摘 要:隨著我國高速公路建設(shè)的日益推進(jìn),橋隧比作為一個關(guān)鍵指標(biāo),對工程造價產(chǎn)生著顯著的影響。文章以云南省某高速公路為例,該高速公路目前暫未開工建設(shè),在開展施工圖設(shè)計(jì),正處于前期報批報建階段。文章深入分析橋隧比對工程造價的具體影響路徑,并提出一系列造價優(yōu)化策略。
關(guān)鍵詞:橋隧比 工程造價 高速公路 影響分析
中圖分類號:F503
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1004-4914(2024)06-292-03
引言
高速公路作為現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,其建設(shè)與維護(hù)需求著巨額的投資。橋梁和隧道作為高速公路的主要構(gòu)成部分,其比例(即橋隧比)對工程的總造價產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。不同的地理、氣候和地質(zhì)條件使得橋隧比在不同項(xiàng)目中存在差異,尤其在地形復(fù)雜、地質(zhì)條件多變的地區(qū),橋隧比往往更高,這無疑增加了工程的總造價,為此深入理解橋隧比與工程造價之間的關(guān)系,及其如何影響高速公路工程的造價成為一個亟待解決的問題。本文將對此進(jìn)行深入探討,以期為相關(guān)領(lǐng)域提供有益的指導(dǎo)。
一、橋隧比的定義及其重要性
(一)橋隧比的基本定義
橋隧比是高速公路工程中一個至關(guān)重要的指標(biāo),直接反映橋梁和隧道的占比關(guān)系,具體來說,它是橋梁和隧道的總長度與高速公路總長度的比值。在技術(shù)層面橋隧比不僅僅是一個簡單的數(shù)值或比率,它是衡量地形、地質(zhì)、氣候和經(jīng)濟(jì)等多種因素綜合影響下,工程設(shè)計(jì)與施工的復(fù)雜程度的標(biāo)志。高的橋隧比往往意味著項(xiàng)目所在地地形復(fù)雜、地質(zhì)條件變化大或者受到某種特殊氣候因素的制約,這些都可能為工程帶來額外的技術(shù)挑戰(zhàn)與成本壓力。對于設(shè)計(jì)師來說,準(zhǔn)確估算橋隧比,并結(jié)合實(shí)際工程條件進(jìn)行合理設(shè)計(jì),既能確保工程的順利進(jìn)行,也能為投資者提供更為準(zhǔn)確的預(yù)算估算。
(二)橋隧比在工程造價中的重要性
工程造價的核心在于為項(xiàng)目提供經(jīng)濟(jì)效益的最大化,而橋隧比與工程造價之間的關(guān)聯(lián)性尤為緊密。從經(jīng)濟(jì)的角度來看橋梁與隧道的建設(shè)成本相對于一般的路基工程是更高的,這意味著當(dāng)橋隧比提高時,高速公路的單位造價也隨之上升,除了直接的建設(shè)成本,橋隧比還與后期的維護(hù)、管理和運(yùn)營費(fèi)用緊密相關(guān),例如高橋隧比可能導(dǎo)致更高的日常巡查、維護(hù)和修復(fù)費(fèi)用。在技術(shù)層面高橋隧比常常意味著工程中存在更多的技術(shù)難題,如特殊地質(zhì)條件下的隧道施工、大跨度橋梁的設(shè)計(jì)與建設(shè)等,這些技術(shù)難題不僅增加工程的建設(shè)難度,還可能導(dǎo)致建設(shè)周期的延長,從而增加工程的間接費(fèi)用。因此,橋隧比對于工程造價的影響是全方位的,涉及到直接成本、間接成本、后期運(yùn)營與管理費(fèi)用等多個層面,其在工程造價中的重要性不容忽視[1]。
二、云南省某高速公路的橋隧比概況
(一)項(xiàng)目背景及概述
隨著云南省各地市經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,交通基礎(chǔ)設(shè)施日益成為制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,為完善全省高速公路網(wǎng)絡(luò),改善區(qū)域交通條件進(jìn)一步促進(jìn)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展,該高速公路應(yīng)運(yùn)而生。該項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)概算批復(fù)金額為166億元,由社會資本方與地方政府共同成立SPV公司,負(fù)責(zé)項(xiàng)目投融資、建設(shè)、運(yùn)營、維護(hù)直至移交給地方政府,合作模式為BOT模式,項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)約為2億元/公里。此高速公路起點(diǎn)位于甲市某縣,止于乙市某縣。初步設(shè)計(jì)主線全長84公里(甲市境內(nèi)42公里,乙市境內(nèi)42公里)。全線設(shè)置6處互通式立交。按雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),其設(shè)計(jì)速度為80公里/小時,路基寬度25.5米,為確保該項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)、安全可靠,技術(shù)指標(biāo)全面參照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB012014)制定。本項(xiàng)目控制性工程為“三橋三隧一互通”。
