轨道交通区间联络通道加固方式的技术经济分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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轨道交通区间联络通道加固方式的技术经济分析

凌玉华

合肥城市轨道交通有限公司230011

摘要:文章结合当前国内轨道交通工程区间联络通道施工,主要针对冻结法加固在区间联络通道施工中的应用进行技术经济分析,对其适用的计价依据、费用组成进行深入分析,值得类似工程借鉴。

关键词:轨道交通;联络通道;冻结法加固;经济分析

一、轨道交通区间联络通道加固方式

轨道交通区间联络通道(connectingbypass)是连接同一线路区间上下行的两个行车隧道的通道或门洞,在列车于区间遇火灾等灾害、事故停运时,供乘客由事故隧道向无事故隧道安全疏散使用。联络通道常与集水井、排水泵房集中设置,通常采用矿山法施工,需提前对此区域地层不稳定的地段采取加固措施。加固方式分为地面加固和隧道内加固,近年来冻结法施工工艺在轨道交通中显现它特有的安全高效环保的优势,尤其适用于城市地下管线密布,施工条件困难的地段。

二、冻结法加固的施工案例

1、工程概况

地理位置

合肥市轨道交通1号线一期工程【南一环站~芜湖路站区间】起讫里程为K8+16.135~K8+894.618,区间全长873.169米。联络通道位于区间里程右K8+370.195(左K8+367.043),长17.68米(开挖净距12.45),覆土厚度约为19.7m。

联络通道位于南北一号高架桥#P27~#P28号桥墩处道路绿化隔离带下方,通道上方为马鞍山路主干道,上部为高架桥,临近安徽省联通公司,周边管线众多,地面与高架桥桥面净空紧4米左右,周边亦无水、电接入及排污条件,所以地面完全不具备加固或施做降水井条件。

2、注浆方案与冻结法加固的比较

(1)注浆加固方案

原设计方案提出在有地面施工条件时,应尽量优先采用地面加固。施工单位可根据自身施工能力及经验选择高压旋喷加固,搅拌桩加固,洞内水平加固等。

(2)冻结法加固方案

由于此处地质条件复杂,水平探孔观察发现此处含水量极大,盾构机掘进到此处时闸门出土就出现严重的喷涌现象,渣土有刺鼻气味。经过专家充分论证,建议更改土体加固方案,根据工程地质条件及设计要求,并依据同类工程施工经验,确定采用“隧道内钻孔,冻结临时加固土体,矿山法暗挖构筑”的施工方案,即:在隧道内利用水平孔和倾斜孔+冷冻排管冻结加固地层,使联络通道及泵站外围土体冻结,形成强度高、封闭性好的冻土帷幕,在冻土中采用矿山法进行开挖构筑施工,地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。冻结加固施工工序为:施工准备→冻结钻孔施工→冻结制冷系统安装→溶解氯化钙和机组充氟、加油→积极冻结→维护冻结。不影响整体移交进度。

三、冻结法加固的技术经济分析

1、适用的计价依据情况

住房和城乡建设部《城市轨道交通工程概算定额》(建标[2011]99号)的指导下,各省市均编制了相应的城市轨道交通定额或综合单价,如:《深圳市城市轨道交通工程消耗量定额(2011)》(深建字[2012]31)、《南京地铁工程计价表》(苏建价[2005]114),《上海市轨道交通工程预算定额》(SHA3-31-2016)等,部分城市采用当地市政定额隧道分册作为编制地铁隧道造价的依据。上述定额中关于矿山法施工的加固方式,一般采用注浆加固编列,具有冻结法定额子目的并不多。笔者所在城市定额中尚无冻结法施工定额子目。

2、联络通道的造价指标分析

初步设计阶段,通常采用指标法估算计列区间联络通道费用(含加固费用)。造价指标主要受到加固方式和线间距的影响。例如南昌轨道交通3号线工程初步设计概算中,带泵房的联络通道按通道长度30万元/m计列,不带泵房的联络通道按通道长度25万元/m计列。按照标准线间距8-12M考虑,一般联络通道费用在300万元左右。联络通道本身的费用并不高,单独设置的一般约50万/座,与排水泵房合建的,一般约80万/座。加固费用占比超过80%,一般为150-250万。

3、不同行业、地区冻结法定额消耗量及案例的技术经济分析

因笔者所在的地区轨道交通定额中暂无冻结法施工工艺。根据《煤炭建设特殊凿井工程消耗量定额、煤炭建设特殊凿井工程综合定额(2007基价)》(以下称《煤炭定额》)和上海市住建委发布的(SHA3-31-2016)进行了详细的定额比较后,最终选用《上海市轨道交通工程预算定额》(以下称《上海轨道定额》)对本案例的冻结法加固进行技术经济分析。

(1)定额架构与子目分析:

《煤炭定额》中冻结工程包括钻机造孔、冻结孔、测温管安装、水文管安装、供液管安装、集配液圈制作、集配液圈安装、冻结器头部安装、盐水干管安装、首次充氨及融化氯化钙、冻结制冷人工、材料消耗、冷冻站材料摊销、打钻场区照明、冻结场区照明等13个部分。因其广泛适用于井巷工程,故定额中区分了不同地质情况、不同管材规格、不同冷冻站标准制冷量等,定额表现形式为综合单价(基价)。

《上海轨道定额》联络通道冻结加固包括冻结孔水平钻孔、冻结管、测温管安装、冻结管割除及封孔、冷冻板制作安装、集配液圈制作、安装、拆除,盐水干管安装拆除首次充氟,溶化氯化钙,冻结制冷,融沉注浆钻孔、注浆,冻结监测系统安装、监控与拆除12个子目。其作为轨道交通冻结施工的行业定额,针对性更强。冻结法加固的主要工程数量

冻结法加固案例的主要工程数量表

(2)冻结法加固组价的计算

新增单价的确定:

(1)由于安徽省无冷冻法施工定额,本次综合单价参考(2018版)上海市轨道交通工程预算定额中(联络通道冷冻法加固)定额。其中材料价选取优先原则:1>参考控制价编制期2012.8月信息价;2>:信息价没有参考广材网信息价;3>,参考合肥市定额中定额基价;

(2)组织措施费、规费、人工费调整按照控制价编制期取费调整;

(3)税金的计算工程税前合计按照安徽省合肥市的有关规定计取。

最终核算该联络通道冻结法加固费用为223.25万元。与原来加固方案(地面加固与洞内注浆加固结合)相比,增加费用104.81万元,该项变更已顺利通过政府审计。

随着我国地下工程的增多,冻结法已逐渐由矿井建设工程逐步向市政、隧道、地铁工程推广应用。冻结法加固在复杂地面条件下的富水软土地层施工中因其良好的技术与经济效果,具有广泛的使用前景。

参考文献

1、住房和城乡建设部《城市轨道交通工程概算定额》(建标[2011]99号)2、部建标【2017】89号文《城市轨道交通工程设计概预算编制办法》

3、《上海市轨道交通工程预算定额》

4、《城市轨道交通工程技术经济指标》作者:王立勇.