王磊
(廣東云茂高速公路有限公司,廣東廣州 510000)
為使公路工程達(dá)到設(shè)計(jì)要求,從立項(xiàng)開(kāi)始至建成交付使用全部階段所進(jìn)行的投資、管理活動(dòng)所產(chǎn)生的費(fèi)用總和,即為高速公路造價(jià)。為加強(qiáng)造價(jià)管理,必須在高速公路工程建設(shè)全過(guò)程中展開(kāi)全方位、多層次預(yù)測(cè)、分析、優(yōu)化、控制,以獲得公路工程最大的投資收益。
在高速公路建設(shè)網(wǎng)覆蓋面日益廣泛的情況下,其建設(shè)重點(diǎn)也逐漸從城市轉(zhuǎn)向山區(qū)或經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),路網(wǎng)加密導(dǎo)致公路橋隧比不斷提高,每公里高速公路造價(jià)也不斷提高,從1995 年的2 900 萬(wàn)元/km 增大到2021 年底的14 300 萬(wàn)元/km。高速公路造價(jià)的持續(xù)攀升引起相關(guān)部門(mén)的高度重視,我國(guó)諸多學(xué)者也對(duì)高速公路造價(jià)飆升原因及控制措施展開(kāi)深入研究,并普遍認(rèn)為設(shè)計(jì)階段對(duì)高速公路工程造價(jià)的影響最大,但仍缺乏定量分析。本文對(duì)橋隧比影響高速公路造價(jià)的問(wèn)題進(jìn)行了深入分析,并對(duì)兩者的量化關(guān)系及橋隧比對(duì)公路造價(jià)的影響程度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算,為高速公路工程造價(jià)控制具有借鑒參考意義。
某省于1994年便開(kāi)始著手規(guī)劃和建設(shè)高速公路,首條高速公路建成于1995年,經(jīng)過(guò)數(shù)十年的建設(shè)和發(fā)展,截至2021年底,該省通車(chē)?yán)锍踢_(dá)到10 080km,位居全國(guó)前列,高速公路建設(shè)取得巨大成就。隨著高速公路建設(shè)速度的加快,建設(shè)重點(diǎn)也逐漸轉(zhuǎn)向山區(qū)和經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)路網(wǎng)改建方面。該省高速公路建設(shè)過(guò)程中造價(jià)水平的變化情況及平原地區(qū)和山區(qū)平均概算對(duì)比詳見(jiàn)表1。
表1 該省高速公路造價(jià)水平對(duì)比
該省高速公路造價(jià)水平的攀升同時(shí)也是我國(guó)其他省份和地區(qū)所普遍面臨的問(wèn)題,通過(guò)分析影響因素發(fā)現(xiàn),造成高速公路造價(jià)增長(zhǎng)的原因主要包括地形條件變化、地質(zhì)條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、征地拆遷補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)、貸款利率、工料機(jī)價(jià)格等客觀方面,也包括設(shè)計(jì)水平、建設(shè)管理、勘察設(shè)計(jì)深度、工期控制等主觀方面[1]??陀^因素是決定工程投資范圍及造價(jià)的基礎(chǔ),主觀因素則決定著具體項(xiàng)目投資控制水平。在眾多影響因素中,設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)的是客觀因素和主觀因素的共同作用,結(jié)合統(tǒng)計(jì)資料,設(shè)計(jì)方案對(duì)高速公路造價(jià)的影響在75%左右,屬于項(xiàng)目決策后影響工程造價(jià)的最主要因素。
