高速公路工程造價受橋隧比影響的分析研究

摘 要：隨著我國高速公路建設的日益推進，橋隧比作為一個關鍵指標，對工程造價產生著顯著的影響。文章以云南省某高速公路為例，該高速公路目前暫未開工建設，在開展施工圖設計，正處于前期報批報建階段。文章深入分析橋隧比對工程造價的具體影響路徑，并提出一系列造價優化策略。

關鍵詞：橋隧比 工程造價 高速公路 影響分析

中圖分類號：F503

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2024）06-292-03

引言

高速公路作為現代交通網絡的重要組成部分，其建設與維護需求著巨額的投資。橋梁和隧道作為高速公路的主要構成部分，其比例（即橋隧比）對工程的總造價產生著深遠的影響。不同的地理、氣候和地質條件使得橋隧比在不同項目中存在差異，尤其在地形復雜、地質條件多變的地區，橋隧比往往更高，這無疑增加了工程的總造價，為此深入理解橋隧比與工程造價之間的關系，及其如何影響高速公路工程的造價成為一個亟待解決的問題。本文將對此進行深入探討，以期為相關領域提供有益的指導。

一、橋隧比的定義及其重要性

（一）橋隧比的基本定義

橋隧比是高速公路工程中一個至關重要的指標，直接反映橋梁和隧道的占比關系，具體來說，它是橋梁和隧道的總長度與高速公路總長度的比值。在技術層面橋隧比不僅僅是一個簡單的數值或比率，它是衡量地形、地質、氣候和經濟等多種因素綜合影響下，工程設計與施工的復雜程度的標志。高的橋隧比往往意味著項目所在地地形復雜、地質條件變化大或者受到某種特殊氣候因素的制約，這些都可能為工程帶來額外的技術挑戰與成本壓力。對于設計師來說，準確估算橋隧比，并結合實際工程條件進行合理設計，既能確保工程的順利進行，也能為投資者提供更為準確的預算估算。

（二）橋隧比在工程造價中的重要性

工程造價的核心在于為項目提供經濟效益的最大化，而橋隧比與工程造價之間的關聯性尤為緊密。從經濟的角度來看橋梁與隧道的建設成本相對于一般的路基工程是更高的，這意味著當橋隧比提高時，高速公路的單位造價也隨之上升，除了直接的建設成本，橋隧比還與后期的維護、管理和運營費用緊密相關，例如高橋隧比可能導致更高的日常巡查、維護和修復費用。在技術層面高橋隧比常常意味著工程中存在更多的技術難題，如特殊地質條件下的隧道施工、大跨度橋梁的設計與建設等，這些技術難題不僅增加工程的建設難度，還可能導致建設周期的延長，從而增加工程的間接費用。因此，橋隧比對于工程造價的影響是全方位的，涉及到直接成本、間接成本、后期運營與管理費用等多個層面，其在工程造價中的重要性不容忽視[1]。

二、云南省某高速公路的橋隧比概況

（一）項目背景及概述

隨著云南省各地市經濟社會的快速發展，交通基礎設施日益成為制約區域經濟發展的瓶頸，為完善全省高速公路網絡，改善區域交通條件進一步促進沿線地區經濟社會協調發展，該高速公路應運而生。該項目初步設計概算批復金額為166億元，由社會資本方與地方政府共同成立SPV公司，負責項目投融資、建設、運營、維護直至移交給地方政府，合作模式為BOT模式，項目技術經濟指標約為2億元/公里。此高速公路起點位于甲市某縣，止于乙市某縣。初步設計主線全長84公里（甲市境內42公里，乙市境內42公里）。全線設置6處互通式立交。按雙向四車道高速公路標準建設，其設計速度為80公里/小時，路基寬度25.5米，為確保該項目技術先進、安全可靠，技術指標全面參照《公路工程技術標準》（JTGB012014）制定。本項目控制性工程為“三橋三隧一互通”。

（二）橋梁與隧道的分布與特點

該高速公路項目區域地形陡峭、地質條件復雜，巖溶發育，橋梁隧道占比高，橋接隧及隧接隧較多且相鄰間距近，項目的建設考慮到沿線復雜的地形、地質、水文等多種因素，在其路線中設置了多處橋梁和隧道。具體來看，初步設計主線設置橋梁26500米/92座（含立交區主線橋），其中特大橋2座，大、中橋90座，橋梁占主線里程31.45%，顯示出該項目對于橋梁技術的高度依賴與應用，橋涵設計的汽車荷載等級均采用公路I級，旨在確保交通流量和重載車輛的安全行駛。隧道部分，初步設計主線設置隧道36900米/21座，其中特長隧道3座、長隧道14座、中隧道2座、短隧道2座，隧道占主線里程 43.89%，突顯了該項目在地下工程上的技術深度。橋梁與隧道的分布與特點不僅展現了該項目的工程技術難度，同時也體現其在橋梁與隧道技術上的創新與應用。

