盾构法施工成本分析5篇模版

盾构法施工成本分析[5篇模版]第一篇：盾构法施工成本分析盾构法施工成本控制——分析盾构法施工成本的影响因素及控制前言：在城市地铁的隧道施工中，盾构法施工由于其施工速度快、安全性高、噪声小等诸多优点，越来越多的受到地铁设计单位、建设单位、施工单位等各方的青睐，近几年在很多地铁隧道施工的招标合同中，也基本上都要求采用盾构法施工。施工的目的是什么，相信大家应该比我更清楚，效益！如何来把施工效益最大化，是我们最关心的问题！那么如何把效益最大化？从源头入手、控制施工成本！盾构项目成本要素包括几项：直接成本、间接成本、税金。施工成本：所谓施工成本是指在建设工程项目的施工过程中所发生的全部生产费用的总和，包括消耗的原材料、辅助材料、构配件等费用，周转材料的摊消费或租赁费，施工机械的使用费或租赁费，支付给生产工人的工资、奖金、工资性质的津贴等，以及进行施工组织与管理所发生的全部费用支出。建设工程项目施工成本由直接成本和间接成本组成。直接成本：是指施工过程中耗费的构成工程实体或有助于工程实体形成的各项费用支出，是可以直接计入工程对象的费用，包括人工费、材料费、施工机械使用费和施工措施费等。1.投标成本（主要涉及前期编标、招投标费用）。2.折旧费用（盾构、后配套、小型机械）。折旧费是指固定资产经过使用后，其价值会因为固定资产磨损而逐步以生产费用形式进入产品成本和费用，构成产品成本和期间费用的一部分，并从实现的收益中得到补偿的费用。盾构项目的盾构机折旧费是根据隧道掘进延米来计提折旧的，一台盾构机的使用寿命为10000小时左右，价格高达4000万，折旧一般是6000-8000元/延米，后配套是1000元/延米，这部分费用基本是固定的，项目投标下来隧道掘进有多少延米就基本定下来了。1°盾构机的大修费2°盾构机经常修理费经常修理费是指机械设备除大修理外的各级保养(包括一、二、三级保养)及临时故障排除所需费用，为保障机械正常运转所需替换设备、随机使用工具、附具摊销及维护费用；机械运转及日常保养所需润滑、擦拭材料费用和机械停置期间的维护保养费用等。3°始发、接收基座、反力架等设计、材料、安拆费用等。安拆费是指在施工现场进行安装、拆卸所需的人工、材料、机械等方面的费用。4°其他后配套及小型机械费。如龙门吊的购置（租赁）、安拆费用；电瓶车的购置及维修保养费用；注浆设备、风机的购置及维修保养费用；轨道及附件等相关费用3.班组人员工费4.材料。在盾构项目成本中约占40%，对项目成本影响巨大，因此要严格物资计量、验收、收发、领退制度，建立健全原始记录，制定和修订内部计划价格，正确确定成本核算制度等。5.、机械费：包括水电费、机械租赁费、盾构机维修费间接成本：是指为施工准备、组织和管理施工生产的全部费用的支出，是非直接用于也无法直接计入工程对象，但为进行工程施工所必须发生的费用。主要指现场管理费（包括项目管理人员工资、招待费、小车费用、办公用品费用等）税金：税金，企业所得税法术语，指企业发生的除企业所得税和允许抵扣的增值税以外的企业缴纳的各项税金及其附加。二、影响成本的因素（一）、设计线路的复杂程度设计线路是指设计方在设计线路是的设计参数，例如转弯半径、坡度等。较小的转弯半径对于盾构操作要求很高，增加了施工难度，在掘进的过程中，容易出现蛇形、重复纠偏，从而导致管片碎裂、隧道漏水等施工通病。这就要求我们在工程开工前搞好盾构操作手的培训工作，提高盾构操作手等施工主要人员的自身素质，保证每一个操作手对盾构操作、管片选型等方面完全理解，并能够在施工中很好的应用，从而保证施工质量。（二）、工程进度会影响成本人是第一要素，工程施工项目的第一责任人的组织领导工作能力高低的体现关键就在于能否充分调动广大劳动者的积极性，调动积极性一方面是经济的，另一方面是人文的，如果调动不了职工积极性，工期延后相应的工资、房租、车辆使用等一系列费用就会增加很多，更有工期延后业主方面的负面影响。（三）、技术活动影响成本施工活动关键是技术性活动，只有采取先进的技术措施，才能做到低投入高产出，并创造优质产品。确定科学、合理的施工方案与施工工艺是技术系统的重要内容。工程技术精准、不出差错，在施工过程中，施工生产“四化理念”，“四化”即施工手段机械化、施工控制数据化、施工管理规范化、施工环境园林化。施工中广泛开展全面质量管理小组活动和“比、学、赶、帮、超”等群众性质量管理活动，提高了质量控制和保证能力。在盾构掘进中创出了特色、创出了品牌，成为业主广州地铁公司的典范项目，在系统内广受瞩目，在广州轨道交通工程建设领域树立了旗帜。（四）、对机械特别是对盾构机的维修保养很关键对盾构机维修保养的好，运转正常，不仅可以提高隧道掘进速度，更可以提高盾构使用寿命，从而从总体上节约成本。（五）、项目收尾工作，缩短验收时间，提高交付使用效率。三、项目成本控制措施项目成本控制的根本目的，在于通过成本管理的各种手段，不断降低施工项目成本。项目成本的全过程控制要求成本控制工作要随着项目施工进展的各个阶段连续进行，既不能疏漏，又不能时紧时松，应使施工项目成本自始至终置于有效的控制之下。由于项目施工的一次性，不象生产企业生产工序可以循环，因此施工前的成本预测很重要，对项目本身而言没有可以借鉴的东西，一个项目完结成功就是成功，失败就是失败，不能从头再来过。因此工程项目在施工生产过程中的每一环节都要进行项目成本控制，成本核算过程与施工生产过程同步进行，在时间上保持一致，降低施工项目成本的途径，应该是既开源又节流，或者说既增收又节支。只开源不节流，或者只节流不开源，都不可能达到降低成本的目的，至少是不会有理想的降低成本效果。目前公司对项目成本管理形式：项目与公司签定项目管理目标责任承包书。项目管理目标责任承包书是在项目中标后公司根据中标合同、施工状况、人员配备情况与项目签定的一个上交资金、目标利润的承包书。要搞好成本管理，应注意以下几个方面：（一）、进行成本预测，合理确定责任成本责任成本是财务成本的发展和延伸，建立健全项目责任成本核算机制，是实施成本控制的中心环节，是项目成本管理的基础工作。为保证项目成本真实准确，保证项目责任人的利益，必须正确合理地界定项目的责任成本范围。在推行项目承包过程中，要科学合理地测算项目承包基数。项目承包基数的测算是项目成本管理的首要环节，在测算过程中必须慎重合理，考虑影响成本的多种因素，例如投标中的压价让利，工程本身的特点，项目班子的管理水平与管理能力，以及主要材料的市场情况和工程合同的有关条款等。（二）配置合适的项目人选项目经理是项目成本管理的第一责任人，全面组织项目部的成本管理工作，应及时掌握和分析盈亏状况，并迅速采取有效措施；工程技术部是整个工程项目施工技术和进度的负责部门，应在保证质量、按期完成任务的前提下尽可能采取先进技术，以降低工程成本；经营部主管合同预算管理，增创工程预算收入，合同实施和合同管理工作，负责工程进度款的申报和催款工作，处理施工赔偿问题，物资部主管材料采购、收发，、安全环保部主管安全质量工作，财务部主管工程项目的财务工作，应随时分析项目的财务收支情况，合理调度资金；尤其要注重培养盾构维修人员、盾构操作手等专业技术人员并提高他们的待遇。项目既是成本中心（成本中心是其责任者只对其成本负责的单位，又是利润中心（指既对成本承担责任，又对收入和利润承担责任的企业）既要对成本负责，也要对利润负责，圆满完成项目承包书的成本、利润目标。（三）、劳务层的管理项目与劳务层签订的劳务分包合同是合作双方在自愿协商的基础上产生的有约束力的控制办法。