橋隧比是整個(gè)高速公路里程中橋梁和隧道的占比,也是公路工程設(shè)計(jì)中最重要的設(shè)計(jì)參數(shù)。一般情況下,橋隧比越大,公路工程施工難度越大,施工工期越長(zhǎng),且造價(jià)越高。隨著高速公路建設(shè)范圍從城市逐漸向山區(qū)推進(jìn),所面臨的地形地質(zhì)條件更加復(fù)雜,為滿足公路建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)方案中的橋隧比必然增大,該省也不例外,其高速公路建設(shè)各個(gè)階段橋隧比的統(tǒng)計(jì)情況詳見(jiàn)表2。此外,隨著我國(guó)城市規(guī)劃、水利規(guī)劃、道路規(guī)劃等標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,互通橋梁和分離式立交等結(jié)構(gòu)物數(shù)量增大、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提高;在山區(qū)路網(wǎng)加密的過(guò)程中,為節(jié)省耕地資源、減少對(duì)良田的征占,也要求提高橋隧比。
表2 該省高速公路建設(shè)各個(gè)階段橋隧比
由表2可知,該省自“九五時(shí)期”開(kāi)始建設(shè)高速公路以來(lái),橋隧比呈逐期增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),“十三五”期間橋隧比30.47%,比“九五時(shí)期”3.48%的橋隧比增加了10 倍;平均概算也從“九五時(shí)期”的2 947.67萬(wàn)元/km增至“十三五時(shí)期”的10 512.31 萬(wàn)元/km,增長(zhǎng)了3.57 倍。與平原地區(qū)不同的是,該省“九五期間”并無(wú)山區(qū)高速公路建設(shè);山區(qū)高速公路橋隧比從“十五時(shí)期”的1.1%增至“十三五時(shí)期”的49.74%,增長(zhǎng)了近50倍;平均概算則從“十五時(shí)期”的5 121.36萬(wàn)元/km 增至“十三五時(shí)期”的16 658.51 萬(wàn)元/km,增長(zhǎng)了3.25 倍。此外,從表中數(shù)據(jù)還能看出,山區(qū)高速公路單位里程所對(duì)應(yīng)的橋隧比遠(yuǎn)比平原地區(qū)高,因此其公路工程造價(jià)也高出平原地區(qū)。
橋隧比是充分考慮公路工程造價(jià)影響的主客觀因素而得出的綜合性指標(biāo),公路工程地形地質(zhì)條件決定了橋隧比的基本范圍,公路設(shè)計(jì)方案優(yōu)化在理論上可以得到最佳橋隧比,現(xiàn)場(chǎng)管理可通過(guò)路改橋或橋改路等變更確定實(shí)際橋隧比。
建筑安裝費(fèi)是公路工程造價(jià)的主體。公路工程由路基、路面、橋梁、隧道、交通安全設(shè)施工程等組成,且橋梁、隧道工程等構(gòu)筑物人工、材料、機(jī)械費(fèi)用遠(yuǎn)超出路基路面工程。結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),高速公路總造價(jià)中建安費(fèi)占比超75%,而在建安費(fèi)總額中材料費(fèi)占比超50%,且獨(dú)立橋梁、隧道工程的材料費(fèi)比一般公路工程材料費(fèi)在工程總造價(jià)中占比更高。橋隧比影響高速公路工程建安費(fèi)主要體現(xiàn)在影響材料費(fèi)方面,通常情況下,橋隧比越高,材料消耗越多,材料費(fèi)也越高;橋隧比越高,材料價(jià)格變動(dòng)對(duì)總造價(jià)的影響程度也越大。以該公路工程鋼筋材料為例,單價(jià)每增加100 元/t,橋隧比10%~20%時(shí)工程總造價(jià)均值將增加10.2萬(wàn)元/km,橋隧比30%~40%時(shí)工程總造價(jià)均值將增加20.3萬(wàn)元/km,橋隧比50%~70%時(shí)工程總造價(jià)均值將增加29.6萬(wàn)元/km。也就是說(shuō),橋隧比的增大會(huì)放大材料價(jià)格變動(dòng)對(duì)公路工程總造價(jià)的影響。近年來(lái),我國(guó)鋼筋、水泥、瀝青等原材料價(jià)格漲勢(shì)明顯,通過(guò)控制橋隧比以達(dá)到降低高速公路工程造價(jià)具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