(二)橋梁與隧道的分布與特點(diǎn)
該高速公路項(xiàng)目區(qū)域地形陡峭、地質(zhì)條件復(fù)雜,巖溶發(fā)育,橋梁隧道占比高,橋接隧及隧接隧較多且相鄰間距近,項(xiàng)目的建設(shè)考慮到沿線復(fù)雜的地形、地質(zhì)、水文等多種因素,在其路線中設(shè)置了多處橋梁和隧道。具體來看,初步設(shè)計(jì)主線設(shè)置橋梁26500米/92座(含立交區(qū)主線橋),其中特大橋2座,大、中橋90座,橋梁占主線里程31.45%,顯示出該項(xiàng)目對于橋梁技術(shù)的高度依賴與應(yīng)用,橋涵設(shè)計(jì)的汽車荷載等級均采用公路I級,旨在確保交通流量和重載車輛的安全行駛。隧道部分,初步設(shè)計(jì)主線設(shè)置隧道36900米/21座,其中特長隧道3座、長隧道14座、中隧道2座、短隧道2座,隧道占主線里程 43.89%,突顯了該項(xiàng)目在地下工程上的技術(shù)深度。橋梁與隧道的分布與特點(diǎn)不僅展現(xiàn)了該項(xiàng)目的工程技術(shù)難度,同時也體現(xiàn)其在橋梁與隧道技術(shù)上的創(chuàng)新與應(yīng)用。
三、橋隧比對高速公路工程造價的影響
(一)橋隧比對公路工程整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及建筑安裝工程費(fèi)的直接影響
該高速公路全線84公里分為兩段建設(shè),其中甲市承建段初步設(shè)計(jì)主線全長34.60公里,橋隧比為56.61%,初步設(shè)計(jì)概算批復(fù)金額為59.4億元,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為1.72億元/公里,其中建筑安裝工程費(fèi)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為1.32億元/公里;乙市承建段初步設(shè)計(jì)主線全長49.40公里,橋隧比為83.50%,初步設(shè)計(jì)概算批復(fù)金額為107億元,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為2.17億元/公里,其中建筑安裝工程費(fèi)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為1.71億元/公里。由此可知,同一個項(xiàng)目不同段,橋隧比從56.61%增加至83.50%,導(dǎo)致了整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)從1.72億元上升為2.17億元,建筑安裝工程費(fèi)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)從1.32億元上升為1.71億元,整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、建筑安裝工程費(fèi)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均增加約4000萬元/公里。
(二)橋隧比與土石方工程的造價關(guān)聯(lián)
在公路建設(shè)中土石方工程主要包括開挖、填筑和處理不良地基等工作,該高速公路的地質(zhì)條件導(dǎo)致大量的土石方開挖,尤其在隧道和橋梁施工區(qū)域。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,該項(xiàng)目的土石方開挖總量達(dá)到2300萬立方米,而填筑量為700萬立方米,這些開挖和填筑的土石方材料大部分用于公路基層和路基的建設(shè),與此同時由于甲市與乙市之間的路線地質(zhì)條件復(fù)雜,存在大量的不良地基,如軟土、淤泥、沙土等,這些地基往往需要采用特殊的處理方法,如加固、替換或排水,以確保公路的穩(wěn)定性,這些處理方法不僅增加了土石方工程的技術(shù)難度,同時也提高了其造價,在該高速公路的建設(shè)中,不良地基處理的總造價達(dá)到了1.5億元人民幣,這些數(shù)據(jù)充分說明,橋隧比與土石方工程之間存在密切的關(guān)聯(lián),二者的變化會直接影響到公路工程的總造價。
(三)橋隧比與材料、設(shè)備費(fèi)用及施工機(jī)械設(shè)備費(fèi)用的影響機(jī)制