是以项目经理为中心的合同体系，覆盖了项目管理的各个层面，上至公司的决策者，下至项目劳务层的各个作业班组，并涉及企业各个专业职能部门，但合同一旦签定，就要不折不扣的执行，没有特别特殊的原因不能更改。（四）、技术管理前面说了施工活动关键是技术性活动，制订先进的、经济合理的施工方案，以达到缩短工期、提高质量、降低成本的目的是技术部门的职责所在。正确选择施工方案是降低成本的关键，采取各方面的技术措施控制项目成本：一是在施工准备阶段，做出多种施工方案，进行技术经济比较，然后确定有利于缩短工期、提高质量、降低成本的最佳方案，二是在施工过程中，研究、执行各种降低消耗、提高工效的新工艺、新技术、新材料等降低成本的技术措施；三是在竣工验收阶段，注意经济、技术的处理，缩短验收时间，提高交付使用效率。（五）经济管理1°人工费控制管理。主要是改善劳动组织，减少窝工浪费；实行合理的奖惩制度；加强技术教育和培训工作；加强劳动纪律，压缩非生产用工和辅助用工，严格控制非生产人员比例。2°材料费控制管理。主要是改进材料的采购、运输、收发、保管等方面的工作，减少各个环节的损耗，并且在采购材料时要货比三家，在质量有保障的前提下选用价格低廉者，以节约采购费用；合理堆置现场材料，避免和减少二次搬运；严格材料进场验收和限额领料制度；制订并贯彻节约材料的技术措施，合理使用材料。3°机械费控制管理。主要是正确选配和合理利用机械设备，搞好机械设备的保养修理，提高机械的完好率、利用率和使用效率，从而加快施工进度、增加产量、降低机械使用费。间接费及其它直接费控制。主要是精减管理机构，合理确定管理幅度与管理层次，节约施工管理费等。（六）加强工程项目成本分析与考核工作。主要方式应以财务部门为主，组织项目管理人员按季度召开经济活动分析会，协助项目组分析成本升降的原因，并制定对策，成本考核是检验项目成本管理和经济效益的一种好方法，可以及时发现成本中存在的问题，但切忌流于形式。建筑市场竞争激烈，僧多粥少，许多工程是压价中标，有些甚至是低于成本价，从接活之日起就是亏损项目，再抓成本管理工作已难取得好效果；工程预算滞后，开工无概算、竣工无决算，工程竣工二、三年决算未定案是家常便饭，严重影响成本核算的真实性和完整性；主要建筑材料价格频繁上下波动，对项目的成本影响很大，给项目成本管理工作带来不稳定性。因此项目成本管理要以投标报价为依据，制定项目成本控制目标，各部门和各班组通力合作，形成以市场投标报价为基础的施工方案经济优化、物资采购、经济优化、劳动力配备经济优化的项目成本控制体系，以便成本控制能确实有效的贯彻执行。、责四任成本管理过程控制（一）施工组织设计方案预控项目部要重视施工组织方案、技术方案的编制和审查工作，建立施工方案的逐级优化和审查制度，从节约成本角度做好多方案优化对比。施工组织方案的编制原则：1、本着在保证质量、工期的前提下，以最少的投入换取最大的经济利益为目标。2、根据承建工程项目内容，因地制宜，合理安排施工工序和工艺流程，统筹安排各单项工程进度。3、充分利用现有设备，做到配套实用。4、合理安排冬、夜施工。5、尽量采取国内、外先进成熟的施工技术和科学管理方法。（二）物资材料的控制管理1、物资材料管理的环节2、物资材料采购过程中价格的控制3、物资材料采购、保管费的控制4、物资材料消耗数量的数量五、机械设备的控制管理（一）项目机械设备的选择。项目机械设备的来源分为自有机械设备和租赁机械设备两种，选择总的原则是技术先进、经济合理、生产适用。(二)项目机械台班数量和价格的控制。机械设备管理以节约项目机械设备成本为目标，使用形式有自有设备和租用两种。（三）机械设备配件的管理控制。项目部在施工过程中，机械设备配件的消耗是机械费中一项重要内容。第二篇：隧道施工进度控制及盾构法施工成本控制隧道施工进度控制及盾构法施工成本控制盾构法施工,因其先进的施工工艺和不断完善的施工技术,使得其在城市地下空间的开发中取得了巨大成功。但因其造价高昂,其进一步推广受到限制。因此,如何合理地控制盾构隧道的建设成本、降低工程造价,已成为当前地下空间开发必须认真研究的课题。2.隧道盾构法施工技术的特点及发展前景.盾构法施工原理是:尽可能在不扰动围岩的前提下完成施工,从而最大限度地减少对地面建筑物及地基内埋设物的影响。该施工技术有以下特点:1.可在盾构设备掩护下安全地进行地下开挖与衬砌作业;2.施工时可不影响地面交通及河道航运;3.施工时的噪音和震动引起的公害小;4.其机械化与自动化的程度高,劳动强度低;5.多车道的隧道分期施工、分期运营,可减少一次性投资;6.施工精度要求高;7.盾构机设备施工过程中不可后退。在国外,盾构隧道施工技术已发展细化为大量、复杂的施工技术,但我国必须根据国情引进、吸收国外这些新型技术。就目前我国盾构技术现状而言,一些问题的解决、新技术的开发将成为当务之急,主要有以下几点:①盾构机的国产化问题;②长距离盾构掘进施工技术;③大直径或异型盾构施工技术;④复杂地层盾构机适应性;⑤管片技术。盾构技术的发展日新月异,新技术层出不穷,而新技术能否得到应用的决定性因素就是造价问题,即经济性问题。3.隧道盾构法施工的成本构成与主要影响因素隧道盾构法施工成本的涵义隧道盾构法施工成本是:指建筑施工企业以工程项目为成本核算对象,在施工过程中所耗费的全部生产费用的总和，包括设备费、材料费、人工费、管理费等。3.2隧道盾构法施工成本的构成及影响因素按成本的经济性,项目的成本由直接和间接成本两部分构成。直接成本:施工过程中,耗费构成的工程实体,或有助于形成工程的各项支出,包括人工费、材料费、机械使用费和其它直接费用。间接费用:企业内部各工程项目部为组织和管理工程施工所发生的全部支出,包括:①管理人员的工资、奖金及福利;②工程项目部所使用的固定资产折旧费及修理、物料消耗和低值易耗品费用;③工程项目部的水电取暖费、办公费、差旅费及其它费用等。影响隧道盾构法施工成本的因素有技术措施和管理措施两方面。技术措施包括盾构掘进施工方法合理与否、施工材料的选用、盾构设备的选型、工期筹划、成本管理及其它方面等。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等。本文主要从以上几项技术措施和成本管理等方面来进行探讨。隧道盾构法施工成本的技术措施就技术措施方面,本文主要是以盾构隧道法施工的各项成本费用构成为出发点而进行分析研究的,并且,还可发现构成费用的主体有这几大项:管片预制、盾构设备、掘进劳务费、材料消耗、水电费、渣土运输处理及附属项目（包括端头加固、联络通道施工等）。一、管片和二次衬砌成本的措施1合理的设计方法盾构隧道的设计主要是针对管片和衬砌的设计。国内外关于管片设计方法有很多,目前一般用以下四种方法:①惯用法,是将管片环作为刚度均匀的环来考虑,此法不考虑管片接头部分的弯曲刚度下降,管片环和管片主截面具有同样刚度、并且弯曲刚度均匀;②修正惯用法,也是将管片环考虑为弯曲刚度均匀的环,但考虑了管片接头部分的弯曲刚度下降和环向螺栓处的弯矩上升;③多铰环法,是将管片接头作为铰结构来考虑,地基与管片环之间的相互作用用地基弹簧来表示;④梁-弹簧法,是将管片主截面模拟成梁、将管片环向接头模拟成旋转弹簧、将环径向接头模拟成剪切弹簧,将地基与管片环之间的相互作用用地基弹簧来表示,该法较为接近实际情况。2衬砌省略二次衬砌的作用在于:防腐、防水、防火、隧道内表面光滑、管片拼装蛇行修正以及隧道衬砌的补强。