三、橋隧比對高速公路工程造價的影響

（一）橋隧比對公路工程整體技術經濟指標及建筑安裝工程費的直接影響

該高速公路全線84公里分為兩段建設，其中甲市承建段初步設計主線全長34.60公里，橋隧比為56.61%，初步設計概算批復金額為59.4億元，技術經濟指標為1.72億元/公里，其中建筑安裝工程費技術經濟指標為1.32億元/公里;乙市承建段初步設計主線全長49.40公里，橋隧比為83.50%，初步設計概算批復金額為107億元，技術經濟指標為2.17億元/公里，其中建筑安裝工程費技術經濟指標為1.71億元/公里。由此可知，同一個項目不同段，橋隧比從56.61%增加至83.50%，導致了整體技術經濟指標從1.72億元上升為2.17億元，建筑安裝工程費技術經濟指標從1.32億元上升為1.71億元，整體技術經濟指標、建筑安裝工程費技術經濟指標均增加約4000萬元/公里。

（二）橋隧比與土石方工程的造價關聯

在公路建設中土石方工程主要包括開挖、填筑和處理不良地基等工作，該高速公路的地質條件導致大量的土石方開挖，尤其在隧道和橋梁施工區域。統計數據顯示，該項目的土石方開挖總量達到2300萬立方米，而填筑量為700萬立方米，這些開挖和填筑的土石方材料大部分用于公路基層和路基的建設，與此同時由于甲市與乙市之間的路線地質條件復雜，存在大量的不良地基，如軟土、淤泥、沙土等，這些地基往往需要采用特殊的處理方法，如加固、替換或排水，以確保公路的穩定性，這些處理方法不僅增加了土石方工程的技術難度，同時也提高了其造價，在該高速公路的建設中，不良地基處理的總造價達到了1.5億元人民幣，這些數據充分說明，橋隧比與土石方工程之間存在密切的關聯，二者的變化會直接影響到公路工程的總造價。

（三）橋隧比與材料、設備費用及施工機械設備費用的影響機制

高速公路工程中的橋隧構件對材料和設備的需求與普通路段存在顯著差異，隧道工程往往需要使用高強度、耐腐蝕的材料，如高性能混凝土、特種鋼材等，以滿足其在復雜地質環境下的使用要求。此外隧道的施工還需要鑿巖臺車、大型的盾構機、隧道掘進機等設備。據統計該高速公路中的隧道工程材料造價達到2億元人民幣，而相關設備的購置和維護費用則達到1.2億元人民幣，與此相比橋梁工程的材料選擇更為多樣，可能包括預應力混凝土、鋼材、特種材料等，橋梁施工也需要各種各樣的設備，如起重機、預應力張拉設備、模板等，該項目中橋梁工程的材料和設備總造價為3.8億元人民幣，這些數據表明橋隧比的變化會對材料和設備費用產生重大影響[3]。

（四）橋隧比對工程進度和時間效率的影響

工程進度和時間效率是衡量公路工程成功與否的重要指標，橋隧比對這兩個指標產生的影響不容忽視，隧道工程通常需要長時間的施工周期，尤其是在復雜的地質條件下，例如傳統鉆爆法施工的隧道每天的進度可能只有幾米，而在某些特殊條件下，如遇到大量地下水、斷層等，施工進度可能更慢。該高速公路中的控制性工程三橋三隧一互通立交，施工組織設計要求控制性工程作為重點工程優先安排，配備足夠設備，合理組織，確保總工期。而橋梁工程的施工周期與隧道相比則較為短暫，但其進度受到多種因素的影響，如材料供應、技術難度、天氣條件等，例如該項目施工組織設計要求，本項目全線全年雨旱季節分明，雨季多集中在一年中的6～9月，為避開雨季由于地下水位的上升及農灌用水期間所造成的地基過濕和干擾，減少對過濕地基的特殊處理和降低橋涵基礎工程的施工難度，保證填筑質量，加快工程進度，因此路基土石方工程、排水工程、橋涵基礎工程宜安排在旱季進行。從上述可以看出橋隧比的變化會對工程的進度和時間效率產生顯著影響，提高橋隧比可能會導致工程的施工周期延長，從而增加工程的總造價。

四、橋隧比影響高速公路造價的優化策略

（一）強化設計優化，合理降低橋隧比

施工圖設計階段應深化設計優化工作。設計優化工作應在確保結構安全可靠前提下，追求經濟合理，以降低施工圖預算成本為目的，在初步設計基礎上可考慮以下幾點優化建議：一是，通過局部調整線形，在挖方可充分利用地段可研究放緩邊坡;二是，連接線可考慮縮短里程及規模，以能基本滿足要求及連接地方道路即可;三是，線外改路、改河、改溝渠盡量節約，尤其應降低征地拆遷費;四是，進一步優化橋改路及隧道改挖方;五是，所有邊坡進行動態設計，防護盡量簡單實用節約投資;六是，橋梁部分，應結合地形、地質、水文條件和路線優化，進一步優化墩臺位置、基礎形式及抗震措施，核實優化樁長、樁徑、嵌巖深度等，加強標準化設計和施工，優化上下部結構設計，盡量統一橋墩形式和尺寸;七是，隧道部分，應在加強工程地質、水文勘察和圍巖強度試驗的基礎上，綜合優化路線和隧道洞口位置、洞門型式、襯砌結構、防排水及抗震設計等，確保隧道施工和運營安全。

