橋梁施工方案經濟分析研究

鄭潔敏，吳佩娜

（1.余姚市招標投標管理辦公室，浙江余姚 315400；2.余姚市交通規劃設計研究院，浙江余姚 315400）

0 引言

橋梁是道路的主要組成部分，是國家建設的基礎設施，在國民經濟中發揮著巨大的作用，但它又是投資巨大的結構系統，資金的缺乏使橋梁施工方案經濟分析成為必要。一個好的施工方案不僅能節約造價、縮短工期，還能帶來巨大的經濟效益。

建設項目一般周期較長、投資較大、風險也較大，加上建設項目具有單件性、一次性和不可逆轉性，一旦實施，即使發現錯誤，損失也難以挽回。一個項目以什么方式建設，應是建立在對與擬建項目有關的社會、經濟、技術等各方面進行深入細致的調查研究的基礎上，對各種可能采用的技術方案和建設方案進行認真的技術經濟分析和比較論證的基礎上，對項目建成后的經濟效益進行科學的預測和評價的基礎上。

1 影響橋梁施工方案選擇的因素

選擇施工方案的目標，就是在合同規定的期限內，使用與預算相應的最少費用，制定出技術上可行，經濟上合理，同時又安全可靠的施工方案。由于選用的施工方法和施工機械不同，可編制出不同的方案，從中選擇最佳方案實施。方案解決了，整個施工的進度、人力和機械的需要量、人力組織、機械的布置與運用、工程質量與安全、工程成本、現場的狀況等就基本上確定了。因而可以說施工方案編制得好壞，是施工成敗的關鍵，所以要使施工項目獲得成功，特別要重視施工方案的制定和選擇。

工程應按照擬定的施工方案進行施工，但在確定某一施工方案時，應從實際情況出發，不但考慮施工質量、工期、成本等常規因素，還要考慮安全和環境保護等方面的因素。

1.1 地形地貌的影響

選擇確定橋梁的施工方案，首先必須充分考慮橋位的地形地貌。它是影響橋梁施工方案選擇的最重要因素。因此在選擇時就要對橋位條件進行詳細的調查，掌握現場的地理環境、地質條件。施工場地處在市區內、平原、山區、跨峽谷、跨河海等，其各方面的條件差別很大，航運要求或交通要求和環境約束也不相同。例如，要求施工期間不影響橋下交通或是在深水、峽谷中建橋，就不可能使用就地澆注法，而會考慮懸臂施工和轉體施工法。

1.2 質量因素

施工方案與工程質量有直接的關系，每個施工方案對保證工程質量的優越性程度是不同的。它屬于定性因素指標，主要通過選擇總體施工方案、施工工具、安排進度計劃、施工操作難易程度，以及人員素質、建筑材料和施工季節等對施工質量產生的影響。因此，選擇施工方案時，必須考慮質量因素。

1.3 施工工期長短的影響

人們不僅要從橋梁工期縮短了可減少管理費和施工期利息出發，還應看到橋梁的提前竣工通車，會給國民經濟帶來巨大的宏觀經濟效益。另外，為了加速施工可能要添置新機具和多花費人工費用，但工期提前所創造的價值和效益往往大于支出的許多倍，況且這些機具可能在今后的其它橋梁工程中再次使用或租給其他承包商。從建橋工期的長短分析經濟影響時，要想到橋梁基礎的施工對工期的長短影響很大，尤其在大橋施工中往往因施工方法不同施工工期差距很大。

1.4 經濟因素

橋梁施工方案在選擇過程中，施工企業往往重點考慮工程的成本。成本越低，功能又能滿足業主的要求，這樣的方案能使他們獲得更多的利潤。但由于施工方案成本涉及的范圍很廣，需要分析的內容也很多。施工企業不能僅對成本要素進行孤立的管理，甚至僅將注意力集中于工期提前或拖后的天數，以及由此帶來的獎罰，而要全面地綜合地考慮施工全過程中工程的成本受哪些要素的影響，要不然，就無法將施工進度的變動對成本的影響，與工程所消耗資源的多少及資源價格的變動對施工成本的影響區別開來，也無法分析采取什么措施能盡量使成本最低。

