高速公路前期專題工作中的造價控制

摘 要：本文結(jié)合濟祁高速公路的防洪影響評價報告和通航凈空尺度技術(shù)要求論證報告的研究，來分析前期設計方案與專題如何有效的銜接，從而在滿足專題要求的前題下來有效控制項目前期設計方案中的建設成本。

關鍵詞：高速公路；防洪影響評價報告；通航凈空尺度技術(shù)要求論證報告；前期專題；造價控制

中圖分類號：U412.36 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）04-0070-03

隨著物價、人工、各行業(yè)專題實施等相關費用的增長，如今我國高速公路的建設成本也越來越高。經(jīng)調(diào)查研究，平原區(qū)高速公路造價已從十年前3500萬元/公里上漲到5000～6000萬元/公里，山區(qū)高速公路造價從十年前5500萬元/公里上漲至8000～9000萬元/公里。高速公路建設成本的大幅提高已經(jīng)制約了我國高速公路網(wǎng)的建設和加密，造成其融資成本越來越高。因此，在未來高速公路的建設中，如何合理控制建設成本，加強投資管理，將成為后期高速公路建設者們需要著重研究的一個課題。

建設成本的上漲有多方面的因素，一方面是主觀因素，如存在行業(yè)保護主義和地方保護主義、盲目趕工期、前期設計深度不足等因素；另一方面是客觀因素，如材料及人工費價格的上漲、征地費用及工程建設規(guī)模和標準的不斷提高等因素。其中高速公路前期專題研究和實施的費用對工程造價影響也越來越大。本文通過對項目前期防洪影響評價報告和通航凈空尺度技術(shù)要求論證報告的研究，來分析前期設計方案與專題如何有效的銜接，從而在滿足專題要求的前題下來有效控制項目前期方案設計中的建設成本。

1 防洪影響評價報告、通航凈空尺度技術(shù)要求論證報告與前期橋梁設計方案的研究

（1）防洪影響評價報告主要是針對橋梁跨越河流及堤壩處安全穩(wěn)定性方面的分析，并提出相應河道最高洪水位和沖刷等相關要求。通航凈空尺度技術(shù)要求論證報告主要是分析通航凈空尺度和航跡線是否滿足通航要求，分析擬建橋梁處最高最低通航水位等相關技術(shù)要求。通過對兩項專題報告行業(yè)中所規(guī)定的技術(shù)要求進行分析，在滿足行業(yè)基本要求的前提下，怎樣優(yōu)化橋梁位置、結(jié)構(gòu)形式、跨徑大小是我們應該著重考慮的問題。因此在滿足專題基本要求前提下，前期的橋梁方案設計需對橋位的合理選擇、合適的橋跨方案及施工工藝的選擇等方面進行多方案對比分析，以便從中選擇最優(yōu)方案。

（2）橋梁方案擬定流程的優(yōu)化。在以往的設計中，防洪影響評價單位往往直接根據(jù)主體設計單位已定好的橋位和橋型方案進行評價，缺少兩個設計單位之間的互動交流，導致最終通過的方案不一定是最優(yōu)方案。本文作者認為，應是在兩者單位充分溝通確認后才擬定出跨河流及堤壩的橋梁方案，這樣的設計方案才更具有針對性和合理性。

2 橋梁位置的多方案比選對工程造價的影響

合適的橋位不僅對項目本身造價影響很大，還對橋梁本身的施工和運營安全影響也大。橋位的選擇受多方面因素的影響，如阻水率大小、橋梁與水流方向的夾角、橋跨處河道附近是否順直等因素。因此在項目前期方案設計階段結(jié)合防洪及通航專題相關技術(shù)要求對跨河橋位處進行多方案比選論證。

（1）路線跨河方案走向選擇時，宜選擇在河道較窄的地方通過，以縮小橋梁規(guī)模和節(jié)省工程造價。

（2）路線跨河方案走向選擇時，宜優(yōu)先考慮與河道水流方向和大堤垂直，以縮小橋梁跨徑和橋墩的阻水面積，節(jié)省工程造價。

（3）路線跨河方案走向選擇時，宜選擇遠離河流彎道處，盡量在河道順直處跨越，以滿足通航凈空尺度相關要求，縮小橋梁跨徑，節(jié)約造價。

3 橋梁跨徑的多方案比選對工程造價的影響

橋梁跨徑的大小直接影響著工程造價的高低?？鐝皆龃?，不僅橋梁本身造價增加較多，且會造成橋梁處縱坡抬高，相應的橋梁引橋及接線工程也會相應增加。故項目前期方案設計階段在滿足防洪及通航專題相關技術(shù)要求的條件下，應該盡量減小橋梁跨徑。