征地拆遷補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)必然會(huì)隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而隨之提高,此項(xiàng)費(fèi)用對(duì)高速公路工程造價(jià)的影響程度也越來(lái)越大。我國(guó)耕地保護(hù)制度較為嚴(yán)苛,公路建設(shè)過(guò)程中對(duì)土地資源節(jié)約利用也較為重視。當(dāng)路堤較高時(shí),通常以橋代路;在邊坡坡率確定方面,若采用一般填土路堤方案中1∶1.5 的坡率,則當(dāng)路堤高度大于5.0m時(shí),公路路堤所占的土地面積將超出橋梁占地面積的2倍。
在諸多因素的共同作用下,高速公路工程實(shí)際征地拆遷補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)往往高出地方相關(guān)管理部門(mén)給出的標(biāo)準(zhǔn)。該高速公路工程K140+000—K195+425 段主要位于該省境內(nèi),該省管理部門(mén)所制定的征地拆遷標(biāo)準(zhǔn)始終穩(wěn)步提升,2018 年該省明確規(guī)定省域范圍內(nèi)高速公路征地拆遷補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)年產(chǎn)值標(biāo)準(zhǔn)中值確定[2],過(guò)去的省重點(diǎn)公路工程項(xiàng)目的優(yōu)惠政策一律取消。以該省A市、B 市、C 市為例,其2018 年、2019 年及2020 年的征地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)呈穩(wěn)步上升態(tài)勢(shì),具體見(jiàn)圖1。
圖1 征地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)變動(dòng)趨勢(shì)
結(jié)合《公路工程基本建設(shè)概預(yù)算編制辦法》(JTG 3830—2018),建設(shè)單位管理費(fèi)、公路工程監(jiān)理費(fèi)、設(shè)計(jì)審查費(fèi)及項(xiàng)目貸款利息費(fèi)用等均應(yīng)以建安工程費(fèi)為基數(shù)。橋隧比變化對(duì)公路工程建安費(fèi)所造成的影響也必將體現(xiàn)在以上費(fèi)用方面。根據(jù)《公路工程基本建設(shè)概預(yù)算編制辦法》(JTG 3830—2018)中規(guī)定的建設(shè)單位管理費(fèi)費(fèi)率進(jìn)行管理費(fèi)計(jì)算,計(jì)算過(guò)程及結(jié)果具體見(jiàn)表3。
表3 高速公路工程建設(shè)單位管理費(fèi)
高速公路工程建設(shè)期貸款利息是工程分年度使用我國(guó)外貸款資金而在建設(shè)期內(nèi)應(yīng)償還的貸款利息。根據(jù)國(guó)家規(guī)定,自2015 年9 月份起,公路工程資本金比例調(diào)升至20%,這意味著公路工程貸款最高限額為總投資的80%。貸款利息主要根據(jù)式(1)確定:
式(1)中:s為高速公路工程建設(shè)期貸款利息(萬(wàn)元);Fn-1為建設(shè)期第n-1年末待支付的貸款本息和(萬(wàn)元);bn為建設(shè)期內(nèi)第n年付息貸款額(萬(wàn)元);N為公路工程建設(shè)期(年);n為施工年度;i為建設(shè)期貸款年利率(%)。
根據(jù)以上分析不難看出,橋隧比主要通過(guò)影響貸款本金及建設(shè)期長(zhǎng)度間接影響貸款利息。其他因素不變的情況下,橋隧比越高,則高速公路工程造價(jià)越高,貸款本金和利息也隨之增大;橋隧比越高,公路工程建設(shè)期越長(zhǎng),貸款本金利息也越高。
橋隧比是決定高速公路工程造價(jià)高低的關(guān)鍵性指標(biāo),為得出較為準(zhǔn)確的影響程度,必須忽略其他干擾因素的影響。此處選取該省2010年—2020年間批復(fù)建設(shè)的部分高速公路工程,并按照社會(huì)折現(xiàn)率進(jìn)行概算投資折算,進(jìn)而分析橋隧比與工程造價(jià)之間的定量關(guān)系。