在确保衬砌强度和结构安全性的条件下,二次衬砌的省略,有以下优点:①直接导致成本的降低;②工期得以缩短;③因掘削断面的缩小,排出的弃土减少,从而使机器设备、始发及到达竖井等的规模缩小。3增加管片宽度加宽管片后,盾构机的长度增加,从而造成费用增加。但因采用加宽管片,管片生产费用及盾构施工所有材料的费用将降低。具体体现在以下几方面:①可减少沿隧道纵向管片接头的数目,则管片的生产费用就会降低;②隧道长度不变,组装次数减少,日推进量增加,可缩短工期;③减少了隧道的环缝数量,改善了隧道的防水状况,还减少了接缝止水材料以及连接件的投资。因此,在管片设计中考虑了如下几点:a.采用等分管片;b.采用高强连接接头;c.加密管片断面边缘部位的钢筋。4预应力高强管片的使用这是一种新型的盾构隧道用管片,其作法是将预制的混凝土管片在盾构机后方组装成一个环,并将预应力钢绞线插入预先埋设在管片内的套管中进行张拉和锚固,从而形成一个预应力管片环,并具有无裂缝及真圆性、止水性、耐久性等均好的特点。使用这种结构的优点在于:①因省去了二次衬砌和减小了构件厚度,使盾构隧道的外径缩小,降低了总的建设费用;②因省去了管片间、环间的接头螺栓类,使得管片钢筋配置简单化,提高了施工性,有利于缩短工期;③不使金属物件露在表面,可提高止水性,也可使内表面相对平滑,这对省去二次衬砌也具有很好的适应性。二、机器设备成本的措施1合理的盾构机选型盾构机选型直接关系到设备的购置费,且与造价的合理性有关。不合理的选型,会因为设备的预留储备过多(设备的利用率低),使其购置费用占整个工程造价的比重过高,造成不必要的浪费;另外若所选盾构地层适应性不好,会造成高能耗、低产出,且会造成工期的延误,导致工程造价剧增。合理而科学的盾构选型应结合拟建隧道的功能、总长度、埋深、地质条件,以及沿线地面建筑物、地下构筑物和管线等环境条件,结合对地表变形的控制要求等做综合的分析后决定,从而使得所选盾构产生最大的费、效比。2特种盾构机的使用(1)适应长距离掘进的盾构机盾构掘进的长距离化,可减少同时施工的盾构机台数,也可减少中间连接竖井的数量和进出洞时的地层改良次数,达到降低工程造价的目的。(2)适应断面形状变化的盾构机在建设过程中,往往会遇到两种不同断面形状的隧道在地中结合的情况,势必造成整个施工成本的高涨。采用断面形状可伸缩变化的特种盾构机,可达到降低造价的目的。3效、高能切削刀具的使用为适应长距离化掘进,对所选盾构机及其配套设备有如下要求:①尽量减少损耗材料(切削刀具和密封材料)的更换次数;②提高切削刀具耐久性,合理选择刀盘和刀具形状,各种切削刀头的合理布置以及刀头的大型化等等;③施工材料和掘削土砂运输的高效化。盾构机设备的国产化目前国内盾构设备大多都是进口设备，因涉及到技术和知识产权，进口设备价格高昂，直接造成盾构建造成本很高，设备使用过程中配件费用也要从国外进口，价格不菲，因此设备国产化，可以极大的降低盾构施工成本，目前国内已经有几家具备生产条件的厂家，但是设备的性能还需要进一步的提升。三、竖井建造成本的措施竖井数量越多,竖井建造费和盾构机进出洞处的地层改良费也越高。为了尽量减少竖井的建造成本,可采取的有效措施有:盾构掘进的长距离化,减少中间竖井的数量;采用特种盾构,使地中分叉、地中变径处的竖井得以省略;在操作空间得以保证的前提下,尽量减少竖井的建造面积。四、高速化高速化施工可明显缩短工期,降低设备维护费和人工费,从而降低总建设成本。为达到高速施工,可采取以下措施:1提高掘进速度;2管片拼装高效化;3管片拼装和盾构掘进同时进行;4输高速化。五、隧道盾构法施工成本的管理措施成本管理的内容主要有:成本预测、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析和成本考核。抓好项目成本管理应“围绕一个中心,把好两个关口,抓住三个环节,搞好四项管理”。5.1以降低成本为中心,搞好项目管理首先,根据总体要求结合工程具体情况,制定项目成本降低计划,计算出各分部分项工程的计划控制数,把降低成本责任落实到各管理层;其次,设立专职成本核算员,建立成本监督和考核机制,及时跟踪考核成本计划的运行情况,及时发现问题及时解决;再次,建立健全各项成本管理台帐,为成本考核和成本分析提供依据。另外,每月召开有关人员参加的成本分析会,及时找出成本管理中的漏洞,改进和完善成本管理责任制。六、安全、质量关,提高社会效益和经济效益搞好安全生产可保障施工生产正常运行,还可减少安全事故的发生,否则不但会影响工程进度、增加费用支出,还会影响社会信誉。为此,要建立严格的安全生产责任制和安全防范体系,对安全防护用品,一定要保证及时到位。工程质量的好坏与降低成本相辅相成,若工程质量不能达标或发生质量事故,就要返工,造成人、财、物的浪费,还可能延误工期,影响企业信誉。因此,应建立严格的质量保证体系,实行日常监督与定期大检查相结合,提高一次成优率,降低返工率,防止质量事故的发生。只有把好质量、安全这两个关口、努力提高工程质量、防止质量和安全事故发生,才能保证达到降低成本的目标。5.3抓住工程预结算、施工进度和资金管理三个环节,实现降低成本的目的。工程开工前应编制施工图进行预算,做好工料分析,为安排施工计划、统计工程进度、办理工程结算、进行成本考核提供依据。同时与工程中标价进行对比,找出投标报价与实际预算的差异,为成本分析提供依据。合理组织施工是保证工程按合同工期完成的必要条件,只有在合同工期内按时按质完工,才能保证工期效益。否则,则可能出现延误工期的索赔,造成损失。及时依法回收资金,合理有效地使用资金,提高资金周转率,实现资金的综合效益。七、材料、劳务、费用支出和总分包的管理(1)搞好材料管理:①严格计划管理,突出超前性;②把好现场进料关;③把好材料领用关,严格限额领料制度;④严格材料的回收关,做好残料、废料再利用,坚持工完场清。这样,既创造了较好的施工环境,又可节约材料、降低成本。(2)强化劳务管理、节约人工成本:首先以竞标或择优录用方式选择优良、有实力的劳务队伍,以默契的配合和较强的劳动组织保证工程进度正常运行;二是做好劳动力使用计划,合理调配和使用劳动力,按进度保证劳动力进、退场的及时,减少窝工、返工,并保证施工需求;三是加强施工任务书管理,及时办理劳务结算。(3)控制费用支出,杜绝不合理开支:以精干高效为原则,减少冗员,降低支出。费用支出严格按计划控制,不合理支出要坚决取缔。在现场临建费支出上,也要坚持少、精、简的办法,充分利用原有建筑,减少临建费支出。(4)正确处理好总分包关系,实现项目最佳效益:总分包施工管理模式是工程项目组织管理的模式之一,业主与总承包方、总承包方与分承包方之间是合同关系,总承包方按照总承包合同对业主负责,分承包方按照分包合同对总承包方负责,总承包方和分承包方就分包工程的质量对业主承担连带责任。选择分包队伍时,应选择有相应资质和经济实力雄厚、现场管理经验丰富和技术熟练的专业队伍,以确保工程质量和进度。把对分包队伍的管理纳入施工管理中,做好协调配合工作,及时解决摩擦,在资金材料等方面予以支持,在质量安全方面严格监督,以保证总包利益的实现。同时严格总分包合同对双方利益分配的约定,合理足额收取总包管理费。隧道施工进度控制PDCA管理法最早由美国统计学家戴明提出，这种方法的要点是：一切工作都应包括四个阶段。第一阶段是计划包括确定方针、目标、质量工作计划等；第二阶段是实施，就是贯彻执行计划；第三阶段是检查，即检查计划执行的效果，找出问题；第四阶段是处理，即推广成功的经验，总结失败的教训并制定纠偏措施，对没有解决的问题应找出原因，为下期计划提供资料。