（1）對于沒有通航要求的河流，河中盡量選擇標準跨徑的裝配式預制結(jié)構(gòu)（25～40米），以加快施工工期和節(jié)省工程造價。

（2）對于有通航要求的河流，其橋梁主跨的擬定不僅僅跟通航凈空有關，還跟主河槽寬度、深度、水位、港口條件等建設條件有關。合理把握橋梁主跨與橋位處的建設條件之間的關系，也是節(jié)省投資需要考慮的地方。如濟祁高速合肥段跨越淮河，根據(jù)通航凈空尺度報告的論證，該河航道等級為Ⅲ（2）級，通航凈寬要求不小于160.5米，凈高要求不小于8.0米。該橋初擬設計方案采用主跨為（98+180+98）米的跨徑，能滿足通航的相關技術(shù)參數(shù)要求。后續(xù)詳細方案研究中，根據(jù)橋位處的實測地面線及周邊水下地形圖發(fā)現(xiàn)180米的主跨并未完全跨越主河槽，且過渡墩也處于河道近期規(guī)劃的疏浚斷面內(nèi)，疏浚開挖深度達到12米深?？紤]該段河流主河槽較深，且呈V字型，常水位和洪水位均較高，會造成主跨成為深水基礎施工，施工措施費用較高。如適當加大跨徑至200米，使主墩盡量靠近河灘，過渡墩位于河道近期疏浚斷面外。這樣既減少了主墩深水基礎施工難度，同時又節(jié)省了過渡墩承臺大面積開挖施工費用。同時由于橋梁主跨加大，通航凈空富余增大，河道內(nèi)橋墩阻水面積減小，也節(jié)省了主墩防撞安全措施費用和切灘補償費用。最終經(jīng)以上兩種跨徑組合方案的綜合比選，采用（120+200+120）米的跨徑組合較（98+180+98）米節(jié)省300萬元的費用。

（3）在方案設計中需要重視對跨越河流堤壩跨徑的多方案比選，其跨堤跨徑的大小對工程造價影響很大。設計中尤其需加強對所跨越河流堤壩性質(zhì)的了解，根據(jù)不同性質(zhì)的大堤，有針對性的布跨。①當有些路線方案受限時，需從設有壓滲平臺的堤壩處跨越。為減少工程造價，可在滿足相關堤壩防滲要求的前提下，采用在背水側(cè)壓滲平臺上落墩的方案。如濟祁高速淮南段在K69+800處跨越董峰湖行洪區(qū)的淮北大堤，其跨越處前后受西淝河和淮河兩條河流橋位的限制，造成線位需從該段背水側(cè)設有壓滲平臺的淮北大堤處跨越。此處淮北大堤含壓滲平臺斷面寬約105 米，不含壓滲平臺斷面寬約70米，兩者相差近35米。如直接采用一跨跨越整個大堤（含壓滲平臺），則造成跨徑需要至少120米，工程規(guī)模較大。在方案設計時，設計人員與洪評單位及水利主管部門積極溝通，提出可考慮采用80米的主跨跨越，其主墩落在背水側(cè)的壓滲平臺上，并同時采用防滲處理措施來解決滲流問題，以保證堤壩安全。后經(jīng)多次方案溝通和論證，80米的主跨方案最終獲得水利主管部門的同意。經(jīng)經(jīng)濟性分析，最終采用的（45+80+45）米跨徑方案（含大堤防滲處理費用）較一跨整體跨越的（70+120+70）米主跨方案能節(jié)省造價約1100萬元。②有些河流為人工開挖的河流，為消化棄方，開挖出的土方全部用于填筑兩側(cè)堤壩，造成大堤填筑較寬。為了降低工程建設成本，可考慮所擬跨徑只需跨越規(guī)劃斷面的背水面與現(xiàn)狀大堤的迎水面之間的距離，這樣能大大縮小主跨跨徑。如濟祁高速淮南段跨越茨淮新河，茨淮新河為人工開挖的河流，原有兩側(cè)河堤按規(guī)劃的堤身斷面填筑后，為了消化開挖河道所多出的棄方，將多余土方填筑在堤身后，造成兩側(cè)大堤堤頂寬達100米，堤身全寬約154米。如果按現(xiàn)狀大堤斷面跨越，則橋梁主跨至少需要160米。如按跨越規(guī)劃斷面的背水面與現(xiàn)狀大堤的迎水面之間的距離來布設，橋梁主跨則只需要80米。經(jīng)與洪評單位及水利主管部門積極溝通協(xié)調(diào)，最終80米主跨方案得到認可。兩個方案相比，后者80米主跨方案較160米主跨方案能節(jié)省造價約2500萬元。

4 橋型方案的比選對工程造價的影響

（1）跨河的橋型方案應盡量減少橋墩數(shù)量和尺寸，以減小阻水率。為盡量減少橋墩對河流的阻水，橋墩宜采用圓形墩或帶導流形式的橋墩，同時還需滿足橋墩軸線與水流方向一致的要求，以減少阻水面積，這樣能減少河岸切灘補償面積，節(jié)約工程投資。

（2）考慮到部分河流堤壩高程相對較高，可采用低梁高的橋型方案進行方案比選，擇優(yōu)選取。

如濟祁高速合肥段跨淮河大堤橋梁，其堤壩上為重要道路，有一定的凈空要求。在跨堤方案設計時，采用普通現(xiàn)澆懸澆梁方案和低高度鋼桁架梁方案進行了比選。雖然鋼桁架梁橋單價較高，但其梁高僅為懸澆梁跨中梁高的一半，能通過降低縱坡，有效縮短堤外橋長約120米，總體上節(jié)省造價約150萬元。