1.5 安全方面的因素

在橋梁施工期間，得保證每個施工階段的安全性，尤其要注意洪水或泥石流對結構物的影響，即要考慮施工期間的氣象條件。一般而言，橋墩基礎要在洪水來臨前超出設計洪水水位，這就要合理安排進度計劃或根據工期選擇施工方案。如果橋梁上部結構不是在枯水期施工，那么選擇支架現澆法就不太安全。

在選擇施工方法時，橋梁的類型、跨徑、施工的技術水平、機具設備條件也是相當重要的因素。雖然橋梁的施工方法很多，但對于不同的橋梁類型，有的合適，有的就不合適，有的則在特定的條件下可以使用。在這些眾多影響因素中，其中自然要數安全與經濟為重。

橋梁施工方案的眾多影響因素之間不是完全肯定或是完全否定的，而是相互之間存在著一定的聯系，彼此相互影響，相互制約著的。在選擇施工方案時，應根據已知的各種資料，做出多種方案，進行反復比較，綜合考慮眾多因素，以確定最佳方案。切忌先入為主，或受主觀主義和命令主義支配，一切從實際出發，不能盲目追求新奇，不顧經濟節約。

2 施工方案經濟分析的內容和方法

2.1 施工方案的技術經濟評價

在施工階段，實施科學合理的施工方案是縮短工期、確保質量、提高勞動生產率、降低工程成本的重要基礎。因為施工方案一旦確定，施工進度計劃、勞動力安排、機械設備的調配、物資材料的需求計劃，以及運輸方式、施工現場的平面及空間布置、各種技術組織保證措施將隨之確定。然而，由于施工生產具有比工業生產更為復雜的技術經濟特點，在選擇施工方案中很難準確估計未來各種不確定因素對施工活動的影響，因此同一種施工項目同一單位工程，往往會有不同的施工方案。各種施工方案由于出發點不同，最終的實施效果往往會產生較大差異。對于同一工程項目同一單位工程優選施工方案，就成為一項重要任務。作為施工單位，應該先對各種可能的方案進行技術、經濟和社會評價，確定初步可行方案，然后再對這些初步可行方案進行深一步的分析比較。

2.1.1 技術評價

施工方案的技術方面主要涉及施工方法的選擇與施工機械的選擇兩個問題。因此技術評價是依據工程特點、施工條件及企業資源供應情況對已提出的各種施工方法及確定的施工機械進行分析評價，最終選擇先進可行的施工方法和經濟合理的施工機械。

2.1.1.1 施工方法評價

隨著科學技術的快速發展，新的施工方法不斷出現。在選擇施工方案時，必須注意新工藝、新技術、新方法的應用。因為先進的施工方法不僅可以降低成本、縮短工期，而且還可以向業主展示企業的技術能力，從而提高中標概率。因此，對施工方法進行評價時，首先應考慮其先進性；但同時也應該看到先進的施工方法需要企業具備先進的技術裝備和較高的技術操作水平，所以不要一味地追求采用最新最先進的施工方法，而要結合企業的現實情況來選擇相應的施工方法，即施工方法的可行性。總之，在對施工方法評價時要從其先進性與可行性兩個方面進行權衡利弊，既不能盲目追求先進性，也不能消極強調可行性。

此外，還應考慮其合理性。合理性指的是施工方法必須符合安全生產的要求及工程施工的客觀規律，保證質量，這是對施工方法的基本要求。因此，每一種施工方法都必須制定與之相適應的質量、安全保證措施，并且要制定質量安全的成本指標。對施工方法的合理性進行評價時，首先考慮其基本要求是否滿足，然后從質量及安全成本指標方面進行分析，將質量安全措施切實可行、成本較低的方案作為較為合理的方案。

2.1.1.2 施工機械評價

施工機械的評價包括分析整體機械化水平、施工機械滿足施工要求的程度及施工機械的經濟合理性三個方面。提高工程施工的機械化水平，這樣不僅可以改善勞動條件，減少勞動強度，而且可以提高勞動生產率，降低工程成本。因此，施工方案的制定必須考慮到以提高施工項目的綜合機械化水平為前提。其次，更重要的是要考慮其經濟合理性和與企業的技術裝備水平相適應。

2.1.2 經濟評價

經濟評價是對各施工方案的主要經濟指標進行比較分析，根據分析結果選擇經濟指標較佳的方案為最優方案。衡量一個施工方案優劣的經濟指標有多個，其中最有代表性的有以下幾個經修指標。

