優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)市政工程建設(shè)投資控制的影響

2014-08-01 05:53:22黃應(yīng)

黑龍江交通科技 2014年2期

黃應(yīng)

(貴陽建設(shè)投資(集團(tuán))有限公司)

1 前言

市政工程中影響工程造價(jià)的最重要的階段就是設(shè)計(jì)階段，因?yàn)槭姓こ淘谠O(shè)計(jì)階段就確定了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案和施工方案，從而確定了工程的施工費(fèi)用和項(xiàng)目費(fèi)用等，因此市政工程的設(shè)計(jì)階段對(duì)于工程造價(jià)的控制具有重要的意義和影響，主要就市政工程施工階段對(duì)于工程造價(jià)的控制進(jìn)行分析，從而確定更適合的施工方案。

2 控制設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)

市政工程的建設(shè)主要有以下幾個(gè)方面。工程項(xiàng)目的決策、設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目、工程項(xiàng)目的實(shí)施，工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和決策直接影響到工程造價(jià)，工程設(shè)計(jì)產(chǎn)生的費(fèi)用只占據(jù)工程壽命全部費(fèi)用的1%，但是其對(duì)于投資方面卻存在75%左右的影響。所以一般的市政工程的設(shè)計(jì)方案和施工材料對(duì)于工程造價(jià)的控制都存在重要的影響，因此在保證工程達(dá)到相同的功能和目的的情況下選擇的工程設(shè)計(jì)必須能夠有效的將工程造價(jià)降低5%至10%左右，更有甚者降低到10% ～20%左右。

工程的設(shè)計(jì)對(duì)于工程項(xiàng)目的質(zhì)量具有重要的影響，其對(duì)于工程質(zhì)量事故的出現(xiàn)占據(jù)了40.1%的責(zé)任，許多工程就是因?yàn)榇嬖谠O(shè)計(jì)不合理的因素導(dǎo)致施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題。所以工程設(shè)計(jì)的完善不但會(huì)影響到工程的一次性投資，而且還會(huì)影響到工程使用階段的經(jīng)常性費(fèi)用，因?yàn)楣こ痰囊淮涡酝顿Y和經(jīng)常性費(fèi)用存在反比的關(guān)系，所以只有保證工程設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化的目標(biāo)，才能保證工程的全壽命費(fèi)用達(dá)到最低水平。

3 價(jià)值工程

價(jià)值工程在發(fā)達(dá)國(guó)家的使用已經(jīng)有三四十年左右的歷史，是一種新型的現(xiàn)代化的工程管理方法，這種新型的管理方法有效的催生了許多新型的產(chǎn)品，各個(gè)行業(yè)在開發(fā)新型產(chǎn)品時(shí)都會(huì)利用價(jià)值工程進(jìn)行分析。雖然價(jià)值工程屬于經(jīng)濟(jì)管理方面的一種方法，但是同樣也可以運(yùn)用到項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方面。但是我國(guó)使用價(jià)值工程的方法比較少，特別是工程的設(shè)計(jì)階段使用價(jià)值工程的方法更是罕見。所以價(jià)值工程在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的運(yùn)用值得不斷推廣和使用。

4 實(shí)例分析

某一座大橋建設(shè)工程，長(zhǎng)度為2 420 m，引橋的長(zhǎng)度為2 100 m，根據(jù)之前的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)可知大橋引橋上部結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的費(fèi)用會(huì)比較多，所以需要利用價(jià)值工程的方法對(duì)其進(jìn)行分析。

大橋引橋設(shè)計(jì)橋跨時(shí)的影響因素比較多，主要有以下幾個(gè)方面。

(1)整座橋一共設(shè)計(jì)有兩個(gè)立交(大橋起點(diǎn)處的A 路立交、島立交)，因?yàn)檐嚨罃?shù)的變化所以設(shè)計(jì)立交時(shí)不但需要設(shè)計(jì)異型梁，還需要有效連接引橋和立交。

