劉徐光，胡 堅(jiān)

（浙江溫州沈海高速公路有限公司，浙江溫州325002）

1 概述

目前，國內(nèi)外非機(jī)械開挖的山嶺隧道普遍采用新奧法（以下簡稱NATM法）原理施工。20世紀(jì)70年代中期，意大利Pietro Lunardi教授在新奧法的基礎(chǔ)上提出了巖土控制變形分析法（the approach based on the analysis of controlled deformation in rocks and soils，以下簡稱ADECO-RS法），并逐漸應(yīng)用于意大利及歐洲其它國家的公路和鐵路隧道設(shè)計(jì)與施工中，相關(guān)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)被納入意大利的隧道設(shè)計(jì)和施工規(guī)范中[1]。2006年，我國鐵路部門率先引進(jìn)該工法，將其通俗地命名為“新意法”[2]，并在武廣客專瀏陽河隧道、桃樹坪隧道等穿越復(fù)雜弱軟地層時(shí)嘗試采用了該工法[3-4]。

針對(duì)ADECO-RS法并結(jié)合上述依托工程，國內(nèi)一些學(xué)者主要力學(xué)機(jī)理開展了相關(guān)研究。如，王新東針對(duì)淺埋大斷面黃土隧道采用改工法實(shí)現(xiàn)安全快速施工做了探索[5]；趙錄學(xué)對(duì)襯砌支護(hù)參數(shù)選定及施工方案提出了具體的建議[6]；任偉明等對(duì)全斷面機(jī)械預(yù)切槽、預(yù)切成洞襯砌等預(yù)支護(hù)手段進(jìn)行了研究[7]；曠文濤等基于正交試驗(yàn)原理來確定各級(jí)圍巖下的淺埋大斷面隧道的最優(yōu)施工參數(shù)[8]。然而，有關(guān)ADECO-RS法的施工定額及工程經(jīng)濟(jì)性，尚未有文獻(xiàn)述及。但是，任何一種工法既要考慮技術(shù)可行性，又要考慮經(jīng)濟(jì)合理性，尤其是后者直接影響這一工法能否被大面積采用的可能性。定額屬于計(jì)價(jià)依據(jù)主要內(nèi)容之一，是指在一定的生產(chǎn)力水平和科學(xué)技術(shù)水平下，生產(chǎn)條件正常，施工組織合理，合理使用材料和機(jī)械的情況下，完成單位合格產(chǎn)品所必須消耗的人工、材料、機(jī)械設(shè)備和資金的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)。我國交通部門于2007年發(fā)布的《公路工程概算定額》、《公路工程預(yù)算定額》及《公路工程機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用定額》中涉及的隧道定額主要針對(duì)NATM法修建的公路山嶺隧道，對(duì)于ADECO-RS法修建的隧道則沒有涵蓋。

本文擬以G15三門灣大橋及接線工程野豬山隧道ADECO-RS法試驗(yàn)段為依托，針對(duì)ADECO-RS法的實(shí)際工藝特點(diǎn)開展定額研究，以期為該工法的造價(jià)管理提供科學(xué)依據(jù)，為工法的選擇提供參考價(jià)值。

2 依托工程概況

G15三門灣大橋及接線工程野豬山隧道為四車道分離式隧道，設(shè)計(jì)行車速度為100km/h，單洞建筑界限總寬為10.75m。出口段（YK60+224～YK60+329）淺部為殘坡積層，以碎塊石和含碎石粉質(zhì)粘土為主。下伏基巖為全—中風(fēng)化安山巖，其中全風(fēng)化層位淺灰色，處于地下水位以下，長期飽水后強(qiáng)度低，壓縮性高，地基承載力差，需進(jìn)行地基處理，巖芯呈土柱狀；強(qiáng)風(fēng)化層青灰色，塊狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖芯破碎，呈碎塊狀、砂礫狀，巖質(zhì)較硬，錘擊聲啞，可碎；中風(fēng)化青灰色，塊狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育。第四系碎石土和全—強(qiáng)風(fēng)化厚度大，滲透性好，地下水埋深1.2～1.6m，地下水豐富，隧道施工時(shí)可能發(fā)生淋雨?duì)罨蛴咳獱畛鏊??？傮w評(píng)定為V級(jí)圍巖。

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，對(duì)左線隧道仍采用NATM法，并采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土的開挖方法；右線隧道YK60+255～YK60+295共計(jì)40m即3個(gè)循環(huán)采用了ADECO-RS工法作為試驗(yàn)段，每循環(huán)采用82根長度為18m、間距為1.2m×1.2m的?32mm玻璃纖維錨桿進(jìn)行掌子面全斷面加固，以12m為一個(gè)開挖步距、留設(shè)6m的搭接長度進(jìn)行開挖（圖1）。