2.1.2.1 進度

工期是衡量施工方案優劣的重要指標，早通車給業主帶來的效益是相當大的，所以他們會比較看中工期的長短。作為施工單位，對某些比較緊迫的施工任務，就要千方百計地縮短工期，以滿足項目使用的特殊要求。對于一般的施工任務，首先要分析施工方案對業主規定工期的滿足程度；其次對保證工期的有關措施要進行分析，將工期控制在經濟合理的時間范圍之內；然后分析評價影響工期的不確定因素，選擇可信度較高、工期較短的方案為最佳方案。

2.1.2.2 成本

各施工方案的成本包括直接成本和間接成本兩大類。不同的施工方案由于其工期、材料消耗、人工消耗、機械臺班消耗及施工組織形式等都存在較大差異，因而使得施工成本也大有不同。一般情況下，在保證施工安全與質量的前提下，總成本最低的方案為最優方案。具體評價方法是將各施工方案的總成本與施工預算成本進行比較，只要不超出預算成本的方案都可視作可行方案，然后再對各可行方案進行分析評價。對于和預算成本有較大差異的可行方案要進行深入分析，不能過分強調成本的最低性，而應更注重在可行方案中選擇可信度較高的方案。

2.1.2.3 質量

某些施工企業只考慮當前利益而不顧長遠利益，施工時沒有嚴格按照工程設計標準和規范施工，投機取巧、偷工減料，導致工程交付使用不久還在責任期內便出現了質量問題。有的還因為質量問題造成了安全事故的發生，到頭來又不得不對工程返工處理，造成更大的經濟損失。所以嚴格控制質量，避免返工，再者可以減少經常性的維護費用，使方案更經濟。

這三個經濟指標有矛盾的一面，又有統一的一面。費用與進度的關系是加快進度往往要增加投資；但是加快進度縮短施工工期，則可增加收益，提高投資效益。進度與質量的關系是加快進度可能影響質量；但嚴格控制質量，避免返工，進度則會加快。費用與質量的關系是質量好，可能要增加費用，但嚴格控制質量，可以減少經常性的維護費用；延長工程使用年限，則又提高了投資效益。一般不能籠統地說哪個最重要，得具體情況具體分析。

2.1.3 社會評價

社會評價是針對社會效果進行的，內容是方案對社會的有利或不利影響，防止和減少經濟活動對環境的污染和生態的破壞。比如方案對沿線及周邊地區的經濟、環境影響。

2.2 施工方案經濟分析的內容

選擇施工方案時，首先要考慮技術上的可行性，然后是經濟上是否合理。在擬定出的若干方案中，如果各施工方案均能滿足要求，則最經濟的方案即最優方案。因此，要計算出各方案的成本，從實際條件出發，切實計算一切發生的成本，如果屬固定資產的一次性投資，則就要分別計算資金的時間價值；若僅僅是在施工階段的臨時性一次投資，由于時間短可不考慮資金的時間價值。一個好的施工方案，應當具備在技術上可行，操作上便易，經濟上合理等特點。對施工方案進行技術經濟分析主要是對技術上可行的方案進行分析，主要對施工方案耗用的人工、材料、機械及工期等進行技術經濟的分析，從中選擇最優方案。當然，不能過分強調成本的最低性，還應該與效益相結合，即如果成本略有增加，而效益大幅度增加，則可考慮這種方案。

2.3 施工方案經濟分析的方法

2.3.1 價值工程[1]

2.3.1.1 價值工程的原理

價值工程(VE，Value Engineering)，即價值分析，是以提高產品或作業價值為目的，通過創造性工作，尋求最低的壽命周期成本，可靠地實現使用者所需功能的一種管理技術。其中的“價值”，是指作為某種產品(或)作業所具有的功能與獲得該功能的全部費用的比值，它是對象的比較價值，其表達式為：

式中：V為價值系數；F為功能系數；C為成本系數。

各方案中價值系數V最大者即為最優方案。方案的功能定義對于不同的研究對象有所不同，但主要應考慮便于施工，質量可靠，施工安全，技術先進，對環境影響小，以及社會效益好等方面。