(2)大橋的路線設(shè)計(jì)要跨過防洪大堤兩次，跨過環(huán)島路兩次，還要在東西方向設(shè)計(jì)通航孔和地面正常交通所需要的道路。

(3)為了達(dá)到水利部門對(duì)于大橋防洪的要求需要將大橋的基本跨度設(shè)計(jì)為50 m。

根據(jù)上述要求可以將大橋引橋的橋跨設(shè)計(jì)為以下三種類型:

第一類:將大橋設(shè)計(jì)為陸上引橋，大橋的基本跨度為30 m，包括立交異形梁、起點(diǎn)和終點(diǎn)的引橋

如果將大橋設(shè)計(jì)為第一類那么可以選擇的大橋結(jié)構(gòu)主要有簡(jiǎn)支橋面、先簡(jiǎn)后支、現(xiàn)澆連續(xù)結(jié)構(gòu)等，其中簡(jiǎn)支橋面、先簡(jiǎn)后支連接結(jié)構(gòu)可以使用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁或者是T 梁，而現(xiàn)澆連續(xù)結(jié)構(gòu)中則使用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的結(jié)構(gòu)。

①確定橋跨設(shè)計(jì)的比選方案

橋跨設(shè)計(jì)的比選方案有三種:第一種是預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁的施工方案、第二種是預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁的施工方案、第三種是預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的施工方案。

②定義橋梁上部結(jié)構(gòu)的功能

對(duì)于橋梁上部結(jié)構(gòu)功能的確定經(jīng)過相關(guān)人員的分析和討論確定有以下幾點(diǎn):施工工期、橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性、施工時(shí)的難易程度、橋梁的后期養(yǎng)護(hù)、橋梁景觀的設(shè)計(jì)、橋梁力學(xué)的設(shè)計(jì)。根據(jù)業(yè)主、施工人員和設(shè)計(jì)人員的不同意見，將其按照0.3、0.2、0.5 的比重進(jìn)行評(píng)選，從而確定了如下表1 所示的上部結(jié)構(gòu)功能的權(quán)重表。

表1 上部結(jié)構(gòu)功能的重要性系數(shù)表

(3)上部結(jié)構(gòu)功能評(píng)價(jià)系數(shù)的計(jì)算

上部結(jié)構(gòu)功能的研究人員通過對(duì)三種不同方案的評(píng)選和給分，利用十分制的方法確定相應(yīng)的評(píng)價(jià)系數(shù)，其結(jié)果如下表2 所示。

表2 上部結(jié)構(gòu)功能的評(píng)價(jià)系數(shù)表

(4)上部功能成本系數(shù)的計(jì)算

筆者通過對(duì)上述三種不同方案進(jìn)行分析和思考確定了這三種方案的成本評(píng)價(jià)系數(shù)，其結(jié)果如下表3 所示。

表3 上部功能的成本系數(shù)表

(5)最佳方案的確定

通過上表2 和3 的結(jié)果利用價(jià)值工程的方法(V=F/C)來計(jì)算出這三種方案不同的價(jià)值系數(shù)，其結(jié)果如下表4 所示。

表4 價(jià)值系數(shù)表

通過上表4 的計(jì)算結(jié)果可知第三種方案的價(jià)值系數(shù)是最高的，結(jié)合施工方面的因素進(jìn)行分析:大橋大約有30m 的跨度使用的是立交異型結(jié)構(gòu)，分布于兩個(gè)立交之間，使用主橋分隔，而等寬段只有9 孔，并且還分布在大橋起點(diǎn)和終點(diǎn)的不同位置。所以第三種方案中使用裝配式結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性無法達(dá)到相應(yīng)要求，但是因?yàn)楝F(xiàn)澆連續(xù)結(jié)構(gòu)存在較好的抗扭剛度和受力性，所以合適不同的大橋平面和寬度，還可以使用滿堂支架澆筑的施工方案，所以第三種方案是最佳方案。

第二類:大橋設(shè)計(jì)為東漢水中引橋，大橋的基本跨度為50 m。

如果將大橋設(shè)計(jì)為第二類方案，那么大橋的結(jié)構(gòu)可以有裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁施工結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工結(jié)構(gòu)。