PDCA管理法适用于项目公司、班组、个人各个环节的工作。整个项目公司按PDCA管理法进行工作，落实到班组、个人以及各操作环节，也要求各班组各生产环节按PD-CA管理法进行工作。这样就形成一个大环带小环的情况，每个环都在不停地向前移动，整个项目公司和各班组、各作业环节的管理目标都一环扣一环地配合进行。总体来说，PDCA管理法，对于特定管理对象，在管理实践中总是处于循环状态，也就是PDCA环不停地滚动着，它又由若干次小循环构成，因而在整体上构成综合循环，同时，它的循环过程是一个不断运转、效果不断提高的过程.在计划阶段，根据隧道工程总体工期目标、设计图纸及现场施工的实际情况，对隧道的工区任务进行划分，并制定出详尽的月计划，具体分解到月、日，对制约隧道施工进度的关键性掘进工序又进一步进行细化，对每循环掘进所用时间及循环进尺进行了量化，设定成若干个进度目标如（准备、测量、钻眼、爆破、通风、除尘、排危、出碴、清碴、初期支护等），为了保证这些进度目标的实现，在保证工程质量的前提下，可以采用推进式施工，但不应重叠时间过长，尤其在技术人员、行政人员不足的情况下，必须使为总进度目标，才能保证进度计划的实现。如果考虑各个工区的情况，其进度得到保证的前提下只要使每个工区的进度计划按期完成，那么隧道总体目标就能按期完成。在执行阶段，对照已制定的进度计划目标，采取组织措施、技术措施、经济措施、合同措施等综合措施，为取得进度目标控制的理想成果，扎扎实实地去做。在项目实施过程中，不仅应对照进度计划的指标检查执行（包括施工设计及监理本身）的情况和效果，及时发现实施计划过程中的经验及问题，而且应采用预先分析，预先采取措施，预先主动控制的方法进行项目操作，尽量提前估计各进度目标在实施过程中可能发生的偏离，对这种偏离应采用预防性和主动性的控制措施。由于隧道工程一次性的特点，要求施工单位、监理工程师有较强的主动控制能力，合同条款和有关规范也给工程实施主动控制提供了诸多条件，有关方面的人员应充分利用，使隧道工程得以顺利实施。在总结阶段，根据检查的结果进行总结，把成功的经验和失败的教训都纳入有关的标准制度和规定之中，巩固已取得的成绩，以防止重蹈覆辙，同时提出这一循环尚未解决的问题，把它们转到下一次的PDCA进度循环中去。推动PDCA的滚动柔性控制，关键在“总结”阶段，由于它是推动PDCA上升、前进的关键。因此，推动PDCA的滚动柔性控制，一定要始终如一，抓好总结这一阶段。以上方法可以简化为如下步骤：1、分析现状，找出工期、质量、投资、合同等中存在的问题；2、从人、机具、材料、方法、环境即“4MlE”等五方面入手，分析问题的关键因素；3、针对关键因素，制定体现“5WlH”（What：什么计划和措施；Why：目标或必要性；Where：哪里实施；Who：谁负责；When：何时开始和完成；How：如何实施的活动计划和措施；4、按既定计划实施；5、对照计划检查实施效果；6、根据结果进行分析，必要时联系业主、设计和监理单位进行现场协调会，总结经验，落实改进措施；7、提出尚未解决的问题转入下一次进度循环工序滚动柔性控制，提高作业效率，在保证质量和投资目标的前提下实现进度目标控制，需要大量的数据和信息，可以通过各种工具（主要是排列图、控制图、Ishikawa法等）对施工信息和数据进行收集和整理，对进度目标控制状况作出科学的判断。第三篇：盾构法隧道施工盾构法隧道施工Shieldtunnelconstruction摘要：盾构法隧道施工在地铁建设中应用最为广泛。在实施盾构法隧道施工工作应熟悉和掌握施工质量监控重点,从而保证工程质量。盾构法施工的内容包括盾构的始发和到达、盾构的掘进、衬砌、压浆和防水等。关键字：盾构法施工一：盾构的始发和到达1.1始发竖井始发竖井的任务是为盾构机出发提供场所，用于盾构机的固定、组装及设置附属设备，如反力座、引人线等；与此同时，也作为盾构机掘进中出碴、掘进物资器材供应的基地。因此，始发竖井的周围是盾构施工基地，必须要有搁置出碴设备、起重设备、管片储存、输变电设备、回填注浆设施和物资器材的场地。1.2到达竖井两条盾构隧道的连接方式有到达竖井连接方式和盾构机与盾构机在地下对接的方式。其中，地下对接方式是在特殊情况下采用,例如连接段在海中难以建造竖井，或者没有场地不能设置竖井等。但在正常情况下一般都以到达竖井连接。1.3盾构机拼装盾构在拼装前，先在拼装室底部铺设50cm厚的混凝土垫层，其表面与盾构外表面相适应，在垫层内埋设钢轨，轨顶伸出垫层约5cm，可作为盾构推进时的导向轨，并能防止盾构旋转。若拼装室将来要作他用，则垫层将凿除，费工费时。此时可改用由型钢拼装的盾构支撑平台，其上亦需要有导向和防止旋转的装置。由于起重设备和运输条件的限制，通常将盾构机拆成切口环、支承环、盾尾三节运到工地，然后用起重机将其逐一放入井下的垫层或支承平台上。切口环与支承环用螺栓连接成整体，并在螺栓连接面外圈加薄层电焊，以保持其密封性。盾尾与支承环之间则采用对接焊连接。1.4盾构机的始发盾构机的始发是指利用临时拼装管片等承受反作用力的设备，将盾构机从始发口进入地层，沿所定的线路方向掘进的一系列施工作。根据临时拆除方法和防止开挖面地层坍塌方法的不同，施工方法有以下的几种。第1种方法，使开挖面地层能够自稳,再将盾构机贯入自稳的开挖面。一般是通过化学注浆、高压喷射注浆、冻结施工法等来加固开挖面地层，或向始发竖井压气，平衡开挖面的地下水、土压力，使地层自稳。第2种方法，利用挡土墙防止开挖面崩塌，让盾构机开始掘进。这种方法有两种，一种是将始发竖井的挡土墙做成双层，以防止内层挡土墙拆除时开挖面崩塌，盾构机向前推进，到达开挖面地层后，起吊盾构机前方的外层挡土墙，盾构机开始开挖；另一种是在始发竖井的近旁再挖一个竖井，盾构机从该竖井内向前推进，在回填后开始开挖。1.5盾构机的达到盾构机的到达是指在稳定地层的同时,将盾构机沿所定路线推进到竖井边,然后从预先准备好的大开口处将盾构机拉进竖井内,或推进到到达墙的指定位置后停下等待的一系列作业。施工方法有两种，一种是盾构机到达后拆除到达竖井的挡土墙再推进，另一种是事先拆除挡土墙，再推进到指定位置。二：盾构的掘进盾构掘进时必须根据围岩条件，保证工作面的稳定，适当地调整千斤顶的行程和推力，沿所定路线方向准确地进行掘进。掘进时应注意以下问题：（1）正确地使用千斤顶所需台数和重要的位置，使之产生推力按设计的线路方向行走,并能进行必要的纠偏；（2）不应使开挖面的稳定受到损害，一般是在开挖后立即推进，或在开挖的同时进行推进。每次推进的距离可为一环衬砌的长度，也可为一环衬砌长度的几分之一,推进速度约为10～20mm/min。衬砌组装完毕后，应立即进行开挖或推进，尽量缩短开挖面的暴露时间；（3）不应使衬砌等后方结构受到损害，推进时应根据衬砌构件的强度，尽力发挥千斤顶的推力作用。为使每台千斤顶的推力不致过大，最好用全部千斤顶来产生所需推力。在曲线段、上下坡、修正蛇行等情况下，有时只能使用局部千斤顶，要尽量多增加千斤顶的使用台数。在当采用的推力可能损坏衬砌等后方结构物时，应对衬砌进行加固，或者采取一定的措施。（4）为使盾构能在计划路线上正确推进、预防偏移、偏转及俯仰现象的发生，盾构隧道施工前，应在地表进行中线及纵断面测量，以便建立施工所必须的基准点。施工时必须精密地把中心线和高程引入竖井中，以便进行施工中的管理测量，使组装的衬砌和盾构在隧道的计划位置上。