第十三單元三章盾構(gòu)施工定額

第三章盾構(gòu)施工定額一、盾構(gòu)施工簡介

（一）盾構(gòu)機的構(gòu)造

1、盾構(gòu)的外形

盾構(gòu)機的外形有圓形、雙圓、三圓、矩形、馬蹄形、半圓形和與隧道斷面相似的特殊形狀等，絕大多數(shù)盾構(gòu)還是采用傳統(tǒng)的圓形。

2、制造盾構(gòu)的材料

盾構(gòu)主要用鋼板成型制成。大型盾構(gòu)考慮到水平運輸和垂直吊裝的困難，可制成分體式，到現(xiàn)場進(jìn)行就位拼裝，部件的連接一般采用定位銷定位、高強度螺栓連接，最后成型的方法。

3、盾構(gòu)的基本構(gòu)造

所有盾構(gòu)的形式從工作面開始均可分為切口環(huán)、支承環(huán)和盾尾三部分，以外殼鋼板聯(lián)成整體。

（二）盾構(gòu)掘進(jìn)機的分類

按照不同的項目，盾構(gòu)掘進(jìn)機可以分成不同的類別。

1、按盾殼數(shù)量分：有單護(hù)盾、雙護(hù)盾、叁護(hù)盾。

2、按控制方式分：有地面遙控和隨機控制。

3、按開挖方法分：有人工、半機械、機械。

4、按開挖斷面分：有部分?jǐn)嗝骈_挖和全斷面開挖。

5、按千斤頂布置位置分：千斤頂與機分離布置在混凝土環(huán)后稱頂管機和千斤頂隨機布置在混凝土環(huán)前。

6、按切割頭刀盤形式分：刀盤固定稱網(wǎng)格式刀盤；刀盤回轉(zhuǎn)，刀盤上只裝切割土的鏟刀；刀盤回轉(zhuǎn)，刀盤上裝有切削土的鏟刀與切割巖石的滾刀稱混合型盾構(gòu)以穩(wěn)定被開挖地層。對支撐面基本穩(wěn)定的隧道可采用廣義的常規(guī)盾構(gòu)機。

（三）盾構(gòu)掘進(jìn)機工作原理

1、泥水加壓式盾構(gòu)掘進(jìn)機

泥水加壓式盾構(gòu)，是在切削刀盤后方設(shè)隔墻將盾構(gòu)封閉起來，壓力泥水送入此隔墻與掌子面之間的所謂泥水室，用泥水壓力形成承壓面，以抵抗地層水壓，防止開挖面的塌方。用切削刀盤進(jìn)行開挖，切削下來的砂土，經(jīng)攪拌機攪拌成泥漿，由泥漿泵經(jīng)排泥管道抽出，輸送到地面泥水處理場。一面切削，一面用千斤頂向前推進(jìn)盾體，至一個襯砌管片寬度時，用盾尾拼裝機進(jìn)行管片安裝。

這種盾構(gòu)掘進(jìn)機是針對在滯水砂層、河海底部等特殊的超軟弱地層中進(jìn)行隧道施工而研制的，近時期來它的應(yīng)用范圍得到推廣，而被用于各種軟土地層。

2、土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機

土壓平衡盾構(gòu)主要由盾殼、刀盤、螺旋運輸機、盾構(gòu)千斤頂、管片拼裝機以及盾尾密封裝置等構(gòu)成。它是在普通盾構(gòu)基礎(chǔ)上，在盾構(gòu)中部增設(shè)一道密封隔板，把盾構(gòu)開挖面與隧道截然分隔，使密封隔板與開挖面土層之間形成一密封泥土艙，刀盤在泥土艙中工作，另外通過密封隔板裝有螺旋輸送機。當(dāng)盾構(gòu)由盾構(gòu)千斤頂向前推進(jìn)時，由刀盤切削下來的泥土充滿泥土艙和螺旋輸送機殼體內(nèi)的全部空間，同時依靠充滿的泥土來頂住開挖面土層的水土壓力，通過調(diào)整排土量或開挖量來直接控制泥土艙內(nèi)的壓力，并使其與開挖面地層水、土壓力相平衡，同時直接地利用泥土艙的泥土對開挖面地層進(jìn)行支護(hù)，從而使開挖面土層保持穩(wěn)定。