5 前期防洪專題施工方案的選擇對工程造價的影響

（1）對于部分需要進行防滲處理的河流堤壩，可考慮其防滲施工工藝與跨堤橋后道路土建施工工藝一致，這樣能節(jié)省部分施工措施費用和加快施工進度。如濟祁高速淮河特大橋跨越淮北大堤，堤身附近的地質(zhì)條件較差，存在較厚的細、粉砂層等透水較高的土層。經(jīng)防洪評價專題單位提供的橋墩處抗滑及滲流穩(wěn)定性計算結(jié)果得知，橋墩的建設會對堤防滲流穩(wěn)定造成較大的影響，可能會造成堤防產(chǎn)生滲漏、流土、管涌的現(xiàn)象出現(xiàn)，需要采取一定的防滲措施來進行防護。防滲措施方案一般采取隔滲墻或攪拌樁等隔滲措施來隔離滲水。往往此項工程量較小，所需的專用設備進場費用較高。但如果此項設計能夠結(jié)合該標段已有的設備來實施，便可以節(jié)省一定的工程造價和加快施工進度。比如此處的淮北大堤所需隔滲深度較淺（20米以內(nèi)），且淮北大堤外附近也存在軟土，軟土路基同樣也需要處理，這樣便可以將兩項處理方案結(jié)合起來采用同一種設備考慮。經(jīng)過主體設計單位和防洪評價專題單位在一起分析比較，最終提出堤身處的隔滲和堤后的軟土路基均采用攪拌樁方案來處理，這樣能大大提高設備的利用率，同時也能節(jié)省較大的工程投資。

（2）在前期防洪專題施工方案選擇時，可考慮將河流的切灘補償措施與堤防防護有效的結(jié)合，這樣既節(jié)省占地，又能減少防護工程量，從而達到節(jié)省工程造價的目的。一般橋梁跨越河道時，橋墩會占用部分河道過水面積，造成局部過水不暢，對河道行洪造成不利影響。常用的處理方案是通過采取橋梁上下游一段范圍內(nèi)的切灘措施來進行斷面補償。對于寬淺型的河流，往往切灘面積較大，造成河道里所切灘的土方較多，需要設置專用棄土場來堆棄。但同時河流的部分堤壩受橋墩設置的影響，需要增加防滲措施來防護。這時可以將兩者施工方案結(jié)合起來考慮，利用河道內(nèi)開挖出多余的土方在堤防背面填筑一定范圍的壓滲平臺來處理，這樣既合理利用了多余的棄方，又減少堤防背面的防護工程量，總體上能節(jié)省了一定的工程造價。

6 路線縱坡的高低對工程造價的影響

橋梁跨越大堤時需滿足防洪評價專題中的兩側(cè)堤壩上交通、防汛搶險、管理維修等方面的要求。而跨越大堤處的縱坡高程是控制橋梁長短的重要節(jié)點，因此針對不同類型的堤壩、不同道路的等級而采取的縱坡控制方式不同。

（1）針對等級較高的大堤，考慮其防洪的重要性，一般情況下不對其壩頂?shù)牡缆愤M行改移來降低路線縱坡。

（2）對于一般等級的大堤，其大堤上如為防洪通道兼鄉(xiāng)村道路的功能，則可以考慮將防洪通道改移至大堤的背水側(cè)或相鄰孔徑下通過，以滿足4.5米的凈空要求。大堤上的凈空便可縮減至2.2米左右，這樣可大大降低路線縱坡，縮短橋長，減少工程投資。

（3）對于一般等級的大堤，其大堤上如為防洪通道并兼縣道、國省道等重要道路時，則須保證4.5米～5.0米以上的凈空界限，不進行堤上道路的改移。

7 結(jié)束語

設計階段是項目建設投資控制的關鍵階段，工程設計是否科學直接影響到合理使用建設資金、降低建設成本和投資效益的充分發(fā)揮。設計人員要充分把握好設計階段的方案設計與前期專題工作之間的關系，要樹立各項專題既是項目方案設計的依據(jù)，同時也是為項目方案設計服務的理念。本文作者結(jié)合幾個典型案例的分析，從橋位、橋跨、橋型和施工方案等方面的比較選擇、對項目前期防洪影響評價專題和通航凈空尺度技術(shù)要求論證專題的造價控制作了一定的分析。高速公路項目的前期專題還有很多，如果設計員都能夠做到在滿足各專題基本技術(shù)要求的條件下，進行多方案比選，多方案研究，相信未來的高速公路建設的造價一定能夠得到有效控制。

參考文獻：

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[2] 周紅蘭. 設計是建設項目投資控制的關鍵階段，河南科技大學學報：社會科學版，2002年第04期

[3] 李勇、吳瀟瀟. 淺談新疆G314奧依塔克至布倫口項目橋涵設計，公路交通科技：應用技術(shù)版，2012年第7期