2.3.1.2 提高價值的五種途徑

（1）功能提高，成本降低；

（2）功能不變，成本降低；

（3）成本不變，功能提高；

（4）成本略有提高，功能大幅度提高；

（5）功能略有下降，成本大幅度下降。

一般情況下多采用第2種和第4種方法進行方案比選，在對施工方案的功能進行分析的基礎上，確定必要功能和實現必要功能的最低成本(工程施工預算)，對施工方案的功能進行層層分解，以確定最低成本計劃。

2.3.1.3 運用價值工程進行施工方案選擇的步驟

同一單位工程中的分部分項工程，可以有不同的施工方案，各施工方案所發生的經濟價值和社會價值不同，因此可用價值工程進行方案的選擇，其主要步驟如下：

（1）確定價值工程的研究對象；

（2）進行功能分析；

（3）進行功能評價；

（4）各施工方案成本分析；

（5）方案評價；

（6）決定實施方案。

上述步驟歸納起來即為提出問題，分析問題，解決問題，其中功能評價應由專家確定各個功能的權數，然后綜合評分。可見其受主觀因素的影響。

價值工程的優點是不但可以選出最優方案，而且可以發現方案的缺陷所在，指明改進的方向及如何應用新技術和新材料，以提高技術經濟效益，對方案從創建到實施到完成不斷進行優化和完善，缺點是分析過程復雜、繁鎖、投入人員多，時間長。

2.3.2 全壽命周期成本分析法，也稱全壽命經濟分析法[2]

橋梁耐久性差、服務壽命短的問題已經嚴重影響了結構正常服務功能的發揮，并給社會造成了巨大的經濟負擔。主要原因是，在橋梁規劃和設計階段，對多個方案進行比選時，只注重建設初期的成本，而忽視橋梁從規劃、建設到運營整個壽命周期的總成本。而合理的經濟性應當是使橋梁的建造與整個使用期內養護及維修費用之和達到最低。各國橋梁使用實踐證明，如果片面追求較低的建造費用而忽視了對結構耐久性的改善，不僅影響結構的安全、減少結構使用壽命，同時投入的養護維修費用將十分可觀，甚至遠遠超過建造中節省的費用。

全壽命經濟分析法從成本的角度提出全壽命管理的觀念，綜合考慮建設成本，選擇全壽命成本最低的方案為最優方案。分析時，必須要確定橋梁從建成到其壽命期結束的總費用，全壽命經濟分析法的本質是要求在設計施工階段，不論是事先采取防護措施還是以后“壞了再修”，都要做出經濟預算和比較，承建者要對工程的“全壽命”負責到底，這樣可避免“短期行為”給后人帶來的麻煩與巨大經濟損失。

橋梁壽命周期成本由“機構成本”和“使用者成本”兩部分組成。“機構”一般指橋梁的建設者和擁有者。“機構成本”指橋梁規劃、設計、施工，以及建成后的運營、維護等的成本的總和。具體地講，“機構成本”包括以下內容：

（1）橋梁的規劃、設計等相關成本；

（2）橋梁的施工和建設成本；

（3）橋梁的常規維護成本；

（4）構件的修復費用；

（5）橋梁構件更換成本；

（6）橋梁更新的成本。

“使用者”是一個廣義的概念，包括使用橋梁的車輛，以及附近區域可能依靠橋梁進出的商業和居民。“使用者成本”一般是由于橋梁的功能缺陷(例如橋梁限載、封閉或由于橋梁清掃、維修、修復和更換而限制通行)所引起的額外費用，這些功能缺陷將可能導致車輛繞行，時間延誤和浪費，事故率提高，從而引起車輛的運營費用提高。

“機構成本”和“使用者成本”的具體構成要視橋梁的具體情況進行分析。一般情況下，橋梁全壽命周期成本可以定義為——在橋梁整個壽命周期內所發生的一切與橋梁的建設、維護、管理等有關的費用。

風險與易損性成本也是“機構成本”和“使用者成本”的組成部分，是由于橋梁具有抵抗意外和偶然事件的易損性缺陷所產生的。與其他成本相比，這是較容易被人們忽視的部分，主要是因為該項成本的發生與否存在偶然性和隨機性。但是，這部分成本在很多時候是不可忽視的，例如橋梁會由于地震而產生巨大的損失。

