, (中國電力工程顧問集團西南電力設計院有限公司,四川 成都 610021)
輸電線路工程運輸方式經濟性分析
肖宇,王勁
(中國電力工程顧問集團西南電力設計院有限公司,四川 成都 610021)
輸電線路工程建設中常見的運輸方式有人力運輸、汽車運輸和索道運輸。通過對3種運輸方式費用的計算比較,汽車運輸費用最省,人力運輸在平地、丘陵等地形情況下比索道運輸費用要省,但在山地、高山、峻嶺等地形情況下,要根據(jù)具體的運輸距離和運輸重量來確定較經濟的運輸方式。此外,運輸方式的選擇還應結合工程實際情況、對環(huán)境的影響程度、施工工期、修路費用以及賠償費用等來綜合選定。
輸電線路;運輸方式;造價分析;人力運輸;汽車運輸;索道運輸
目前,在輸電線路工程建設中常用的運輸方式是汽車運輸和人力運輸。材料從材料倉庫運到公路沿線的卸貨點,一般都是采用汽車運輸,汽車運輸具有運輸量大、適應性強、運輸速度快等特點。將材料由公路沿線的卸貨點運送到各塔位點,一般采用人力或畜力運輸,人力或畜力運輸是一種較靈活、廣泛適用于各種地形的運輸方式,但其易受到地形地勢的限制。隨著國家對環(huán)境保護的重視以及人們環(huán)保意識的增強,輸電線路工程走廊的選擇越來越困難,在地形地勢復雜的山區(qū)和人力畜力難以到達的地區(qū),越來越多地采用索道運輸技術。
采用現(xiàn)行的電力建設工程計算規(guī)定和定額[1-2],從造價角度對上述3種運輸方式的經濟性進行分析,為輸電線路工程運輸費用的估算提供參考,同時為運輸方式的選擇提出建議。據(jù)統(tǒng)計,輸電線路工程中,除導地線材料外(張力架線時,導地線材料不考慮人力運輸和索道運輸),運輸量較大的材料是鐵塔材料和混凝土材料,達到了總運輸量的90%以上。為便于分析,下面選取這兩種材料進行計算。
人力運輸費用中包含了運輸?shù)馁M用以及人工、材料、機械調整費用等。經過計算,人力運輸費用見表1至表3,表中的步距增加是指人力運距每增加或減少0.2 km時,運輸費用的增加或減少值,其他運距下的費用可利用插值法或步距增加(減少)值計算得到。
鐵塔材料(角鋼塔,重量1 t)在不同地形情況下的運輸費用見表1。
從表1至表3可知:鐵塔材料和混凝土材料在各種地形下的人力運輸費用比例關系幾乎一致;各種地形下的運輸費用增加系數(shù)并不是定額中的地形增加系數(shù),比定額的地形增加系數(shù)略小。這是由于定額對人力運輸?shù)牡匦握{整只是對人工費用進行調整,不包括對機械費用的調整;鐵塔材料的人力運輸費用是混凝土材料人力運輸費用的1.39倍左右。
表1 鐵塔材料(1 t)的人力運輸費用 單位:元
重量1 t的混凝土材料在不同地形情況下的運輸費用見表2。
表2 混凝土材料(1 t)的人力運輸費用 單位:元
取平地地形的人力運輸費用為1,各種地形運輸費用的比例關系見表3。
表3 各種地形人力運輸費用比例關系
表4 鐵塔材料(1 t)的汽車裝卸及運輸費用 單位:元
表5 混凝土材料(1 t)的汽車裝卸及運輸費用 單位:元
汽車運輸包含材料的裝卸和運輸兩部分,費用中包括了裝卸和運輸?shù)馁M用以及人工、材料、機械調整費用等。經過計算,汽車運輸費用見表4-表6。表中的步距增加是指汽車運距每增加費用或減少5 km時,運輸費用的增加或減少值,其他運距下的費用可利用插值法或步距增加(減少)值計算得到。在計算中丘陵不計增加系數(shù),山地按丘陵計算增加系數(shù),高山、峻嶺按山地計算增加系數(shù),沙漠地形按沒有正式的公路考慮。
鐵塔材料(角鋼塔,重量1 t)在不同地形情況下的裝卸及運輸費用見表4。
混凝土材料(重量1 t)在不同地形情況下的裝卸及運輸費用見表5。
取平地地形的汽車運輸費用為1.00,各種地形運輸費用的比例關系見表6。
