成本控制的内容(核电厂盾构输水隧洞成本控制的技术优化措施)

近年来，滨海核电厂采用隧洞法实现了取排水。盾构法施工速度快、效率高、工作环境好、施工安全保证程度高，是建设隧洞水域的重要施工方法。同时，由于设备复杂、特殊、价格昂贵，隧洞河口附近需要一个大型的施工准备场地，其在核电厂取排水工程中的应用受到一定的限制。因此，有必要结合工程实例分析隧洞盾构输水的成本构成，总结影响隧洞，盾构输水成本的主要技术因素，并提出成本控制的技术优化措施。

1 隧洞核电厂水盾成本构成及主要影响因素分析1.1 隧洞核电厂水盾工程概况

沿海核电站取水工程采用双线盾构隧洞输水。隧洞轴线平面为直线，水平中心距为29m。有两个内径为7.3m、外径为8.9m的盾构隧洞管片和二次衬砌作为复合支护结构。一次衬砌厚度0.5m，为隧洞主体结构，二次衬砌厚度0.3m.隧洞的轴线是一条直线。水口进口位于海侧的闸门井内，水口出口位于陆侧的闸门井内。隧洞，输水进出口结构总长4420米。隧洞段为C60高性能防水钢筋混凝土，二衬为C40钢筋混凝土，均掺聚丙烯合成纤维。本工程中，盾构隧道内外的工作井均采用矩形结构，采用挖盖施工。维修结构采用喷锚支护系统。C25喷射混凝土厚20cm，锚杆采用直径25的CD反循环注浆锚杆，二衬采用C40钢筋混凝土，厚度50cm，底板厚度1.5m

1号工作井由2口屏蔽井和1口闸门井组成，平面尺寸为15m17m，结构净距为8.9m，深度为30m，闸门井平面尺寸为12m49.5m，深度为21.5m号工作井由屏蔽井、闸门井和连接它们的取水结构组成，其中屏蔽井深度为49.5m，平面尺寸为16.4m43.5m，闸门井深度为17.5m，平面尺寸为20m本工程采用泥水平衡式盾构机，其行驶路线为：从出口结构(1号工作井)出发从隧洞1号取水从进入进口结构取水(2号工作井，移位转体180)从隧洞2号取水最终将出口结构吊出盾构机。

1.2 隧洞某核电站输水盾构工程成本分析表1 隧洞输水工程估算成本及成本构成

成本占盾构管片总成本的40.6%

盾构掘进31.2%盾构工作井13.2%

二次衬砌8.7%小计93.8%

从表1可以看出，盾构掘进、盾构管片、二次衬砌和盾构工作井是隧洞，盾构取水口的主要组成部分，尤其是盾构掘进和盾构管片，共占总造价的71.8%。1.3影响核电厂隧洞水盾成本和技术的因素

影响隧洞盾构输水成本的主要因素有两个：技术措施和管理措施。技术措施包括设计方法是否合理、施工材料的选择、施工机械的选择、工期、成本管理等方面。施工管理措施包括成本管理、进度管理、质量管理和施工管理。就技术措施而言，从上一节估算成本构成分析，影响隧洞盾构输水成本的主要因素有三个：(1)盾构隧洞段和二次衬砌的设计；(2)选型设计

2.1管片(一次衬砌)的合理设计2 . 1 . 1 管片环：的外径管片环的外径取决于隧洞的净空和衬砌厚度(管片厚度、二次衬砌厚度等)。)。管片环的外径是隧道设计中最基本的因素。隧洞的总净空由以下五个因素决定：(1)建筑净空；(2)内部间隙和间隙之间的丰度；(3)施工误差；(4)隧道衬砌变形；(5)后期变形(沉降或隆起)。

对核电厂隧洞的内部净空主要由断面面积要求决定，在满足输水断面的条件下，应尽可能选择较小、合理的管片环断面。2.1.2管片厚度：管片厚度与隧道断面尺寸之比主要取决于土壤条件。荷载条件如覆盖层厚度，但有时隧道的使用目的和管片的施工条件也起主导作用。根据施工经验，管片厚度一般为管片外径的4% ~ 6%(外径)，地铁隧道一般为4.5% ~ 5.6%(外径)；大直径隧道的对厚度较小，一般为外径的4% ~ 5%，有些隧道达到外径的7%。衬砌厚度的选择与地质条件和荷载条件密切相关，但更多的是经验值。

目前计算盾构管片的方法有四种：(1)惯用法；(2)修改惯用法；(3)多铰环法；(4)梁-弹簧模型法。应选择合理的计算模型，提高计算精度，减小管片厚度，一方面可以减少隧道断面，另一方面可以降低管片制造成本。2.1.3管片宽度：考虑到盾尾的长度条件，为了便于搬运，在隧道曲线段的组装和施工，最好将管片宽度做得小一些。但是，为了降低隧道总长度管片的制造成本，减少容易漏水的接头数量，提高施工速度，最好有较大的宽度。管片宽度应根据隧道断面和最小曲线半径，结合实际施工经验，从经济性和施工性角度选择合理的尺寸。

2 . 1 . 4 管片环分块：块数越少，结构刚度越大，结构应力阶段的对越大，结构变形越小，但整体内力相差不大。从结构防水的角度来看，砌块越多，接缝长度越长，防水难度越大。从缩短组装时间和加快施工进度的角度来看，分段越少越好；从降低装配难度的角度来看，最好采用小封盖的形式；从降低管片生产和运输难度的角度来看，管片长度不宜过大。一般来说，块数越多，工作量越大，相应增加了管片组装周期。因此，管片环地块的合理数量应根据工程实际进行选择。