高速公路工程中的橋隧構(gòu)件對材料和設(shè)備的需求與普通路段存在顯著差異,隧道工程往往需要使用高強(qiáng)度、耐腐蝕的材料,如高性能混凝土、特種鋼材等,以滿足其在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的使用要求。此外隧道的施工還需要鑿巖臺車、大型的盾構(gòu)機(jī)、隧道掘進(jìn)機(jī)等設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)該高速公路中的隧道工程材料造價達(dá)到2億元人民幣,而相關(guān)設(shè)備的購置和維護(hù)費(fèi)用則達(dá)到1.2億元人民幣,與此相比橋梁工程的材料選擇更為多樣,可能包括預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼材、特種材料等,橋梁施工也需要各種各樣的設(shè)備,如起重機(jī)、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備、模板等,該項(xiàng)目中橋梁工程的材料和設(shè)備總造價為3.8億元人民幣,這些數(shù)據(jù)表明橋隧比的變化會對材料和設(shè)備費(fèi)用產(chǎn)生重大影響[3]。
(四)橋隧比對工程進(jìn)度和時間效率的影響
工程進(jìn)度和時間效率是衡量公路工程成功與否的重要指標(biāo),橋隧比對這兩個指標(biāo)產(chǎn)生的影響不容忽視,隧道工程通常需要長時間的施工周期,尤其是在復(fù)雜的地質(zhì)條件下,例如傳統(tǒng)鉆爆法施工的隧道每天的進(jìn)度可能只有幾米,而在某些特殊條件下,如遇到大量地下水、斷層等,施工進(jìn)度可能更慢。該高速公路中的控制性工程三橋三隧一互通立交,施工組織設(shè)計(jì)要求控制性工程作為重點(diǎn)工程優(yōu)先安排,配備足夠設(shè)備,合理組織,確??偣て?。而橋梁工程的施工周期與隧道相比則較為短暫,但其進(jìn)度受到多種因素的影響,如材料供應(yīng)、技術(shù)難度、天氣條件等,例如該項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)要求,本項(xiàng)目全線全年雨旱季節(jié)分明,雨季多集中在一年中的6~9月,為避開雨季由于地下水位的上升及農(nóng)灌用水期間所造成的地基過濕和干擾,減少對過濕地基的特殊處理和降低橋涵基礎(chǔ)工程的施工難度,保證填筑質(zhì)量,加快工程進(jìn)度,因此路基土石方工程、排水工程、橋涵基礎(chǔ)工程宜安排在旱季進(jìn)行。從上述可以看出橋隧比的變化會對工程的進(jìn)度和時間效率產(chǎn)生顯著影響,提高橋隧比可能會導(dǎo)致工程的施工周期延長,從而增加工程的總造價。
四、橋隧比影響高速公路造價的優(yōu)化策略
(一)強(qiáng)化設(shè)計(jì)優(yōu)化,合理降低橋隧比
施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)深化設(shè)計(jì)優(yōu)化工作。設(shè)計(jì)優(yōu)化工作應(yīng)在確保結(jié)構(gòu)安全可靠前提下,追求經(jīng)濟(jì)合理,以降低施工圖預(yù)算成本為目的,在初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上可考慮以下幾點(diǎn)優(yōu)化建議:一是,通過局部調(diào)整線形,在挖方可充分利用地段可研究放緩邊坡;二是,連接線可考慮縮短里程及規(guī)模,以能基本滿足要求及連接地方道路即可;三是,線外改路、改河、改溝渠盡量節(jié)約,尤其應(yīng)降低征地拆遷費(fèi);四是,進(jìn)一步優(yōu)化橋改路及隧道改挖方;五是,所有邊坡進(jìn)行動態(tài)設(shè)計(jì),防護(hù)盡量簡單實(shí)用節(jié)約投資;六是,橋梁部分,應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)、水文條件和路線優(yōu)化,進(jìn)一步優(yōu)化墩臺位置、基礎(chǔ)形式及抗震措施,核實(shí)優(yōu)化樁長、樁徑、嵌巖深度等,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和施工,優(yōu)化上下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),盡量統(tǒng)一橋墩形式和尺寸;七是,隧道部分,應(yīng)在加強(qiáng)工程地質(zhì)、水文勘察和圍巖強(qiáng)度試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,綜合優(yōu)化路線和隧道洞口位置、洞門型式、襯砌結(jié)構(gòu)、防排水及抗震設(shè)計(jì)等,確保隧道施工和運(yùn)營安全。
(二)提高橋隧技術(shù)水平降低造價的策略
技術(shù)創(chuàng)新是降低高速公路工程造價的關(guān)鍵手段,在該項(xiàng)目中,有多種先進(jìn)的橋隧施工技術(shù)可廣泛應(yīng)用。在隧道施工部分可研究采用全斷面掘進(jìn)機(jī)或鑿巖臺車與傳統(tǒng)開挖法相結(jié)合的技術(shù),這種技術(shù)模式不僅可大大提高隧道施工速度,更能顯著減少材料和人力消耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)與傳統(tǒng)鉆爆法相比,這種施工方法可降低隧道部分造價約15%。在橋梁施工方面引入預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁與鋼筋混凝土箱梁的組合方式,可使橋梁部分的造價相較傳統(tǒng)施工方法節(jié)省近12%。此外,工程管理層面也可進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,例如引入BIM技術(shù)進(jìn)行施工全過程管理,這不僅可提高施工效率,還可使材料、人力和設(shè)備的利用率得到最大化,從而進(jìn)一步降低工程造價。