從表4-表6可知:鐵塔材料和混凝土材料在各種地形下的汽車運輸費用比例關系一致;各種地形情況下的運輸費用增加系數(shù)與定額中的地形增加系數(shù)一致;鐵塔材料的汽車運輸費用是混凝土材料汽車運輸費用的1.34倍左右,鐵塔材料裝卸費用是混凝土材料的1.71倍左右;鐵塔材料和混凝土材料的裝卸費用在各種地形下是相等的,實際工程中,當運距越長時,可以攤薄裝卸費用,降低單位重量運距單價。
通過對實際工程中索道運輸方式的分析,目前輸電線路工程常用的索道方式是單索循環(huán)式和單索往復式,這兩類索道的共同特點是最大運輸重量不超過2 t。索道運輸包含材料的裝卸和運輸兩部分,費用中包括了裝卸和運輸?shù)馁M用、人工、材料、機械調整費用等。經過計算,索道運輸費用見表7-表11。表中的步距增加是指索道運距每增加或減少0.2 km時,運輸費用的增加或減少值,其他運距下的費用可根據(jù)插值法或步距增加(減少)值計算得到。表中的索道運距指上料點與下料點之間的水平投影距離。
鐵塔材料(重量1 t)在不同地形情況下的裝卸及運輸費用見表7、表8。
混凝土材料(重量1 t)在不同地形情況下的裝卸及運輸費用見表9、表10。
表6 各種地形汽車運輸費用比例關系
表7 往復式索道鐵塔(1 t)的裝卸及運輸費用 單位:元
表8 循環(huán)式索道鐵塔(1 t)的裝卸及運輸費用 單位:元
表9 往復式索道混凝土(1 t)的裝卸及運輸費用 單位:元
表10 循環(huán)式索道混凝土(1 t)的裝卸及運輸費用 單位:元
取平地地形的汽車運輸費用為1.00,各種地形運輸費用的比例關系見表11。一般情況下,泥沼和河網地形較平坦,其費用與平地是一樣的;沙漠地形要視地形的起伏情況來判斷與哪種地形接近,從而確定其費用。
表11 各種地形索道運輸費用比例關系
從表7-表11可知:鐵塔材料和混凝土材料在各種地形下的索道運輸費用比例關系一致;各種地形下的運輸費用增加系數(shù)與定額[2]中的地形增加系數(shù)一致;采用往復式索道運輸,鐵塔材料的運輸費用是混凝土材料的0.74倍左右,鐵塔材料裝卸費用是混凝土材料的0.84倍左右;采用循環(huán)式索道運輸,鐵塔材料的運輸費用是混凝土材料的0.70倍左右,鐵塔材料裝卸費用是混凝土材料的0.83倍左右;鐵塔材料和混凝土材料的裝卸費用在各種地形下是相等的,實際工程中,當運距越長時,可以攤薄裝卸費用,降低單位重量運距單價。
很明顯,3種運輸方式中,汽車運輸?shù)馁M用是最低的,在有公路可以利用的地方,應采用汽車運輸。實際工程中,線路不可能沿著公路走線,常常會偏離公路,這時,要結合工程的具體情況考慮修整或拓寬公路、新修公路等方案是否經濟合理。
人力或畜力運輸較為靈活方便,但在實際工程中存在以下缺點:一是易受天氣影響,雨季道路濕滑泥濘,冬季道路可能結冰,這都給人力運輸帶來不便,影響運輸?shù)男?;二是工程中若有部分材料超長超重,人力、畜力運輸很困難;三是短時間內組織大量的人力、畜力困難較大;四是人力、畜力運輸會破壞運輸?shù)缆费鼐€的植被或作物,對環(huán)境有一定的影響,且會產生賠償費用;五是施工中常常會遇到沒有路況或者路況很差的情況,這時需要修整人力運輸施工道路,發(fā)生費用。
與人力、畜力運輸相比,索道運輸方式具有載重量大、運輸效率高、適應性強、受氣候條件影響小、對環(huán)境影響小等優(yōu)點。其具有易操控、維修方便等特點,但采用索道運輸需要架設索道產生架設費用,且施工全面鋪開需要較長的時間,在索道架設和運輸過程中會產生植被或作物的賠償費用等。
實際工程中,人力運輸會受到地形、地勢和地面障礙物等的影響,運輸?shù)穆窂接袕澢K鞯肋\距是指上、下料點之間的水平投影距離,因此,人力運距應比索道運距要大。按電力建設工程預算定額中的彎曲系數(shù)計算人力運距,人力運輸費用與索道運輸費用的比較見表12-表14。表中的人力運輸費用為對應索道運距下的費用,索道運輸費用包含了裝卸費用。
表12 鐵塔(1 t)的運輸費用比較 單位:元
表13 混凝土(1 t)的運輸費用比較 單位:元
表14 單位工程量運輸費用比較 單位:元
圖1 單位工程量運輸費用比較