（四）盾構(gòu)掘進(jìn)機的選型

選擇盾構(gòu)機時,必須綜合考慮下列因素:1)滿足設(shè)計要求；2)安全可靠；3)造價低；4)工期短；5)對環(huán)境影響小。盾構(gòu)機機型正確與否是盾構(gòu)隧道工程施工成敗的關(guān)鍵。

盾構(gòu)選型必須嚴(yán)守以下幾項原則:1)選用與工程地質(zhì)匹配的盾構(gòu)機型，確保施工絕對安全。2)可以輔以合理的輔助工法。3)盾構(gòu)的性能應(yīng)能滿足工程推進(jìn)的施工長度和線形的要求。4)選定的盾構(gòu)機的掘進(jìn)能力可與后續(xù)設(shè)備、始發(fā)基地等施工設(shè)備匹配。5)選擇對周圍環(huán)境影響小的機型。

以上原則中以能絕對保證掘削面穩(wěn)定、確保施工安全的機型為最重要。為了選擇合適的盾構(gòu)機型,除應(yīng)對土質(zhì)條件、地下水條件進(jìn)行勘查外，還應(yīng)對占地環(huán)境作充分的勘察。

二、盾構(gòu)施工概預(yù)算定額

根據(jù)水利工程系列定額特點，本定額也按工程性質(zhì)來劃分不同節(jié)，如盾構(gòu)掘進(jìn)、出渣、預(yù)制鋼筋混凝土管片、管片止水、襯砌壓漿、盾構(gòu)安裝調(diào)試及拆除等。

1、定額框架結(jié)構(gòu)

以下是定額的框架結(jié)構(gòu)表。

2、定額內(nèi)容介紹

下面具體介紹《水利工程概算補充定額（掘進(jìn)機施工隧洞工程）》（水總[2007]118號）盾構(gòu)施工概預(yù)算定額。

A、說明（盾構(gòu)施工部分）

一、盾構(gòu)掘進(jìn)機施工定額包括盾構(gòu)掘進(jìn)機安裝調(diào)試及拆除、刀盤式土壓平衡及泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)、管片安裝、壁后注漿、洞口柔性接縫環(huán)、負(fù)環(huán)管片拆除、洞內(nèi)渣土及管片運輸?shù)龋黄渌~與TBM施工部分相同。

二、本章定額適用于采用全斷面掘進(jìn)機施工的水利工程隧洞（平洞）工程。

三、本章定額的計量單位：開挖及出渣定額按自然方體積為計量單位，預(yù)制混凝土管片、灌漿等均按建筑物的成品實體方為計量單位。

四、工程量計算規(guī)則

1.開挖及出渣工程量按設(shè)計開挖斷面面積乘洞長的幾何體積計算。

……

3.盾構(gòu)施工工程量其他計算說明

負(fù)環(huán)段是指從拼裝后靠管片起至盾尾離開始發(fā)井內(nèi)壁止的掘進(jìn)段。

出洞段是指盾尾離開始發(fā)井10倍盾構(gòu)直徑的掘進(jìn)段。

正常段是指從出洞段掘進(jìn)結(jié)束至進(jìn)洞段掘進(jìn)開始的全段掘進(jìn)。

進(jìn)洞段是指盾構(gòu)切口距接收井外壁5倍盾構(gòu)直徑的掘進(jìn)段。

壁后注漿工程量根據(jù)盾尾間隙，由施工組織設(shè)計綜合考慮地質(zhì)條件后確定，定額中未含超填量。

柔性接縫環(huán)適合于盾構(gòu)工作井洞門與圓隧洞接縫處理，長度按管片中心圓周長計算。

五、定額使用說明

1.按隧洞開挖直徑選用定額時，以整米數(shù)計算。

2.……

3.TBM和盾構(gòu)掘進(jìn)定額綜合考慮了試掘進(jìn)和正常掘進(jìn)的工效，并且已含維修保養(yǎng)班組的工料機消耗，使用時不再增補和調(diào)整。

