疊合裝配式地鐵車站造價(jià)指標(biāo)研究

盧軍振

參考深圳某車站，介紹疊合裝配式方案的主要特點(diǎn)，分析疊合方案的造價(jià)及指標(biāo)，對(duì)比現(xiàn)澆車站分析投資增加的主要原因，提出了降低疊合裝配式車站造價(jià)的主要方向。疊合裝配式車站造價(jià)相比現(xiàn)澆車站增加5.6%，主要由于目前市場(chǎng)規(guī)模化生產(chǎn)不足，場(chǎng)地、模板等一次性投入較大。深圳市場(chǎng)可采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、規(guī)模化生產(chǎn)等措施進(jìn)一步降低裝配式車站造價(jià)。本研究成果可為類似工程建設(shè)提供參考。

一、研究背景

2016年9月30日國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，裝配式建筑進(jìn)入快速發(fā)展階段。在國(guó)家政策的積極推動(dòng)下，裝配式建筑作為一種綠色、高效的建筑方式，正逐漸成為城市軌道交通建設(shè)的新趨勢(shì)。隨著城市化進(jìn)程的加速，地鐵等軌道交通系統(tǒng)的擴(kuò)張需求迫切，裝配式車站因其在提高施工效率、縮短工期、減少環(huán)境污染等方面的優(yōu)勢(shì)，被越來越多的城市所采用。然而，裝配式建筑在初期階段往往面臨較高的造價(jià)挑戰(zhàn)，這在一定程度上制約了其更廣泛的應(yīng)用。因此，深入研究裝配式車站的造價(jià)指標(biāo)，探索有效的成本控制策略，對(duì)于推動(dòng)裝配式建筑在軌道交通領(lǐng)域的健康發(fā)展具有重要意義。

二、疊合裝配式車站方案

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)豎向構(gòu)件的預(yù)制程度可以分為兩類：全預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和疊合混凝土結(jié)構(gòu)。裝配式疊合混凝土結(jié)構(gòu)采用的預(yù)制豎向構(gòu)件沿構(gòu)件截面部分預(yù)制，施工現(xiàn)場(chǎng)后澆混凝土完成豎向構(gòu)件連接、形成整體。疊合混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋連接簡(jiǎn)單、質(zhì)量可控，構(gòu)件加工簡(jiǎn)單，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，結(jié)構(gòu)整體性好。目前在無錫、深圳等城市軌道交通工程中已經(jīng)開始應(yīng)用。

本文針對(duì)深圳城市軌道交通某車站為研究對(duì)象，對(duì)裝配式疊合方案進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

該車站長(zhǎng)度約283米，外包寬度21.1米，車站結(jié)構(gòu)高度約13.8米，覆土3.4米。車站標(biāo)準(zhǔn)段局部采用疊合裝配式方案，長(zhǎng)度約93米，共41環(huán)，每環(huán)寬度3米。其他部分采用現(xiàn)澆方案。橫斷面結(jié)構(gòu)分為現(xiàn)澆底板、預(yù)制側(cè)墻A、B塊、預(yù)制立柱C塊、預(yù)制中板D塊、預(yù)制頂板E塊、預(yù)制中縱梁F塊和預(yù)制頂縱梁G塊，共計(jì)7類11塊預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)件拼裝成型，如圖1所示。其中最大構(gòu)件重量約為34t。

圖1 疊合裝配式車站斷面示意圖

結(jié)構(gòu)側(cè)墻與中板、頂板采用鋼筋環(huán)扣連接。頂縱梁采用型鋼混凝土梁，通過型鋼接頭與立柱栓焊連接。中縱梁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，將主筋錨入梁柱節(jié)點(diǎn)連接。車站縱向側(cè)墻與側(cè)墻、板與板之間采用芯籠連接。側(cè)墻預(yù)制件下端設(shè)置型鋼插入底板支座固定，澆筑形成受力整體體系。預(yù)制件上端預(yù)留鋼筋，與中板、頂板預(yù)制件預(yù)留鋼筋互錨后，按濕節(jié)點(diǎn)澆筑。側(cè)墻預(yù)制件外側(cè)預(yù)留主筋，與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間填充砼形成疊合結(jié)構(gòu)。

可見，疊合裝配式方案具有構(gòu)件尺寸小、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、安裝簡(jiǎn)單、整體性強(qiáng)等明顯優(yōu)點(diǎn)。

三、疊合裝配式車站造價(jià)指標(biāo)分析

1.指標(biāo)分析方法

目前深圳地區(qū)裝配式建筑工程造價(jià)分析主要依據(jù)《深圳市裝配式建筑工程消耗量定額》（2016），同時(shí)深圳市發(fā)布的《深圳建設(shè)工程價(jià)格信息》中明確了常規(guī)預(yù)制構(gòu)件的市場(chǎng)價(jià)格，可作為裝配式車站造價(jià)指標(biāo)分析的參考價(jià)格。

