高海拔地區高速公路工程造價控制研究

文 / 青海省交通工程咨詢有限公司 周維娜

由于極為特殊的地形地貌，以及極其惡劣的氣候與自然環境，高海拔地區的高速公路在進行施工時，不僅有安全風險存在，同時，水資源和電力資源的利用也較為困難。因此，高速公路工程造價，相比平原地區，高海拔地區一般要高出大約兩倍。本研究對影響高海拔地區高速公路造價的因素進行了分析，以期為廣大相關工作者在控制造價方面提供部分參考依據。

在高海拔地區，由于氣溫低、氣壓高、太陽輻射強、氣候變化大、沸點低等環境因素，無形中就大大增加了公路建設的成本，因此也就對造價形成較大影響。此外，加上地處偏遠，高海拔地區交通不便，物資的采購和運輸成本也非常高。現就具體的高海拔地區高速公路工程造價的各類影響因素分析如下：

影響高海拔地區高速公路建設成本的因素

高海拔寒冷、空氣缺氧，施工人員無法適應

在高海拔地區，氧氣含量僅為其他地區的60%。同時，這些地方冬季的冰凍期較長，11月至次年4月均為冬季。如此惡劣的環境，非高原地區的施工人員難以適應，人員流失現象十分嚴峻。施工人員的頻繁變更，不僅會延長工期，還會產生一些其他額外的費用，包括新的施工人員進場費、生活物資費、招聘費、人員培訓費等。

水電成本和外購材料成本高于其他地區

由于工地地處高海拔地區，電力設施設備狀況較差，極易出現停電和維修問題。此外，海拔高、缺氧也導致發電效率不高。這些高海拔地區普遍沒有專用電網，電壓偏低，難以滿足工程建設用電需要。如果是施工單位自己架設發電機組，還要花費相當大的一部分成本。如果采用外接電路引入的方式，成本較高，每公里單價在70萬元以上，近接布線電費達到1.2元/度。如果在建設過程中使用自發電，電費將超過3元/度。在海拔高的地區，一般未設有瀝青生產基地，路面采用的瀝青材料都要從外地采購，然后再轉運到各個地區，外購瀝青的成本、運輸成本和倉儲成本都很高。受環保政策限制，路基施工采用的石灰材料難以從市場上采購。為保證路基施工質量，施工單位采用拌合水泥的方法對土基進行改良，施工成本進一步提高。在高海拔地區建設橋梁所需的鋼箱梁、鋼材等鋼結構物件也都必須從外地進行采購，采購成本高，運輸成本也高。

寒冷高海拔地區風力過大

在高海拔地區，受季風氣候的影響較大，并且短時風速很大，高空作業非常危險。例如，某建設工地被高山環繞，經常受到強風的影響。年平均風速每秒達到18m，最大風速超過每秒33m。為了提升工程安全性，必須安裝防風電纜設施。尤其是在高墩的建設中，必須安裝安全設備，這也是一項非常高的投入。

地質災害頻發

工程造價通常也會受地質災害的影響，特別是在地形地質條件極為復雜的高海拔地區，地質災害更為頻發。在暴雨天氣，雨水沖刷地面造成土壤會松動，塔基的穩定性極其受影響。夏季多雨，雷電頻發也是施工時要防范的不利危險因素。在冬季，由于寒冷和高壓，土壤受凍固結，有些地區甚至難以正常開工。如此一來，不僅建設成本增加，材料及設備的損失也極為嚴重。

項目規模及工期長短

工程的規模和工期的長短都會影響工程建設的成本。由于地形特殊，以及地質環境惡劣，在高海拔地區施工容易出現問題，甚至導致工期延長，工程造價增加。如果不進行綜合分析，未對工期和工程規模進行成本預測，可能會導致成本增加。因此，有必要從人工成本、材料和設備成本、管理成本等方面進行成本預測。通過提高施工建設效率，縮短工期，降低成本，控制公路建設造價。由于生態環境保護的限制，使得高海拔地區公路工程中橋梁結構物占很大比例，橋梁工程造價占總造價的很大一部分。由于征地條件受限，部分路段橋梁預制條件有限，預制場地不足，施工效率不高，而預制場地在高海拔地區建設要求高，受自然環境限制，預制構件預制好后的運輸距離遠，橋梁裝配所需要的機械設備、人員和材料比平原地區多；為積極響應國家去產能的號召政策，公路橋梁工程中鋼橋與鋼箱梁橋的使用比例不斷提高，由于高海拔地區缺乏相關的橋梁建設經驗，在鋼橋建設過程中需要考慮的因素更多。

隧道工程也是影響工程造價的關鍵因素之一，線路中隧道占比高的工程整體造價偏高；隧道需投入的照明工程、通風工程和排水工程造價昂貴，隧道洞門的形式和類型不同，需要的造價也相差很大。隧道的地質勘查工作不夠詳盡，隧道開挖后圍巖等級的變化，會造成隧道的設計發生變更，這也會在一定程度上影響了隧道造價的增加。受限于地形條件，隧道所需的施工便道工程規模大，部分地區沒有陸路作為施工便道，必須采用水路運輸隧道施工材料和機械。在一些項目中，還必須開挖特殊的施工便道，以確保隧道能夠順利施工。在造成建設成本增加的因素中，臨時便道和臨時工程的工程規模尤為突出。