测量时应注意及早掌握盾构推进与设计位置之间的偏差，随时进行监视，毫不迟疑地修正盾构推进的方向。原则上一日二次左右。测量应考虑与其他工序的关系，力求简化和合理。管片与盾构的相对位置，可以从上下左右千斤顶活塞的差值确定出大致的情况，盾构本身的俯仰、偏移、偏转等可用装在盾构上的垂球、U型管、振子式倾斜仪和经纬仪等进行测量。三：衬砌、压浆和防水3.1一次衬砌在推进完成后，必须迅速地按设计要求完成一次衬砌的施工。一般是在推进完了后将几块管片组成环状，使盾构处于可随时进行下一次的状态。一次装配式衬砌的施工是依照组装管片的顺序从下部开始逐次收回千斤顶。管片的环向接头一般均错缝拼装。组装前彻底清扫，防止产生错台存有杂物，管片间应互相密贴。注意对管片的保管、运输及在盾尾内进行的安装时，管片的临时放置问题，应防止变形及开裂的出现，防止翻转时损伤防水材料及管片端部。保持衬砌环的真圆度，对确保隧道断面尺寸，提高施工速度及防水效果，减少地表下沉等甚为重要。除了在组装时要保证真圆度外，在从离开盾尾至注浆材料凝固时止的期间内，应采用真圆度保持设备，确保衬砌环的组装精度是有效的。紧固和再次紧固螺栓，紧固衬砌接头螺栓必须按规定执行，以不损害组装好的管片为准。由于盾构推进时的推力要传递到相当远的距离，故必须在此推力的影响消失后，进行再次紧固螺栓。不用螺栓接头的管片有铰接接头的管片，是在环间设置榫头，管片间做成柔软的转向节结构。以错缝拼装及数环间的共同作用来保持稳定，不能用暗榫头对接结构。由于组装是从前方插入，故使推力与隧道方向平行是极为重要的。3.2回填注浆采用与围岩条件完全相适合的注浆材料及注浆方法，在盾构推进的同时或其后立即进行注浆，将衬砌背后的空隙全部填实，防止围岩松弛和下沉增加结构的整体性和抗震性3.3衬砌防水衬砌防水分为密封、嵌缝、螺栓孔防水三种。密封是在管片接头表面进行喷涂或粘贴胶条的方法。密封材料的必要特性是：应具有弹性，在盾构千斤顶推力反复作用及衬砌变形上保持防水性能，在承受紧固螺栓的状态下具有均匀性；对衬砌的组装不会产生不良影响；密封材料和衬砌之间需密贴；具有良好的化学稳定性并可适应气候的变化；易于施工等。螺栓孔防水是在螺栓垫圈及螺栓孔间放入环形衬垫，在紧固螺栓时，此衬垫的一部分产生变形，填满在螺栓孔壁和垫圈表面间形成的空隙中；防止从螺栓孔中漏水。衬垫的材料须具备下述特点：伸缩性良好且不透水、可承受螺栓紧固力、耐久性好等一般使用合成树脂类的环状衬垫，也有时采用尿烷类的具有遇水膨胀特性的衬垫。嵌缝指预先在管片的内侧边缘留有嵌缝槽，以后用嵌缝材料填塞。嵌缝材料需具有以下特点：具有不透水性；化学稳定性及良好的适应气候变化的性能，在湿润状态下易于施工；良好的伸缩及复原性；硬结时不受水的影响；施工后尽早具有不粘着性，终凝时间短；收缩小等。3.4二次衬砌二次衬砌须在一次衬砌、防水、清扫等作业完全结束后进行。依据设计条件的不同，二次衬砌可用无筋或有筋混凝土浇注，有时也用砂浆、喷射混凝土。浇注二次衬砌时，特别是在拱顶附近填充混凝土极为困难，对此必须注意。必要时应预先备有砂浆管、出气管等，用注入的砂浆等将空隙填实。二次衬砌施工前,必须紧固管片螺栓,清扫衬砌并对漏水采取止水措施。脱模应在所浇注的混凝土强度达到设计要求时进行。以防过早脱模导致混凝土裂纹等有害影响的发生。达到所需强度的时间，应根据在与现场同一条件下养生的混凝土试件抗压实验确定。脱模后，应进行充分养护。参考文献张凤祥，朱文华.盾构隧道[M].北京：人民交通出版社，2004第四篇：地铁盾构施工材料成本控制策略地铁盾构施工材料成本控制策略【摘要】从地铁盾构施工物资管理的材料消耗定额、采购、验收、库存、消耗、以租代购、周转材料维护、进口配件国产化等方面入手，阐述了地铁盾构施工材料成本控制策略。【关键词】地铁盾构；施工；材料成本；控制目前，地铁盾构建筑市场竞争日趋激烈，工程中标价越来越低，但工程质量要求却越来越高。我集团公司也正大力推行责任成本管理，其目的就是通过加强成本控制，实现效益最大化。物资部门作为成本控制的关键部门，如何进一步加强管理，降低材料费支出已成为建筑企业内部管理的重要内容。理清物资成本管理的各个关键环节，实施监控，是控制材料成本的关键。确定材料消耗定额开工之初，确定材料消耗定额是控制材料成本的首要工作，是工程进行中进行材料消耗核算的依据。确定消耗定额的重点是针对工程中使用数量大和容易超耗的材料。比如盾构施工中盾尾脂的消耗量非常大，由于受多种因素的影响较难控制，那就要分不同地质条件，确定不同品牌盾尾脂的大致消耗量即消耗定额，以达到控制用量的目的。规范采购行为2.1简化采购渠道物资采购活动中，多一道环节就多一笔费用，所以每类材料都是否做到了简化采购渠道，是衡量物资采购工作做得好坏的标准。我集团公司在广州先后进行的四个盾构项目所需用的管片背后同步注浆用散装水泥，尽管用量不大而且分散，每个月用量仅二、三百吨，但只要资金情况允许，都尽量直接从生产厂家购货，从采购环节上砍掉不必要的开支。2.2重视性价比盾构施工会用到其他工程领域用不到的一些材料，比如盾尾脂、润滑脂、水玻璃等材料，这类材料品牌很多，使用效果也千差万别，在采购中不可一味地追求低价格而不顾使用效果。有些国际品牌的材料，尽管价格较高，但在单位工程消耗量少，且效果好；有些材料则恰恰相反。所以追求低成本、高回报，就要选择采购性价比高的材料。2.3物资招标采购中需注意的问题物资招标采购目前在各建筑企业已较为普遍，但仍有两个方面的问题容易被忽视。招标可分为公开招标和选择性招标两种，目前由于各方面的限制，建筑企业普遍采用的是选择性招标，即招标公告没有对外公开，只是自行选择个别投标单位。那就产生第一方面的问题，即邀请的投标单位是否在该行业是优秀的？所选的投标单位是否有代表性？第二个问题是通过招标最终确定的标价是否与市场价格相符，是否具有合理性？要解决这两个问题就要求招标组织单位一方面要充分了解整个行业大多数供货商的情况，以便于选择到优秀的供货商，另一方面要做到不封闭自己，结合考察全国、同城范围内同种材料的使用情况及价格，不让招标本身蒙蔽眼睛，最终体现材料招标采购的价值和意义。2.4完善物资购销合同管理严格合同管理应该包括两方面的工作，一是要签好合同，合同的各项条款要公正合理，更重要的是要维护好我们企业的利益，规避风险，不因合同条款方面的失误增加我们的材料成本。其次是要切实执行合同。例如我集团公司在广州地铁五号线杨珠盾构项目的管片止水胶条招标过程中，由于考虑到签完物资购销合同后不定能马上开工，而且经过物资人员调查，管片止水胶条（橡胶材料属于石油工业的副产品）的市场价格走向由于受国际原油市场价格的影响呈上升趋势，所以在合同条款中加入了一条，即供方交需方一定数额的履约保证金，该款在供方将第一批材料送到需方工地后，需方无息返还。结果正是在我方即将开工，通知供方送第一批货时，管片止水胶条的市场价格大幅攀升，比照原合同总额上涨近三十万元，但由于供方先交了履约保证金，如果对方违约，不但是丢失信誉，而且没送货就先赔钱，所以对方还是较好的履行了合同。其实不加履约保证金条款，我们企业不见得“吃亏”，可能仅仅是赚不到“便宜”，但如果不重视合同条款的评审，恐怕就要“吃大亏”。可见严格合同管理，对控制材料成本是非常重要的。2.5严格执行非合同材料的采购审批盾构施工的特点，决定了在施工中需要采购大量零星的配件、小型工具、五金材料等，由于这些材料类别太多，开工前很难做出采购计划，面对的供货商也非常多，很难进行合同管理。面对这种情况，如想控制材料成本，严格执行非合同材料的采购审批就显得尤为关键。