綜上所述，橋梁全壽命成本分析的計算模型可以寫成：

式中：DC為設計成本；CC為建設成本；MC為維修成本；RC為修復成本；UC為使用者成本；SV為剩余價值(可以為正，也可以為負)。

這里需要指出的是：在使用壽命終止時，橋梁具有的一定價值必須計入到壽命周期成本分析中。這些價值可稱之為“剩余價值”(SV)，它可能為正 (如果建材可以回收利用)，也可能為負 (如果拆除的費用超過轉售剩余資源所得)。

由于橋梁壽命周期的各項費用是在不同時間發生的，一般利用貼現率將未來成本折算成現值，以便于比較，未來成本與現值之間的換算關系為：

采用全壽命經濟分析法分析是一項復雜的動態分析過程，它所關注的核心是項目的壽命周期成本，對于施工企業來說，他們只關心項目的建設成本。再者，由于全壽命經濟分析法應用的時間不長，如用戶費用如何計算、壽命周期長度的原則、計算的費用和效益的可靠度等仍存在一些爭議。

2.3.3 模糊數學優選模型和灰色優選模型等綜合評價方法[3]

模糊數學優選模型和灰色優選模型是現行優選橋梁方案的方法中較常用的，也是較先進的。但這些模型計算過程比較復雜，在實際工程中不容易被工程人員掌握，所以其應用受到一定的局限性。

2.3.4 效益成本比法

在橋梁建設中，多方案的比選是經常會碰到的問題。決策者往往考慮技術、社會、經濟等多方面因素來綜合論證。而決策依據往往來自各項因素的評價指標。雖然，有人利用模糊數學隸屬函數去刻劃，但這不可避免地帶來原始信息的損失，以至出現和所需結果有偏差。

現鑒于以上幾種方法的原理和優缺點，根據價值工程的理論和面向施工企業的利益，針對施工單位主要根據經濟合理兼顧其他方面的原則選擇方案，提出效益成本法。這種方法是在兩種方案施工得到的工程質量相同的條件下，用增量法比較它們的效益成本比，即△V/△C，同樣，想提高它也有五種途徑，第二個方案比第一個方案：

（1）效益提高，成本降低；

（2）效益不變，成本降低；

（3）成本不變，效益提高；

（4）成本略有提高，效益大幅度提高；

（5）效益略有下降，成本大幅度下降。

2.3.4.1 效益的分析

（1）工期縮短的經濟效益：

工期縮短的經濟效益包括提前交付使用的經濟效益、加速資金周轉的效益和施工企業間接費節約所產生的效益。

a.提前交付使用的經濟效益V1:

對于施工企業來說，提前交付使用的經濟效益是指將工期提前可以從業主那里獲得一筆獎金。

提前交付使用的經濟效益的計算公式如下：

b.加速資金周轉的效益V2:

當工程的施工工期縮短時，可以騰出在施工中被占用的固定資金，減少流動資金和未完工程費用，這些資金可以用于再投資，其收益可以機會成本計算。機會成本是指，由于資源的有限性，考慮了某種用途，就失去了其他被使用而創造價值的機會。在所有這些其他可能被利用的機會中，把能獲取最大價值作為項目方案使用這種資源的成本，稱之為機會成本。其具體計算時，可以用某一部門或該行業的月平均收益。其公式如下：

（2）環境方面的效益:

環境方面的效益，是指施工方案B與施工方案A相比產生的建筑垃圾比較少或更環保，用于清理現場的費用比較少。

2.3.4.2 成本的分析

施工企業成本計算一般設有以下幾個成本項目：（1）投入的設備費，是指機械設備在施工過程中造成價值上的減少，即折舊費，如果是貸款購機，則還應該包括利息。（2）人工費，主要指直接從事工程施工的人員的工資、獎金及福利費。（3）材料費，主要指在施工過程中構成工程實體或有助于工程完工的各種原材料、輔助材料、外購件等。（4）機械使用費，指在施工過程中使用自有施工機械所發生的費用，包括機上操作人員工資，職工福利費，燃料動力費，機械折舊、修理費，替換工具及部件費，潤滑及擦拭材料費，安裝、拆卸及輔助設施費，養路費，牌照稅，使用外單位施工機械的租賃費，以及按照規定支付的施工機械進出場費。（5）其他直接費用，指施工過程中所發生的材料二次搬運費，臨時設施攤銷費、生產工具用具使用費、場地清理費用等。（6）間接費用，指施工單位為組織和管理生產活動所發生的各種費用，它包括管理人員的工資、獎金、職工福利費、工資津貼、折舊、修理、低值易耗品、水電費、辦公費、差旅費、勞動保護費等。（7）各項稅金。

