高速公路桥隧比对造价的影响研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-05
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高速公路桥隧比对造价的影响研究

何玉莲

(湖南创工桥梁设计有限公司  湖南长沙  410000)

摘要:为控制高速公路造价,分析了桥隧比对高速公路建安费、土地使用费、贷款费用、建设单位管理费等的影响规律,并以义龙庆金华段高速工程、甬金衢上高速公路金华城区段以及杭甬高速工程宁波段工程为研究对象,分析了桥隧比对造价的影响路径,并提出了高速公路桥梁和隧道工程在工可阶段、设计阶段的造价控制措施,供相关人员参考。

关键词:高速公路;桥隧比;造价控制

随着国家交通网络的不断完善和城市化进程的推进,高速公路建设已成为促进经济发展和提升交通运输效能的重要举措。在高速公路建设中,桥梁和隧道工程作为不可或缺的组成部分,对工程总体造价有着显著的影响。然而,不同地域和地形条件下,高速公路桥梁和隧道的建设形式和比例存在较大的差异,这导致了桥隧比(桥梁和隧道在工程总里程中的比例)的多样性。桥隧比的大小直接关系到工程的建设投资规模和最终造价水平,因此对其进行深入研究,理解其对造价的影响机制,制定科学的造价控制策略,具有重要的理论和实际意义。本研究旨在通过深入分析桥隧比对高速公路工程造价的影响途径,为工程规划和建设提供科学的参考依据。在当前高速公路建设面临成本控制和效益优化的压力下,深入研究桥隧比对造价的影响,有助于更好地指导工程设计、提高投资效益,为可持续发展提供有力支持。

1 公路工程造价组成项目简述

1.1 公路总造价的组成

公路工程是一个复杂的体系,包括路面、路基、隧道、桥涵、交叉、交通工程,以及沿线设施、绿化及环境保护工程等多个组成部分[1]。根据《公路工程建设项目投资估算编制办法》(JTG 3820—2018)的规定,公路工程的总造价由图1所示内容组成。

图1 公路工程总造价组成

1.2 项目概况

本文以三个高速公路项目为依托,进行桥隧比对造价的影响研究,各项目的具体信息如表1所示。

表1 依托项目具体信息

项目名称

项目总里程(km)

桥梁里程(km)

隧道里程(km)

桥隧比(%)

杭甬高速

26.20

23.04(9座)

1.14(1座)

92.5

义龙庆高速

105.60

31.80(97座)

24.73(10座)

53.5

甬金衢上高速

38.30

15.43(32座)

-

40.30

杭甬高速为双向六车道,建安费用为122.27亿元,平均每公里建安费用为4.68亿元。这一段工程的设计注重提升通行效率,但也面临着较高的桥隧占比,需要综合考虑工程建设和维护的成本。

义龙庆高速(金华段)同样为双向六车道,该工程的建安费用为195.21亿元,平均每公里造价为1.85亿元。该工程的设计考虑到了道路的复杂地形,通过桥梁和隧道的合理布局,确保了整体交通网络的稳定性和高效性。

甬金衢上高速(金华城区段)同样为双向六车道,建安费用达55.79亿元,平均每公里造价为1.46亿元。这一段的设计注重桥梁结构,使得道路在穿越金华城区时既保证了交通通畅,又兼顾了城市的美观性。

2桥隧比对造价的影响路径

2.1 对建安费的影响研究

高速公路的建安费在工程造价中发挥显著作用,特别是在建筑安装工程费用中,材料使用费更是占据一大比例,超过总费用的50%。由此可见,桥隧比对于材料费方面的影响最大。以常用于桥梁和隧道工程的钢筋材料为例[2],详细的分析结果如图2所示。研究分析有助于更全面地理解桥隧比在工程造价中的影响,并为合理控制桥隧建设成本提供重要参考。

图2 桥隧比对高速公路每公里造价的影响

根据图2的统计结果得知,不同桥隧比的高速公路项目在平均每公里造价上存在明显的提升趋势。具体来说:

桥隧比在0.1-0.2范围内的项目,平均每公里建安费增长幅度约10.2万元;

桥隧比在0.3-0.4范围内的项目,平均每公里建安费增长幅度约20.3万元;

桥隧比在0.5-0.7范围内的项目,平均每公里建安费增长幅度约29.4万元;

桥隧比在0.8-0.9范围内的项目,平均每公里建安费增长幅度达到35.6万元。

近年来,我国各种建筑材料价格的波动和涨幅都较为显著,这使得相关负责单位不得不通过控制桥隧比例来缓解造价的增长。这种控制措施有助于在材料价格波动的背景下,有效降低工程成本,实现高速公路建设的经济效益。

2.2 对土地使用费用的影响研究

为充分了解土地使用费的影响,本文采用随机抽样,在某省选取A-E高速公路五条[3],并对路线长度、占用土地资源、桥隧比等进行详细分析,具体数据见表2。通过这一研究,我们可以更全面地了解不同高速公路项目在桥隧比和土地利用方面的情况,为今后的规划和设计提供有益的参考。

表2 高速公路桥隧比与土地占用的关系

公路名称

路线长度/km

占用土地/亩

桥隧比(%)