哪些要采购？何时采购？采购多少？有何质量要求？是否指定专一品牌？大致价格是多少？这些都可以通过非合同材料的采购审批手续来实现，通过这个审批手续，主管工程师、部门主管、物资主管、分管领导直至项目经理都将明确自己的意见，中间哪怕有一个环节提出不同意见，都可能影响甚至决定整个审批意见。操作既简单又清晰、公开，但意义重大。我集团公司在广州先后进行的四个盾构项目均采用了这样的做法，对控制非合同材料的采购成本起到很大作用。严把材料的验收关3.1严格控制材料的数量验收经常听人说某个施工项目的材料亏损了，什么原因呢？单说采购环节，一种原因可能是材料价格上涨了，增大了材料成本，这叫“明亏”；但还有一种原因叫“暗亏”，即验收数量上的亏损。人们往往只盯住“明亏”不放，却忽视“暗亏”。所以，要控制好材料成本，就要严格把住材料的数量验收关。盾构施工需要的材料，有些数量容易进行准确的验收，但有些材料就较难准确验收，比如管片背后同步注浆用粉煤灰，用量非常大，车车过磅不可能，不过磅又怕少，怎么办？这就要两方面下手，一方面打开罐车进行观察，另一方面辅以不定期抽查检验，同时还要在合同中规定抽检惩罚原则，近似于“缺一罚十”。这在一定程度上遏制了供方在数量上进行欺诈。在材料的验收工作中不能怕麻烦，比如验收管片螺栓，没有什么好办法，想图省事可以过磅验收，但不准确，想准确那就只有打开袋子一条一条的清点。3.2严格控制材料的质量验收控制材料的质量验收包括验收材料的外观质量、通过仪器或委外送检来检验材料实体是否合格。避免由于购入不合格材料，加大材料成本，给施工项目造成不必要损失。合理确定材料库存量材料库存量过大对材料成本的影响主要表现在两方面，一方面是材料库存量大必然要求施工现场有较大的库房，必然发生较大的建造和维护费用，而目前城市轨道交通业主为了尽量减少扰民，能提供的施工现场是越来越少。另一方面，如果施工设计发生变化，极有可能发生大量库存材料用不上的现象，发生大量库存成本不说，最后还有做为废品处理的风险。但材料库存量过少又无法满足施工的要求，该如何是好呢？现代企业库存控制原理在库存控制技术方面分为定量库存控制原理和定期库存控制原理，根据地铁盾构施工进度较为平稳的特点，更适宜采用定量库存控制原理。定量库存控制原理也称订购点控制，是指在库存量下降到一定订购点时按固定的订购批量进行订购的方式。可用公式简单表述如下：订购点＝平均日需求量×备运时间＋安全库存量。通过科学的库存控制原理，可将材料的库存成本及库存风险降到最低。严格控制材料的消耗过程可以说，降低盾构施工材料成本的核心就是控制材料的消耗过程。严格控制材料的消耗过程可从以下几方面入手：5.1制定材料使用规定和消耗核算制度盾构施工使用的材料，可分为两大类，一类属于消耗性材料，一类属于周转材料，针对这两类材料制定不同的消耗核算、使用规定，是控制材料消耗过程的关键，同时制定配套的奖惩细则。针对消耗性材料比如盾尾脂、同步注浆等材料必须制定非常详细的使用及核算规定，规定要非常明确的说明正常施工状态下材料怎么使用，特殊地质情况下材料按何用量使用，同时明确如何对工班的使用情况进行考核。在广州地铁五号线杨珠盾构项目的施工中，由于制定的该种措施、奖惩细则得力，有较强的可操作性，工班人员执行得非常好。尽管盾尾脂的注脂泵无法将桶内的油脂注干净，但工班人员能够手工将每桶剩余的油脂倒桶，管理人员能够及时给予肯定及奖励。正确的措施和规定起到了节约材料成本的促进作用。针对周转材料，同样要制定相应的核算及使用规定。可倒用的小型材料及机具如控制不好浪费是惊人的。在广州地铁五号线的初期施工中，物资部针对可倒用材料、小型机具及周转材料浪费较明显的情况，分别制定了《小型材料使用及核算管理规定》、《隧道照明材料使用及核算管理规定》及相配套的奖惩细则等规定。工具损坏须以旧换新，丢失要照单赔偿，哪怕是一条几毛钱的螺栓，只要你超用了，整个施工班组要付出代价。可以说材料使用规定及奖惩细则的实施均收到了良好的效果，使一线工人养成了节约材料的良好习惯。5.2随时跟踪，定期核算随时跟踪，定期核算是检验执行材料使用、核算规定做得好坏的手段。在施工中要定期对所有相关材料进行过程中核算，发现有材料超耗的现象，要准确的分析出原因，及时进行整改。比如同步注浆用细砂在每两个月的核算中亏损了，那就要分析是哪个环节出了问题，是验收时亏了，还是搅拌站称量系统出了问题，还是搅拌站操作人员拌浆时出了问题，还是地质情况发生了变化，知道了原因，就容易做出整改，及时予以纠正。5.3规范领发料手续，明确责任盾构施工材料种类繁多，五花八门，但每种材料都要做到每个工班由指定的专人签收材料出仓单，报销耗时主管工程师要会同物资人员共同计算、复核，工班主管部门的主管、物资部门主管都要签署意见后才由项目经理审批，通过多道手续控制便于发现异常问题，保证各种材料真实的用到了施工中，明确责任。合理利用外部资源，相关材料以租代购盾构施工项目的特点之一是每台盾构机都有一整套的设备和一定数量的周转材料。有时承揽的工程项目里程较长，有的较短，遇到较长的工程项目时，与盾构机配套的相关周转材料数量往往不够，是租是购就摆在了桌面上，新购或加工倒省事，但如果接下来的工程项目里程都较短，那就造成一次性投入过大，短期内不容易回收成本且将发生保管费。所以，明智的做法是对于有短期缺口的配套周转材料能租就租，减少单个项目新增材料，以达到降低材料成本的目的。周转材料的回收与修复在周转材料于隧道内拆卸、运输、吊装之前，工程管理部、机电设备部、物资部等部门要提出正确的材料拆卸、运输、吊装要求，尽量避免周转材料在回收过程中的损失。周转材料回收完毕后，还要组织人员对材料进行维修和整理，尽量恢复这类材料的使用功能，避免资源浪费，以达到节约材料成本的目的。盾构机进口配件的国产代用化盾构机的原有配件大多都是进口的，进货周期长，价格非常高，是同类国产产品价格的十几倍甚至几十倍。完全用国产配件替代进口配件是不可能的，然而盾构机进口配件的国产代用化是个趋势，它要求管理人员分清配件的使用部位的关键程度，充分了解国产配件与进口货的差别有多大，尽量比选优良的国产配件替代进口配件，以节约材料成本。结束语以上对地铁盾构施工的材料成本控制策略进行了简单阐述。地铁盾构施工的材料成本控制是一个动态的过程，随着新材料、新技术、新工艺的不断应用而不断发展进步，但不管如何发展，加强管理是控制地铁盾构施工材料成本永恒的主题。第五篇：盾构工法1盾构工法盾构工法主要是通过盾构及内部的土压力或者泥水压力与作业在开挖面上的土压力和水压力保持平衡的方法取得开挖面的稳定，同时使用坚固的盾构外壳支撑着隧道周边地层，在盾构内部进行开挖和衬砌的施工，通过重复这样的过程建造隧道的一种施工方法。盾构隧道设计主要包括管片设计，盾构选型及其始发到达井的设计，盾构的构造及设计等。1.1盾构隧道管片选定及设计盾构管片设计一般是通过容许应力设计法来进行的，但其主要是依靠经验进行的技术考虑，而极限状态设计法可以依据安全系数直接考虑荷载及材料的不均一性及不确定性，也逐渐开始在盾构管片设计中应用。盾构隧道的衬砌通常由一次衬砌与二次衬砌所组成，其中一次衬砌是由管片在接头处通过螺栓连接而成的，而二次衬砌是在一次衬砌内侧现浇混凝土而成。对于管片的设计，要根据不同的地质条件，要选择合适的管片类型、接头方式，还需要按隧道的横断面方向及纵断面方向分别来进行设计。管片作为一次衬砌必须要具备极强的密封防水性能。目前国内对于二次衬砌的设计及应用并不广泛，但其在偏离中轴修正，防水、防腐蚀、防震，抗浮加重及补强加固等方面都有极大的作用。