（二）提高橋隧技術水平降低造價的策略

技術創新是降低高速公路工程造價的關鍵手段，在該項目中，有多種先進的橋隧施工技術可廣泛應用。在隧道施工部分可研究采用全斷面掘進機或鑿巖臺車與傳統開挖法相結合的技術，這種技術模式不僅可大大提高隧道施工速度，更能顯著減少材料和人力消耗。據統計與傳統鉆爆法相比，這種施工方法可降低隧道部分造價約15%。在橋梁施工方面引入預應力混凝土連續梁與鋼筋混凝土箱梁的組合方式，可使橋梁部分的造價相較傳統施工方法節省近12%。此外，工程管理層面也可進行技術創新，例如引入BIM技術進行施工全過程管理，這不僅可提高施工效率，還可使材料、人力和設備的利用率得到最大化，從而進一步降低工程造價。

（三）利用先進的成本控制體系進行造價優化

成本控制體系重點是策劃先行，以目標為導向，動態控制，實現精細化管理。首先，SPV公司應督促總包單位按照其對資源調配能力、自然條件的掌握情況、對市場價格的預測、政策因素對項目的影響等，從項目機構設置、人員配置、標段劃分、分包模式、項目駐地建設、勞動力投入計劃、機械設備投入計劃、材料采購計劃、進度計劃分解目標、質量管理措施、安全防控方案等全面對項目剖析，制定全盤的、全過程的、可量化的進度、質量、安全、成本策劃方案。同時將現場取、棄土場、進場道路、便橋、駐地建設、永臨結合用電、臨水等選擇方案真實現狀納入工期計算因素。其次，工期的策劃與總投控制應以實際資金落實情況為基礎進行計算，工期計算中應能直觀反映資金擬投入計劃及融資情況，SPV公司應根據資金到位情況合理安排總包單位先行實施控制性工程，非控制性工程在不影響總工期的前提下，有序安排各分部陸續進場，資金投入不能及時到位時，應動態調整計劃工期。

總包單位在項目施工階段以目標成本策劃實施方案為依據，建立成本動態監控與經濟活動分析機制，實現總包單位、施工單位動態聯動管控。通過成本動態監控系統，適時進行成本數據比對，通過定期組織開展過程經濟活動分析，就當期項目成本發生情況與預期分解目標成本進行對比，分析項目成本偏差，查找存在問題，制定有效的糾偏措施，最終確保將項目施工成本控制在目標范圍以內，進而節省項目投資成本。

（四）考慮地域與地質差異，制定具體的造價優化方案

地域與地質條件是影響高速公路工程造價的重要因素，該高速公路穿越了多種地質條件，包括碎石土、黃土、軟土等。對于不同的地質條件，需要制定不同的施工方案和技術措施，例如在碎石土區段，為保證路基的穩定性，需要進行加固處理，這增加了造價;而在黃土區段由于土層具有較好的壓實性，可以減少路基處理費用。項目在編制造價預算時應充分考慮這（下轉第295頁）（上接第293頁）些地質條件對造價的影響，通過精細化的工程量清單，為每一種地質條件制定專門的造價標準。此外，地域差異也是一個不可忽視的因素，例如云南省的部分區域屬于高原地區，施工難度大，人工和材料運輸費用高，這些都直接影響到項目的造價。

五、結論

高速公路工程造價的優化和控制是一項復雜而重要的任務。通過對該高速公路項目的深入研究，可以明確橋隧比在工程造價中起到的決定性作用。同時，采用先進的施工技術、預算與控制技術，結合地域和地質差異制定的造價優化方案，為確保工程質量的同時控制造價提供了有效途徑。在未來的高速公路建設中，應更加重視這些關鍵因素，確保項目既經濟高效，又能滿足交通、社會和經濟的需求，為國家的交通建設和發展做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1] 王磊.高速公路工程造價受橋隧比影響的量化分析[J].交通世界，2022（16）：169-171+174.

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[4] 丁夏淑.橋隧比對湖南高速公路工程造價的量化影響分析[J].湖南交通科技，2020，46（03）：69-74.

[5] 周錦霖.高速公路橋隧比對造價控制影響性研究[D].昆明理工大學，2017.

[作者簡介：余俊勇（1991—），男，漢族，云南省曲靖市人，本科，中級經濟師，研究方向：工程造價管理、工程經濟管理、項目投資成本管理。]

（責編：趙毅）