铁路工程明挖隧道概预算编制探讨

本文首先简要论述明挖法及施工工艺，然后针对目前无明挖隧道标准定额的情况下，探讨如何应用现有的铁路定额经济合理地编制概预算，主要从土方开挖及回填、衬砌混凝土、降水井等方面进行了详细讨论。通过分析与讨论，提出定额选择和调整的方法，以供在今后编制明挖隧道概预算中借鉴。

近年来，随着环保、城市立体交通理念兴起，明挖法施工在铁路隧道工程中应用越来越多，但在定额配套上，无论是《关于公布<铁路路基工程预算定额>等二十九项定额标准的通知》（铁建设[2010]223号）还是最新的《国家铁路局关于发布铁路工程造价标准的公告》（国铁科法[2017]33号，以下简称“33号文”）第三册隧道工程均适用于采用钻爆法施工的新建和改(扩)建铁路隧道工程，无明挖隧道工程的定额或相关的定额使用说明，设计时采用工作内容或工法相近或相同的定额进行概预算编制。目前国内无相关文献进行研究，笔者通过几次明挖隧道工程概预算的编制实践，对如何应用现有的定额经济合理地编制明挖隧道概预算进行探讨。

1明挖法简介

明挖法是在无支护或支护体系保护下开挖基坑或沟槽，然后在基坑或沟槽内施作地下工程主体结构的施工方法，适用于在基坑开挖范围内无重要的市政管线或市政管线可以改移、城市道路交通和周边的商业活动不太繁忙、当需要封闭道路交通时有临时改道条件下的地下工程施工。明挖法以其施工方法简单、技术成熟、工程进度快、对地质条件适用性强、施工质量易保证等优点在城市隧道工程中广为使用，按基坑开挖方式分为放坡开挖和垂直围护开挖。隧道出口段埋深较浅可采用放坡施工，采用单级或两级放坡方式，由于地域的不同，放坡开挖的要求差异较大；基坑深度较深时，常采用设置围护结构开挖，开挖时，视基坑深度设置数道内支撑，目前根据地质情况，一般采用的围护结构有钻（挖）孔排桩、地下连续墙、SMW桩、咬合桩等。

2铁路工程明挖隧道概预算编制

概预算编制时，原则上首选“33号文”铁路定额，缺项时采用地方定额进行补充分析。对于常规的、外部审查无异议的定额项不再叙述，下面仅对发现的几个问题和注意事项进行分析讨论。

2.1开挖及回填

2.1.1开挖浅埋段放坡明挖类似于深路堑开挖，坑边定点挖土，一般采用大型挖掘机进行开挖，以减少回转角度提高工作效率，概预算编制可采用2.5m3挖掘机配25t自卸汽车定额（LY-16、LY-36）。围护明挖段，由于在钢支撑之间进行开挖，一般采用小型挖掘机，深基坑底部土方还需垂直提升运出，概预算编制可采用房屋工程支撑基坑挖土定额（FY-338-345），仔细查看机械台班消耗发现，基坑深小于7米的定额中所用机械是0.6m3的挖掘机，基坑深大于7米的定额中所用机械是0.6m3的挖掘机配25t的起重机。

2.1.2回填隧道主体结构上方回填土应对称分层填筑和夯实，“33号文”预算定额中常用的回填土方定额在同一料价、费率水平下进行测算，结果见下表1。表1土方回填定额指标测算分析各条定额指标差异原因主要是定额编制所采用的施工组织模型不同。SY-209和LY-398采用人力施工，故指标相对较高，QY-37是采用挖掘机填土、人工平整，FY-67采用电动夯实机。经查阅地方城市轨道交通定额并向施工单位了解到，基坑回填施工常用夯实机，并测算地方定额回填土方概算指标为21元/方，与铁路工程定额FY-67基本相当。设计时，若不深究，容易错选SY-209，导致费用高一倍，明挖隧道埋深较深情况下，土石方回填量大，如某项目9km的隧道（基坑平均深度22米），土方回填量达232万方，土方回填采用SY-209比采用FY-67费用多5336万元。

2.2衬砌混凝土

编制明挖隧道主体结构混凝土概预算时，明洞混凝土定额最为常用，因为两者结构形式相似。常用，但是否适用呢？先来对比测算隧道工程明洞混凝土和钻爆法模筑混凝土定额的单价，定额细目及结果如下表2。采用明洞混凝土定额比采用钻爆法模筑混凝土定额的概算指标高300元/圬工方，主要原因是钻爆法模筑混凝土定额的施工组织模型是钢台模施工，人工消耗量0.26工日/圬工方，模板只需内模；明洞混凝土定额的施工组织模型是搭脚手架采用组合钢模板施工，人工消耗量2.15工日/圬工方，仰拱只需内模，侧墙和拱顶同时需要内、外模。

从模板消耗角度，明挖隧道的仰拱、侧墙只需内模，拱顶同时需要内、外模进行混凝土浇筑，与明洞、钻爆法衬砌定额均不相同。因此若采用明洞定额需调整模板消耗量。经测算，仰拱、两边侧墙、拱顶所需混凝土量比例是1:1:1，则采用明洞定额的混凝土量占比为1/3÷2/3=1/2，钻爆法衬砌定额不含模板费用，另补充衬砌模板定额，工料机消耗乘0.5系数。调整定额细目如下表3，概算指标比采用明洞混凝土定额减少156.5元/圬工方。此定额调整方法，从投资控制角度已初步得到外部审查单位的认可。

2.3降水井

地下水位高于隧道基底段落，施工前必须进行基坑降水，铁路明挖隧道常采用坑外管井降水。管井降水可采用“33号文”桥涵工程的无砂混凝土管井定额（QY-31、32），根据定额说明，水泵的抽水费用另计，每座管井需配置1台水泵，水泵台班数量按施工组织设计确定的日历天数计算，24h为一天，每天每台水泵计3个台班。以某铁路项目的全明挖隧道为例，隧道长度10550米，采用平均400m为一段进行跳仓施工，共分为两期26段，施工平均进度取50m/月，每期施工工期为8个月。关于水泵的型号，选择适用于从深井中提取地下水的潜水泵（地方定额中也是潜水泵）。

概预算编制定额细目见下表4，概算指标是5.8万元/口，2166口管井降水总费用达1.2亿元，在外部审查时认为概算指标偏高，采用地方城市轨道交通工程预算定额进行测算，管井降水概算指标为2.3万元/口。究其指标差异原因，主要是潜水泵机械台班单价组成中铁路定额含人工消耗1个工日，地方定额无人工消耗，机械台班单价低。管井降水时，水位降至基坑底以下0.5～1m，水泵停止抽水，意味着并不是每天24h都在抽水，按每天抽水时间为一个台班考虑，修改表3中潜水泵台班消耗量为2166/2*30*8，概算指标为2.5万元/口，认为基本合理，从投资控制角度已初步得到外部审查单位认可。

3合理化建议

目前尚未颁布明挖隧道标准定额，编制工程概预算时需参考其他类似定额消耗，并结合具体工程情况调整工料机消耗，提出两点建议：

（1）编制概预算时，需准确把握铁路工程定额内涵，深入理解定额编制所采用的施工组织模型，才能确定更接近现场实际的工程造价。

（2）文中上述定额调整方法仅从投资控制角度解决问题，从施工工艺等方面可能并不合理，鉴于明挖隧道在铁路工程中使用越来越广泛，建议有关部门组织编制有关定额，颁布执行。