不同围岩等级大断面矿山法隧道造价指标研究-曹靖.docx

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1、150m ，内轮廓周围米约为 460m，设计隧道为双洞结构，单洞 价情况。为了深刻掌握不同围岩等级下矿山法隧道造价情况， 表 1 隧道不同围岩支护参数表 表 2 隧道不同围岩等级单洞每延米综合指标 根据计算结果可知，从 级至 级围岩段，综合指标由 技术探讨 CONSTRUCTION 第 6 卷 第 8 期 2016 年 3 月 不同围岩等级大断面矿山法隧道造价指标研究 曹 靖 中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北武汉 430063 摘 要： 本文从隧道开挖方式、支护形式等方面，层层剖析研究了不同围岩等级下大断面矿山法隧道造价指标的情况，分析结果表明不同围 岩等级下隧道造价指标相差较大，随之进一

2、步分析了隧道各组成部分随围岩等级变化而变化的趋势和程度，提出了不同围岩等级下矿山法隧道的 造价控制重点，本文的分析结论可以为其他同类型项目提供参考借鉴。 关键词：隧道；围岩等级；造价 中图分类号： U45 文献标识码： A 1 引言 矿山法隧道作为隧道施工的三大工法之一，具有不破坏 道 路、 不影响交通等突出优 势。 其造价主要受断面尺 寸、 地 质条件和设计要求控 制。 设计要求一定情况下，不同围岩等 级隧道开挖与支护参数相差较大，隧道单延米的造价也有很 大区别，对于大断面隧道，其造价更是与围岩等级息息相关， 围岩级别精确程度直接关系到隧道造价准确程度和设计合理 性。 然而，现今围岩等级在矿

3、山法隧道造价编制过程中并没 区分，通常是将各级围岩隧道数量混在一起计算综合指标， 此类合并的做法难以准确掌握不同围岩等级下矿山法隧道造 本文从洞身开挖、初期支护、二次衬砌等 10 个方面，对不同 围岩等级下大断面矿山法隧道的造价指标进行详细的对比分 析和探讨。 2 不同围岩等级下隧道的支护形式 隧道围岩等级直接影响隧道的开挖方式和支护形式，从 而直接影响隧道的工程造 价。 一般来说，对于矿山法隧道中 常见的较完整坚硬的 、 级围岩爆破开挖采用全断面微震 光面爆破方案；围岩较破 碎、 风化较严重的 、 级围岩采 用上下台阶微震光面爆破开挖 1。 本文以江苏省某大断面隧道为例，该隧道内轮廓面积约为

4、 2 宽约 16米， 高约 9米， 设计速 度： 60 公里 /小 时， 双向六车道 加两个非机动车道。隧道各围岩等级具体设计参数详见表 1： 3 不同围岩等级下隧道造价指标分析 本次分析依据建设部建标 20111 号文发布 的市 政工程 投资概算编制办法、江苏省住建厅苏建价 2014216 号江苏 省市政工程计价定额（ 2014 版）及江苏省补充规定。 3.1 不同围岩等级综合指标分析 采 用广联达软件对 级围 岩、 级围 岩、 级围岩段共 三种类型围岩，单洞每延米造价进行计 算。 在预算编制过程 中，隧道长度按 1km 以内考虑，隧道弃渣统一按 12t 自卸汽 车，运距增运 10km 计算

5、，混凝土采用拌和站集中拌和，运距 按 2km 计取。预算结果详见表 2 所列。 大到小，差别明 显。 如果仅仅笼统的加和各围岩等级工程量 求得综合指标，那么很难掌握矿山法隧道造价的精髓，在不 同项目指标浮动不均时，更难以做出有效的判断和控制 3。 3.2 不同围岩等级单项指标分析 从占比矿山法隧道造价最大的单项工程出发，深度挖掘、 层层剖析，对洞身开挖、喷射混凝土、锚杆、钢支撑、管棚、 小导 管、 衬 砌、 防排水和洞内路面进行深入分析对比，得到 每延米的单项指标及其费用比例如表 3 所示。 工程或费用 名称 级围岩 级围岩 级围岩 每延米指标 （元 /延米） 费用 比例 每延米指标 （元 /

6、延米） 费用 比例 每延米指标 （元 /延米） 费用 比例 洞身开挖 28446.45 17.78% 35771.10 27.48% 37712.35 51.86% 喷射混凝土 27728.74 17.33% 25602.69 19.67% 11455.08 11.40% 锚杆 17144.36 10.72% 6976.02 5.36% 3219.90 4.19% 钢支撑 12491.73 7.81% 5754.07 4.42% 786.88 0.96% 大管棚 10045.80 6.28% - - - - 小导管 5966.48 3.73% 4369.69 3.36% 1028.46 0.0

