價(jià)值工程在錨碇結(jié)構(gòu)方案比選中的應(yīng)用

李 濤 徐莉萍 徐 剛

(江蘇省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇揚(yáng)州 225217)

價(jià)值工程在錨碇結(jié)構(gòu)方案比選中的應(yīng)用

李 濤 徐莉萍 徐 剛

(江蘇省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇揚(yáng)州 225217)

價(jià)值工程追求的是研究對(duì)象的比較價(jià)值，其尋求用最低的壽命周期成本，可靠地實(shí)現(xiàn)使用者所需功能。本文結(jié)合高港樞紐二線船閘工程閘室錨碇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例，采用價(jià)值工程理論對(duì)各種錨碇方案進(jìn)行比選，通過定量的計(jì)算明確各方案的比較價(jià)值，最終得出一個(gè)清晰的結(jié)論，為決策提供參考。

價(jià)值工程 錨碇結(jié)構(gòu) 方案比選 高港樞紐二線船閘

1 引言

高港樞紐位于江蘇省泰州市高港區(qū)境內(nèi)的泰州引江河引江入口處，距江邊1300m。樞紐現(xiàn)已建成節(jié)制閘、抽水站、船閘各一座以及相應(yīng)的管理配套設(shè)施。泰州引江河高港樞紐二線船閘位于一線船閘西側(cè)，其順?biāo)飨蛑行木€距一線船閘70m，上閘首的上游邊緣與一線船閘閘首的上游邊緣齊平，船閘尺度為230m×23m×4m。

高港樞紐二線船閘工程閘室板樁墻錨碇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案采用價(jià)值工程理論進(jìn)行比選，為決策提供依據(jù)。

2 價(jià)值工程簡(jiǎn)介

價(jià)值工程是以提高產(chǎn)品或作業(yè)價(jià)值為目的，通過有組織的創(chuàng)造性工作，尋求用最低的壽命周期成本，可靠地實(shí)現(xiàn)使用者所需功能的一種管理技術(shù)。這里的價(jià)值是研究對(duì)象的比較價(jià)值，反映的是費(fèi)用支出與獲得的比例，這種對(duì)比關(guān)系可用一個(gè)數(shù)學(xué)公示表示：

式中：Vi為某方案的價(jià)值指數(shù)；Fi為某方案的功能指數(shù)；Ci為某方案的成本指數(shù)。由此可見，價(jià)值工程將價(jià)值、功能和成本作為一個(gè)整體同時(shí)來考慮，其目標(biāo)是以最低的壽命周期成本獲得要求的功能。

3 錨碇方案

設(shè)計(jì)擬定三種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行比選。

方案一：灌注樁方案（見圖1）25

閘室墻墻身錨碇采用直徑120cm的三排灌注樁拉錨，樁底高程-12.7m，樁頂設(shè)帽梁，帽梁中心線距閘室前沿15m。經(jīng)計(jì)算，灌注樁樁頂位移4.3mm。

圖1 灌注樁拉錨結(jié)構(gòu)方案（方案一）

圖2 叉樁拉錨結(jié)構(gòu)方案（方案二）

方案二：叉樁方案（見圖2）

閘室墻墻身錨碇采用50×50cm鋼筋混凝土斜樁拉錨，樁身與豎直線夾角11°，樁頂設(shè)帽梁。經(jīng)計(jì)算，拉、壓樁長(zhǎng)度分別取34m、19m。叉樁錨碇點(diǎn)水平位移為15mm。

方案三：錨碇墻方案（見圖3）

閘室墻墻身錨碇采用鋼筋混凝土錨碇墻拉錨，錨碇墻底高程0.7m，頂高程6.0m，墻前回填15%水泥土，墻后回填土干容重控制不小于15.5kN/m3。錨碇墻中心線距閘室前沿21.0m。錨碇墻墻前土土質(zhì)計(jì)算指標(biāo)采用C=0，φ=35°。經(jīng)計(jì)算，錨碇墻入土深度5.3m，錨碇墻水平位移為31mm。

圖3 錨碇墻拉錨結(jié)構(gòu)方案（方案三）

4 應(yīng)用價(jià)值工程進(jìn)行錨碇方案比選

4.1 確定功能重要性系數(shù)

閘室板樁墻錨碇結(jié)構(gòu)的功能主要有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、閘室墻位移程度、施工難易程度和環(huán)境可接受性四個(gè)。采用環(huán)比評(píng)分法對(duì)各功能的重要程度進(jìn)行打分，計(jì)算功能重要性系數(shù)（見表1）。

表1 功能重要性系數(shù)計(jì)算表

表2 功能滿足程度評(píng)分表

4.2 功能滿足程度評(píng)分

根據(jù)各方案對(duì)每一功能的滿足程度，用十分制進(jìn)行評(píng)分（見表2）。

4.3 計(jì)算各方案功能指數(shù)

各方案功能指數(shù)計(jì)算（見表3）。

4.4 計(jì)算各方案成本指數(shù)

根據(jù)工程量和水利定額計(jì)算三方案的工程造價(jià)分別為2669萬元、2542萬元、2275萬元，設(shè)計(jì)壽命周期內(nèi)無運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，計(jì)算各方案成本指數(shù)（見表4）。

4.5 計(jì)算各方案價(jià)值指數(shù)

各方案價(jià)值指數(shù)計(jì)算（見表5）。

表3 功能指數(shù)計(jì)算表

表4 成本指數(shù)計(jì)算表

表5 價(jià)值指數(shù)計(jì)算表

5 結(jié)論

從表5的計(jì)算結(jié)果可以看出，方案一的價(jià)值指數(shù)最高，方案三次之，方案二最低。

根據(jù)價(jià)值工程的計(jì)算結(jié)果，三方案經(jīng)專家討論，認(rèn)為：灌注樁、叉樁及錨碇墻方案技術(shù)上均可行；錨碇墻方案投資最少，但水平位移較大，根據(jù)以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，錨碇墻墻頂位移較難控制，作為閘室墻，位移較大將影響其使用安全；叉樁方案投資比錨碇墻方案略大，但樁頂位移也偏大，且預(yù)制樁長(zhǎng)度需34m，陸域斜樁施工較為困難；灌注樁方案投資最高，但樁頂位移最小且施工經(jīng)驗(yàn)較為成熟。

綜合考慮，采用方案一即灌注樁方案進(jìn)行高港樞紐二線船閘閘室錨碇設(shè)計(jì)。

1. 全國(guó)造價(jià)工程師執(zhí)業(yè)資格考試培訓(xùn)教材編審委員會(huì)．工程造價(jià)管理基礎(chǔ)理論與相關(guān)法規(guī)(2006年版)[M]．北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2006

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.11.026

TV31

B

1672-2469（2014）11-0078-02

25作者簡(jiǎn)介：李 濤（1983年—），男，工程師。