隧道盾构施工成本分析

隧道盾构法施工成本价格分析禹化才中铁十六局集团第六工程有限公司摘 要此文结合工程项目投标与施工现场实际经验，分析了影响盾构法施工成本的主要因素。

以中风化岩层、微风化岩层地质条件为例，对隧道盾构法施工成本的构成及水平进行分析，从盾构相关费用、盾构机掘进费用、钢筋混凝土管片和盾构机安装、拆除、转场等几个方面分析了隧道盾构法施工成本的合理构成。

在激烈的市场竞争中，特别是实施无标底招标方式中进行合理报价以及对相关工程的造价管理具有一定的借鉴意义。

关键词隧道 盾构法 施工成本 分析1前言我国地下工程施工领域引入盾构法以来，该方法以其速度、安全及环保等方面的优点，受到了很多业主的“青睐”，采用盾构法施工的项目越来越多，传统的矿山法变成辅助性的工法逐渐淡出地下工程施工领域，这使国内很多承包商看好盾构法施工前景，千方百计地想在盾构法施工市场中占有一席之地。

由于部分地区实施无标底招标，以合理低价选择承包商，使盾构法施工造价一味走低，部分地区的盾构法施工隧道价格甚至已经低于成本价，不同程度地扰乱了市场秩序。

造成盾构法施工成本价格偏低的主要原因，除部分施工企业为挤占市场而采取了低价策略外，还有以下两点：（1）国家及各省市颁布的定额差距大，保留的余地多，没有统一的原则。

如盾构机折旧费用的计算与分摊，见表1。

（2）无盾构施工经验的企业对盾构法施工的实际成本内容考虑不周全，报价带有盲目性。

因此，合理分析、确定盾构法隧道施工的成本价格，不仅对于规范市场秩序，而且对于指导各单位的投标实际均有重要的现实意义。

表1 盾构机折旧费用的计算与分摊序号定额名称盾构机折旧计算1 2001年《全国统一市政工程预算定额》按国产盾构机编制，使用进口盾构机按实际换算2 2000年《南京地铁工程单位估价表（试行）》不包含折旧费，按实际计算3 2001年《广州地铁工程主要项目综合成本指导价》每掘进1m包含10000元折旧费4 2000年《上海市市政工程预算定额》按国产盾构机编制2影响隧道盾构法施工成本的主要因素以下因素对于隧道盾构法施工的成本具有直接的影响。

（1）隧道直径、钢筋混凝土管片厚度、混凝土标号及配筋数量。

工程成本随隧道直径、管片厚度、混凝土标号及配筋数量的增大而增大。

（2）盾构机的选型，包括盾构机价格与类型两个内容。

盾构机价格直接影响设备折旧水平；而盾构机类型直接影响其造价。

如泥水平衡盾构机与土压平衡盾构机比较，前者造价高。

（3）工程地质条件。

淤泥层、松散砂层且具有强度较高承压水的地层适用于泥水平衡盾构机，由于该设备价格高、泥浆处理系统庞大，故施工成本较高；其余地层适用于土压平衡盾构机，土压平衡盾构机施工中砂层价格较低，中风化岩层、微风化岩层价格较高，但与泥水平衡盾构机比较综合指标可以低15%左右。

表2定性给出了不同地质条件下使用不同类型盾构机的经济比较。

表2 不同地质条件下不同类型盾构机的经济比较盾构机类型适用地质条件经济指标泥水平衡盾构机承压水强度高淤泥层、松散砂层高改良型土压平衡盾构机承压水强度低淤泥层、松散砂层低淤泥层、砂层、粘土层低土压平衡盾构机中风化岩层、微风化岩层中3施工成本价格分析隧道盾构法施工成本由四部分组成，即盾构机的相关费用、盾构机掘进费用、钢筋混凝土管片费和盾构机安拆、转场费用。

以下按中风化岩层、微风化岩层地质条件，对施工成本进行分析。

3.1 盾构机相关费用包括折旧费、大修理费和经常修理费。

3.1.1 折旧费折旧费的计算有两种方法，即工作量法和使用年限法。

（1）工作量法按工作量法计算盾构机折旧费的公式为：F z j=Y(1-c)I/(L•t) ①I =1+1/2•i•(m+1) ②式中F z j——盾构机台班折旧费；Y ——进口设备费用，即到岸价格加国内运费；c ——残值率；I ——时间价值系数；i ——年利率；m ——使用年限；L ——盾构机在使用寿命内平均推进长度；t ——平均推进1米所需要盾构机台班。

例一：①使用德国海瑞克盾构机，进口设备费用Y为4800万元。

②参照2001年《全国统一施工机械台班费用编制规则》，盾构机残值率为5%。

③按目前银行贷款利息年利率i为4.5%。

④按照国际通常的计算方法，盾构机推进8～10km报废，故假定盾构机在使用寿命内平均推进长度L为9km。

⑤使用年限m的确定，由于折旧是按施工产量法计算，如果完成的工程项目隧道比较长，则使用年限就比较短，反之，如果需几个工程项目才能完成该报废的工程量，则使用年限就比较长。

所以m的确定受所完成项目工程量及工期的限制。

国内地下工程项目招标标段划分比较短，特别是城市地铁工程，大多是一个区间一个标段，一个区间1～2km，则一个标段的推进长度是2～4km，这样，盾构机要完成3个左右的项目才能达到报废产量。

