摘 要:非开挖内衬修复管道是在不开挖地表的情况下,利用原管位资源,采用相关技术在现有管道内安装内衬的方式使管道得到再次使用,可以获得不低于50年的使用寿命。笔者结合运河东路(金匮桥~五星家园K3+960~K6+140)段污水管修复工程,就市政重点道路工程中老旧管道的修复工作进行分析。着重对非开挖内衬修复管道与传统大开挖施工修复管道两种修复方案的工程造价经济指标进行比较分析,从而让读者对非开挖内衬修复管道的经济性有所了解。 关键词:非开挖内衬修复;大开挖;造价指标;分析 引言 对现有城市管网进行改造,是城市发展过程中不可回避的问题。在城市地下管网的更新过程中,如果全面采用大开挖修复的方式,由此引发的环境、交通、工期问题以及对居民生活的影响必将是很大的,而且工程造价也是庞大的。采取非开挖手段化解老旧管网改造中的问题,减少大开挖重建管网带来的负面影响是现代化城市建设的迫切需求。非开挖内衬修复管道是指在不开挖地表的情况下,利用各种施工技术和方法,在老旧管道内进行施工安装内衬(新管道),以达到修复管道、使管道水流无障碍畅通的目的。 一、工程基本情况 某市运河东路(金匮桥~五星家园K3+960~K6+140)段DN1800钢筋混凝土污水主管道管龄近25年,前期建设单位委托开展了污水管道检测评估。报告结果显示,管道存在管内壁混凝土剥落的环向范围近弧长60°,粗骨料完全显露,环向预应力钢丝腐蚀裸露并出现环向裂纹,且局部存在渗漏、错口等结构性缺陷。根据检测评估结果,设计单位对该管段进行结构性修复更新设计,设计使用期限确保不低于50年。 近几年,某市政重点工程建设任务相当繁重,工作难度及强度都很大。如何确定该段老旧管道的修复方案,让繁琐的施工问题简单化就显得尤为重要,既要能达到有效控制工程造价的目的、确保政府投资资金的有效性,又要尽力缩短工期、有力推动市政工程的早日建成、造福于民。 经“运河东路(金匮桥~五星家园K3+960~K6+140)段污水主管修复方案论证会”专家评审,结合工期以及交通组织,考虑到离心浇铸玻璃钢夹砂(简称CCGRP)内衬管流通阻力小、内壁粗糙度实测值n=0.00803(低于设计推荐的0.009)、管壁耐腐蚀、不结垢,养护费用低等综合因素,最终修复方案决定采用结构性内衬DN1600离心浇铸玻璃钢夹砂(简称CCGRP)内衬修复技术,修复全长1994m。 受某市公共工程建设中心委托,笔者根据设计图纸,对某市运河东路金匮桥~五星家园(K3+960~K6+140)段污水管修复工程采用非开挖内衬修复管道的方案进行了招标控制价的编制。另外,为了对两种修复管道的施工方案进行造价经济指标比较分析,笔者对该工程按传统大开挖修复管道的方案也进行了预算编制。 二、非开挖内衬修复管道的经济指标分析 1、招标控制价编制概况 该段污水管修复工程采用非开挖内衬修复,即在原DN1800钢筋混凝土管内内衬DN1600离心浇铸玻璃钢夹砂管,新老管道环隙空间采用注浆填充。根据老旧管线和检查井的现状,施工工法分有两种,顶推+牵引控制法和牵引+管内安装法。施工前根据原有管道纵向起伏测量和水平方向笔直度检测结果,合理选择内衬管道的长度,通过牵引、顶推或者两者结合的方法置入原有管道中。为此,需在部分原检查井位置开挖设工作井。因污水井井位较深,且尽量缩小开挖断面、减少对老路的破坏,设计要求在检查井施工时均需采用拉森钢板桩支护开挖(因设计明确了拉森钢板桩支护的内容及尺寸,故该部分在编制招标控制价时列入了分部分项工程费)。内衬修复完成后,重新浇筑钢筋砼检查井并回填井周。 2、工程造价指标
其中,工程造价指标中的分部分项工程费、措施项目费(含措施项目费(一)、措施项目费(二))指标具体组成的内容,详见附表1:非开挖内衬修复管道工程造价指标组成表。 三、传统大开挖修复管道的经济指标分析 1、预算编制概况: 因设计院并未对该段管线进行传统大开挖修复设计,故笔者在编制预算时按常规施工时传统大开挖修复管道的方案考虑。原DN1800钢筋混凝土污水管拆除外运,铺设新DN1800II级钢筋混凝土平口管,做法参照06MS201-1图集中120°混凝土基础,检查井做法参照非开挖内衬修复设计图中φ2.5m钢筋砼检查井。根据平面位置图,管道在景观绿化范围中的为770m,管道在道路范围中的为1224m,施工完成后景观绿化范围内采用素土回填,道路范围内采用级配碎石回填到结构层底,道路基层、面层按原状恢复。 2、预算中工程造价指标:
其中,工程造价指标中的分部分项工程费、措施项目费(含措施项目费(一)、措施项目费(二))指标具体组成的内容,详见附表2:大开挖修复管道工程造价指标组成表。 四、两种修复方案的工程造价指标对比
