摘要：盾构法作为地下隧道的常用施工方法，具有施工速度快、安全风险低等优势，尤其是小直径盾构法已广泛应用于市政综合管廊、专用电力隧道等工程，为了有效控制盾构掘进施工成本，结合某北方城市专用电力隧道工程采用小直径土压平衡盾构机施工，对盾构掘进施工的人工、材料、机械、其他等成本费用进行分析，提出盾构掘进施工成本控制的要点，有利于降低盾构法施工成本，提升盈利空间，创造经济效益。
关键词：小直径；土压平衡；盾构机；掘进施工；成本分析；成本控制
作者简介：彭兴(1978–)，男，四川资阳人，本科，工程师，研究方向：项目管理。E-mail：****************。
0.引言
牛头刨近年来，随着我国地铁、市政工程建设的不断发展，盾构法施工已得到广泛应用，盾构法具有较长的地下掘进距离和较小的周边干扰。小直径盾构法与传统的大直径盾构法相比较，不仅能够减小至适合功能需求的直径尺寸，还能解决转弯困难等施工缺陷，体现出了独特的施
工优势，在实践中，小直径盾构法已经在市政综合管廊、专用电力隧道等工程中得到逐步推广，做好小直径盾构掘进施工成本分析，抓好成本控制，才能取得较好的经济效益。
1.小直径盾构机基本原理
地铁等传统施工用盾构机，除了铺设运输管片、渣土、注浆材料的轨道，还需架设人行步道，敷设循环水管、排污水管、高压电缆、大直径拉链式通风软管、低压电缆及照明线路、通讯管线等，其内径一般在6m左右。市政综合管廊、专用电力隧道等工程的内径一般在3.5m～4m左右，若采用传统直径的盾构机施工，出渣数量、管片尺寸及厚度、注浆量的增加会加大工程投资，对于市政综合管廊、专用电力隧道等工程采用小直径盾构机建设更加合理。
2.土压平衡盾构机的特点
土压平衡盾构机掘进施工过程中基本不使用土体加固等辅助施工措施，能节省技术措施费，并对环境无污染。根据土压变化调整出土和盾构推进速度，易达到工作面的稳定，减少地层变形。对掘进出土量能形成自动控制管理，机械自动化程度高、掘进速度快、作业
人员安全性高。其原理是利用安装在盾构机最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来进入刀盘后面的储存密封舱内，并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构掘进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降，在出土时由安装在密封舱下部的螺旋输送机向排土口将渣土连续排出。
3.工程概况
某北方城市的专用电力隧道工程，采用盾构法，全长3315m，线路呈“7”字形走向。场地所处地貌类型为黄河冲洪积泛滥淤积平原，隧道掘进断面土质以粉土、粉质粘土、粉砂为主，隧道埋深4.15m～14.64m，地下水埋深约4.4m。
盾构隧道采用C50 P10钢筋混凝土圆形管片，内径3.5m，外径4m，厚0.25m，环宽1.2m。
本工程采用1台土压平衡盾构机施工，由始发井始发，掘进3315m后到达接收井进行接收，盾构机主要参数如下表。
表1 土压平衡盾构机主要技术参数表
项目名称 | 单位 | 参数 |
适用地质条件 | | 粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、砂质粉土、砂卵石、卵石 |
开挖直径 | mm | 网页聊天4180 |
最小曲线半径背缚 | m | 150 |
最大推进速度 | cm/min | 8 |
最大推力 | kN | 16800 |
整机总长 | m | 106.3 |
主机总长(含刀盘) | mm | 8575 |
总重(主机+后配套) | t | 250 |
适用管片规格 | m | 4×3.5×1.2×25.714° |
最大工作压力 | bar | 3 |
最大设计压力 | bar | 4.5 |
装机功率 | kW | 615.7 |
纵向爬坡能力 | ‰ | 50 |
| | |
本工程的盾构掘进计划工期328天，实际掘进工期243天，平均掘进进度13.642m/天，较计划工期提前85天。
4.小直径土压平衡盾构掘进施工成本分析
土压平衡盾构机掘进施工主要由盾构机摊销、人工费、管片预制及运输、管片背后注浆、渣土外运、其他等成本费用组成。
4.1 盾构机摊销成本费用
盾构机摊销成本一般按总价值/设计掘进长度计算，本工程使用的小直径土压平衡盾构机为新购，摊销成本为4000元/m。
4.2盾构掘进人工费
本工程盾构掘进采用工区管理模式，分为掘进、保养、电工、加工、其他共5个班组，掘进施工为两班倒、24小时连续作业，班组人员为单位职工+劳务工混岗，共计65人，人员配置如下表。
表2 盾构掘进工区人员配置表
工区 | 班组 | 岗位 | 人数 | 工作事项 |
盾构掘进工区 | 掘进班 | 班长 | 2 | 全面管理 |
盾构司机 | 4 | 盾构机操作、管理 |
管片拼装手 | 2 | 管片安装机操作 |
磷酸氧钛钾值班工程师 | 2 | 施工技术、管片吊机操作、注浆 |
管片安装工 | 4 | 管片辅助安装 |
管道工 | 8 | 轨道、风水管线 |
值班电工 | 2 | 井下用电 |
电瓶车司机 | 2 | |
调车员 | 2 | |
井下杂工 | 4 | 管片装车、渣车卸车、泵浆等 |
门吊指挥 | 2 | 兼地面班长、材料供应等 |
搅拌站司机 | 2沉砂池 | |
地面辅助工 | 4 | 管片吊装、搅拌机上料等 |
保养班 | 班长 | 1 | |
保养工 | 4 | 设备保养、修理 |
电工班 | 班长 | 1 | |
电工 | 2 | 地面用电、配合井下用电架设等 |
加工班 | 班长 | 1 | |
电焊工 | 4 | 洞内人行步道、扶手、风水管加工等 |
其他班 | 门吊司机 | 2 | |
管片止水条粘贴工 | 4 | 含管片卸车、倒运 | 管状电机
装载机司机 | 2 | |
叉车司机 | 2 | |
充电工 | 2 | |
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