2.疊合裝配式車站造價(jià)分析

依據(jù)前文選定的某車站方案，經(jīng)過計(jì)算分析，疊合裝配式車站主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下表：

表1 疊合裝配式車站主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

該車站總建筑面積16121.86m2，其中車站主體14585.13m2。車站主體采用鉆孔樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)，基坑開挖土石方數(shù)量約為11.4萬m3，車站主體混凝土結(jié)構(gòu)總量約為26797m3，平均面積含量為1.83m3/m2。

該車站土建工程造價(jià)指標(biāo)為1.49萬元/m2，其中車站主體造價(jià)指標(biāo)為1.28萬元/m2。現(xiàn)澆段混凝土結(jié)構(gòu)綜合指標(biāo)為2736元/m3，疊合段預(yù)制、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)綜合指標(biāo)為4300元/m3，其中純預(yù)制構(gòu)件指標(biāo)約為5179元/m3。

同等設(shè)計(jì)工況下，疊合方案相比現(xiàn)澆方案，總投資增加約1268.66萬元，增幅5.60%，見表2。其中主要區(qū)別：（1）由于預(yù)制構(gòu)件單價(jià)高于現(xiàn)澆，疊合裝配式方案主體結(jié)構(gòu)投資較現(xiàn)澆增加1378.22萬元，增幅17.54%；（2）疊合裝配式方案可有效縮短工期，鋼支撐租賃及降水費(fèi)用減少109.57萬元，減幅2.97%。

表2 疊合裝配式車站與現(xiàn)澆車站投資對(duì)比

且隨著裝配率的提高，預(yù)制構(gòu)件數(shù)量占比增加，疊合裝配式方案相比現(xiàn)澆方案投資增加越多。控制裝配式方案造價(jià)的關(guān)鍵在于降低預(yù)制構(gòu)件單價(jià)。

3.預(yù)制構(gòu)件造價(jià)指標(biāo)分析

預(yù)制構(gòu)件制作、運(yùn)輸、安裝綜合指標(biāo)為5179元/m3。同等設(shè)計(jì)參數(shù)情況下，現(xiàn)澆構(gòu)件混凝土澆筑、鋼筋綁扎、模板安拆綜合指標(biāo)為2736元/m3。

考慮完整工序情況下，預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件相比，費(fèi)用差異見表3。

表3 預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件指標(biāo)對(duì)比

（1）人工費(fèi)有所增加，主要由于預(yù)制構(gòu)件增加了安裝工序。（2）材料費(fèi)用基本持平。（3）機(jī)械、模板場(chǎng)地?cái)備N等費(fèi)用大幅增加。主要由于預(yù)制構(gòu)件規(guī)模化生產(chǎn)不足，場(chǎng)地、模板等一次性投入較大。（4）其他間接成本有所增加，主要由于預(yù)制構(gòu)件制作安裝有工廠、現(xiàn)場(chǎng)兩級(jí)管理，管理成本較大。

四、結(jié)論與展望

1.疊合裝配式方案的特點(diǎn)

疊合裝配式方案盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件來適應(yīng)復(fù)雜的地下車站形式，在地層適應(yīng)性、防水、結(jié)構(gòu)整體性等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。同時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)輕量化構(gòu)件，與市場(chǎng)良好銜接，為規(guī)模化生產(chǎn)、降低成本創(chuàng)造了有利條件。

疊合裝配式方案造價(jià)較現(xiàn)澆方案增加約5.6%。在小幅增加投資的同時(shí)，可有效縮短工期，減少對(duì)周邊交通、居住環(huán)境影響，改善工人工作條件，提高現(xiàn)場(chǎng)管理水平，緩解勞動(dòng)力短缺對(duì)工程建設(shè)安全、質(zhì)量和投資進(jìn)度的影響，具有較好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。

2.降低預(yù)制構(gòu)件成本的方向

通過以上預(yù)制構(gòu)件造價(jià)指標(biāo)分析可知，目前預(yù)制構(gòu)件價(jià)格較高的主要原因是機(jī)械、模板、場(chǎng)地等攤銷成本較高。可通過以下方面降低預(yù)制構(gòu)件成本。

（1）規(guī)模化生產(chǎn)。首先要從設(shè)計(jì)階段確定采用裝配式方案的站點(diǎn)，盡可能地增加規(guī)模，以利于預(yù)制廠家批量生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。其次要打通生產(chǎn)廠家與施工現(xiàn)場(chǎng)的渠道，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)施工工期要求、預(yù)制廠生產(chǎn)能力，避免預(yù)制廠盲目投入生產(chǎn)線，在滿足現(xiàn)場(chǎng)工期要求的前提下，使市場(chǎng)供需平衡。

（2）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。首先在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)，盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，減少構(gòu)件種類，降低構(gòu)件尺寸，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，降低模具和生產(chǎn)設(shè)備的投入成本。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)還有助于提高構(gòu)件的通用性和互換性，減少定制化帶來的額外成本。