1.1.1管片类型、接头方式的选择盾构隧道的管片按材质及形状分类，主要有钢管片、球墨铸铁管片、钢筋混凝土(RC)管片和复合型管片等。管片种类的选定必须按照对象隧道的用途及地基条件充分考虑。这些种类的管片在工程中已广泛应用，例如在武汉地铁越长江盾构隧道江中段联络通道中，钢管片作为主隧道（柔性结构）与联络通道（刚性结构）的连接部位（王士民[1]）；球墨铸铁管片[2]具有管壁薄、韧性好、强度高、耐腐蚀等优点，这种新型材料也将逐渐应用盾构隧道建设中；南京长江隧道采用了钢筋混凝土平板型预制管片。接头方式的选择包括对接与紧固方法的选择。管片对接方法主要有全面对接式、部分表面对接、键式、搭接式以及凹式，紧固方法主要有直螺栓、弯曲螺栓、斜螺栓、贯通螺栓以及榫头连接等。何川等[3]对比分析了直螺栓、斜螺栓和弯螺栓在全面式对接式管片的抗弯性能和承载能力。1.1.2管片结构设计通常情况下，按相对于横断面方向的设计来决定管片断面。根据设计条件，已确定荷载，选择一种适当的计算方法，对管片截面进行内力计算及校核。在主要荷载及附加荷载作用下对构件进行设计计算。管片截面内力计算是管片设计的核心内容，现主要的计算方法有惯用法，修正惯用法，多铰接环以及梁弹簧模型方法等。惯用计算法是将管环作为与管片有相同刚度的刚性均一的环，忽略管片接头的存在来评价管片的，而修正惯用法引入了抗弯刚度的有效率及弯矩的增减率两个参数，计算结果比惯用法更接近实际。多铰接环法是将管片作为铰接来进行评价。梁弹簧模型法是将管片主断面作为梁进行模型化处理，将管片接头作为回转弹簧进行模型化处理，将环接头作为抗剪弹簧进行模型化处理的方法。近年来，也有许多新的计算方法提出，例如朱伟等[4]围绕盾构衬砌管片的设计，提出了一种新的壳–弹簧设计模型；苏宗贤，何川[5]提出了在地层-结构模式下的壳-弹簧-接触计算模型；彭益成等[6]提出了壳–接头模型。1.1.3管片抗震设计管片抗震设计分为隧道纵断面方向和横断面方向的抗震设计。对于只有一次衬砌的隧道的抗震结构模型在横断面方向可分为框架结构模型及二维动态分析模型，在纵断面方向可分为梁结构模型和FEM模型，对于有二次衬砌的隧道则需要先确定两层衬砌的相互关系。盾构隧道管片抗震设计方法大致有如下两种：（1）忽略隧道，将求得的地震时地基的变位全部或做若干折减作用于隧道上，再求解对照检查所产生的截面内力及变形量；（2）地基与隧道耦合求解，直接对照检查隧道产生的截面内力及变形量。国内对于盾构隧道纵断面方向的抗震设计方法在以上两种方法的基础之上进行了创新，例如邵润萌、雷扬[7]基于反应位移法对盾构隧道进行了纵向抗震分析；耿萍、何川等[8]采用三维时程响应法对隧道纵向抗震加以计算分析，并成功应用于越长江盾构隧道工程；赵伯明等[9]采用等价连续化模型进行盾构隧道纵向受力分析。在隧道横断面方向的抗震设计也有一定的研究，陈勇勤[10]采用了地震系数法对某城市的越江盾构隧道横断面结构进行了抗震分析。1.1.4管片防水设计目前管片防水方法从材料上，主要可分为防水板（膜），混凝土防水和橡胶等密封材料进行防水。防水板（膜）一般用于复合衬砌防水，防水层设于一次支护与二次模注之间。杨其新等[11,12]对喷膜防水技术进行了研究；常炳阳[13]通过试验考察了丙烯酸盐喷膜防水材料的性能。朱祖熹[14]分析了喷涂聚脲防水涂料的防水机理以及其在施工上的优势。管片的自身防水主要是采用高抗渗等级(>S8)的防水混凝土来实现的。王育江等[15]对混凝土衬砌进行研究；陈月顺[16]采用透水法研究了混凝土抗渗性能的影响因素；刘杰胜[17]认为参入有机硅可有效改善水泥混凝土的防水抗渗性能；李厚祥等[18]研制出一种适用于隧道衬砌的WPSCC（自密实防水混凝土）。橡胶防水是盾构隧道的主要防水措施，可分为三元乙丙弹性橡胶密封垫、遇水膨胀橡胶止水条以及两者复合型止水条。其主要通过胶条间的挤压来达到防水密实的效果。向科[19]等提出了盾构隧道管片弹性密封垫断面的主要设计参数；朱祖熹[20]认为我国宜采用多孔、特殊断面弹性橡胶密封垫和遇水膨胀橡胶的复合型式；朱伟[21]通过试验证明三元乙丙弹性橡胶具有良好的长期防水性能；刘建国[22]得到了遇水膨胀橡胶在空气中与水中随时间的发展规律。1.2盾构选型、始发井及到达井设计盾构选型是盾构法隧道能否安全、环保、优质、经济、快速建成的关键工作之一，所选的盾构形式要尽量减少辅助施工法确保开挖面和适应围岩条件。盾构隧道始发井及到达井的设计主要是对其形状尺寸及挡土墙的设计。1.2.1盾构选型盾构选型时，应综合分析影响盾构机选型的主要因素，如地质条件、地下水及地面情况、隧道断面尺寸、隧道长度、隧道线路、工期以及施工过程的开挖和衬砌形式等问题[23]。盾构选型主要是根据地层的渗透系数、颗粒级配、地下水压等因素决定的。通常，当地层的渗透系数小于107m/s时，可以选用土压平衡盾构；当地层的渗透系数在107~104m/s之间时，既可以选用土压平衡盾构也可以选用泥水式盾构；当地层的透水系数大于104m/s时，宜选用泥水盾构。根据地层的颗粒级配进行选型时，黏土、淤泥质土适用土压平衡盾构进行掘进；砾石粗砂适用泥水盾构进行掘进；粗砂、细砂可使用泥水盾构，经土质改良后也可使用土压平衡盾构。以地下水压进行判断依据时，当水压大于0.3MPa时，适宜采用泥水盾构。在实际工程中，盾构选型还要考虑经济，安全等因素来进行综合考量。在北京站至北京西站地下直径线工程[24]中，其地层渗透系数大于104m/s，采用了泥水盾构；在大连市地铁2号线[25]施工中，其土体渗透系数处于107~104m/s在土压泥水盾构都可行的情况下，选用了土压平衡盾构；在广州地铁二号线[26]施工中采用了盘形滚刀和标准割刀组合布置刀盘的复合盾构。在杭州地铁[27]盾构选型中从工程设计条件和土层渗透性来分析，土压平衡盾构和泥水平衡盾构均可，但从施工工期和经济因素等方面考虑，土压平衡盾构较为适合。1.2.2始发井及到达井设计决定始发到达井的尺寸需要考虑盾构拼装尺寸，盾构掘进的必要尺寸，材料及切削土砂搬运设备尺寸和盾构隧道用途上的必要尺寸。通常始发到达竖井的必要内空尺寸多半都是由盾构掘进的必要尺寸决定的。始发到达井中的挡土墙主要分为预制板桩方式和现浇方式的挡土墙，对于预制板桩方式，当掘进深度比较浅时使用钢板桩；当比较深时多半采用钢管板桩挡土墙。就现浇方式而言当掘进深度较浅时，使用柱列式连续墙、泥水固化墙；当掘进深度较深时，有使用地下连续墙及沉箱的倾向。盾构始发到达井的结构设计主要取决于其所穿越地层的工程地质、水文地质条件以及竖井的功能和施工方法。在软土或软岩地层中，国内外盾构工作井常采用沉井或复合式结构形式[28-34]；在坚硬的岩石地层建造的竖井多采用基于新奥法的喷锚衬砌多[34-37]。周晓军等[38]在西江盾构隧道工程中成功设计了以地下连续墙和喷锚支护与内层衬砌相组合的竖井结构。盾构工作井加固也是极其重要的，在深圳地铁二号线[39]盾构隧道施工中提出了选用两道800mm厚素混凝土墙并配以搅拌桩对盾构隧道始发洞口土体进行联合加固的技术方案。1.3盾构的构造与设计1.3.1盾构主体设计盾构主体设计主要包括盾构外径、长度的设定以及盾尾密封。盾构的外径是由管片外径加上壁后注浆间隙与盾尾钢壳的厚度来决定的。决定壁后注浆间隙大小的要素主要有盾尾的变形量，土水压力下管片的变形量，管片的倾斜，管片外径的容许误差等。盾尾钢壳的厚度，可以按照所产生的土水压力进行设计。