3 施工定額分析

圖1 ADECO-RS法設(shè)計(jì)及施工方案

ADECO-RS法與NATM法在造價(jià)方面的主要差別在于核心土加固和洞身開挖，其它分項(xiàng)工程可以參照現(xiàn)有的公路隧道概預(yù)算定額。為此，分別從勞動(dòng)定額、材料消耗定額、機(jī)械臺(tái)班定額等3個(gè)方面，采用統(tǒng)計(jì)分析法測算了ADECO-RS法的定額。統(tǒng)計(jì)分析法是利用生產(chǎn)同類產(chǎn)品的實(shí)際工時(shí)消耗的資料，經(jīng)過分析整理，結(jié)合當(dāng)前施工（生產(chǎn)）技術(shù)組織條件的變化因素制定勞動(dòng)定額的一種方法。其中，對(duì)于勞動(dòng)定額采用了時(shí)間定額法、按照每工日7h，分析了超前核心土加固過程中單位長度玻璃纖維錨桿鉆進(jìn)及洞身開挖過程中玻璃纖維錨桿切除所需的人工消耗；對(duì)于材料消耗定額，采用統(tǒng)計(jì)法分析了超前核心土加固所消耗的玻璃纖維錨桿的直接性消耗材料，同時(shí)考慮了因遇到孤石等障礙物導(dǎo)致鉆進(jìn)困難而報(bào)廢的玻璃纖維錨桿，未考慮周轉(zhuǎn)性損耗；機(jī)械臺(tái)班定額主要分析了所消耗的鉆機(jī)、挖掘機(jī)等機(jī)械作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，其中將玻璃纖維錨桿鉆進(jìn)視為循環(huán)性作業(yè)、掌子面開挖視為連續(xù)動(dòng)作作業(yè)分別測定小時(shí)生產(chǎn)率。限于篇幅，將超前核心土加固和洞身開挖的定額分析成果匯總?cè)缦隆?/p>

3.1 超前核心土加固工程定額分析成果（表1）

表1 超前核心土加固定額

3.2 核心土開挖工程定額分析成果（表2）

表2 核心土開挖定額分析成果

4ADECO-RS法與NATM法的每延米造價(jià)分析

如前所述，野豬山隧道右洞YK60+255～YK60+295共計(jì)40m即3個(gè)循環(huán)采用了ADECO-RS法作為試驗(yàn)段，左洞zK60+260～zK60+300共計(jì)40m采用傳統(tǒng)NATM法先行施工。然而，在實(shí)際施工過程中，左洞掌子面因?yàn)榘l(fā)生坍塌而增加了處治措施費(fèi)用，經(jīng)測算，右洞ADECO-RS法每延米初期支護(hù)的造價(jià)僅左洞NATM法的78.5%。

但為了使造價(jià)分析更具代表性和說服力，左洞按照原設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)，統(tǒng)計(jì)了兩隧道的材料費(fèi)用、機(jī)械費(fèi)用、人工費(fèi)用及綜合造價(jià)（表3），其中的各項(xiàng)單價(jià)均按投標(biāo)報(bào)價(jià)及信息價(jià)取值。

可見，ADECO-RS法由于增加了用于加固掌子面超前核心土的玻璃纖維錨桿，所以材料費(fèi)要高于NATM法；但ADECO-RS法實(shí)現(xiàn)了全斷面機(jī)械開挖，開挖工效大大增加，機(jī)械費(fèi)和人工費(fèi)均較NATM法大大降低，分別僅為后者的62%、57%?？傮w而言，AD?ECO-RS法每延米開挖及初期支護(hù)的造價(jià)約為NATM法的97%，有一定的工程經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

表3ADECO-RS法和NATM法造價(jià)對(duì)比

實(shí)際施工過程中，施工單位采用的是管棚鉆機(jī)打設(shè)玻璃纖維錨桿鉆孔，因此工效略低。而如果能采用高性能自行式錨桿鉆機(jī)打設(shè)玻璃纖維錨桿，施工工效至少可以提高一半，這種情況下每延米開挖和初期支護(hù)的單價(jià)可降低至32400.917元，即為NATM法的93%，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢將更加明顯。

5 結(jié)語

定額是一種標(biāo)準(zhǔn)，是衡量工法經(jīng)濟(jì)性的尺度，為工法的選擇提供重要參考，也是加強(qiáng)基本建設(shè)全過程管理中造價(jià)管理的重要依據(jù)和施工企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素，對(duì)加強(qiáng)施工隧道工程施工成本和造價(jià)管理對(duì)企業(yè)發(fā)展具有重要意義[9]。

以G15三門灣大橋及接線工程野豬山隧道AD?ECO-RS法試驗(yàn)段為依托，采用統(tǒng)計(jì)分析法測定了核心土加固和洞身開挖項(xiàng)目的定額。并對(duì)ADECO-RS法和NATM法每延米造價(jià)進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明：ADECO-RS法每延米開挖及初期支護(hù)的造價(jià)為NATM法的97%；如果能采用高性能自行式錨桿鉆機(jī)進(jìn)一步提高玻璃纖維錨桿的打設(shè)工效，則ADECO-RS法每延米開挖及初期支護(hù)的造價(jià)更是降低為NATM法的93%，工程經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢明顯。