高速公路工程改擴(kuò)建項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)及經(jīng)濟(jì)分析

楊家宏

（北京中鐵國(guó)際招標(biāo)有限公司，北京 100010）

近年來，我國(guó)高速公路建設(shè)規(guī)模有擴(kuò)大的趨勢(shì)，高速公路的交通流量也日益上漲，造成一部分建設(shè)年限較長(zhǎng)的老舊高速已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的交通需求，必須進(jìn)行擴(kuò)建，提高高速公路的交通容量。下面本人結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)改擴(kuò)建項(xiàng)目部分關(guān)鍵技術(shù)以及成本控制進(jìn)行分析。

1 機(jī)械開挖石方施工工藝及單價(jià)分析

1.1 石方開挖方案對(duì)比

本標(biāo)段為擴(kuò)建路段，邊坡最大高度為25.5m，邊坡坡比為1：0.75，緊鄰既有高速公路，施工面狹窄，路基石方施工直接危及高速公路行車安全。根據(jù)招標(biāo)文件和設(shè)計(jì)圖紙要求，邊坡開挖采用分臺(tái)階進(jìn)行爆破開挖，爆破作業(yè)時(shí)須進(jìn)行臨時(shí)交通管制，禁止車輛通行。但上場(chǎng)后，高速公路管理部門不允許施工時(shí)采取交通管制和中斷行車措施，同時(shí)，為保證高速公路行車安全，業(yè)主要求將路基石方開挖的常規(guī)爆破方式改為采用破碎錘破碎或靜態(tài)爆破的施工方式進(jìn)行施工，但靜態(tài)爆破成本很高，經(jīng)測(cè)算每立方米開挖石方需要450 ～500 元/m3，為了降低成本和確保原京珠高速公路行車安全，采用液壓破碎錘挖掘機(jī)破碎石方施工方法。

1.2 機(jī)械開挖石方施工工藝

（1）液壓破碎錘挖掘機(jī)破碎石方施工方法，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的控制測(cè)量，選擇利用全站儀進(jìn)行測(cè)量，可以提高邊坡開挖的精度，在開挖前，先用白石灰畫出輪廓線，監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)無誤之后再進(jìn)行開挖施工。

（2）對(duì)于石方的開挖，選擇自上至下、分層開挖的方式，開挖之前，先用液壓巖石破碎錘將厚度較大的巖石破碎，因山體陡峭，自卸車無法上至山頂裝車，破碎時(shí)需配置挖掘機(jī)配合挖除松渣并倒運(yùn)至山坡下，再由挖機(jī)裝車，自卸汽車運(yùn)至棄渣場(chǎng)堆放。為了避免開挖巖石時(shí)，液壓巖石破碎錘的沖擊力損壞基面巖體，應(yīng)該在開挖時(shí)預(yù)留一定的保護(hù)層，一般為30cm，然后，選擇人工風(fēng)鎬的施工方式，使用01-30 型手持式風(fēng)鉆開挖施工，風(fēng)鉆采用12m3/min 移動(dòng)式柴油空壓機(jī)供風(fēng)，人工剝離開挖至設(shè)計(jì)邊坡面。

（3）按照合同規(guī)定堅(jiān)石和次堅(jiān)石為石方，其余全為土方，軟石雖然劃為土方，但在施工過程中軟石施工也需要爆破施工，考慮的行車安全問題，軟石也只能采用破碎錘破碎開挖，導(dǎo)致成本增加。