4.以洞長劃分子目的出渣定額已包含洞口至洞外卸渣點間的運輸。

5.管片運輸定額包括洞外組車場至掘進(jìn)機工作面間的管片運輸。

6.管片預(yù)制及安裝定額中已綜合考慮了管片的寬度、厚度和成環(huán)塊數(shù)等因素，與實際不同時不再調(diào)整。管片安裝定額包括管片后配套吊運、安裝、測量等工序。

7.……

……

9.關(guān)于盾構(gòu)施工定額的其他說明：

采用干式出土掘進(jìn)，其出土以吊出井口卸車止；采用水力出土掘進(jìn)，其排放的泥漿水以運至沉淀池止，水力出土所需的地面部分取水、排水的土建及

土方外運費用另計。水力出土掘進(jìn)用水按取自然水源考慮，不計水費，若采用其他水源需計算水費時可另計。

七、工程單價取費及其他說明

1.掘進(jìn)機施工人工預(yù)算單價執(zhí)行樞紐工程標(biāo)準(zhǔn)。

2.掘進(jìn)機施工土石方類工程、鉆孔灌漿及錨固類工程執(zhí)行如下取費標(biāo)準(zhǔn)：其他直接費費率1.5%～2.5%，現(xiàn)場經(jīng)費費率3%，間接費費率3%；其他工程單價取費執(zhí)行水總[2002]116號文編制規(guī)定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.由建設(shè)單位提供掘進(jìn)機并在施工機械臺時費中扣除折舊費的工程，土方、石方類工程執(zhí)行如下取費標(biāo)準(zhǔn)：其他直接費費率2%～3%，現(xiàn)場經(jīng)費費率5%，間接費費率5%。

4.泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)泥水處理系統(tǒng)土建費用可在臨時工程中單列項，設(shè)備組時費根據(jù)設(shè)計或?qū)嶋H設(shè)備配備計算。

5.掘進(jìn)機施工時臨時供電線路、通風(fēng)管道、軌道安裝和拆除費用可在臨時工程中單列項。

6.鋼筋混凝土管片預(yù)制廠土建費用可在臨時工程中單列項。

B、定額T—2—1盾構(gòu)安裝調(diào)試及拆除

（1）盾構(gòu)安裝調(diào)試

適用范圍：盾構(gòu)安裝調(diào)試。

工作內(nèi)容：起吊機械設(shè)備及盾構(gòu)載運車就位，盾構(gòu)吊入井底基座，盾構(gòu)及后配套臺車安裝調(diào)試。

（2）盾構(gòu)拆除

適用范圍：盾構(gòu)拆除。

工作內(nèi)容：起吊設(shè)備及附屬設(shè)備就位，拆除盾構(gòu)與車架連桿，盾構(gòu)吊出井口，上托架裝車。

T—2—2刀盤式土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)

適用范圍：刀盤式土壓平衡盾構(gòu)負(fù)環(huán)段掘進(jìn)。

工作內(nèi)容：操作盾構(gòu)掘進(jìn)、供氣通風(fēng)、測量、干式出土、維護(hù)等。

（1）負(fù)環(huán)段掘進(jìn)

（2）出洞段掘進(jìn)

（3）正常段掘進(jìn)

（4）進(jìn)洞段掘進(jìn)T—2—3刀盤式泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)

適用范圍：刀盤式泥水平衡盾構(gòu)負(fù)環(huán)段掘進(jìn)。

工作內(nèi)容：操作盾構(gòu)掘進(jìn)、供氣通風(fēng)、測量、水力出土、維護(hù)等。

（1）負(fù)環(huán)段掘進(jìn)

（2）出洞段掘進(jìn)

（3）正常段掘進(jìn)

（4）進(jìn)洞段掘進(jìn)T—2—4預(yù)制鋼筋混凝土管片安裝

適用范圍：盾構(gòu)掘進(jìn)，預(yù)制鋼筋混凝土管片安裝。

工作內(nèi)容：管片盾構(gòu)吊運，就位，校準(zhǔn)，安裝，測量。T－2－5壁后注漿

適用范圍：盾構(gòu)掘進(jìn)，盾尾同步壓漿。

工作內(nèi)容：制漿、運漿，盾尾同步壓漿，補壓漿，封堵、清洗。T—2—6洞口柔性接縫環(huán)

