分析市政斜拉橋造價水平控制因素

楊伍瑩

（中交第一公路勘察設計研究院有限公司，西安 710400）

1 引言

近年來，城市建設不僅僅局限于基礎設施建設，大型特殊結構橋梁也應運而生，為提升城市綜合影響力發揮著獨特的作用[1]。橋梁工程屬于市政工程基礎設施建設的重要組成部分，其工藝復雜、技術含量高，是一個龐大的建設工程，工程造價在整個工程中也占主導地位，因此，對橋梁工程造價水平控制因素分析顯得尤為重要[2]。基于上述原因，本文以石家莊市復興大街城區節點市政化改造工程滹沱河特大橋（斜拉橋）為實例，探討市政斜拉橋造價水平控制的重要因素。

2 工程概況

石家莊市復興大街城區節點市政化改造工程，建設內容包括主線橋梁1.374 km，主線路基0.296 km；輔道橋梁0.400 km，輔道路基8.160 km。設計內容包含道路、橋梁、給排水、交通系統工程、環保及綠化景觀、交通疏解工程等，其中滹沱河特大橋是本項目跨越滹沱河的重要節點工程，也是全線的景觀亮點工程，建成后的滹沱河大橋將是重要地標建筑。滹沱河特大橋為獨塔雙索面斜拉橋，橋跨布置為40 m+150 m+150 m+40 m，橋寬67 m，塔高125 m。本項目初設概算建安工程費為22.34億元，其中滹沱河特大橋建安工程費為7.44 億，占總建安工程費的33.30%。滹沱河特大橋作為項目的主要節點，分析工程造價的影響因素尤為重要。

3 市政斜拉橋造價水平控制性因素分析

3.1 樁基工程

本項目主塔樁基由30 根樁徑2 000 mm、樁長75 m 的群樁組成，輔助墩由12 根樁徑2 000 mm、樁長48 m 和12 根樁徑2 000 mm、樁長45 m 的群樁組成，過渡墩由32 根樁徑1 800 mm、樁長51 m 的群樁組成，樁基所在地層主要為中粗砂層。根據 《全國統一市政工程預算定額河北省消耗量定額（2012）》第三冊“橋涵工程”說明，鋼護筒埋設在鉆孔灌注樁的工程中，按攤銷計算鋼護筒，如遇深水作業拉不出鋼護筒時，可按實際鋼護筒用量減去子目數，進行一次性增列。概算、預算考慮地層為中粗砂，水深3 m，承臺高3.5 m 等綜合因素，主塔、輔助墩樁基鋼護筒按10 m 計算，過渡墩按5 m 計算，均不拔出。樁基造價對比分析，如表1 所示。

表1 樁基工程（回旋鉆）造價分析表

根據上述計算結果，可以得出：地質條件不僅僅影響樁基設計長度，還影響樁基施工措施及施工方法，不難看出，回旋鉆施工及鋼護筒一次性消耗，可導致經濟指標增加約341.8 元/m2。

3.2 橋塔

斜拉橋橋塔可采用鋼筋混凝土結構，混凝土-鋼結構組合結構或鋼結構。滹沱河大橋為景觀橋梁，橋塔設計以兼顧工期和節約投資為目標要求，采用混凝土-鋼結構組合結構形式。本項目斜拉橋索塔是塔型豐富多變的卷軸塔形狀，橋塔總高146.5 m（塔冠頂部至塔座項部），下塔柱為高20.0 m 的鋼筋混凝土結構；鋼混過渡斷面高9.1 m；中、上塔柱均為鋼結構，高分別為54.7 m 和41.2 m；塔冠高度21.5 m；除塔冠外，橋塔由結構部分和卷邊裝飾兩部分組成。

鋼主塔的特點一般有以下幾個方面：（1）質量輕；（2）造型繁復，難度較大；（3）建設精度高、建設周期短；（4）造價較高，但由于自重輕，基礎費用有所降低；（5）后期維護費用高。因此，綜合考慮，滹沱河大橋橋塔采用混凝土-鋼結構組合結構。具體費用分析如表2 所示。

