張妍
(同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,上海市200092)
工程造價在城市高架橋梁方案比選中的應用
張妍
(同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,上海市200092)
城市高架橋梁是市政工程建設中的重要項目之一,建設規模大,造價高。介紹了工程造價在城市高架橋梁方案比選中的應用,有關經驗可供相關專業人員參考。
城市高架;造價;交通
隨著我國經濟建設和城市化進程的不斷發展,城市交通矛盾日益突出,需要建立高效的快速路網來解決交通問題,由于地面快速路阻斷了地面橫向交通,地下快速路(隧道)造價太高,所以地上快速路(高架橋梁)成為城市快速路中應用最廣的形式。目前四個直轄市和大部分省會城市都已實施了高架系統,沿海經濟較發達地區的二線城市也已實施或正在實施高架系統,在全國范圍內將有更多城市采用高架系統來解決城市交通問題,城市高架橋梁已經成為市政工程建設中的重要項目之一。而往往高架橋梁由于其建設規模比較大、造價耗費很高。
因此就要求在滿足交通、技術的基礎上,盡可能做到經濟。
(1)經濟跨度
標準跨的跨徑選擇與工程造價、景觀要求與施工進度有著很大的關系。選擇合適的橋梁跨徑,既滿足高架橋梁結構技術和經濟要求,又能給人以通透、舒適度,符合景觀環保需要。
一般來說,選擇20~35 m的跨徑作為高架橋的基本跨徑是比較合理的。
(2)結構形式
目前高架上廣泛采用的橋型有:預制空心板梁結構、預制T梁結構、預制小箱梁結構、現澆鋼筋混凝土箱梁結構、現澆預應力混凝土箱梁結構、鋼箱梁結構及鋼-混組合結構?,F階段,用的最普遍的就是現澆預應力混凝土箱梁結構。
(3)施工方法
一般來說,高架橋梁都是陸上施工,因此根據上部結構形式的不同,選擇相應的施工方法。不同的方法工程造價也不一樣。目前上部結構最常用的就是預制梁(含鋼梁)吊裝、現澆梁支架施工。對于高架橋梁來說,有很多標準段的存在,因此在保證工程進度的前提下,進行流水作業,從而提高支架、模板等資源的利用率,控制工程造價,減少工程成本。
在確定了基本跨徑和結構形式后,斷面形式是影響高架橋梁造價的重要因素。近期,我院受建設方委托,對晉中內環橋梁進行了方案比選,通過大量的計算和分析,并對各方案的工程造價進行了詳細對比后,最終確定了推薦方案。
在比選過程中,主要比較了以下3種斷面形式,見表1。
(1)從結構上分析
常規斜腹板箱梁一般采用較大懸臂,橋面板采用橫向預應力。改斷面方案材料指標一般,造型簡單,景觀性不足,且經濟指標較高。雖應用廣泛,但仍有較大的優化空間。
大挑臂斜腹板箱梁斷面外觀線條柔和,結構剛度較大,但材料用量較高,混凝土及鋼筋等指標均偏高,經濟性較差。
大挑臂帶肋箱梁斷面綜合以上斷面優點,在常規箱梁的基礎上進行了大幅度的優化。優化后的斷面外形輪廓分明,一道道肋板使得橋梁韻律感十足,箱室較大但無需配置橫向預應力,材料用量較低,具有很好的經濟適用性。

表1 斷面形式比選方案
(2)從材料指標上分析,對以上三種斷面形式,以34 m+40 m+34 m跨徑的標準聯為對象進行主要材料的指標測算,見表2(材料指標換算為每平米橋面用量)。

表2 材料指標比選方案
(3)造價分析
采用《山西省建設工程計價依據(2011)》、《山西省市政工程消耗量定額及其價目匯總表(2011)》及《山西省建設工程費用定額(2011)》,按照《2014年10~12月晉中市建設工程材料指導價格》進行測算。
工程范圍包括橋梁上部結構、下部結構及橋梁附屬等,見表3。

表3 造價分析比選方案
(4)結論
圓弧大挑臂方案材料指標偏高,經濟性差。
常規斜腹板斷面材料指標略低,但相較于推薦方案,自重增加15%,實際設計時橋墩、樁基荷載均會有不同程度的增加,相應的造價也會比推薦方案高。另外,大量的橋面板橫向預應力也會增加后期施工的難度。
橫肋箱梁方案模板要比其它方案復雜,同時取消水泥混凝土橋面鋪裝,箱梁頂板施工要求相對較高。但由工程造價比選可以看出,該方案節省造價明顯,經濟性優勢較為突出,同時景觀效果好。
綜合考慮到造價、景觀及施工難度等因素,晉中市內環橋梁建議采用橫肋箱梁方案。
隨著我國越來越趨近于城市化的高速發展,高架橋梁在越來越多城市中得以發展,橋梁的設計和施工技術不斷地發展,新結構、新材料、新工藝的廣泛應用,更突出了工程造價的重要性。動輒上億的投資,更需要從經濟性的角度來進行方案比選和優化。
F283
B
1009-7716(2015)12-0204-02
2015-08-14
張妍(1978-),女,浙江鎮海人,工程師,從事技經工作。