盾构的长度是左右盾构推进时灵敏性的重要因素，长径比是评价盾构长度的主要指数之一。盾尾密封，要求具有耐压性、耐久性、对拼装的管片之间产生错缝的追踪性，以及破损更换时的容易程度。为此开发出了以金属刷为材料的密封，现基本上都在盾构中得到应用，同时也有许多不同结构材料的盾尾刷不断出现在工程当中。李奕等[40]设计的新型盾尾刷采用压紧板采用弧型结构，很大程度上克服了传统盾尾刷存在的问题，减少了盾尾泄漏现象。在盾构掘进过程中必须要解决盾尾刷更换问题，赵新合等[41]在江底高水压下采用冷冻法止水,对盾尾刷进行改造和更换的技术。1.3.2盾构刀盘刀具的设计刀盘的设计必须要根据结构强度、耐久性及机能性、土质条件等因素来设计刀盘。刀盘按正面形状分主要有面板式和辐条式两种，其对应的地层条件，适用的盾构机种也不同。刀具由钻柄及刀刃所组成，主要种类有滚刀、切刀、先行刀、周边刮刀、仿形刀等。刀具和刀盘的基本构成了盾构的掘进机构。同一时间刀盘刀具磨损程度应尽量相近，以及为了能够高效，快速的进行掘进，则需要对刀盘刀具的布置进行一定的试验和理论分析。袁大军、王飞[42,43]等从理论上探究了切桩刀具的选型、适应性设计和布置方法，并开展了盾构直接切削桩基的现场试验，分析了切桩效果及机制、掘削参数特征、刀具损伤规律等，研究表明:切桩宜采用零后角负前角、双面刃的贝壳刀；提出超前贝壳刀的立体布局方案以及分次切筋的切削理念。1.3.3盾构其他部分的构造与设计盾构还需要对推进机构、铰接机构、管片拼装装置（举重臂）、后配套台车、附属装置、以及特殊装置进行设计。盾构是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构集机、电、液、传感、信息技术于一体，这了就要求盾构各部分构造之间必须要相互协调运作，这也是盾构安全掘进必要条件之一。1.4开挖面稳定开挖面稳定是盾构工法设计中考虑的主要因素之一。对于不同盾构机种，其维持开挖面稳定的理论与措施也不尽相同。对于泥水平衡盾构，在特殊地层的泥水压力，以及泥膜的形成较难控制。国内有许多学者在这两方面做了大量的研究。袁大军、刘学彦等[44-49]进行了现场泥水劈裂试验，以研究劈裂伸展现象及其力学机制。试验研制了现场泥水劈裂仪，通过试验结果建立泥水劈裂伸展模型，给出防止泥水劈裂的泥水压力上限设定的计算方法。研究表明：泥水劈裂伸展的力学特性不仅与地层性能有关，而且与所选用的泥浆特性有关，为盾构开挖面稳定性研究提供了坚实有力的理论依据。为保证开挖面的稳定，泥水盾构泥水舱中的泥浆必须在开挖面上形成微透水的泥膜，将部分泥浆压力转化为有效应力，泥浆压力才能平衡地层中的土压力和水压力。闵凡路、朱伟等[50]对不同性质的泥浆开展渗透试验，结果表明泥浆压力将会在地层中转化为抵抗地层静水压力的孔压、超静孔隙水应力和抵抗地层土压力的有效应力。魏代伟[51]又指出泥膜的形成时间是影响泥膜能否有效支护开挖面稳定的重要因素。刘成、孙钧等[52]对泥膜的形成做了二维基础上的理论分析。在土压平衡盾构方面，戴仕敏[53]进行了大直径土压平衡盾构开挖面稳定性控制研究，其成果成功应用于上海外滩通道工程和迎宾三路隧道新建工程；徐长胜[54]研究了在粘土卵石地层中开挖面稳定性问题。1.5盾构掘进控制设计1.5.1盾构掘进参数控制盾构掘进参数的控制对保证掘进的效率和掘进过程的稳定有很重要的作用。其中掘进参数与地质条件往往具有一定的对应关系，可以利用掘进参数的变化规律和趋势对盾构隧道状况做出正确判断。苏州轨道交通2号线穿越古城区，地下水位较高，透水性强，袁大军等提出了盾构通过时的地表沉降控制标准，并给出了掘进速度、浆液材料组成与配比、注浆量及注浆时机的控制标准；潘庆明[55]通过盾构掘进参数分析，得到了硬岩段及地层转换时施工参数的变化规律；肖超等[56]依托长沙市南湖路隧道工程，对盾构穿越地层裂隙密集带掘进参数进行了控制；张细宝等[57]依托南昌地铁1号线盾构工程对土压平衡盾构穿越抚河的掘进参数进行分析整理。1.5.2盾构掘进姿态控制盾构的姿态控制是盾构掘进中的一个重要环节。盾构姿态控制的基本原则是以隧道设计轴线为目标，偏差控制在设计范围内，同时在掘进过程中进行盾构姿态调整确保不破坏管片。在南京长江隧道[58-61]施工中，合理控制了大直径盾构的掘进姿态。大直径盾构，与小直径盾构相比，大直径盾构若在推进过程中偏离设计轴线或姿态不良，造成的后果会更为严重，此工程设计经验成功应用于扬州瘦西湖隧道、南京地铁十号线大盾构越长江区间、广深港高铁益田路隧道和深港隧道等国家省市级重大工程项目中。王晖等[62]提出了影响复合地层盾构掘进姿态的主要因素和控制措施。龚国芳等[63]基于模糊PID控制策略为盾构失准问题的进一步解决提供了理论基础和现实依据。1.6盾构工法展望及发展方向随着国家经济发展，对越江跨海隧道的需求将越来越大。越江海隧道由于其独特的不受气候影响、通行能力稳定和抵抗战争破坏强等特点，日益为城市、地区、甚至国家之间的重要连接手段和交通命脉。同时越江海隧道具有水压高、地质条件复杂、距离长等特点，一旦建设中发生事故，或是运行中出现应对灾害能力不足的情况，都将带来不可估量的损失，同时我国很多越江海盾构隧道处于高烈度地震区，然而目前已有的抗震设计方法不能全面、有效的反映和揭示盾构隧道的抗震特性。因此，揭示高水压越江海长大盾构隧道安全和正常运行的科学规律，建立确保高水压越江海长大盾构隧道安全以及正常运行的理论和分析方法，形成高水压越江海长大盾构隧道建造、运行安全以及健康服役的控制理论迫在眉睫。参考文献[1]王士民,何川,高云龙.高水压条件下盾构隧道联络通道及集水井施工力学行为研究[J].铁道学报,2012,34(7):108-114.[2]张磊,韩阳,范量.浅析球墨铸铁管在城市管道中的应用及前景[J].山西建筑,2008,34(14):31-33.[3]何川,周济民,封坤,肖明清.基于接头非线性抗弯刚度的盾构隧道迭代算法的实现与应用[J].土木工程学报,2012,03:166-173.[4]朱伟,黄正荣,梁精华.盾构衬砌管片的壳–弹簧设计模型研究[J].岩土工程学报,2006,28(8):940-947.[5]苏宗贤,何川.盾构隧道管片衬砌内力分析的壳-弹簧-接触模型及其应用[J].工程力学,2007,24(10):131-136.[6]彭益成,丁文其,朱合华,等.盾构隧道衬砌结构的壳-接头模型研究[J].岩土工程学报,2013,35(10):1823-1829.[7]邵润萌,雷扬.基于反应位移法的盾构隧道纵向抗震分析[J].土木工程学报,2013,S2:260-265.[8]耿萍,何川,晏启祥.水下盾构隧道抗震设计分析方法的适应性研究[J].ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering,2007.[9]赵伯明,苏彦.盾构隧道的纵向地震响应[J].中国铁道科学,2009,30(5):59-64.[10]陈勇勤.盾构隧道结构横向抗震设计关键技术探讨[J].铁道建筑,2013(10):44-46.[11]杨其新,刘东民,盛草樱等.隧道及地下工程喷膜防水技术[J].铁道学报,2002,24(2):83-88.[12]杨其新,常炳阳,刘东民等.隧道力环境下防水膜防水性能损伤的试验研究[J].建筑材料学报,2010,13(4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