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“桥式盾构法”下穿框架桥的成本对比分析

2020-04-25毛晓梅

建材与装饰 2020年11期
关键词:桥式管棚盾构

毛晓梅

(中铁二十四局集团新余工程有限公司 江西新余 338000)

0 引言

随着我国经济不断发展和管理机制的日趋完善,铁路施工建筑市场已经全面开放。市场竞争越来越激烈,导致施工企业的利润空间越来越小。铁路施工企业要想创造效益,唯一的出路就是强化内部管理向企业内部要效益[1]。因此,加强铁路施工企业项目部层级的成本控制,重视对已完工项目的成本分析是非常重要的实现手段。

1 施工项目成本分析的意义

工程施工成本是指工程项目从开工到竣工完成全过程所花费的人工费、材料费、机械费及管理费等各项直接费间接费的总和。成本费用随着项目的施工进度逐步形成,并同时受工期、质量、安全、环境等多种因素的影响,做好已完工项目的综合成本分析、专项成本分析,可为类似项目提供借鉴,从而促进生产经营管理,提高项目经济效益。本文对“桥式盾构法”施工的既有铁路线新增框架桥已完分部分项工程的成本数据进行对比分析,从而明确控制成本的途径和方法。

2 “桥式盾构法”施工工艺简介

“桥式盾构法”是一种箱形桥梁的施工技术,主要运用在已有铁路、公路路基下进行箱形桥梁施工的一种箱形桥梁的盾构施工方法[2]。在既有公路线上新增框架桥时,传统的施工方法是在原路侧修建临时便道通车,在桥址处开挖原路基就地现浇施工。在铁路线上用传统顶进方法施工,需要使用钢便梁架空线路并限制列车车速为25~45km/h,顶进施工所需的时间受桥涵跨度、顶程、现场施工条件等多方面因素影响,短则一两个月,长则持续数月。在顶进的这段时间中,限速通行极大的影响了列车运行效率,施工单位也承担着巨大的安全风险。

随着我国高速公路网的大规模建设和铁路高速化时代的到来,传统的施工方法已经不能满足既有铁路和高速公路新增下穿桥涵的建设需要。经过改进的“桥式盾构法”施工可以提高施工期间既有铁路的通行限速,减少施工风险,提高施工安全度。主要施工步骤如下:①根据设计要求,在既有铁路路基旁边进行基坑开挖;②根据设计文件制作后背墙和滑板;③在滑板上进行箱形桥主体预制;④在桥体前方(路基侧)进行盾构制作安装;⑤对线路进行扣轨加固,通过打管棚和路基防护桩加固路基;⑥依次进行子盾构掘进,中心挖土,轴线测量、桥体顶进及纠偏,线路养护(该步骤循环进行且顶进过程中需要限制列车通行速度为45km/h);⑦顶进到位后拆除扣轨进行线路整修提速到正常运行速度并拆除盾构。

3 成本分析的对象

一个施工项目包括很多分部分项,没有必要对每一个分部分项工程进行成本分析,特别是一些工程量小、成本费用低的零星工程[3]。但是对主要的分部分项工程必须进行成本分析,而且要做到从开工到竣工进行系统的成本分析。通过对主要的分部分项工程进行成本分析,可以基本上了解项目成本的组成,为竣工成本分析和今后类似项目的成本管理提供参考资料。

4 成本分析的方法

比较法是成本分析的基本方法之一,又称为“指标对比分析法”。是指通过对比技术经济指标,检查目标的完成情况,分析产生差异的原因,进而挖掘降低成本的方法[3]。本文对已完“桥式盾构法”施工的既有营业线铁路新增下穿框架桥工程的主要分部分项工程的预算成本、目标成本、实际成本三个指标进行对比分析。分析资料的来源为:预算成本来自施工合同中的承包价,目标成本来自项目部签订的责任成本目标,实际成本来自与分包商的实际结算价。预算成本与目标成本、实际成本进行对比,计算出计划成本降低率和实际成本降低率,从而评价成本降低水平是否达到预期。

价值工程的基本公式为V=F/C。F为评价对象的功能评价值(本文中取目标成本);C为评价对象的现实成本(本文中取实际成本);V为评价对象的价值系数[4]。价值系数V>1说明目标成本管理处于可控状态,成本目标得到了很好的落实;V<1说明实现目标的条件或方法不佳,导致实际成本大于目标成本,成本目标未实现。运用价值工程原理,计算目标成本和实际成本的比较价值,评价成本目标的落实程度[5]。

综合分析计划成本降低率、实际成本降低率及价值系数三个指标,分析偏差产生的原因,从而暴露出该项目在施工过程中成本管理方面的问题和不足,找出可供同类型施工项目借鉴的成本节约途径。

5 成本对比分析的实例

“桥式盾构法”施工的既有营业线铁路新增下穿框架桥工程实例:连霍高速(G30)新疆境内乌鲁木齐至奎屯段改扩建工程划分为6个分部分项工程,对成本比重较大的5项进行详细分析,具体数值见表1。

表1 连霍高速(G30)新疆境内乌鲁木齐至奎屯段改扩建工程主要项目成本对比分析(单位:万元)

通过对该项目主要的分部分项工程进行专项成本分析可以得出以下结论:

