現代有軌電車工程技術經濟指標研究

王 徐

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司 北京 102600)

1 引言

現代有軌電車作為一種新型軌道交通制式，比較適合中小城市及大城市郊區地鐵交通的補充[1]。2015年，發改基礎〔2015〕49號文提出有序發展地鐵，鼓勵發展輕軌、有軌電車等高架或地面敷設的軌道交通制式；2018年，國辦發〔2018〕52號文明確提出“城市軌道交通系統，除有軌電車外均應納入城市軌道交通建設規劃并履行報批程序”，為有軌電車建設增添了催化劑。目前，許多城市都在建設或規劃建設現代有軌電車項目。國內已完項目造價指標約0.8～2.3億元/正線公里[2－3]，預計該指標每年將以6.2%的增長率繼續增長[4]，不同項目造價指標差異較大。本文從天水市有軌電車示范線一期工程入手，同時參考國內其他有軌電車工程，通過分析各項目的初步設計概算數據，對現代有軌電車的投資構成及造價進行分析，為項目規劃及可研階段編制投資估算提供參考[5]。

2 工程概況

天水一期工程線路全長12.926 km，設橋梁2座(橋梁總長為1.355 km)，框廊0.7 km，路基段有9.8 km沿河堤敷設，其余1.071 km為普通路基段；設站12座，其中有一座設在框廊上。全線設一段一場，設控制中心一座，控制中心位于車輛段內。技術經濟指標為1.99萬元/正線公里。

3 投資構成及造價分析

現代有軌電車工程投資主要由工程費、工程建設其他費、預備費和專項費用四部分組成。

3.1 工程費用

包括車站、區間、軌道、通信、信號、供電、火災自動報警及環境與設備監控、售檢票、車輛基地等工程費用[6－7]，約占工程總投資的55%～75%。

3.1.1 車站

車站設置方式主要有地面站和高架站。

(1)地面車站

地面站過街方式分為人行橫道、天橋、地下通道。人行橫道過街地面車站投資約120萬元/座，主要包括地基處理、站臺雨棚、外立面裝飾、附屬工程。其中地基處理及雨棚基礎約60萬元，其他約60萬元。天橋過街地面車站需增加天橋費用，地面站天橋如果設置3個鋼梯、3個垂直電梯，一座天橋投資約650～700萬元(不含電梯設備)。地下通道過街地面車站需要增加地下通道費用，地下通道的投資取決于通道規模、工法等因素，其指標約為1.5萬元/m2[8]。

(2)高架車站

高架站投資取決于過街方式，過街方式為天橋過街和樓梯下到地面層過街。高架車站的站臺雨棚、外立面裝飾及附屬工程投資約60萬元。側式跨線天橋，如果設置2個鋼梯、2個垂直電梯投資約550～600萬元(不含電梯設備)；側式非跨線天橋，一般設置1鋼梯、1垂直電梯，投資約300～350萬元。

綜上所述，影響車站投資的主要因素是車站的設置方式及過街方式，造價編制時需特別注意。

3.1.2 區間

現代有軌電車一般以地面區間、高架區間為主，如遇特殊地段可以采用地下區間[9]。

(1)地面區間

指標一般取決于地質條件和線位方案，天水有軌電車路基寬度為8 m，采用CFG樁進行軟基加固，其初步設計概算費用及指標如下:普通路基段指標為3～4萬元/雙延米；沿河堤敷設，受河道影響，指標跨度比較大，一般在4～6萬元/雙延米，敷設在管廊上，約為5 000元/雙延米。

(2)高架區間

指標一般取決于梁的結構，簡支梁約6 000元/頂平米，連續梁約10 000元/頂平米，鋼箱梁約14 000元/頂平米。大跨橋下部結構費用分攤大，指標也相對較高。

(3)地下區間

按施工方法可分為盾構法、明挖法、礦山法。盾構法指標一般在10～11萬元/雙延米，明挖法指標取決于埋深和圍護結構形式等因素，指標約為10～20萬元/雙延米，暗挖法指標約12～18萬元/雙延米。

綜上所述，如果橋隧占比較大，則區間指標會相應提高。

3.1.3 軌道

現以天水二期西延線為模型進行指標分析。西延線線路總長11.69 km，設停車場1座，停車場占地77畝。軌道指標為1 617萬元/正線公里，其費用主要由正線和停車場鋪軌、鋪道岔、鋪道床及線路有關工程組成。

(1)鋪軌

本線設計為59R2鋼軌，正線高架、地面線普通段鋪軌指標約為270萬元/鋪軌公里。高架需增加鋼軌吸振器的段落，指標增加約為230萬元/鋪軌公里；本項目涉及的平交道口比較多，其嵌入式整體道床鋪軌指標約為750萬元/鋪軌公里。停車場整體道床鋪軌指標約162萬元/鋪軌公里。

(2)鋪道岔

正線長枕式59R2軌6號單開道岔，指標約60萬元/組。59R2軌6號4 m間距單渡線160萬元/組，59R2軌6號7.85 m間距交叉渡線300萬元/組；交叉道岔142萬元/組。

停車場長枕式50軌3號單開道岔，指標約24萬元/組，50軌3號4.5 m間距單渡線84萬元/組，50軌3號4.5 m間距交叉渡線135萬元/組。

(3)鋪道床

高架段普通道床指標為102萬元/鋪軌公里，約1 750元/m3；高架段平交道口嵌入式整體道床指標為140萬元/鋪軌公里，約2 250元/m3。地面段普通道床指標為185萬元/鋪軌公里，約950元/m3；地面段平交道口嵌入式整體道床指標為240萬元/鋪軌公里，約1 250元/m3。