混凝土工程量(單位:m3)數(shù)值一般為鐵塔重量(單位:t)數(shù)值的1~2倍,取兩者之比為1倍進行計算,實際工程中單位工程量(包含1 m3混凝土和1 t鐵塔)的人力運輸費用與索道運輸費用的比較見表14和圖1。
從表14和圖1可知,采用人力運輸方式在平地、丘陵等地形情況下比索道運輸費用節(jié)省,但在山地、高山、峻嶺等地形下,因索道運輸會產生架設費用,因此要根據(jù)兩種方式的運輸距離和運輸重量來確定較經濟的運輸方式。因混凝土采用人力運輸方式在平地、丘陵地形情況下比索道運輸費用節(jié)省,因此當混凝土工程量與鐵塔重量之比大于1時,規(guī)律與上述一致。此外,運輸方式應結合工程實際情況、運輸方式的難易程度、對環(huán)境的影響程度、施工工期、修路費用以及賠償費用等來綜合選定。在輸電線路工程中,線路往往經過不同的地形區(qū),索道運輸與人力運輸可以結合應用,發(fā)揮各自的優(yōu)勢。
對輸電線路工程建設中常見的人力運輸、汽車運輸和索道運輸費用進行了計算分析,結果可供電力工程建設參考。通過對3種運輸方式的比較,汽車運輸費用最省,人力運輸在平地、丘陵等地形下比索道運輸費用節(jié)省,但在山地、高山、峻嶺等地形下,需要根據(jù)兩種方式的運輸距離和運輸重量來確定。
[1] 國家能源局.電網工程建設預算編制與計算規(guī)定[M].北京:中國電力出版社,2013.
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[5] 肖宇.輸電線路工程索道運輸方式費用探討[J].電力勘測設計,2015(4):76-80.
Manpower transportation, vehicle transportation and aerial ropeway transportation are common transportation modes of transmission line engineering. By calculating and comparing the costs of those three transportation modes, the cost of vehicle transportation is the lowest, the cost of manpower transportation is lower than aerial ropeway transportation under flat terrain and hilly terrain, and it is necessary to determine more economical transportation mode under mountainous terrain according to transportation distance and transportation weight. In addition, the choice of transportation modes should be combined with the actual situation of the project, the damage extent to the environment, the construction period, the cost of building roads and the expenses of compensation etc.
transmission line; transportation mode; cost analysis; manpower transportation; vehicle transportation; aerial ropeway transportation
F406
A
1003-6954(2017)05-0063-06
肖 宇(1980),高級工程師,主要從事輸電線路工程設計及技術經濟等方面的工作。
2017-06-27)