盾构和顶管方案分析及经济性比较

工程若采用盾构内衬管，最大的问题是工期和投资。以盾构掘进距离2000m，每次内衬浇筑30m，每节施工养护共14d。即使所有区间同时作业，单内衬施工需耗时约450d，即使考虑各区间同时作业，整个项目的施工总工期要三年以上。以下主要按钢连接件盾构分析。

1、盾构方案分析

(1)接缝多

4000管道总长52km，管片宽度1.5m，共35000环，环向缝计47万m；每环按5块管片计，纵向缝为26万m。

(2)钢连接件多

工程总管片35000环，每环按5块管片，计175000块管片，共需螺栓35万套。而一根压力输水管道由17.5万块用螺栓连接而成，其漏水概率是很大的，任何螺栓连接质量出问题，均可能出较大事故，影响工期。

(3)盾构机费用高

另行购置盾构机，每套盾构机市场价约2000万元。以盾构沉井布置，按每台盾构机每天掘进15环，允许掘进时间一年，需盾构机6台。约需1.2亿元的盾构机具费。

(4)管片多—制作模具多

工程总管片35000环，每环5块管片，每天每套模具制作2环，按一年供货周期，需50套模具，每套50万元，约需2500万元。

2、顶管方案分析

(1)缝相对较少

标准管节长度2.5m，共需管节2.1万节，缝长28.7万m，并采用缝间特殊设计，顶管不容易渗漏。

(2)顶管机具制作简单、费用低

顶管机具顶距约1km，来回调运安装需耗一定时间，按10台顶管机具，每台的成本250万元计，共需顶管机具费用2500万元。

(3)管节制作

制作供货厂家有3m或3.5m钢筋混凝土管节的制作能力，事先按管节设计图制作模具后，完全有能力制作管节。

管节的供应能力：共2.1万管节，按一年的供货周期，每天每套模具生产3节管节计算，约需20套模具。对供货商的约束可以通过管节供货单独招标，限定每家必须具备10套模具，并有足够的堆场，取若干中标单位确保管节供货及时。

另外，即使考虑模具在该项目中的摊销费，按60万元每套模具计算，共计1200万的模具费，分摊到54km的区间管节费仅约230元/m。

3、经济性比较

从机具费、模具费和管道综合单价进行比较，其大概费用见三种方案形式的经济性比较表。

由上表我们可以得知在经济上，顶管施工的优越性更显突出。