(三)利用先進(jìn)的成本控制體系進(jìn)行造價優(yōu)化
成本控制體系重點(diǎn)是策劃先行,以目標(biāo)為導(dǎo)向,動態(tài)控制,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。首先,SPV公司應(yīng)督促總包單位按照其對資源調(diào)配能力、自然條件的掌握情況、對市場價格的預(yù)測、政策因素對項(xiàng)目的影響等,從項(xiàng)目機(jī)構(gòu)設(shè)置、人員配置、標(biāo)段劃分、分包模式、項(xiàng)目駐地建設(shè)、勞動力投入計(jì)劃、機(jī)械設(shè)備投入計(jì)劃、材料采購計(jì)劃、進(jìn)度計(jì)劃分解目標(biāo)、質(zhì)量管理措施、安全防控方案等全面對項(xiàng)目剖析,制定全盤的、全過程的、可量化的進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本策劃方案。同時將現(xiàn)場取、棄土場、進(jìn)場道路、便橋、駐地建設(shè)、永臨結(jié)合用電、臨水等選擇方案真實(shí)現(xiàn)狀納入工期計(jì)算因素。其次,工期的策劃與總投控制應(yīng)以實(shí)際資金落實(shí)情況為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算,工期計(jì)算中應(yīng)能直觀反映資金擬投入計(jì)劃及融資情況,SPV公司應(yīng)根據(jù)資金到位情況合理安排總包單位先行實(shí)施控制性工程,非控制性工程在不影響總工期的前提下,有序安排各分部陸續(xù)進(jìn)場,資金投入不能及時到位時,應(yīng)動態(tài)調(diào)整計(jì)劃工期。
總包單位在項(xiàng)目施工階段以目標(biāo)成本策劃實(shí)施方案為依據(jù),建立成本動態(tài)監(jiān)控與經(jīng)濟(jì)活動分析機(jī)制,實(shí)現(xiàn)總包單位、施工單位動態(tài)聯(lián)動管控。通過成本動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),適時進(jìn)行成本數(shù)據(jù)比對,通過定期組織開展過程經(jīng)濟(jì)活動分析,就當(dāng)期項(xiàng)目成本發(fā)生情況與預(yù)期分解目標(biāo)成本進(jìn)行對比,分析項(xiàng)目成本偏差,查找存在問題,制定有效的糾偏措施,最終確保將項(xiàng)目施工成本控制在目標(biāo)范圍以內(nèi),進(jìn)而節(jié)省項(xiàng)目投資成本。
(四)考慮地域與地質(zhì)差異,制定具體的造價優(yōu)化方案
地域與地質(zhì)條件是影響高速公路工程造價的重要因素,該高速公路穿越了多種地質(zhì)條件,包括碎石土、黃土、軟土等。對于不同的地質(zhì)條件,需要制定不同的施工方案和技術(shù)措施,例如在碎石土區(qū)段,為保證路基的穩(wěn)定性,需要進(jìn)行加固處理,這增加了造價;而在黃土區(qū)段由于土層具有較好的壓實(shí)性,可以減少路基處理費(fèi)用。項(xiàng)目在編制造價預(yù)算時應(yīng)充分考慮這(下轉(zhuǎn)第295頁)(上接第293頁)些地質(zhì)條件對造價的影響,通過精細(xì)化的工程量清單,為每一種地質(zhì)條件制定專門的造價標(biāo)準(zhǔn)。此外,地域差異也是一個不可忽視的因素,例如云南省的部分區(qū)域?qū)儆诟咴貐^(qū),施工難度大,人工和材料運(yùn)輸費(fèi)用高,這些都直接影響到項(xiàng)目的造價。
五、結(jié)論
高速公路工程造價的優(yōu)化和控制是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的任務(wù)。通過對該高速公路項(xiàng)目的深入研究,可以明確橋隧比在工程造價中起到的決定性作用。同時,采用先進(jìn)的施工技術(shù)、預(yù)算與控制技術(shù),結(jié)合地域和地質(zhì)差異制定的造價優(yōu)化方案,為確保工程質(zhì)量的同時控制造價提供了有效途徑。在未來的高速公路建設(shè)中,應(yīng)更加重視這些關(guān)鍵因素,確保項(xiàng)目既經(jīng)濟(jì)高效,又能滿足交通、社會和經(jīng)濟(jì)的需求,為國家的交通建設(shè)和發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
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[作者簡介:余俊勇(1991—),男,漢族,云南省曲靖市人,本科,中級經(jīng)濟(jì)師,研究方向:工程造價管理、工程經(jīng)濟(jì)管理、項(xiàng)目投資成本管理。]
(責(zé)編:趙毅)