停車場道床，指標為235萬元/鋪軌公里。

(4)線路有關工程

有關工程指標為65萬元/正線公里，線路備料指標為68萬元/正線公里，鋪軌基地指標為150萬元/處。

綜上所述，引起正線軌道差異的主要因素為減振段及平交道口的占比情況，減振段及平交道口占比越大，總指標會越高。

3.1.4 通信

有軌電車一般只需設置專用通信系統，專用通信系統方案比較穩定，一般正線指標200～250萬元/正線公里，如加設車輛基地，其指標一般在260～360萬元/正線公里。

3.1.5 信號

信號系統主要分為控制中心、正線、車輛基地及車載設備。車輛基地投資一般比較大，停車場信號投資約1 000～1 500萬元/座，車輛段約2 000萬元/座。因此設置幾處車輛基地，對信號系統的正線公里指標影響較大，而正線指標相對穩定，一般在120～150萬元/正線公里(不含路口優先信號系統)。

3.1.6 供電

供電方式多為超級電容，每座車站、車輛段、停車場均設置1個牽引降壓混合變電所為超級電容充電，車站和車輛基地采用架空充電網為車輛供電，車輛基地可與多股道充電網共用1套充電裝置。天水一期與黃埔五號線線路長度差別不大，差別主要在于天水一期多設8個站，多了8個牽引降壓混合變電所，同時黃埔五號線有3.724 km地下區間，動照投資比天水一期稍多。具體費用及指標見表1。

表1 供電系統費用與指標

3.1.7 火災自動報警、環境與設備監控系統

軌道交通工程一般在地下車站、地下區間、車輛基地、控制中心、變電所設置FAS、BAS，現代有軌電車一般不設置地下車站，因此，本次研究對象主要是車輛基地、控制中心和地下區間及隧道。以天水一期和黃埔五號線為例，分析FAS、BAS系統的費用組成及主要技術經濟指標。兩線在車輛基地、控制中心均設置FAS、BAS，但黃埔五號線還有3.724 km地下區間和隧道均設置了FAS、BAS，因此黃埔五號線的指標相對較高。具體費用及指標見表2、表3。

表2 火災自動報警系統費用與指標

表3 環境與設備監控系統費用與指標

3.1.8 自動售檢票

主要由控制中心、車站自動售票機、車載檢票機及便攜式驗票機組成。其中，車站自動售票機設備利用通信數據承載網接入控制中心票務系統；車載檢票機設備和便攜式驗票機通過自建LTE系統與控制中心票務系統無線通信；設備直接采用LTE無線通信，實現計程票價制。兩線指標差異主要在于天水二期西延線比黃埔五號線多設6個車站，車站售票機的費用較多。具體費用及指標見表4。

表4 自動售檢票費用與指標

3.1.9 車輛基地

車輛段平均指標2.90億元/座，停車場平均指標1.28億元/座[10]，車輛段或停車場設置的數量、規模及線路長度不同，致使車輛基地折算到線路長度指標差異比較大，一般情況下，設置一場一段，指標約3 000萬元/正線公里，當只設置一座車輛段或停車場時，折算到線路長度，指標會相應降低。

3.2 工程建設其他費用

包括除工程費、預備費和專項費用以外的，為保證工程建設順利完成和交付使用后，能夠正常發揮效用而發生的各項費用[11]，約占工程總投資的13%～25%。折合到線路長度指標為3 000萬元/正線公里左右。如果征拆數量比較大，該指標會相應提高。

3.3 預備費

不同設計階段，基本預備費費率不同，一般建設規劃及預可行性研究階段為15%，可行性研究階段為10%，總體設計階段為8%，初步設計階段為5%，施工圖設計階段為3%。

3.4 專項費用

包括車輛購置費、建設期貸款利息、鋪底流動資金。

(1)車輛購置費:受模塊數量影響較大，一般5模塊、鉸接式、100%低地板車輛，每輛車2 000萬元左右。

(2)建設期貸款利息主要與貸款比例、貸款利率和建設工期有關。現代有軌電車建設周期比較短，一般在2～3年，根據國辦發〔2018〕52號文，資本金投資一般按不低于40%計算。

(3)鋪底流動資金一般按設計確定的初期車輛購置數量，每輛10萬元計算[12]。

4 影響技術經濟指標的主要因素

通過以上分析可知，影響現代有軌電車技術經濟指標的主要因素如下:

(1)車站設置方式及過街方式，天橋、地下通道等過街費用一般高于車站本體。

(2)橋隧占比情況，如果橋隧占比較大，則指標會相應提高。大跨橋下部結構費用分攤大，指標也相對較高。

(3)路基區間影響造價的主要因素為地質條件及線位方案，如天水一、二期工程線路沿河堤敷設，需大量土石方，支擋防護、河底防沖刷、地基處理均需采取相應工程措施，指標相應會拉高。

(4)軌道一般敷設在地面且通過城區，往往有減振、綠化、地面鋪裝、平交道口特殊處理等要求，指標甚至會高于地鐵軌道。

(5)信號系統指標受車輛基地設置數量影響較大。

(6)車輛盡量國產化，維修保養更為方便，投資也可相應減少。