谈太原博物馆基础工程施工组织设计

2013-01-18程革

山西建筑 2013年28期

程革

(太原市汾河景区管理委员会，山西太原 030009)

0 引言

价值工程将技术与经济两者结合，并随着人类社会的发展不断演化成为一门现代化管理科学。在土建施工方案的选择中，价值工程对多种方案进行比较，研究如何以最低工期费用来完成工程。这就要求我们在提高产品功能的同时尽量不增加成本，或是在降低产品成本的同时不能影响产品的功能。价值工程对每个参与比较的方案分别从社会、经济和技术等各方面进行综合评价，进而选择最优土建施工方案［1］。

1 价值工程的应用原理

价值工程是20世纪40年代由美国通用电气公司工程师迈尔斯创立的，该公司在运用这一方法时获得了显著的经济效益，在17年里共节约成本2亿多美元，如此大的经济效益，立刻引来了其他企业的关注。随后美国军方为刺激军工生产，海、陆、空军都应用了价值工程理论，并取得了巨大成效。20世纪60年代，日本的一些知名企业将价值工程、全面质量管理和工业管理工程结合起来，取得了低成本、高质量的效果。1975年日本对四个行业的100家企业进行抽样调查，该理论的平均应用率达90%，且松下电器公司的技术管理部门中能独立应用价值工程管理技术的人数达到80%。目前日本应用价值工程理论的范围和成效，均已超越美国且居世界第一［2］。

价值工程又称价值分析、价值研究、价值革新等。价值工程将技术与经济紧密结合，注重研究提高产品工程的价值，同时降低它们的成本，进而取得较好的经济效果。它不是单纯的从技术方面或经济方面去研究产品的开发设计、生产销售，而是将两者紧密结合，以最低的成本实现产品的最大功能的一种科学方法。它的最终目的是要提高价值，降低成本，其核心是要利用创造性思维方法提出创新的方案。

价值工程涉及到价值(Value)、功能(Function)和成本(Cost)三个基本要素。价值工程理论的目的是以最低的成本使产品或作业具有适当的价值，即实现其应该具备的必要功能。因此，价值、功能和成本三者之间的关系可以用数学公式表示为［3］:

式中:V——研究对象的价值;

F——研究对象的功能;

C——研究对象的成本，即寿命周期成本。

2 价值工程在太原博物馆基础工程施工组织设计中的实施步骤

2.1 工程概况

本项目位于太原市长风文化新区的中央文化岛上，东侧为滨河西路，西侧和南侧均为内河，北部为规划建设的山西大剧院。主要建筑为五个相对独立又互相连通的圆锥形体，主楼采用钢框架—钢筋混凝土剪力墙混合结构，连接体采用钢结构，与主楼采用弱连接，库区与库前区采用框架—剪力墙结构，博物馆总建筑面积约为52 740 m2。平台工程是博物馆单体建筑与文化绿岛平台的连接平台，平台北面与广场南街跨路平台相接，东面与长风商务区4号车库连通，包括武警用房、博物馆停车库和景观人行平台及景观挡土墙三部分。平台下部具有实际使用功能，顶部具有硬化和绿化的景观平台功能。平台工程总建筑面积11 659.2 m2。建筑设计使用年限50年，混凝土结构耐久性年限100年，钢结构100年。

2.2 价值系数计算

价值工程的运用是发现问题、分析问题、解决问题。首先要选择分析对象，采用的方法主要有不均匀分布定律法(又称ABC法)、价值系数法等［3］。

ABC法是根据事物在技术或经济方面的主要特征，进行分类、排队，分清重点和一般，以有区别地实施管理的一种分析方法。

价值系数法的主要步骤是:将各选项排列开来，一对一的进行重要性比较，重要的得一分，不重要的得零分，第一项与其他各项比过一轮，求出各自的重要性再得分累计，各项得分累计之和为总分，每一项得分累计与总分之比，即为该项的功能系数，也称为功能评价系数。

在工程建设和施工中，地基基础建设有着举足轻重的地位。因此本文对该工程项目基础工程的施工方案进行优化，在确保工程质量，施工工期的同时，选择最佳施工方案。

方案一:干作业成孔灌注桩;

方案二:套管成孔灌注桩;

方案三:挖孔灌注桩;

方案四:泥浆护壁成孔灌注桩后注浆。

从该项目工期和费用角度考虑，采用价值系数法对四种方案进行分析，价值系数计算结果见表1。

表1 价值系数计算表

价值系数小于1，即功能系数小于成本系数，如方案二，方案三，表明该方案可以实现既定功能要求，但费用偏高。

价值系数大于1，即功能系数大于成本系数，如方案一，表明该方案有可能成本偏低，或者功能过剩，或者为最优方案，应再具体分析。

价值系数接近1，说明方案四比较合理。

2.3 功能分析

价值工程的核心和精髓是功能分析，对功能分析的目的就是用最少的成本实现既定的功能。制定备选施工方案一般从以下几个方面考虑:

1)设计方面。

考虑方案的可行性以及理论依据，制定详细的操作步骤，尽可能对方案中有可能出现的问题进行事前控制。对结构基础设计需考虑整个建筑结构形式、荷载大小、地质情况等因素，综合考虑后选择基础最优施工方案。

2)施工方面。

工程施工的质量控制、工期保证、资金节约都与新技术、新材料的开发与应用密不可分，因此制定完善的施工技术及组织方案至关重要。

3)成本方面。

基础工程施工在工程建设中起着重要的作用，基础工程的工期和费用都占总工程项目相当大的比例，因此更需要对成本进行控制。

2.4 方案评价

对新方案的评价一般包括技术、经济、社会三个方面，技术评价是指方案能否满足功能要求、技术上的完善性和可靠性;经济评价是指方案有无降低成本的可能性;社会评价是指新方案实施后给社会带来的效益和影响等。

经过价值分析发现方案一和方案四应为可选方案，这两个方案在技术、经济和社会上三个方面都有明显的优势。其中方案一要求成孔深度内没有地下水，成孔时不必采用护壁措施而直接取土成孔，由于该工程桩基成孔深度内存在地下水，因此方案一不适用。方案四采用混凝土灌注桩后注浆技术，这项新技术使得工程成本几乎没有增加，同时又确保工程质量和施工工期，因此为最优方案。