Page 122 - 电力与能源2024年第三期

396 徐 良，等：U 型盾构与明挖现浇建设电力隧道走廊的技术造价对比

预制十大型 U 型盾构提梁机架设工法等。
U 盾架管一体机主要由 U 型盾构机、架管机、
管节运输车和辅助系统组成，集综合管廊运输、开
挖、支护、掘进、架设、填充等功能于一体，高效施
工，适用于黏性土、砂质土、砾石土等各类土质地
层的长节段、变断面综合管廊的建设，能满足变截

面和偏心廊道施工，如图 1 所示。通过运输车辅
图 2 U 型盾构施工作业布置
助，U 盾架管一体机可实现管节运输及设备驮运
采用 U 型盾构施工后，土方断面较明挖两级
转场，具备占地小、开挖少、成本低、效率高、适应
放坡大约可以节省 50% 以上，地表施工面宽度可
性强等优势，可做到保安全、保质量、提工效且绿
以节约 30% 左右。
色环保。U 型盾构施工作业布置如图 2 所示。
2 U 型盾构与明挖现浇隧道造价对比

与传统大开挖喷锚支护方法相比，U 型盾构

法施工时土方开挖断面尺寸较小，挖方量、回填量
及网喷量较传统现浇法均大幅度降低，土建施工
中各预制管节采用结构自防水技术，减少了防水
层、卷材、涂料、保护板等施工费用。然而，由于 U
型盾构机一般根据隧道规格定制，重复利用度较

图 1 U 型盾构设备示意 低，其 U 盾设备、架管机、运输车等设备基本在一
次隧道项目中就会摊销完毕。因此 U 盾施工与明
1 U 型盾构与明挖现浇隧道技术对比
挖现浇法的造价差异随着隧道规模的变化而产生
U 型盾法施工与传统现浇法施工相比，主要 动态变化。
技术差异体现在基坑开挖、支护工程量以及主体 根据 U 型盾构与明挖现浇隧道技术上的差
结构施工工艺改变后防水、变形缝等的工程量差。 异，可以大致得到两者在施工造价上的差异，如表

U 型盾构及明挖现浇施工技术与条件差异对比如 3 所示。在表 3 中，明挖管廊以常规单舱隧道为计
表 1 所示。单舱断面开挖回填对比如表 2 所示。 算样本，不包含 U 盾构架管机设备摊销。
表 1 U 型盾构及明挖现浇施工技术与条件差异对比
序号 施工内容 U 型盾构 明挖现浇
采用分级开挖，每级均采用放坡土钉墙的形式，
采用分级开挖，表层采用大放坡，核心土采用 U 型盾构机滑动
1 土方开挖及回填 开挖基坑断面远大于 U 型盾构，出土量较大，占
式挡土支护，开挖宽度等同于垫层宽度
用施工空间也较大
由盾构前盾上的插板装置和推板装置负责精确控制整个开挖 当基坑地质条件较差、土体自稳性较差时，需要
2 边坡支护 轮廓，盾构作为一种移动式的支护设备，起到地下挡土墙的作 提前对土体进行放坡土钉墙、钢板桩围护工作
用，对两侧墙土体形成临时支护，无需额外基坑围护措施 或超前基坑土方加固作业
采用整体预制管节工艺，将隧道纵向分成 2 m 节段，相当于每 采用放坡土钉墙或围护施工、现场开挖、绑扎钢
3 主体结构 2 m 设缝，节段在工厂整断面预制，运至现场后逐节螺栓连接 筋、现场搭设模板及脚手架并混凝土浇注隧道
拼装 主体，隧道间隔 30 m 设置沉降缝，纵向不设缝
采用预制管节结构自防水设计，节点防水做法为预制管节平
隧道结构四面现场制作刚性防水层，侧墙防水
4 防水工程 接，仅需设置两道膨胀止水胶条，施工简单，止水效果主要受预
制管节质量和现场施工质量控制 采用预铺防水卷材或防水涂料等多道防水层
5 垫层模板 预制管节垫层采用自动液压钢模板 采用常规钢模板工艺
适用于自立性较强的地质条件，以及长距离的大半径转弯段和 适用各种地质条件和路径，但需要足够的施工
6 施工条件
直线段，不能穿越浅层路下管线，还受路上架空线限高的限制 工作面，不能穿越浅层路下管线