完成的掘進延米工程量,更容易確定進度款的撥付。
大清單計價消除了規范清單計價模式下不確定性因素多帶來的弊端,使結算工作變得更簡單、易操作,大量減少合同爭議。盾構掘進按傳統方式需清單子目約35 項,大清單方式子目僅1 項,清單項目減少97%,大大減小了結算工程量的調整偏差機率,從而避免了投標單位不平衡報價策略機率。在施工方案合理情況下,若無重大設計變更和政策性調整,工程造價等于一次性包死,不予調整。這樣既能避免招投標過程中工程量計算偏差帶來的風險,也大大減少了施工合同履行中的設計變更及簽證索賠,方便工程結算的同時也大大減少了跨度最長、變化最多的工程實施階段的造價管理工作。
大清單計價模式便于合同管理。為減少合同矛盾和糾紛,在合同價格形式設置大清單專項條款,對全面的工作內容和具體設計施工要求進行詳細明確;明確雙方風險范圍;明確綜合單價包干使用,結算時不再調整。
(1)加強招標前期勘察設計工作。把施工圖階段詳細勘察及補勘工作前置至招標階段,為合理選擇隧道線型作好充分準備,盡量避開地質復雜情況以降低施工風險和投資。
(2)加強招標前的工法論證工作。土壓平衡和泥水平衡是國內外主要盾構法,應根據兩者的掘進機理,針對具體項目的地質情況,展開工法適應性分析,結合效率、施工場地和經濟性綜合確定項目的施工工法,以保障投資的可靠性。
小型盾構大清單計價工作是一項技術性強且復雜的系統工作,其能更好地由企業自主報價形成市場價格,符合市場形成的原則與機制,政府投資管理部門應認清技術革新形勢,改進觀念,探索適應不同工法的相關計價模式的新發展新思路,為后續小型盾構施工提供科學管理與指導。