综上,从以上两种修复方案经济指标对比的情况来看,并结合该工程最终结算审计每米造价指标(结算中实际修复管道长度1888m,工程造价1868.7394万元,每米造价指标9897.98元/m),某市运河东路(金匮桥~五星家园K3+960~K6+140)段污水管修复工程采用非开挖内衬修复的方案,更为经济合理,有效的解决了该管段结构性修复施工难题,最大程度的节约了财政资金。 五、两种修复方案的工程造价差异原因分析 1、管道所在部位 老旧管道所在部位,可能是景观绿化范围,可能是车行道路范围。如果是在景观绿化范围内,无论是施工前的挖沟槽土方还是管道铺设完成后的素土回填,造价都相对较低;而如果老旧管道在车行道范围内时,施工前需要对现状路面进行拆除破碎、挖渣外运,回填时除了需考虑快速便捷、迅速恢复交通,还需考虑回填的压实度,及与原有道路的整体协调,只有各方面都达到要求才能满足道路整体的稳定性,所以工程造价相对较高。根据某市运河东路(金匮桥~五星家园K3+960~K6+140)段污水管修复工程平面图及纵断面图,在景观绿化范围内的管道长度为770m,在车行道路范围内的管道长度为1224m,涉及到的土方开挖、回填工作量和路面修复工作量很大。而非开挖内衬修复管道只需12座工作坑的位置开挖及回填,所以土方工作量不大。 2、管道埋设深度 非开挖内衬修复管道是在管内操作施工,管道埋深对造价的影响不大;而大开挖修复管道的埋深势必影响开挖、回填的土方工程量和路面修复的断面尺寸,所以大开挖修复管道的埋深对造价的影响很大。某市运河东路(金匮桥~五星家园K3+960~K6+140)段污水管修复工程,由于管道埋深平均达5.26m,才导致土石方工程造价指标偏高。 3、管道材质 管道由于材质不同,使用寿命大有不同,在对老旧管道进行修复之前,需对各种管道材质的特点和使用情况进行详细了解。此次某市运河东路金匮桥~五星家园(K3+960~K6+140)段污水管修复工程采用的结构性内衬DN1600离心浇铸玻璃钢夹砂(简称CCGRP)管,在市场上并不普遍。经多方市场询价,只有浙江和上海有此类管材及管材接头的生产及销售。所以,可能存在市场垄断行为的发生,由此导致该段修复工程管材的主材价格偏高。但是,随着科技的不断进步,市场的不断透明,各类管道在提高使用寿命的同时,会降低市场报价。届时,无论采用何种方案进行老旧管道修复,管道主材费将不再是影响工程总造价的主要原因。 4、与其他工程的交叉 在施工过程中可能涉及到的与其他工程交叉产生的费用,对工程总造价会有很大影响,在本次某市运河东路(金匮桥~五星家园K3+960~K6+140)段污水管修复工程招标控制价编制中以及预算编制中均未体现,如开挖过程中沟槽、检查井工作面范围内可能交叉的市政公用管网的保护、迁移费用等。显然,非开挖内衬修复管道需要涉及到的此类交叉内容远远少于传统大开挖修复。而且,修复管道所在部位交叉的市政公用管网种类越多,可能发生的管网保护、迁移费用将更多,无疑,这又大大增加了传统大开挖修复管道的工程总造价。 六、结语 随着城市管网原有管道的年久失修,管道的泄漏、腐蚀情况愈加严重,对其进行改造成为城市发展过程中的必然。随着社会经济发展的日新月异,地下各类管网的错综复杂,地下资源紧张,城市施工管道的断面越来越紧缺;随着非开挖内衬修复技术的不断完善提高;随着非开挖内衬修复工程机械设备、材料制造成本等的不断降低。这些,势必加快非开挖内衬修复管道的技术普及和推广速度。 非开挖内衬修复方法整体优势在于施工周期短,修复的负面影响小,修复所占用场地比较少,对地面、交通、环境以及周围地下管线的影响较小。结合某市运河东路(金匮桥~五星家园K3+960~K6+140)段污水管修复工程,综合考虑施工对周围管线的影响,对市民生活质量影响,对交通出行影响等各方面因素,非开挖内衬修复管道的经济性占较大优势。无疑,在未来城市管网改造中,非开挖内衬修复管道的应用前景将更加广阔。 附表1:非开挖内衬修复管道工程造价指标组成表 一、分部分项工程费指标:
二、措施项目费(一)指标:
三、 措施项目费(二)指标:
备注:根据现场实际情况,结合建设单位对施工工期等的要求,编制招标控制价过程中综合考虑施工组织方案,分别列入了各项措施费用。因该段污水主管水量及影响范围很大,考虑到现场施工过程中污水管网不能断流,根据设计院提供的污水主管调水方案,考虑架设临泵调排水,确保管网畅通。
附表2:大开挖修复管道工程造价指标组成表 一、预算中分部分项工程费指标:
二、预算中措施项目费(一)指标:
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