表2 橋塔造價分析表

根據上述計算結果，可以得出：混凝土-鋼結構組合型主塔比鋼筋混凝土結構在滿足塔上部鋼結構繁雜工藝的情況下，主塔在橋面面積的指標上增加820 元/m2。

3.3 鋼箱梁

按照JTG B01—2014《公路工程技術標準》規定，特大橋主跨大于150 m，鋼筋混凝土結構主梁無論從設計合理性還是經濟性上都達不到要求，鋼結構和鋼混凝土組合結構成為首選。鋼箱梁比鋼筋水泥梁自重要輕，它對下部基礎的要求不是那么大；其次，良好的抗風穩定性，良好的抗扭剛性，易于施工和維護；此外，鋼箱梁施工速度快，不用模架、支架，不用鋼筋綁扎，對環境影響小，鋼箱梁的優點突出，彌補了鋼筋混凝土梁的不足，所以鋼箱梁往往選擇在大型橋梁的上部結構中，如大跨度斜拉橋、懸索橋等[3]。

鋼箱梁安裝方式主要是在綜合考慮施工的安全可靠性、施工工期和經濟適用性原則的基礎上，選用懸臂吊裝和步履式頂推安裝。如表3 所示的兩種安裝方式的費用分析。

表3 安裝鋼箱梁成本分析表

根據上述計算結果，可以得出：頂推法減少約785 元/m2，既滿足工期短的要求，也滿足鋼梁結構整體性、施工安全性要求。

3.4 橋面鋪裝

常規鋼橋面鋪裝采用以瀝青為基料的混凝土結構鋪裝體系，其瀝青基料由天然瀝青到橡膠瀝青、改性瀝青、環氧瀝青等，經歷了一系列發展歷程[4]。新型鋪裝材料ECO 改性聚氨酯混凝土，以新型高分子改性聚氨酯材料為依托，有效解決車轍、疲勞、低溫收縮、水損老化等鋪裝材料典型病害，具有良好的層間結合性能、良好的防水防滲性、高溫穩定性、低溫抗裂性、重載適應性和良好的抗疲勞性能。另外，通常瀝青鋪裝橋面需要10 cm 的厚度，而ECO 改性聚氨酯混凝土只要3 cm 左右，大大節約了鋪裝石料，減輕了橋梁的自重，使橋梁本身更加安全。因此，滹沱河大橋通過對材料的性能比選分析，以及新材料在石家莊地區的試用，采用ECO 改性聚氨酯混凝土鋪裝。如表4 所示，新型鋪裝材料與常規鋪裝材料成本的比較分析。

表4 橋面鋪裝成本分析表

根據上述計算結果，從經濟角度出發，可以得出：（1）ECO改性聚氨酯混凝土性能好，但成本費用高，不經濟；（2）ECO 屬于新型材料，目前國內使用量小，生產企業少，后期養護成本或將提高。

3.5 施工措施

影響橋梁工程造價水平不容忽視的一個重要因素是施工措施費。施工措施費是組成措施費的關鍵，它是根據施工計劃所進行的一系列臨時工程，用于完成實體工程所必需的，但不構成永久結構。其在橋梁工程造價中的占比不容忽視，一般占比為20%，對于大型特殊結構橋梁，占比超30%。本項目在編制概預算時，結合項目實際情況，考慮臨時便道、便橋，筑島圍堰及鉆孔平臺搭設，樁基鋼護筒埋設，鋼梁頂推平臺，臨時墩、鋼梁、主塔及箱梁等預拼裝場地，大型機械的運輸及租賃等措施，計算臨時措施費用。

臨時措施工程費占橋梁工程費用的比例如圖1 所示。

圖1 滹沱河大橋工程費占比圖

綜上所述：（1）橋梁工程施工措施項繁多，內容復雜，在橋梁工程造價中比重較重，對橋梁總體造價水平影響較重；（2）對于造價編制人員來說，在設計、施工階段，應該詳細分析設計圖紙，了解施工方法，合理安排施工組織，準確計算項目措施費用。

4 結語

通過上述工程實例的分析能夠看出，地質條件、施工方式、結構形式、材料選用、施工措施等，都影響特大景觀橋梁造價水平的控制。因此，在設計階段，特別是方案階段，應著重對橋梁造價水平有控制影響的因素進行重點分析，在滿足使用功能及景觀要求的前提下，合理選擇技術方案，造價編制相對提高工程估算、概算的準確性，反之也要兼顧工程運行所帶來的社會效益、經濟效益和環境效益，為設計、技術方案的科學合理選擇提供經濟依據。