(1)主体工程(含八字墙)造价占总造价的1/3。计划成本降低率为6.53%,实际成本降低率为8.81%,二者相差不大,说明成本降低水平符合预期。目标成本和实际成本比较的价值系数为1.02>1,说明成本管理处于可控状态,成本节约,成本目标落实到位。在本单项工程施工过程中,按照相关制度和规范要求正常管理即可达到原定成本目标。

(2)线路加固及防护工程占总造价的14%。计划成本降低率为8.86%,实际成本降低率为25.53%,成本降低水平远高于预期。目标成本和实际成本比较的价值系数为1.22>1,说明在本单项工程中降低成本的措施合理有效,成本目标得到很好的落实,取得了显著的经济效果。具体采取的措施有两点:①优化防护桩的布置。技术人员通过对现场条件的细致研究并结合以前同类工程施工经验,向相关单位提出了合理化建议,优化防护桩的布置,减少了防护桩的数量,从而降低了成本。②修改防护桩护壁方案。经过技术人员计算和安全论证并结合核算部门的成本测算,修改原设计方案中人工挖孔灌注桩现浇钢筋混凝土井圈护壁为钢护筒护壁的方案得到相关单位的认可。本项目为高填方路基,人工挖孔桩直径为1.2m。现浇钢筋混凝土井圈护壁方案:桩径两侧各超挖0.18m为支模板提供工作面,井圈为C25混凝土,钢筋用量为36kg/m。综合考虑超挖土方、材料费及高填方路基导致的钢筋和混凝土的人工二次搬运费,成本测算为1300元/m。钢护筒方案成本测算为900元/m。两方案相比,护壁方案变更使防护桩成本下降了400元/m且安全度更高施工进度更快。因此在本单项工程施工中,选择合理有效的施工方案优化措施,是降低成本的关键。

(3)管棚工程占总造价的8%。计划成本降低率为25.78%,实际成本降低率为16.16%,成本降低水平低于预期。目标成本和实际成本比较的价值系数为0.89<1,说明实际成本超支,成本目标未落实。在该单项工程施工前项目部对本地区管棚施工专业队伍进行技术咨询后,本着节约成本和有利于施工的目的向相关单位建议φ273管棚改为φ140管棚。方案变更后虽然降低了每米钢管材料费,但是需要打设钢管米数为原来的1.2倍并增加管棚导向墙和φ140钢管内4根φ20螺纹钢钢筋网。尽管技术部门提优化方案时未预计到需要增设导向墙和钢筋网,但经过核算改变管径的建议仍然使打设管棚的综合成本每米降低了150元。由此分析暴露出来的问题是施工前制定的目标成本偏差过大,做成本计划时预计实际需要打设的管棚数量计算不准确存在少计、漏计的问题。

(4)盾构工程占总造价的20%。计划成本降低率为18.93%,实际成本降低率为8.67%,成本降低水平远远低于预期。目标成本和实际成本比较的价值系数为0.89<1,说明实际成本大幅超出计划成本,成本目标落实不到位。通过分析发现成本超支的原因是:施工前计划利用部分其他项目拆除的盾构旧钢材,但是由于外在条件的改变,施工时全部使用新钢材导致材料费比预期大幅增加。由此说明在该单项工程中,盾构钢材重复利用是决定成本的关键因素。

为了节约成本创造效益,盾构钢材重复利用次数必须达到甚至超过设计摊销次数(设计文件中盾构钢材摊销5次)。盾构钢材重复利用的关键是要做好以下两点:①盾构制作安装过程中严格控制盾构钢材焊接质量,确保顶进过程中钢结构不变形或少变形。②盾构钢材拆除前必须经有经验的技术人员进行计算和设计,拆除时要有专人现场指导监督工人作业,防止工人随意切割造成新钢材无法重复利用。

(5)顶进工程占总造价的20%。在既有营业线施工面临巨大的安全风险,因此顶进施工需要额外增加线路防护人员并安排专人24h对线路进行稳定性监测。在制定成本目标时考虑到了需要额外增加的人工费,使得成本计划保留了足够的余量。因此该单项工程计划成本和实际成本二者相差不大,目标成本和实际成本比较的价值系数1.02>1,达到了预期的成本降低水平、实现了成本控制目标。

对整个项目进行综合成本分析可以得出以下结论:计划成本降低率为10.30%,实际成本降低率为11.08%,成本降低水平基本符合预期;目标成本和实际成本比较的价值系数为1.01>1,说明在本工程中采取的降低成本的措施取得了一定的经济效果,使得实际成本小于计划成本,成本目标得到落实。

6 结语

针对“桥式盾构法”施工既有线下穿小型箱型桥工程,主体、顶进和其它工程成本目标相对容易实现。盾构、管棚和线路防护工程在成本管理中受多方面因素的影响,成本目标实现难度较大。盾构钢材重复利用、管棚和线路防护工程做好方案优化,是成本控制的关键环节也是创造利润的主要途径。为了避免计划成本和实际成本相差过大,甚至实际成本超出计划成本的现象出现,在成本管理工作中还需要加强以下两项工作:

(1)制定成本计划时应尽可能做到计算准确,并结合现场实际考虑一定的弹性余量。一旦发现目标成本有错误应及时修订,使成本数据能够真实的反映现场实际情况。

(2)有类似工程施工经验的基础上,提出施工优化方案前要与设计单位密切沟通,明确新方案与原方案的区别并通过核算部门做出成本测算,以明确优化方案是否可行以及优化方案的具体经济效果。

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