工程機械效率

由于使用條件和施工環境的不同，機械設備在高海拔地區的效率也不完全相同。受氣壓和自然環境的影響，在高海拔地區，機械設備的工程性能、可靠性指標和設備壽命都會發生一定的變化。在這種情況下，機械發動機的動力功率有可能下降，普通內燃機的效率也有可能會降低。例如，海拔每升高1千米，內燃機的效率將降低大約10%，而油耗增加約12%。因而，這也極大增加了建設成本和造價。

高海拔地區高速公路工程造價控制策略

減少施工人員流動，保障施工人員安全

高海拔地區自然環境惡劣，這樣的環境使得施工人員難以適應，容易造成人員的頻繁更換和流動，導致人工成本增加。此外，如果施工隊伍的安全得不到保障，也會增加更大的成本。因此，需要對施工人員進行適應高海拔地區的缺氧、高寒、低壓環境的適應性調節。一是必須選擇20-40歲的施工人員進駐，入駐前首先要對呼吸、血壓、體溫、心率等各方面進行檢測，以及還要對心肺、肝膽、腎臟、腸胃等內臟器官進行檢查，對易患“高原病”的人進行廣泛篩查并排除。此外，必須由當地市級醫院協助配置較為完備的醫療系統，確保施工人員的人身安全，避免因安全事故造成更高的成本。在高海拔地區，施工人員的工作效率會相應降低，因此必須控制項目的作業班次，減少工人每班的工作時間。施工過程中，應當按比例配備備用工人，實行輪班制。同時，還可以聘請當地人作為施工人員，提高工人對高海拔環境的適應性。通過減少工作時間，降低工人的消耗，提高工人的工作效率。

設計階段即采取統一造價控制

在設計階段，基于常規設計，還要進行設計的深度細化，通過技術參數仿真，完成相關的設計試驗。同時，要最大限度的利用先進的計算機技術，仿真設計的線路結構和線路布設方式。通過仿真模擬，可以避免在高海拔地區惡劣的自然環境惡劣下，正式施工出現難以逾越的環境障礙。一旦出現問題和障礙，重新施工將大大增加成本和造價。在此過程中，還必須合理考慮選擇工程建設所用的材料，以及完成設備調試。如若常規設備難以滿足相應的要求，就要根據高海拔地區的施工特性，有針對性的對材料和設備進行設計選擇，完成前期準備。這樣能最大限度地避免開工后出現問題，并且也能減少資金浪費。

加強預算與成本測算

首先是材料和人工成本。一是測算人工成本單價，對高海拔地區平均工資水平和市場行情進行調研分析，并結合工期和人員數量，計算確定人工成本的余額或超額。著重對建設材料的主要成本進行分析，無論是關鍵材料還是輔助材料，都必須嚴格控制。對裝卸費和進貨費進行配額分析，并進行多次核對。還要找出不同的材料及用量的區別所在。

其次是使用機械的成本。在招投標環節，必須采用有定額測算的設備。由于設備效率可能存在變化，因此需要準確衡量設備使用的實際成本。此外，還需要對班次的產出配額進行二次審定。再次是必須要承擔，圖紙和數量清單中沒有給出的附加費用。例如在高海拔地區必須使用的大型機械設備器具的租賃成本，和高海拔地區的材料周轉成本，都必須根據施工組織的設計來確定。最后是臨時設施費和場地轉讓費。由于高海拔地區條件環境惡劣，施工難度大，這必然牽涉到臨時設施的使用和施工場地的轉移。但具體的規模和標準，應當依據當地實際情況，同時參照以往的經驗和數據進行確定。場地轉移的成本將取決于要轉移的設備和距離。

采用先進的技術和設備

高海拔環境特殊，對設備的可靠性和適用性提出更高的要求。設備中包括的發動機，需要使用大容量進口固態電池。該型號電池應保證能在零下50℃至70℃之間使用，可使得發動機在高海拔、高寒環境下也能順利運行。同時，在發動機中增加水套預熱設備和助燃設備，還可以優化發動機在低溫下的啟動性能。在經濟條件允許的情況下，在高原環境下也可以采用補償增壓發動機。該發動機采用進口增壓器，能夠保證在高海拔環境下功率下降不超過4%，避免高海拔地區發動機動力不足的問題。冷卻系統可使用大功率的風扇，保持風扇的線速度處于正常區間內。在高海拔和低壓環境中，采用大型散熱器，則可以更好地提供快速散熱能力。在調整到與發動機熱負荷適配的同時，還可以提高散熱的效率。

結論

高海拔地區的高速公路建設有別于平原地區的情況，由于高海拔地區特殊的地形和惡劣的環境，在建設過程中可能會遇到很多問題。因此，必須在保證施工建設質量的前提下，找出影響公路建設成本的因素，控制公路建設的成本，降低造價。