施工费用概算说明

定向钻穿越工艺和顶管穿越工艺的工程投资总费用基本都由两个部分组成：工程总投资=工作井(场地)费用+管材安装费用而每一项费用又是先算出单项的直接费，再由直接费乘以相关费率计算出工程总投资。在下面的投资分析表中，均分为工作井(场地)的费用和管材安装费用两部分，最后再合计出工程总投资。

在本文中计价的依据采用如下：

(1)中国石油天然气集团公司中油计字【2000】第106 号文发布的《石油建设安装工程预算定额》；

(2) 中国石油天然气股份有限公司油计字【2001】第108 号文发布的《西气东输管道工程临时补充计价依据》；

(3)沪建定(2001)第038 号《上海市市政工程预算定额(2000)》；

(4)沪建建(2001)第0531 号《上海市公用管线工程预算定额》；

(5)上海市当地的人工材料机械价格按照上海市建设工程标准与造价发布的指导信息；

(6)其他相关费用按照上海市有关规定。

2 施工费用估算

先以定向钻工程施工管道安装工程为例，计算定向钻工艺中管道安装工程部分的施工费用。

按照同样的计算步骤，可分别计算出定向钻工艺工作场地、顶管工艺的管道安装及顶管工艺的工作井施工费用。其中顶管考虑到顶管的深度标高为-1.0，工作井的开挖深度不会超过7 m，故工作井采用板桩井型式。费用按照板桩井的施工费用进行估算。

3 分析与结论

定向钻和板桩井顶管施工的费用估算对比见表3。从表3 中可以看出：

(1)在工艺技术许可的条件下，同样穿越100 m长度，从施工费用看，定向钻比顶管更经济；

(2)同样穿越100 m 长度，折合每米的单价，定向钻比顶管便宜；

(3)工作井(场地)在整个工程费用中的比例，当穿越长度为100 m 时，板桩井的施工费用接近总费用的一半，而定向钻工作井的投资仅占总投资的25%不到。但随着非开挖穿越长度的增长，工作井(场地)在整个工程费用中的比例是逐渐减少的，而管材的费用比例会上升。

4 小结

在工艺条件允许的条件下(工艺条件允许是指工艺技术、穿越长度、施工场地、施工周期、管材选用、工程地质等方面，都可以满足条件的情况下)，可以对比顶管和定向钻工艺的施工费用。在崇明岛本次案例中，在对比了施工费用后，定向钻工艺合计费用比顶管费用低，决定采用定向钻工艺。

MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0工作原理

顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑 物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同 时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。

分类

在顶管施工中最为流行的有三种平衡理论：

气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。

顶管施工最突出的特点就是适应性问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之适应的顶管施工方式，如何正确地选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工来说将是非常关键的。

现状分析

经 过多年的发展，顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用，且保持着高速的增长势头，无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步，在某些方面甚 至已达到了水平。 2001年上海隧道股份有限公司在江苏省常州完成了长 2050m、直径 2m的钢筋水泥管顶管工程，是目前已完成的我国最长的顶管工程。2001年 8月～12月嘉兴市污水处理排海工程一次顶进 2050m超长距离钢筋混凝土顶管，由于选择了合理的顶管机具型式、成功地解决了减阻泥浆运用和轴线控制等技术难题，用约5个月完成全部顶进施工，创造了 新的顶管施工记录。全长3600m、管径为1.8米的钢管从23至25米深的地下于2002年9月成功横穿黄河，无论从顶进长度、埋深、地质条件，还是钢 管直径在国内尚属。其

中最长的一段位于黄河主河床上，长达1259 米，还要穿越较厚的砾砂层与黄河主河槽，既是我国西气东输项目的关键工程，也是目前世界上复杂地质条件下大直径钢管一次性顶进距离最长的顶管工程。 2001年的上虞市污水处理工程中，玻璃纤维夹 砂管成功地应用于顶管。2008年在无锡长江引水工程中中铁十局十公司采用国产设备直径2200mm钢管双管同步顶进2500米。以上工程均标志着我 国的顶管施工水平达到一个新的高度，与世界先进水平日益靠近。 然而与国外发达国家，如日本、德国等先进的机械设备及施工技术水平相比，我国仍然有着显著的差距。

1　施工工艺

1)前期准备。了解管道穿越范围内的地质条件、现有地下管线的走向及埋深等情况,结合设计要求规划钻进轨迹,选定施工方案。2)导向钻进。定向钻头在钻机的推力作用下,由钻机驱动旋转(或使用泥浆马达带动钻头旋转)切削地层,按设计钻孔轨迹前进,完成整个导向孔的钻孔作业。3)分级扩孔。完成导向孔施工后,采取分级扩孔的方式将钻孔扩至合适的直径。同时将钻液泵插入钻孔中,保证孔洞完整和不塌方,并将切削下的土屑带回到地面,为回拉管道创造适宜的环境。4)回拉管道。扩孔完成立即将待铺设的管道与回拉头、扩孔头及钻杆连接,由钻机牵引将管线拉入已扩钻孔中,完成管道铺设。

2　操作规程

2.1　管道施工中标高、挠度的控制混凝土混合,影响加强带的效果。

2.2.3　顶板、中板的施工

   中板的加强带施工要求与底板基本相同,加强带两侧取消钢边止水带,顶板加强带施工要求同底板。严格控制用水量。板的混凝土终凝前得进行两次抹压,防止表面裂缝的出现。

2.2.4　混凝土养护

   对超长混凝土结构的裂缝控制,养护好坏起决定性作用。混凝土浇筑完成后,采取了覆盖塑料薄膜后蓄水,在水中养护14 d,保证了混凝土水化用水,又能控制混凝土内外温差在25℃以内。

2.2.5　底板大体积混凝土温度检测与养护

   底板厚度达1.80 m。施工中对底板内外温差进行了监测。监测采用混凝土专用测温仪24 h专人间歇性监测,记录和分析报警。传感器采用误差不大于±1℃的双金属热电偶。要求混凝土内外温差不超过25℃ ,温度陡降不超过10℃/d作为混凝土监测报警值。超过报警值必须加强对大体积混凝土的养护和保温。

2.3　施工质量措施

1)浇筑混凝土前做好供应计划,保证运输的及时与连续。2)底板、各中板及顶板混凝土的浇筑采取斜面分层,分层分段连续浇筑到顶的施工方法。相邻浇筑带混凝土施工时间间隔保持在

混凝土初凝之前。3)振捣采用 50插入式振捣器进行振捣,施工中设专人负责合理布点,严格控制振捣间距(≤400 mm)、时间(≥20 s),防止过振、漏振现象发生,必要时局部采取二次振捣。

4)待混凝土收水后,初步用长刮尺刮平,用木抹子搓平压实,在初凝前用铁抹子二次压实,局部进行三次抹压,以控制表面龟裂。在本工程中,对板结构采用加强带取代后浇带,证明采用超长无缝混凝土结构施工技术是一种有效的新型施工工艺,有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求,既简化了施工工序、缩短了工期,确保了奥运之前节点工期的完成,又降低了工程成本,解决了后浇带施工缝处常出现开裂、渗漏等质量问题。