备注

A

64.5

5278.6

45.6

山岭重丘区

B

33.8

2405.3

53.5

C

46.8

4378.5

7.3

平原微丘区

D

80.2

8016.2

4.8

E

35.6

3588.9

6.5

根据表2的统计结果,可以观察到平原微丘区的桥隧比远远小于山岭重丘区,但平原微丘区每公里占用土地面积大于山岭重丘区。分析其原因,地形与地质差异、土地开发压力、环境和生态保护以及交通需求和规划考虑都会对桥隧比产生一定的影响,各种因素相互交织,导致不同地区的桥隧比存在显著的差异。因此,在设计过程中需要综合考虑各项因素,以求在桥隧比和土地占用之间取得平衡,确保高速公路建设的经济、安全和环保效益。

2.3对其他费用的影响研究

桥隧比的变化一定程度上也会对建设单位管理费造成影响。当桥隧比占比逐步增加时,定额建筑安装工程费也相应增加,导致建设单位管理费的提高。因此,高桥隧比通常意味着更高的定额建筑安装工程费和建设单位管理费,进而影响整体工程的总造价。

3 高桥隧比下的项目控制措施研究

进行高桥隧比下的项目控制措施研究的目的主要是为了有效应对高桥隧比对工程造价和管理带来的挑战,确保项目能够在预算范围内高效完成,达到预期的效益[4]。有效做到成本控制、资源合理利用、风险管理、质量保证、提高效率、可持续发展等等。对项目进行造价控制研究是为了更好地应对复杂的工程环境,确保项目能够在经济、质量、时间、法规等方面取得较好的效果。控制措施可以从不同阶段进行研究分析。

3.1 高速公路工可措施

在该阶段,不仅需要进行合理选址、风险评估、技术可行性研究,还需要合理选取综合单价指标,以便后期准确计算造价。在这种情况下,造价人员在估算时与设计人员进行有效沟通,以避免费用的遗漏。此外,当桥梁或隧道工程的设计内容不在定额的边界范围时,造价人员应按照编办的规则补充新增定额,从而完善计价依据。这样全面的考虑和补充确保了工可阶段造价控制的全面性和准确性。

3.2 高速公路设计措施

在设计阶段面对高桥隧比的项目,为确保项目的设计方案能够在经济、技术、环境等多个方面达到最优化,需要采取一系列的控制措施。设计阶段不仅需要进行多方案比较,还需要进行成本效益分析。在这个过程中,价值工程法可以达到较优的效果,价值系数计算方法见式(1)。这一方法能够在设计阶段有效指导,以达到在有限成本内最大程度地满足功能需求的目标。

V=F/C      (1)

式(1)中:V反映的为价值情况,称为价值系数;F反映的为功能情况,称为功能系数;C反映的为成本情况,称为成本系数。

3.2.1 桥梁上构功能系数计算

以桥梁上构为例,桥梁上构的功能主要体现在多个方面,包括力学性能、施工与养护难度、实际工期等。为了更全面地评估这些功能,本文邀请了专家对上部结构进行了打分赋值,得到了相关的功能系数,评估体系有助于在设计阶段更好地权衡各项功能,以实现桥梁上部结构在多方面的优越性,功能系数详见表3。

表3 桥梁各上部结构方案的功能系数

评价因素

功能满足程度评分(满分10分制)

功能

重要性系数

小箱梁

T梁

连续箱梁

力学性能

0.25

8

9

9

结构耐久性

0.25

8

9

8

施工难度

0.10

9

9

8

施工工期

0.15

9

9

7

养护难度

0.15

8

9

8

景观效果

0.10

9

8

10

方案总分

51

53

50

功能评价系数

0.327

0.348

0.325

3.2.2 各结构的成本系数计算

通过深入的调研与访谈,得到T梁、小箱梁、连续箱梁单位造价分别为4,300元、4,100元和6,500元(每平方),相应的成本系数为0.29、0.28和0.44。在考虑专家对上部结构各功能权重的基础上,我们运用式(1)精确计算出桥梁三种方案的价值系数分别为1.21、1.19和0.75。这一分析结果清晰地表明T梁作为桥梁上部结构的最佳选择,因为它在功能和成本之间实现了最优的平衡,符合高速公路工程设计阶段的经济性和可行性要求。

4 结论

本研究全面探讨了高速公路工程的造价控制问题,着重分析了桥隧比对公路造价的影响及相应的控制措施。主要结论包括:

1)桥隧比的增加直接导致高速公路的平均每公里建安费和总造价上升,因此对桥梁和隧道结构规模的谨慎控制迫在眉睫,以确保项目的经济性和可行性;

2)高速公路造价的主要受影响方面包括建安费、管理费、土地使用费以及建设期贷款利息等。在控制桥隧比的同时,需要重点关注这些方面的成本,通过科学合理的手段降低总体造价;

3)在不同的阶段可采用不用的方式对公路工程造价进行控制,在工可阶段,工程项目在控制造价方面的关键在于正确选择综合单价。而在设计阶段,利用价值工程进行方案必选是非常有效的。这些结论为未来的公路工程设计和投资决策提供了实质性的指导。

参考文献

[1]丁夏淑.桥隧比对湖南高速公路工程造价的量化影响分析[J].湖南交通科技,2020,46(3):69-74.

[2]徐林祥,郑东翔.高速公路造价影响因素及控制措施[J].交通世界,2017(17):123-125.

[3]覃俊杰.高速公路项目概预算执行结果的分析和评价[D].太原:太原理工大学,2017.

[4]孟志豪.公路路线比选中关于桥隧比例因素的探讨[J].山西交通科技,2016(3):5-6,15.