（1）投入的設備費：

如前所述，投入的設備費就是指機械設備的折舊費用，其含義是機械設備減少的價值被投入到施工成果中；如果是貸款購機，則還應該包括利息，其計算如下：

其中：P為機械設備購價，元；i為利率；A為機械每臺班的折舊費，元；t為工程施工工期,d。

（2）人工費和材料費：

同一項目同一單位工程的采用不同的施工方案，需要的人工數和材料量有可能不相同，會出現其費用多少的差別。可以用其單價乘以數量計算。

（3）機械使用費：

主要指在其施工過程中所產生的人工費、動力燃料費,以及按照規定支付的施工機械進出場費等等。不同的施工方案，可能使用不同的機械，從而產生的機械使用費也不一樣。

同一施工單位的間接費應該是相當穩定的，主要與施工工期有關，它的不同已體現在兩個方案效益的差額上了。

2.3.4.3 效益成本比指標分析

由以上分析和計算，可得到兩個不同方案的效益差額△V和成本差額△C，進而用效益成本比來比選方案。

如果△V>0,△C>0或△V<0,△C<0,而△V/△C>1，則認為增加成本換取的效益大于成本，應該考慮成本高的方案；相反，如果△V>0,△C>0或△V<0,△C<0,而△V/△C<1，說明效益的增加量換不回成本的增加，則應考慮成本低的。

如果△V<0,△C>0,即成本增加,效益反而減少,那么應選擇成本低的方案。

如果△V>0,△C<0,即成本減少,效益反而增加,那么應選擇成本低的方案。

如果△V/△C=1，說明成本的增加和帶來的效益增加相等，考慮到資金的有限，應當選擇成本低的方案，但要兼顧工程質量高低。

3 效益成本比法在施工方案技術經濟分析中的應用

3.1 工程概況

廈門納潮口特大橋的主墩(7號和8號墩)每個墩各為φ1.5 m鉆孔灌注樁，全橋共36根樁，樁長為 43.5～64.5 m，孔深40 m，土質基本為粘土。根據墩位處地質條件和施工工期要求所選擇的鉆機，應滿足的要求為：鉆機的成孔直徑應滿足1.5m，鉆機扭矩大于100 kN·m，氣舉或泵吸正反循環兼備，成孔速度快等[5]。

鉆孔施工工藝流程：打樁船浮運定位→插打鋼管樁；搭設鉆孔平臺→插打鋼護筒→鉆孔→安放鋼筋籠→灌注樁身水下混凝土→樁身檢測[5]。

3.2 初擬施工方案

根據鉆機類型有兩種方案比選：即KPG-3000A型液壓鉆機反循環鉆孔和沖擊鉆機正循環鉆孔。

方案1:采用 KPG-3000A型150 mm液壓鉆機反循環鉆孔。這種鉆機以氣舉反循環為主，配有大通過反循環鉆具系統，循環排孔量大，攜帶鉆碴能力強，單機鉆孔效率高，能有效地提高鉆孔樁的施工進度。但是，該鉆機很難適應巖面起伏大及巖石強度高且含有大量孤石層的復雜地質情況。

作為施工單位，選擇好施工機械后就要考慮配備幾臺機械可以使方案的成本最低。

現針對這一方案，假設配備x臺回旋鉆，由于150mm以內回旋鉆機成樁效率為2.19臺班/10 m，則單樁成孔周期是(2.19×4/x=8.76/x)d，全橋鉆孔工期為(36×8.76/x=315.36/x)d。考慮到其工程量是一定的，那么配備幾臺機械與人工費、構成工程實體的材料的費用，以及機械使用費沒什么影響或者影響甚微，并且需要的臺班數也是一定的，也就是說鉆機的折舊費是不變的。這樣的話，配備幾臺鉆機只影響鉆機設備費的投入中的貸款購買鉆機的利息，則：

