價值工程在港口工程大直徑鋼管樁運輸方案比選中的應用

蘇瑞

摘 要：鋼管樁是港口碼頭工程建設中最為重要的樁基礎材料之一，并被廣泛應用于高樁碼頭和鋼管板樁碼頭中。大直徑鋼管樁的運輸方案受運輸距離、吊裝方式、臨時碼頭、水文條件等因素的影響較大，本文應用價值工程理論，從成本和功能等角度分析多因素影響下的鋼管樁運輸方案，尋求價值最高的方案來提升項目效益，并結合實際案例證實價值工程的效益，給傳統水工項目的鋼管樁運輸方式提供了新的參考方向。

關鍵詞：價值工程;港口工程;方案比選

中圖分類號：U654? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2021）03-0089-03

1引言

隨著我國改革開放的不斷深入和“走出去”戰略的持續推進，沿海港口碼頭建設速度不斷加快，碼頭結構設計持續優化。在我國沿海軟土地基上，碼頭結構型式大多采用高樁碼頭和鋼管板樁碼頭設計建造，且高樁碼頭和鋼管板樁碼頭具有結構簡單、用料省和造價經濟的特點。鋼管樁是高樁碼頭和鋼管板樁碼頭最為重要的樁基礎材料，可在專業的鋼管樁加工廠用鋼卷板加工卷制而成，再通過駁船或者平板拖車運輸至施工現場，利用打樁船或陸上打樁設備進行沉樁施工。樁基工程一般作為整個工程項目的關鍵線路，是港口碼頭建設中最為關鍵性和控制性的部分。換言之，確保樁基工程的施工進度是港口碼頭建設項目中最重要的工作之一。而施工方往往將注意力放在鋼管樁加工防腐和現場的沉樁施工中，對鋼管樁從加工廠到現場的運輸方式關注較少，一般經驗性地選擇用平板駁船直接運往施工現場。根據施工現場的實際情況統計分析，合理的鋼管樁運輸方式有利于降低運輸成本，有利于提升現場沉樁機械設備和人員的利用效率。因此，研究鋼管樁的運輸方式將對施工現場的資源組織和項目效益提升至關重要。

2價值工程

價值工程理論體系是指以最低成本取得合理適當的價值，從持續發展的角度出發，綜合、系統、科學地考慮問題，分析產品的功能，確保其必要功能得以實現[1]。價值工程的基本思想是以少的費用換取所需要的功能，類似于人們常說的“性價比”。價值工程涉及價值、功能和壽命周期成本三個基本要素，它把價值V定義為某產品所具有的功能F與獲得該功能的全部費用C之比，即V=F/C。

首先，價值工程以功能分析為基礎。通過功能分析，可以發現哪些功能是必要的，哪些功能是多余的或過剩的，從根本上把握住客戶的實質需求，并為降低成本提供可靠的依據。其次，價值工程強調以最低的壽命周期成本實現必要的功能。所謂壽命周期成本是指產品從設計、制造、使用以及維護等各環節成本的總和[2]。

價值工程的應用范圍非常廣泛，任何涉及到功能和成本多因素影響的方案都可以應用價值工程進行分析和創造。大到國家的航空飛行系統設計，小到家庭的生活家具選擇。而工程項目建設過程中的施工方案比選更是可以應用價值工程的思維方法進行分析創造，從而選擇最具“性價比”的施工方案。

3 基于價值工程的大直徑鋼管樁運輸方案比選

3.1工程概況

廣州港南沙港區四期工程位于廣州市南沙區，碼頭結構設計型式為鋼管板樁結構，為近年來華南地區最大型水工項目，同時也是國內第三個自動化碼頭。本項目主泊位建設2個10萬噸級和2個5萬噸級集裝箱泊位（水工結構均按靠泊10萬噸級集裝箱船設計建設），泊位長度1460米。本工程鋼管樁用鋼量24000噸，鋼管樁分為壁厚18mmΦ1000mm，壁厚20mmΦ1626mm和壁厚24mmΦ2032mm三種規格型號，鋼管樁均采用履帶吊+振動錘的陸上沉樁方案進行沉樁施工。