1.3 機(jī)械開挖石方成本測(cè)算

（1）根據(jù)合同估價(jià)原則要求，按投標(biāo)截止日前的行業(yè)規(guī)定及發(fā)包人控制價(jià)所采用的工料機(jī)單價(jià)和費(fèi)率編制預(yù)算，并按招標(biāo)時(shí)本合同段中標(biāo)人的中標(biāo)價(jià)較招標(biāo)人控制價(jià)的下浮率下浮。機(jī)械開挖石方是在改擴(kuò)建項(xiàng)目中才有的施工工藝，還沒有定額等參考依據(jù)，經(jīng)過多次與業(yè)主方面進(jìn)行溝通，2011 年8 月17 日下午，在T2 標(biāo)項(xiàng)目部，廣樂公司、樂昌管理處、總監(jiān)辦及T1、T2 合同段項(xiàng)目部相關(guān)人員就擴(kuò)建段路塹石方開挖（鑿巖法）單價(jià)確定原則進(jìn)行商討，會(huì)上就高速公路擴(kuò)建工程路塹石方開挖由于受營(yíng)運(yùn)、交通安全等客觀條件的制約，無法采取爆破施工，根據(jù)《關(guān)于發(fā)送廣樂高速公路北段技術(shù)變更協(xié)調(diào)會(huì)議紀(jì)要的函》（粵高路建函【2011】33 號(hào)）要求，京珠擴(kuò)建工程路塹石方開挖采用液壓破碎機(jī)鑿巖方案。依據(jù)《施工承包合同》第15.3.2、15.4 款規(guī)定，路塹石方開挖（鑿巖法）單價(jià)進(jìn)行初次談判。紀(jì)要如下：

鑿巖單價(jià)分析原則：（1）按鑿巖機(jī)的市場(chǎng)臺(tái)班價(jià)及實(shí)際臺(tái)班消耗量，分析出鑿巖的成本價(jià)。（2）按業(yè)主控制價(jià)預(yù)算對(duì)比標(biāo)段合同的下浮率，分析出石方單價(jià)中的石方開炸費(fèi)用。（3）鑿巖石方的綜合單價(jià)=原合同石方開挖單價(jià)+鑿巖單價(jià)-原石方開炸費(fèi)用。最終鑿巖新增單價(jià)以上級(jí)單位批復(fù)為準(zhǔn)。會(huì)上確定液壓破碎錘臺(tái)班價(jià)格為4160 元/臺(tái)班，實(shí)際臺(tái)班消耗量為50m3。根據(jù)以上原則分析出預(yù)算單價(jià)為125 元/m3。而清單中標(biāo)價(jià)格為26 元/m3，由于中期計(jì)量只能按照清單價(jià)格計(jì)量，導(dǎo)致資金投入較大。

2 水磨鉆樁基成孔施工工藝及單價(jià)分析

2.1 工法變更原因

我標(biāo)段橋梁樁基原設(shè)計(jì)為嵌巖樁，巖層堅(jiān)硬，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙統(tǒng)計(jì)，樁基鉆孔土層86%為次堅(jiān)石和堅(jiān)石，需采用重型大功率沖擊鉆鉆孔施工。由于本項(xiàng)目橋梁為既有橋梁擴(kuò)建加寬項(xiàng)目，新建橋梁樁基距老橋不足2m，樁基鉆孔施工沖擊動(dòng)能和振動(dòng)勢(shì)必對(duì)老橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全造成影響。考慮到鉆孔對(duì)既有橋梁的影響，在設(shè)計(jì)技術(shù)交底時(shí)，設(shè)計(jì)單位明確要求橋梁加寬樁基應(yīng)采用人工挖孔樁施工，因石質(zhì)堅(jiān)硬，挖孔施工必須進(jìn)行爆破作業(yè)，但業(yè)主和高速公路管理部門又不允許爆破施工。為解決樁基成孔難題，我單位通過對(duì)大量類似工程樁基施工方案的調(diào)查比較后，認(rèn)為采用小型水磨鉆機(jī)成孔施工工藝能有效控制對(duì)既有橋梁結(jié)構(gòu)的影響，且該工藝已在西南部分城區(qū)及居民聚居區(qū)樁基施工中得到大量應(yīng)用，施工工藝成熟，施工過程可靠。我單位中標(biāo)樁基單價(jià)是根據(jù)招標(biāo)設(shè)計(jì)文件，按普通鉆孔樁進(jìn)行報(bào)價(jià)的?，F(xiàn)為保證既有高速公路行車安全和橋梁結(jié)構(gòu)安全，須將普通鉆孔樁變更為小型水磨鉆機(jī)樁基。