7、0% 混凝土衬砌 39044.40 24.41% 33603.02 25.81% 4480.40 13.48% 防水与排水 5624.26 3.52% 5624.00 4.32% 5624.00 6.26% 洞身装饰 5011.84 3.13% 5011.84 3.85% 5011.84 1.32% 洞内路面 4500.00 2.81% 4536.58 3.48% 4567.00 4.12% 项目 支护形式 级围岩 级围岩 级围岩 超前 支护 超前小导管 直径 =42mm 直径 =50mm 直径 =50mm 超前长管棚 直径 108mm6mm 热轧无缝钢管 初期 支护 C25喷混凝土 C25喷

8、混凝土 C25喷混凝土 C25喷混凝土 中空锚杆 （ 25mm） L=3.5m L=4.5m l=5.0m 加强 支护 格栅钢架 20 格栅钢架 20 格栅钢架 20 格栅钢架 型钢钢架 工 18型钢钢架 工 20a型钢钢架 工 22b型钢钢架 临时 支护 中空注浆锚杆 直径 25 直径 25 直径 25 钢支撑 I18工字钢钢架 I18工字钢钢架 I18工字钢钢架 二次 衬砌 拱墙 C35钢筋混凝土 C35钢筋混凝土 C35钢筋混凝土 仰拱 C35钢筋混凝土 C35钢筋混凝土 项目 单位 级围岩 级围岩 级围岩 单洞每延米造价 万元 15.996 13.019 7.209 表 3 隧道不同围

9、岩等级单洞每延米单项指标 从上表中可以看出，表中的 10 项单项工程占隧道造价 95% 以上，而其指标因围岩等级的改变差别明显。 技术探讨 CONSTRUCTION 对于洞身开挖，从 V 级到 级围岩，随着开挖难度逐渐 增加，每延米指标相应增 加。 因此 级围岩中洞身开挖的费 用比例较 级围岩有较大提升。 对于超前支护，从 V 级到 级围岩，小导管规格和用量 依次降低，从而每延米指标依次降低，而大管棚只在 级围 岩中使用， 级和 级围岩中不设置。 对于初期支护中的喷射混凝土，不同围岩等级初喷厚度 不同，钢筋网规格也随之改 变。 从 V 级到 级围岩，随着支 护强度的减弱，喷射混凝土的每延米指标

10、和费用比例随之减 少；对于锚杆，从表 1 中可以看出，其规格和用量对于不同围 岩等级有较大的差异，对围岩指标影响较大。 对于超强支护和临时支护中的钢格 栅、 钢支撑，一般只 用在 V 级和 级围岩中，其规格和型号与隧道埋 深、 断面尺 寸和围岩等级相关，对造价指标影响较大。 二次衬砌包括拱墙和仰拱，不同围岩等级配筋率差别较 大，一般除了 级围岩，其余均采用素混凝土衬砌，衬砌厚 度由厚变薄，工程量变化明 显。 在 级围岩中，应根据地基 实际的承载力具体决定是否设置仰拱，各围岩级别二次衬砌 造价指标差异明显，对隧道造价影响巨大。 防排 水、 洞身装饰及路面的指标基本相同，与围岩等级 基本无关。 第

11、 6 卷 第 8 期 2016 年 3 月 从上述分析中可以得出，洞身开 挖、 喷射混凝 土、 钢支 撑、 混凝土衬砌是影响隧道造价最敏感的因素，也是随着围 岩等级改变而变化程度最大的因素，应作为大断面矿山法隧 道造价研究分析中着重关注的要点，对隧道造价大小起着决 定性作用 4。 4 结语 从以上不同围岩等级影响矿山法隧道造价最主要因素每 延米造价的详细计 算、 梳理和分 析， 得 出， 不同围岩等级隧 道工程造价相差很 大， 只有充分掌握不同围岩等级造价的差 异才能有效提高设计过程中对造价的控 制， 进一步合理确定 造 价。 对于复杂的大断面矿山法隧道更是如 此， 只有对不同 围岩等级的隧道造价全面分析计 算， 才能选择合理的施工方 案， 快速为方案提供准确的依 据， 简化并精化决策过 程， 对 保障设计工作高效有序进 行、 科学必选方案具有重要的意 义。 参考文献： 1 孔 刚， 王 达 飞， 沈 东 . 不 同 级 别 围 岩 隧 道 的 开 挖 方 法 . 安 徽 理 工 大 学 学 报（自 然 科 学 版 ） J.2012， 10（ 32）： 277-281 2 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 . 市政工 程设计概算编制办法 S. 北京：中国计划出版社， 2011. 文章被我刊收录，以上为全文。 此文章编码： 2016M14455