以2020年為基準(zhǔn)年,通過(guò)社會(huì)折現(xiàn)率指標(biāo)將高速公路概算換算為基準(zhǔn)年費(fèi)用價(jià)格后進(jìn)行比較。社會(huì)折現(xiàn)率是將其余年份款項(xiàng)折算成現(xiàn)值的利率,相當(dāng)于貼現(xiàn)率,且社會(huì)折現(xiàn)率無(wú)法消除通貨膨脹對(duì)資金現(xiàn)值的影響[3]。中國(guó)人民銀行所公布的2020年社會(huì)折現(xiàn)率為3.25%。按照此指標(biāo)將該省2010年—2020年間批復(fù)建設(shè)的部分高速公路工程概算造價(jià)均值折算成2020年平均造價(jià),使統(tǒng)計(jì)口徑統(tǒng)一后進(jìn)行比較。折算結(jié)果見(jiàn)表4,由表中折算結(jié)果可以看出,橋隧比越高,公路工程概算造價(jià)也越高。
表4 部分高速公路工程概算造價(jià)折算結(jié)果
應(yīng)用折算后的造價(jià)值分析橋隧比對(duì)公路造價(jià)的影響,兩者的關(guān)系具體見(jiàn)圖2。
圖2 公路工程造價(jià)與橋隧比關(guān)系曲線
通過(guò)對(duì)以上曲線的分析,橋隧比與公路工程造價(jià)之間存在顯著的正向變動(dòng)關(guān)系,兩者之間的函數(shù)關(guān)系式見(jiàn)式(2):
對(duì)上式兩端同時(shí)求導(dǎo),可得:
橋隧比與公路工程造價(jià)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為單調(diào)遞減函數(shù),表明隨著橋隧比的提高,雖然造價(jià)呈增長(zhǎng)趨勢(shì),但增長(zhǎng)率下降。
通過(guò)對(duì)圖2的分析還可以看出,當(dāng)橋隧比取值位于20%~30%區(qū)間時(shí),橋隧比每增大1%,高速公路平均造價(jià)則升高1.7%;當(dāng)橋隧比取值位于50%~60%時(shí),橋隧比每增大1%,高速公路平均造價(jià)則升高0.8%;當(dāng)橋隧比取值位于70%~80%時(shí),橋隧比每增大1%,高速公路平均造價(jià)則升高0.6%。這一分析結(jié)果與建設(shè)單位實(shí)際經(jīng)驗(yàn)完全吻合,即隨著橋隧比的升高,單位數(shù)量橋隧結(jié)構(gòu)物增加對(duì)于工程總造價(jià)的影響呈減小趨勢(shì)。通過(guò)分析主要原因發(fā)現(xiàn),隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,生產(chǎn)效益提高,公路建筑工程越來(lái)越多地采用集中預(yù)制的方式,使預(yù)制場(chǎng)、拌和場(chǎng)數(shù)量減少,相關(guān)投入大幅降低;橋隧集中建設(shè)有利于施工組織優(yōu)化、節(jié)省管理成本。
橋隧比是影響高速公路工程造價(jià)的關(guān)鍵性因素,定量分析結(jié)果顯示,橋隧比對(duì)公路工程造價(jià)的影響邊際遞減效應(yīng)十分明顯,為此必須采取有效措施,合理確定造價(jià),加強(qiáng)工程投資控制。在高速公路設(shè)計(jì)階段必須結(jié)合地形選擇合理的路線方案,確保施工質(zhì)量和安全,并在充分考慮施工技術(shù)條件的基礎(chǔ)上嚴(yán)格控制橋隧比;在橋梁隧道結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮實(shí)用性,切忌盲目追求方案的先進(jìn)性,以加強(qiáng)造價(jià)控制,縮短工期,降低施工風(fēng)險(xiǎn)。雖然經(jīng)過(guò)本文論證表明,橋隧比越低,高速公路工程造價(jià)越低,但必須具體問(wèn)題具體分析,并注重對(duì)方案經(jīng)濟(jì)性的比較,尤其是高填深挖及建設(shè)工程量較大的情況,通過(guò)采用橋隧方案往往更加合理。