2.2 施工工藝

引入的水磨鉆型號(hào)為L(zhǎng)M150 型，功率4kW，鉆筒長(zhǎng)度60cm，成孔方式為在孔內(nèi)沿護(hù)壁方向連續(xù)鉆取周邊巖芯，貫通后再沿十字中心線連續(xù)鉆孔，將巖柱切割為4 塊，然后將4 塊巖體脹裂松動(dòng)后吊運(yùn)出孔外。在施工過程中，將施工隊(duì)伍分成三組，分別進(jìn)行鉆芯、巖石松動(dòng)、出渣工作，形成流水施工作業(yè)。水磨鉆施工的優(yōu)勢(shì)是成孔規(guī)則、不爆破，對(duì)孔壁擾動(dòng)小，對(duì)于傳統(tǒng)的爆破方式有了很大的提高，同時(shí)，大大提高了施工質(zhì)量，還可以很好的阻止孔壁滲水，確保整個(gè)施工過程的安全可靠。但是，受施工空間狹窄的影響，施工進(jìn)度相對(duì)爆破要慢，施工成本相對(duì)于人工挖孔、機(jī)械鉆孔較高。

圖1 水磨鉆施工圖

圖2 成孔圖

圖3 出渣圖

2.3 水磨鉆樁基成孔施工成本測(cè)算

（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況測(cè)算，陸上嵌巖樁（100cm）樁基，成本價(jià)為3708.23 元/m，陸上嵌巖樁（120cm）樁基成本價(jià)為4392.94 元/m，利潤(rùn)為7%，稅金為3.41%，陸上嵌巖樁（100cm）樁基單價(jià)為4949.57 元/m，陸上嵌巖樁（120cm）樁基單價(jià)為5879.13 元/m。

（2）編制依據(jù)：①《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目預(yù)算編制辦法》（JTGB06-2007）；②《公路工程預(yù)算定額》（JTG/T B06-02-2007）；③按投標(biāo)截止日前的行業(yè)規(guī)定及發(fā)包人控制價(jià)所采用的工料機(jī)單價(jià)和費(fèi)率編制變更工程預(yù)算單價(jià)；④按照招標(biāo)時(shí)本合同段中標(biāo)人的中標(biāo)價(jià)較招標(biāo)人控制價(jià)的下浮率下浮(詳見預(yù)算資料)。

3 新舊路基拼接加寬

在高速公路擴(kuò)建項(xiàng)目中，新舊路基拼接也是一項(xiàng)重要的施工工序，是通車后是否影響路基穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。

3.1 原有路基挖臺(tái)階

按照1:0.5 的放坡進(jìn)行原有路基邊坡的開挖，接著挖臺(tái)階，深度為80cm，底面向路中心橫坡3%，臺(tái)階一直挖到跟原來的路面齊平。

3.2 新舊路基結(jié)合處鋪土工格柵

為了減少新舊路基交接處的沉降差，在路基頂面以下的臺(tái)階頂面鋪設(shè)單項(xiàng)拉伸鋼塑土工格柵。

3.3 加強(qiáng)新路基部分填前碾壓

（1）旱田段在填前碾壓前先填筑40cm 厚碎石土。

（2）水田段先把淤泥挖除后回填碎石土。

（3）填前碾壓采用強(qiáng)夯或沖擊碾進(jìn)行沖擊壓實(shí)，壓實(shí)度不小于90%。

（4）水塘、魚塘等先進(jìn)行拋石擠淤，再用碎石土填至水平面上。

4 結(jié)語

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)高速公路改擴(kuò)建方面定額以及合同范本還不完善，現(xiàn)在改擴(kuò)建項(xiàng)目都是在套用新建項(xiàng)目的定額、合同范本及技術(shù)規(guī)范，但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工時(shí)，新建項(xiàng)目的相關(guān)規(guī)范并不適合改擴(kuò)建項(xiàng)目。隨著社會(huì)的發(fā)展，在未來幾年中改擴(kuò)建項(xiàng)目將成為國(guó)家建設(shè)的重點(diǎn)，從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)了交通建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵。