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浅议高速公路隧道造价控制
摘要：通过对高速公路隧道造价和支护参数单价及隧道单价成因的统计分析，提出“立体式”判定围岩等级、细化支护参数、综合利用弃渣的初浅见解，旨在通过三大途径有效控制隧道造价，促进高速公路建设，降低投资费用，提高投资效益，实现绿色环保持久发展。
关键词：公路隧道 造价 控制 引言
截止2018年底，我国高速公路通车运营里程达14.26万公里，其中隧道占相当比例。在今后开工的项目中，大部分都将地处山区，桥隧比例将会出现一个大的攀长，预计将会达到10%左右。为此，通过技术手段控制隧道造价，降低高速公路总造价极为重要，而实行动态设计确定隧道围岩等级，细化支护参数，综合利用弃渣，则成为有效控制隧道工程造价的主要途径。
本文通过对几条高速公路隧道工程造价的统计分析，详细计算各类围岩支护参数延米单价，提出动态“立体式”化分围岩等级，细化支护参数，增加过渡性型支护参数，按照动态调整设计原则，在确保安全的前提下细化支护，综合应用弃渣推进弃渣“变废为宝”，综合利用，促进环保，提升效益。
一、建筑限界及断面形式确定
根据JTG B01-2014《公路工程技术标准》，选择目前高速公路设计时惯用的80、100、120km/h，
高速公路隧道建筑限界及内轮廓
注：建筑限界=左检修道宽度+余宽+左侧向宽度+行车道宽+右侧向宽度+余宽+右检修道宽度
高速公路围岩分级及单价分析 1、某高速隧道围岩划分
隧道工程一般分为洞门、明洞、暗洞、防排水、路面、机电等工程设施。其中影响隧道造价最大的为暗洞工程，受各种因素影响最大的也是暗洞工程。故本文重点对暗洞工程的主要工程量及造价进行分析。
本文选择设计速度为80km/h，整体式路基宽度24.5m，分离式双洞4车道高速公路隧道作为研究对象。隧道衬砌断面采用经济性较好、施工方便、外形美观的三心圆形式，建筑限界净宽10.25m，限界净高5m，内轮廓面积76.72㎡。
依据2018版《公路隧道设计规范》第一册 土建工程公路隧道围岩分级标准规定：围岩划分主要根据地质纵断面图、围岩波速、围岩完整性系数Kv、饱和抗压强度Rc、围岩基本质
量指标BQ[BQ]、岩体走向及岩体总波速Vp等分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ六个级别。在定测及施工阶段可对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ再进行亚级划分。
隧道各围岩级别工程量
3、从上表统计数据分析得出控制隧道造价的几个主要因素
1）细化隧道支护参数，可节省费用，如：增加Ⅲ-1加强段支护，内插围岩支护参数，每延米可节省费用4000元。
2）仰拱设置对造价的影响：IV级围岩有仰拱和无仰拱支护，每延米节省费用5200元，对于开挖后底板整体性好的，尽可能采用无仰拱支护。 3）设6.0m宽辅助通道，每处延米造价在5万元左右。
4）隧道群之间小于100米路基可增设遮光棚连接，延米造价增加9000元，但能起到遮风挡雨防眩等作用。
5）连拱隧道造价最高，延米达6.0万左右，当围岩强度大于水泥混凝土强度时，可按小净距隧道设计施工，大大节省费用和施工工期。 二、控制隧道造价主要因素；
目前隧道造价相对较高，主要是围岩等级的判定、支护参数的选用和弃渣的综合利用三个主要因素。
1、地质围岩等级的精确判定。隧道地质围岩类别划分是影响隧道造价的主要因素。从单洞延米预算价统计分析来看，III级围岩2.2万，IV级4.2万，V级达6.2万，级差价在2万元左右，说明围岩等级好坏决定隧道的造价高低。隧道实行动态设计，这是隧道施工必须遵守的基本原则。勘测设计阶段，物探、钻探都是以点代线、以线代面的初步判定，是预计值。开挖后，根据实际情况和实测数据，结合超前预报，建立“立体式”地质准确判定围岩等级机制，才能准确确认围岩等级，客观选定支护参数，从而在确保安全的前提下，控制工程造价。 2、细化围岩等级和支护参数。支护参数价差在3000~10000元之间，而细化围岩等级，增设V—D、IV-D无仰拱支护和III级加强型过渡性支护，科学合理应用支护形式，特别是仰拱的设置，应根据开挖后的底部围岩和实际状况来确认。从差价看插入过渡性支护形式，减少价差，延米价可节省3000-4000元，仅仰拱设置与否价差就3600元。还可大大节省工期。 3、隧道弃渣的综合利用。将隧道开挖弃渣综合利用，可节省费用，减少占地，有利于环保。1）用于土石方调配填筑路基；2）将石渣加工成碎石，应用于路面、桥梁、构造物和防排水砌体工程，对有效控制隧道工程造价可谓事半功倍。如果隧道与路基不同步或将隧道作为单独的设计项目和单独施工，造成隧道开挖增设弃渣场地，桥涵构造物等用材料需另行
开采加工或购买，而路基需借土填筑，造成土石方调配、碎石、片石、块石等地材的重复计算。
三、隧道工程节省造价要点分析
1、准确确定围岩等级造价分析：从上列表分析看围岩支护延米价差一般在3000-10000元之间，细化量化围岩等级，按单洞千米计算，降低一个等级即可平均节约费用650万元左右，高速公路双洞约1300余万元，即使平均优化半个等级，每公里可节省投资650万元左右。
2、细化支护参数造价分析：从上表分析，增加过渡性支护，每延米节省3000元左右，每公里可节省300万元，按III级加强过渡段一项，按一半计，每公里造价也可节约150万元，高速公路双洞公里节约投资300万左右。 3、弃渣综合利用造价分析；
1）弃渣占地的节省费用分析；按一公里隧道计算，一般隧道宽度10.25m-11.0m,平均每个断面100立方弃渣。按一公里计算约10万方弃渣量，而高速公路双洞达20万方密实方，换算成自然方弃渣量达25万方之多，除去（石方围岩）隧道混凝土自身使用15%碎石（约4万方）外，余21万方弃渣需占地（按6米高堆弃）3.5万平米，约占地50余亩，仅临时占地费用也得50万元，加上每公里运费和弃渣场防护等费用，仅弃渣费用就需要100万元。2）将弃渣一半用于填筑路基，填筑路基费用可节省21/2*20（每方20元）=210万元；3）另一半用于碎石加工，加工碎石可节约费用21/2万*50=525万元；累计可节约835万元左右，平均每延米可节约8350元左右。考虑扣除部分协调费后，公里造价至少可节省费用在800万元左右。 四、结论
通过对高速公路隧道造价的统计分析，细化计算围岩类别支护参数延米单价、基本单价和级差价，可以看到，围岩地质、支护参数和弃渣综合利用是控制隧道造价的三大要素，唯有实行动态设计，建立立体式准确判定围岩等级，细化支护参数，综合调配隧道洞弃渣，实行动态设计符合实际、科学合理、安全可行。不仅减少弃土占地，减少对植被环境的破坏，还可节省工程造价。同时促进高速公路建设向绿色低碳型发展。
本文来源：https://www.wddqxz.cn/eebeba6f340cba1aa8114431b90d6c85ed3a88db.html
2022-06-07