3.2確定研究對象

本工程鋼管樁用鋼量大、直徑大，最長樁長接近40m，單根樁最重超過40噸。鋼管樁加工廠位于珠海市金灣區，距離施工現場陸上直線距離約為100公里，陸上運輸距離約為150公里，海上運輸距離約為80海里（1海里=1.852公里）。根據項目施工進度計劃及現場施工情況，本工程鋼管樁加工工藝和沉樁工藝較為可控，均采用常規且成熟的工藝。影響樁基施工進度的關鍵在于鋼管樁的運輸能否準確契合項目施工生產需要，做好承接工廠加工和現場施工的紐帶作用。為此，需仔細研究鋼管樁從加工廠到現場的運輸方案，綜合考慮影響運輸的多項因素，采用價值工程的理念進行分析，尋找最具效益和效率的方案。

3.3功能分析

應用價值工程理念對鋼管樁運輸方案進行系統性的功能分析。此處所說的功能主要是鋼管樁運輸需要達到什么樣的目的，滿足什么樣的需求。結合項目施工總體計劃和實際生產需要，項目團隊認真研究進行判斷，對功能的重要性和必要性進行了詳細分析，剔除了影響較小和不必要的功能。羅列了以下最為關鍵的五項功能要求：①對現場進度的保障程度;②運輸過程的安全可控程度;③運輸過程的協調程度;④運輸過程質量的可控性;⑤運輸過程的成本可控性。

3.4功能方案

根據鋼管樁加工廠到現場的運輸途徑分析，項目團隊對本工程鋼管樁運輸編制了A、B、C三種方案。并針對三種方案進行了成本測算和經濟性評價。

方案A：采用水上運輸到港卸裝方案，該方案使用2000t-3000t的平板駁船從加工廠進行裝船，海運到建設單位現有運營港口，利用岸橋吊裝上岸后再用長筒跑車運至施工現場。

方案B：采用水上運輸靠泊施工現場臨時碼頭方案，同樣使用2000t～3000t的平板駁船從加工廠進行裝船，海運到施工現場臨時碼頭，利用300t履帶吊吊裝上岸后再用長筒跑車轉運至打樁點。

方案C：借鑒化工產業的大件運輸方案，利用特種平板拖車從珠海加工廠走高速公路運至施工現場。

下表1為三種方案的運輸成本情況。

3.5基于價值工程的方案評估

根據功能分析情況，將最為關鍵的五項功能整理為F1-對現場進度的保障程度、F2-運輸過程的安全可控程度、F3-運輸過程的協調程度、F4-運輸過程質量的可控性、F5-運輸過程的成本可控性。并讓項目技術專家和商務專家采用強制確定法（“01”評分法）對功能重要性進行相互評價，確定每項功能的權重系數，評價數據詳見表2。然后，由四位技術專家和商務專家對A、B、C三種方案分別進行打分，詳情如表3～表5所示。

根據得分情況，確定三種方案的功能指數為：FA=0.284;FB=0.309;FC=0.407。根據表1的成本測算情況，計算三種方案的成本指數為：CA=0.424;CB=0.364;CC=0.212。最后根據價值工程理論，計算三種方案的價值指數為：VA= FA/ CA=0.670;VB= FB/ CB=0.849;VC= FC/ CC=1.920。

綜合三種方案的價值指數可以判斷方案C明顯優于方案A和方案B。主要有以下兩方面原因：①方案C為點對點運輸，便于現場進度控制和現場協調;②方案C只需要特種平板車一種機械即可，有利于控制運輸成本，且過程中不用二次倒運，有利于鋼管樁涂層防腐的保護，質量控制較為有利。針對方案C的運輸過程安全可控性較差的因素可以采取詳細考察運輸路線、購買運輸險、增加護衛跟蹤車等措施有效降低安全風險，確保整個運輸過程中的安全可控。

4結語

隨著京津冀協同發展、長三角一體化發展、粵港澳大灣區建設以及“一帶一路”戰略的持續推進，我國沿海地區和“一帶一路”沿線國家的港口建設將會得到進一步發展。港口碼頭的結構設計、施工技術也在不斷優化和完善，市場競爭也在不斷加劇，只有更加關注價值創造和效益提升的施工企業才能在如今完全競爭的建筑市場搶占高地。價值創造和效益提升需要施工企業更加關注方案的持續優化和分析、更加聚焦全壽命周期的成本管理、更加重視對標學習其他行業優秀企業的工藝工法和管理經驗、更加靈活運用價值功能原理進行生產實踐和價值創造。

參考文獻：

[1]張姝如，徐遠征.基于價值工程理論的工程成本控制研究[J].中國港灣建設，2017，37（07）：117-119.

[2]賴煒.價值工程在工程項目管理中的應用研究[D].上海財經大學，2005.