其中：P為鉆機單價，元；i為利率；t為全橋鉆孔工期，d。

現取：P=100 000元；

i=12%÷365=0.033%；

A=127元。則：

C=100000x[(1+0.033%)315.36/x-1]。

要使其最少，只要：

C’=100000[(1+0.033%)315.36/x-1]-100000x·(1+0.033%)315.36/xln1.00033×315.36/x2=0，得出：x=10臺。每單幅墩能上2～3臺，全橋可擬上10臺回旋鉆機。

方案2：采用30型電動沖擊鉆循環鉆孔。這種鉆機單機鉆孔效率略低，但更能適應橋位處于不良的質情況。同理可按上述方法計算配備幾臺沖擊鉆可使成本最低，由于30型電動沖擊鉆成樁效率為4.58臺班/10 m，則全橋鉆孔工期為(36×4×4.58/x=659.52/x)d。

現有：P=60 000元；

A=266元。

則：C=6 0000x[(1+0.033%)659.52/x-1]

C’=60000[(1+0.033%)659.52/x-1]-60000x·(1+0.033%)659.52/xln1.00033×659.52/x2=0，得出 x=5臺。每單幅墩能上2～3臺鉆機，全橋可上5臺鉆機。

3.3施工方案比較和經濟分析

由上述可得：

回旋鉆機施工總工期=315.36/10=32（d）

沖擊鉆機施工總工期=659.52/5=132（d）

（1） 提前交付使用的經濟效益：V1=0.5×（132d-32d）=50（萬元）

假定提前1d的獎金為0.5萬元，上式說明選用回旋鉆比沖擊鉆效益多50萬元。

（2）加速資金周轉的效益:V2=15×(132-32)÷30=50（萬元）

假定某一施工單位或該行業的月平均收益為15萬元，上式說明選用回旋鉆比沖擊鉆效益多50萬元。

（3）施工企業間接費節約的效益:V3=15×（1-32/132）=3.6(萬元)

假定選用回旋鉆方案與工期有關的間接費用的固定部分為15萬元，上式說明選用回旋鉆比沖擊鉆效益多3.6萬元。

表1 施工方案的技術經濟分析一覽表

對于施工企業來說，成本包括直接成本和間接成本。直接成本，即人工、材料和機械使用費；因兩個方案的間接費差異已體現在效益上，這里不再重復考慮，因此間接成本只考慮貸款利息。

各方案的成本見表1所列。

△C=1855049-1283029=572020（元）=57.2（萬元）。說明選用回旋鉆的成本比選用沖擊鉆的成本高57.2萬元。綜上所述,此例屬于△V>0,△C>0或△V<0,△C<0,而△V/△C=103.6/57.2>1的情況,應該選擇成本高的方案,即回旋鉆施工。

若要使工期縮短,則必須投入更多的勞動力,使用更高效的施工機械,同時對原材料供應，以及施工管理都提出了更高的要求,從而使施工成本增加。效益成本法的原理與價值工程相似，是增加的施工成本將來能否收回并且有利可圖。

另外，各個方案建成的工程的質量多少有點差異，但這個不好量化，只能定性評價一下，對于施工單位來說，符合業主的需求和按照工程設計標準和規范施工就可不把它作為施工方案經濟分析的重點。還有環境效益也不好量化，最多只能從環保措施費的減少上反映，至于對生態環境等的影響有待于進一步研究。

4 結語

在工程施工管理中，從事工程造價管理的人員對施工方案的經濟比選是一項至關重要的工作，在市場經濟競爭中，必不可少地要考慮施工方案對成本投入的影響。在幾個可行的施工方案中，應選擇適合主要工程項目的既先進又經濟合理的施工方案，同時還應貫徹“系統、客觀”的原則,綜合考慮各種因素，使方案的成本、工期、安全、質量有機地協調起來。這樣才能既減少施工企業自身的成本投入，也滿足業主對工期、質量、安全、環保的要求。

橋梁方案比選中采用效益成本法是一項比較容易理解，容易被人接受掌握的分析過程，它所關注的核心是兩方案之間效益和成本的差額。在分析時，須根據業主的需求，工程的實際情況，準確比較各方案的經濟效益和成本。由于效益成本法中有些定性因素不好將它定量化，仍存在一些缺陷，如環境方面的效益、機會成本計算的可靠度等仍有待研究。

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