连续完成3个项目的时间约为5~6年时间（不包括无施工任务停机时间）。

考虑施工任务不饱满因素，使用年限按7年计算。

⑥确定平均推进1m使用盾构机台班t。

依据施工经验，正常情况下在中风化岩层、微风化岩层24h平均推进8.5m，则每推进1m所需台班为0.35，即t=0.35台班。

则I = 1+1/2×4.5%×(7+1) =1.18F z j= 48000000×(1-5%)×1.18/(9000×0.35)=17082（元）每掘进1m盾构机折旧费为17082×0.35=5979（元）（2）使用年限法按使用年限法计算盾构机折旧费的公式是：F z j=Y（1-c）I /Z tb③I =1+1/2•I•(n+1) ④式中Z tb——耐用总台班；n——折旧年限。

其他符号含义同前。

例二：①确定折旧年限n：盾构机的折旧年限为一般8~10年，取中间数为9年；②耐用总台班Z tb。

参照2001年《全国统一施工机械台班费用编制规则》，国产盾构机的耐用总台班为2250。

按③、④式，计算每推进1m的折旧费：I=1+1/2×4.5%×(9+1)=1.225F z j=48000000×(1-5%)×1.225/2250=24872（元）每推进1m盾构机折旧费为24827×0.35=8689（元）上述两种计算方法中，使用年限法偏高，考虑到盾构机械的特殊性，按工作量法计算折旧比较合理。

3.1.2 盾构机大修理费每推进1m盾构机大修理费用的计算公式为：F dx=F x y n/L④式中F dx——每推进1m大修理费用；F x ——一次大修理费用总额；n——寿命期大修次数；L ——盾构机在使用寿命内平均推进长度。

例三：假定寿命期大修理次数为1，参照《全国统一施工机械保养修理技术经济定额》，结合进口配件价格及市场行情确定F x=541.8万元，则按工作量法计算每推进1m大修理费用为：F dx=5418000×1/9000=602（元）3.1.3 经常修理费2001年《全国统一施工机械台班费用编制规则》中，每推进1m盾构机经常修理费用计算式为：F j x=F dx y K式中F j x——每推进1m盾构机修理费；K——台班经常修理系数（参照国产机械K=1.73）。

则F j x=602×1.73=1041（元）3.2 掘进费用掘进内容包含负环段、出洞段、正常段、进洞段以及出渣（洞内、洞外）。

例如盾构区间1300m，进、出洞各一次，盾构机长10.8m，盾构机直径6.28m，则负环段14m，出洞段40m，进洞段31.4m，正常段1214.6m。

如按《全国统一市政工程预算定额》掘进子目扣除国产盾构机台班费用，并相应调整人工和机械费（分别乘1.2系数，地表升降量在±150mm以内者，人工、机械调整系数见《全国统一市政工程预算定额》第四册70页），按掘进工作内容，计算每m掘进费用见表3。

表3 掘进费用计算表编号工程项目单位数量单价（元）合计（元）5736.73620.01084-265 负环段掘进 m1555017.920.03084-266 出洞段掘进 m984049.40.02414-268 进洞段掘进 m33093541.23 4-267 正常段掘进 m0.9343密闭舱填加泡沫剂 kg 20 69.3 1386洞外运土方m330.18 33 996合计元60063.3 钢筋混凝土管片费用按工作内容，该部分费用包括混凝土管片、钢筋、注浆费等。

如管片厚度按30cm计，配筋138kg/m3，管片运输15km,则依据施工经验，结合市场情况，分析计算每m隧道钢筋混凝土管片费用见表4。

表4 每m隧道钢筋混凝土管片费用计算表编号工程项目单位数量单价（元）合计（元）4-312 预制混凝土管片C50 m3 5.37 934.30 501732404372.210.7414-315 钢筋制作安装 t管片运输m3 5.37 85 456 4-299 衬砌压浆m3 4.1 253.35 10394-328 管片密封条环 0.833 1779.04 1482 其他元760合计元119943.4 盾构机安拆、转场费用盾构机拆卸、转场费用比较难确定，定额中有四个子目，分别是整体吊装、整体拆卸、盾构车架安装、盾构车架拆除四个项目。

盾构机吊装、拆除的定额价格与实际比较偏低。

一般情况下，盾构机安装、解体的时间分别需要30天左右，需要人工447个工日，履带式起重机25t，9个台班，履带式起重机50t，4个台班，履带式起重机300t，5.25个台班等。

按单线隧道长度1300m计算每m盾构机拆卸、转场等费用列于表5。

表 5编号工程项目单位数量单价（元）合计（元）1 盾构机整体吊装台 1 166609 1666092 盾构机整体拆除台 1 145928 1459283 车架安装节4 3098.59 123944 车架拆除节 4 2204.6 88185 盾构机转场台 1 369000 369000合计元702749折合每m造价元541以上四部分费用为盾构法施工掘进1m费用，汇总如表6。

在间接费率为4%的情况下，采用土压平衡盾构机（进口）施工中风化岩层、微风化岩层综合成本指标为28162元。

4结束语在地铁工程盾构法施工中，其成本受隧道直径、钢筋混凝土管片以及盾构机型号、地质情况等诸多因素的影响。

本文结合工程项目实际情况，以中风化、微风化岩层地质条件，对隧道盾构法施工成本进行了分析和探讨，希望对于相关工程项目的造价管理具有一定借鉴意义。

表 6编号工程项目单位合计（元）一盾构机相关费用元 76221 折旧费元 59792 大修理费元 6023 经常修理费元 1041 二掘进费用元 6006 三钢筋混凝土管片费用元 11994 四盾构机安拆、转场元 541 五间接费4% 元 1047 六税金3.5% 元 952 七合计元 28162。