工可阶段隧道特殊处治增加费分析

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岩爆、大变形、高地温是隧道施工中的地质灾害。随着我省交通建设向西北部复杂山区发展，在隧道工程中遇到的各种复杂条件如岩爆、大变形、高地温等越来越多，而交通运输部颁发的《公路工程估算指标》尚未包含该类隧道特殊处治费用的相关指标或调整的办法，工可估算阶段缺失相应的计算依据［1］。如果目前仍按照一般隧道的定额来编制这些特殊隧道的造价，势必会造成隧道造价编制不足的问题。为了避免这种现象，在工可估算阶段有效的控制隧道造价，本文结合设计图纸以及相似已建工程实例对隧道特殊处治费用进行研究和分析。

1工程概况

拟建的龙门山隧道位于成都市彭州市龙门山镇与阿坝州汶川县雁门乡交界处，属于越岭隧道。隧道全长23930m，最大埋深2453m。本项目地形起伏较大，深切沟谷发育，为中高山地貌，区内构造发育，隧道进口附近有发育的北川－映秀断裂，隧道前段穿越黄水河群内数条韧性剪切带，隧道中后部依次穿越花果园断裂及其支断裂，九顶山断裂及其支断裂。隧道开挖会面临高地应力引起的岩爆和大变形、高地温等灾害。

2隧道特殊处治费用计算

2．1隧道岩爆

隧道岩爆是指地下开采的深部或构造力很高的区域，在临空岩体中发生突发式破坏的现象。它通常发生在高地应力环境下的完整岩体Ⅲ围岩中。根据龙门山场区的基本地应力特征，隧道穿越的岩性物理力学性质和岩体结构特征，可初步基本综合判断隧道穿越段的岩爆危害分布见表1。其中可能发生轻微岩爆长度约6660m，中等岩爆长度约5573m，强烈岩爆长度约3110m，极强烈岩爆长度约1225m。在《公路工程估算指标》中，Ⅲ围岩、Ⅳ围岩的洞身计价都采用同一条估算指标3－1－10，且定额不做调整。指标单位为正洞面积100m2，其工程内容包括:洞身开挖、钢支撑、喷锚支护、防排水、衬砌、装饰、铺筑路面混凝土整平层等工作。从表2细部工程量可以看出，岩爆围岩工程量比Ⅲ围岩、Ⅳ围岩的量有所加大，特别是钢架、衬砌钢筋数量成倍增加。此时岩爆再采用估算指标3－1－10就明显不足。若采用概算定额来编制造价，就需要设计人员提供初步设计图纸与数量，而在工可阶段的设计深度很难达到初步设计深度，这样在工可阶段采用概算定额计价就不容易实现。那么我们换种思路，像交通部颁发的《估算指标》中隧道章节说明规定隧道Ⅴ级围岩那样，采用调整指标系数处理。对比不同岩爆等级下每延米洞身开挖及衬砌的工程数量，见表2。参照表2工程量套用预算定额及市场现价编制不同岩爆等级下洞身开挖及衬砌的造价。轻微岩爆、中等岩爆、强烈岩爆、极强岩爆费用与Ⅲ围岩造价比分别为1．01，1．20，1．40，2．0。在已完特长隧道的测算中洞身开挖及衬砌费用约占整个洞身费用的85%，那么造价比还不能直接做为定额调整系数。以洞身费用的15%作为不动值，折算后得到轻微岩爆的调整系数为1．01、中等岩爆的调整系数为1．17、强烈岩爆的调整系数为1．34、极强岩爆的调整系数为1．85。

2．2隧道大变形

隧道大变形是指超过了围岩的正常变形而致使支护破坏或者侵限的变形。它通常发生在高地应力环境下的软弱岩体Ⅴ围岩中。根据龙门山场区的基本地应力特征，隧道穿越的岩性物理力学性质和岩体结构特征，可初步基本综合判断隧道穿越段的大变形危害分布见表3。其中可能发生轻微大变形长度约2803m，中等大变形长度约530m。参照隧道岩爆的分析思路，列出不同大变形等级下每延米洞身开挖及衬砌的工程数量，见表4。同理得出轻微大变形、中等大变形、强烈大变形费用与Ⅴ围岩造价比分别为1．30，1．70，2．20。同样按洞身开挖及衬砌费用占洞身费用的85%折算，相对于Ⅴ级围岩的调整系数应分别为1．26，1．60，2．02，估算指标规定Ⅴ级围岩，指标3－1－X应乘以1．35的系数，因此大变形最终的定额调整系数分别为1．69，2．15，2．73。

2．3隧道高地温

龙门山隧道最大埋深2474m，岩体以岩浆岩为主，且位于活动断裂带附近，隧道施工随着埋深加大及掘进长度的增加，洞内环境温度逐步增高，导致洞身环境温度较高的主要原因为:地表环境温度高，通风降温效果差，施工热源增温，工作区围岩温偏高。高地温费用增加主要有降效、降温两种因素。降效产生的原因是工作效率降低，工料机投入加大。降温产生的原因是使工作环境温度降低，接近常温隧道。2．3．1降效费用根据GB/T229．3—2010工作场所职业病危害作业分级和GB/T4200—2008高温作业分级相关规定，隧道内气温不得高于28℃。隧道高温分级如表5所示。借鉴《铁路工程TBM及超长工区施工等补充预算定额》铁建设(2020)155号列出的高地温隧道施工定额增加幅度(见表6)，根据隧道的地温直接调整估算指标3－1－X的人工及机械系数［2］。2．3．2降温费用降温的主要措施有加强洞内通风、风扇降温、洒水降温及作业面放置冰块局部降温等。而这些措施在洞身估算指标3－1－X中并不能以人、材、机的形式反映，所以降温费用不能像降效费用那样通过调整定额系数取得，建议参照国内同类工程降温的施工组织，计算出高地温段每延米的降温费用。以云南国际铁路通道蒙自至河口铁路太阳寨高地温隧道为例:1)每个工作面采用“二进一出”三条风管24h通风，配备2组132kW压入式轴流风机，每个工作平台配备18台大功率风扇。2)在隧道刚施作二衬地段，增设高压水池和φ100mm钢管高压喷水管路，采用特制喷头(2m/处)，24h洒水。3)洞内一侧分两层放置冰块。根据施工具体数量算出高地温段每延米措施费用，详见表7。

3调整情况

经过上述调整，龙门山隧道洞身估算造价岩爆增加75450万元，大变形增加27084万元，高地温增加7810万元，共增加110344万元，约占洞身造价的23%，有效处理了直接采用估算指标编制造价不足的问题。

4结语

本文通过计算和已实施工程实际数据分析，得出在工可估算阶段，高速公路双向四车道隧道在岩爆、大变形、高地温特殊现象下估算指标的调整系数及每延米降温处治费用，从而更合理的编制估算阶段隧道造价，做到在估算阶段造价可控，为同类型公路工程造价控制工作提供有效的参考和借鉴。

参考文献:

［1］中华人民共和国交通部．公路工程估算指标:JTG/T3821—2018［S］．北京:人民交通出版社股份有限公司，2018．

［2］中国国家铁路集团有限公司．铁路工程TBM及超长工区施工等补充预算定额:铁建设［2020］155［A］．2020－09－08．

作者：杨梅 单位：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司