（1）臨時階段

適用范圍：盾構(gòu)掘進(jìn)，洞口柔性接縫環(huán)。

工作內(nèi)容：臨時防水環(huán)板：盾構(gòu)出洞后接縫處淤泥清理，鋼板環(huán)圈定位、焊接、預(yù)留壓漿孔。

臨時止水縫：洞口安裝止水帶及防水圈，環(huán)板安裝后堵壓，防水材料封堵。（2）正式階段

適用范圍：盾構(gòu)掘進(jìn)，洞口柔性接縫環(huán)。

工作內(nèi)容：拆除臨時鋼環(huán)板：鋼環(huán)板環(huán)圈切割，吊裝堆放；拆除洞口環(huán)管片：拆除連接螺栓，吊車配合拆除管片，鑿除涂料，壁面清洗；安裝鋼環(huán)板：鋼環(huán)板分塊吊裝，焊接固定；柔性接縫環(huán)：包括壁內(nèi)刷涂料，安放內(nèi)外止水帶，壓乳膠水泥。（3）洞口混凝土環(huán)圈

適用范圍：盾構(gòu)掘進(jìn)，洞口混凝土環(huán)圈。

工作內(nèi)容：配模、立模、拆模、鋼筋制作、綁扎，洞口環(huán)圈、混凝土澆搗、養(yǎng)護(hù)。T—2—7負(fù)環(huán)管片拆除

適用范圍：盾構(gòu)掘進(jìn)，負(fù)環(huán)管片拆除。

工作內(nèi)容：拆除后盾鋼支撐、清除污泥雜物、拆除井內(nèi)軌道、鑿除后

靠混凝土、切割連接螺栓、管片吊出井口。T－2－8洞內(nèi)渣土運輸

（1）刀盤式土壓平衡盾構(gòu)

適用范圍：刀盤式土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)，洞內(nèi)渣土運輸。

工作內(nèi)容：洞內(nèi)裝載、洞內(nèi)外運輸、卸除、空回。

（2）刀盤式泥水平衡盾構(gòu)

適用范圍：刀盤式泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)，洞內(nèi)渣土排運。

工作內(nèi)容：排泥泵排泥、管路維護(hù)。T－2－9預(yù)制鋼筋混凝土管片運輸

適用范圍：盾構(gòu)掘進(jìn)，預(yù)制鋼筋混凝土管片場內(nèi)運輸。

工作內(nèi)容：起吊，行車配合、裝車、墊木、運輸?shù)?/p>

三、工程案例

泥水平衡盾構(gòu)施工隧洞工程估算編制案例

某泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機施工開挖直徑8.8m隧洞工程投資估算

三、工程案例

泥水平衡盾構(gòu)施工隧洞工程估算編制案例

某泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機施工開挖直徑8.8m隧洞工程投資估算第四章掘進(jìn)機施工機械臺時費定額

一、定額框架結(jié)構(gòu)

掘進(jìn)機臺時費定額可以分為如下幾部分：

（1）掘進(jìn)機（包括后配套臺車）:包括掘進(jìn)機主機；主機輔助設(shè)備；后配套及拖車以及公用的液壓系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。

（2）混凝土管片安裝吊運系統(tǒng)

（3）豆粒石噴射系統(tǒng)

（4）豆粒石灌漿系統(tǒng)

（5）鋼拱安裝器

（6）錨桿鉆機

（7）超前灌漿系統(tǒng)

（8）混凝土噴射系統(tǒng)

（9）鋼筋網(wǎng)安裝器

（10）掘進(jìn)機施工輔助設(shè)備：包括運輸設(shè)備、起重設(shè)備、出渣設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、預(yù)制管片加工及運輸設(shè)備等。

二、定額內(nèi)容介紹

A、章說明（施工機械臺時費部分）

六、施工機械臺時費定額使用時注意問題

1.TBM臺時費一類費用調(diào)整系數(shù)：

2.盾構(gòu)臺時費一類費用調(diào)整系數(shù)：

表7盾構(gòu)臺時費一類費用調(diào)整系數(shù)表

3.由建設(shè)單位提供掘進(jìn)機或掘進(jìn)機已單獨列項的工程，掘進(jìn)機及相關(guān)施工機械臺時費應(yīng)扣除相關(guān)費用。B、定額施工機械臺時費說明

一、本定額適用于水利建筑安裝工程。內(nèi)容包括：敞開式巖石掘進(jìn)機、雙護(hù)盾巖石掘進(jìn)機、刀盤式土壓平衡盾構(gòu)機、刀盤式泥水平衡盾構(gòu)機、混凝土機械、運輸機械、鉆孔灌漿機械等，共115個子目。

二、本定額以臺時為計量單位。

三、定額一、二類費用組成、各類費用的定義及取費原則與水利部水總[2002]116號文頒布的《水利工程施工機械臺時費定額》相同。

四、TBM設(shè)備臺時費定額包括的設(shè)備有：主機、主機輔助設(shè)備、后配套拖車，以及液壓系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、機上通風(fēng)和出渣系統(tǒng)、供排水設(shè)備等輔助系統(tǒng)。

TBM設(shè)備臺時費定額不包括的設(shè)備有：

雙護(hù)盾TBM：混凝土管片安裝吊運系統(tǒng)設(shè)備、豆礫石噴射系統(tǒng)設(shè)備、豆礫石灌漿系統(tǒng)設(shè)備等。

敞開式TBM：錨桿鉆機、混凝土噴射系統(tǒng)設(shè)備、鋼筋網(wǎng)安裝器、鋼拱安裝器等。

五、混凝土攪拌站臺時費定額已包括骨料和水泥的上料設(shè)備和水泥儲存罐。

六、管片蒸汽養(yǎng)護(hù)及輸送系統(tǒng)臺時費定額包括管片蒸汽養(yǎng)護(hù)設(shè)備、管片輸送設(shè)備、真空吸盤和管片翻轉(zhuǎn)機等養(yǎng)護(hù)及輸送系統(tǒng)的全部設(shè)備。

七、管片吊運安裝系統(tǒng)臺時費定額不包括TBM本體以外的吊裝、運輸設(shè)備。

八、混凝土噴射系統(tǒng)臺時費定額包括混凝土輸送泵、噴混凝土機械手、混凝土攪拌機等設(shè)備。

九、豆礫石噴射系統(tǒng)臺時費定額包括豆礫石泵、專用漏斗、豆礫石傳送帶、噴嘴及橡膠管路等。灌漿系統(tǒng)包括混合器、儲漿設(shè)備、攪拌機和灌漿泵等。

十、盾構(gòu)設(shè)備臺時費定額包括的設(shè)備有：主機、主機輔助設(shè)備、后方臺車以及潤滑和密封裝置、照明系統(tǒng)、電系統(tǒng)、測量系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)；不包括混凝土管片安裝吊運系統(tǒng)設(shè)備、灌漿設(shè)備和出渣運輸設(shè)備等。

十一、膠帶輸送機定額的耗電量是輸送仰角按6°以內(nèi)擬定，仰角每增加3°耗電量乘1.18系數(shù)。10km膠帶輸送機定額是按兩臺5km膠帶輸送機組合擬定，并考慮共用硫化設(shè)備和拉緊裝置等設(shè)備。施工機械臺時費內(nèi)容

本定額中共包括的機械有：雙護(hù)盾TBM、敞開式TBM、軸流通風(fēng)機、混凝土攪拌站、管片蒸汽養(yǎng)護(hù)及輸送系統(tǒng)、TBM管片吊運安裝系統(tǒng)、內(nèi)燃機車、翻車機、豆礫石運輸車、礦車、砼管片運輸車、水泥罐車、膠帶輸送機、內(nèi)燃叉車、錨桿鉆機、混凝土噴射系統(tǒng)、豆礫石噴射及灌漿系統(tǒng)、鋼筋網(wǎng)安裝器、鋼拱安裝器、龍門式起重機、盾構(gòu)管片吊運安裝系統(tǒng)、電瓶機車、軌輪式混凝土攪拌輸送車、刀盤式土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機、刀盤式泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機、復(fù)合式管片模具、盾構(gòu)同步注漿系統(tǒng)、排泥泵等