(1)確定橋跨設(shè)計(jì)的比選方案

橋跨設(shè)計(jì)的比選方案有兩種:第一種方案是預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁結(jié)構(gòu)、第二種方案是預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱結(jié)構(gòu)。

(2)上部結(jié)構(gòu)功能評(píng)價(jià)系數(shù)的計(jì)算

根據(jù)業(yè)主、施工人員和設(shè)計(jì)人員的不同意見進(jìn)行評(píng)選，從而確定了如下表5 所示的上部結(jié)構(gòu)功能的評(píng)價(jià)系數(shù)表5。

表5 上部結(jié)構(gòu)功能的評(píng)價(jià)系數(shù)表

(3)上部結(jié)構(gòu)功能成本系數(shù)的計(jì)算，其結(jié)果如表6 所示。

表6 成本系數(shù)的計(jì)算

(4)上部結(jié)構(gòu)價(jià)值系數(shù)的計(jì)算

通過上表5 和6 的計(jì)算結(jié)果可以計(jì)算出兩種方案的價(jià)值系數(shù)，其結(jié)果如下表7 所示。

表7 價(jià)值系數(shù)的計(jì)算

根據(jù)上述分析數(shù)據(jù)可知，第二種方案比第一種方案的價(jià)值系數(shù)要高，根據(jù)施工過程中的適應(yīng)性進(jìn)行分析:大橋一共有11 孔，單幅進(jìn)行計(jì)算有22 孔，其位置分別位于副通航孔的兩邊。如果使用裝配式T 梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，那么需要在東漢兩邊的灘地上設(shè)計(jì)相應(yīng)的預(yù)制臺(tái)座，并且因?yàn)閱纹后w的重量達(dá)到170 t，所以起吊設(shè)備和架橋機(jī)需要保證足夠的噸位要求，這樣就增加了施工的費(fèi)用。如果使用現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，那么可以利用移動(dòng)模架輔助施工，對(duì)于大約為1.1 km 的單幅長(zhǎng)度通過移動(dòng)模架就可以有效的進(jìn)行施工，并且還具有經(jīng)濟(jì)、安全、簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的結(jié)構(gòu)相較于裝配式T 梁結(jié)構(gòu)具有較高的適應(yīng)性、整體性、舒適性等，并且還具有較好的景觀效果和較低的養(yǎng)護(hù)工作量。因此現(xiàn)澆連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)的方案是最佳方案。

第三類:大橋設(shè)計(jì)為跨堤、跨線、副航道橋梁

第三類的橋梁設(shè)計(jì)的跨度比較大，在一般的橋梁建設(shè)中一般不適用等高梁的設(shè)計(jì)，主要使用變高度連續(xù)梁的設(shè)計(jì)，所以預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁是最佳方案。

結(jié)論:結(jié)合上述三種類型和分析可知:大橋引橋的上部結(jié)構(gòu)一般使用預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的結(jié)構(gòu)，主要是因?yàn)楝F(xiàn)澆連續(xù)箱梁具有較高的可靠性和適應(yīng)性、較好的行車條件、更好的景觀效果等，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

5 結(jié)束語

綜上所述，市政工程的造價(jià)控制是一項(xiàng)復(fù)雜困難的工作，影響造價(jià)控制的因素比較多，涉及的專業(yè)和理論知識(shí)比較多，所以市政工程的造價(jià)控制具有一定的難度和復(fù)雜性，所以我國(guó)要適當(dāng)?shù)牟扇⊥鈬?guó)的一些控制手段進(jìn)行管理和控制，開發(fā)出新型的工程造價(jià)管理軟件，實(shí)現(xiàn)資源共享，形成相應(yīng)的造價(jià)管理數(shù)據(jù)庫(kù)。

［1］崔恩慶.優(yōu)化設(shè)計(jì)與化工工程建設(shè)投資控制［J］.硫酸工業(yè)，2008，(1):20－21.

［2］汪楊根.對(duì)工程建設(shè)過程中投資控制的幾點(diǎn)建議［J］.安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，(S1):15－16.