地下综合管廊成本影响因素与控制对策
董爱华
【摘? 要】地下综合管廊是在城市建设中常见的一项地下建筑工程。地下综合管廊的建设工作是相对复杂专业的,而且建设的规模是巨大的。施工企业要想实现更大的社会效益和经济利益,就需要对地下综合管廊的成本进行有效控制。地下综合管廊建设因为地区的差异性会受到很多因素的制约和影响,只有对这些因素作好分析,才能够制定出有效的控制策略和措施,这些措施对施工企业来说具有非常重要的意义。
【关键词】地下综合管廊;成本;因素;控制对策
【Abstract】Underground utility tunnel is a common underground construction project in urban construction. The construction of underground utility tunnel is relatively complex and professional, and the construction scale is huge. In order to achieve greater social and economic benefits, construction enterprises need to effectively control the cost of underground utility tunnel. Because of regional differences, the construction of underground utility tunnel will be restricted and affected by many factors. Only by analyzing these factors, can we work out effective control strategies and measures, which are of great significance to construction enterprises.
【Keywords】underground utility tunnel; cost; factors; control measures
1 引言
随着世界经济的发展和国内人口体量的上升,城市开始不断地扩张和发展,无论是旧城区的改造,还是新城区的建设,都会涉及地下综合管廊的建设工作,而地下综合管廊建设的施工环境、施工工艺、策略及技术等方面,都对地下综合管廊建设成本有着决定性的作用,对这些因素进行有效的剖析和探究,才能合理进行规避和解决成本控制问题,进而降低地下综合管廊的建设成本。
2 地下综合管廊成本构成
地下综合管廊是城市地下综合管道,就是在地下建设一个空间,将城市和人类所需的电能、通信、供水供热、燃气等工程都集中在这个共同的隧道中,在特定的地方设定检修口和检测口,对这些管线实施统一设计、统一建设和管理,地下综合管廊的建设水平直接决定城市综合发展的水平。
地下综合管廊的成本主要包含两部分:一部分是建设成本,建设成本中还包含了主体建设成本以及附属设施建设成本,主体建设成本受到地下环境影响较大,直接决定了地下综合管廊建造时采用的施工方式和方法,不同的施工方式成本都不同,其中的附属设施建设成本包括了通风设施、监控照明设施、排水设施、仪表设施等,这些附属设施也是地下综合管廊建设中必不可缺的部分。另一部分就是运营维护成本,运营维护成本包含管廊主体维护成本和附属设施建设成本,其中附属设施的运维成本包含人工管理费用、通风系统运维费用、照明监控系统运维费用以及其他运维费用(见图1)。
3 影响地下综合管廊建设成本的主要因素
3.1 地下环境对建设成本的影响
地下综合管廊是建造在地下可以延伸数千米甚至是近万米的线性设施。地下综合管廊在实际建设中,会遇到不同的地下环境,其中施工现场的地理特征和周边的水利工程设施及基本情况对地下综合管廊的成本都会产生相对的影响。在施工中,舱室的规划是影响地下综合管廊建设最重要的部分。舱室的规划都是按照不同特性来进行区分的,有大有小,其中属中小型标准舱室的数量最多,一般这样的舱室基坑的深度在7~10cm。在地质条件较好又没有地下水干扰的情况下,最合理、最经济的施工方式是阶梯式放坡开挖,施工的质量和要求会随着管廊舱数以及入廊管线数量的增加而越来越高。如果地下综合管廊建设的基坑比较深,而且遇到的地下土质结构存在一定的不稳定性,通常情况下,都是采用基坑支护技术来进行施工;如果建设施工遇到淤泥或软土时,水位较高,这种地质构造就会让地基的承载力下降,这时首先要將水位降到标准高度,然后加固软基,根据不同的舱室属性和地理环境,基坑的施工技术也不同,这些会使基坑建造成本出现一定的差异性,这些差异性也会对地下综合管廊建设成本造成不同程度的影响[1]。
3.2 施工方式对建设成本的影响
目前,我国地下综合管廊的主体结构施工方式主要包含现场浇筑钢筋混凝土以及现场安装预制钢筋混凝土这两种施工手法。现场浇筑钢筋混凝土这种方式相对来说工期较长,通常技术人员在施工现场进行钢筋混凝土的捆绑和浇筑,在制作模板和切割钢筋时都会产生一定的垃圾废料,对于这些垃圾和废料要进行有效的处理和清运,以免造成环境污染,这种施工方式会产生很大的噪音,对技术人员的心理素质造成很大的考验,施工技术人员凭借自身较强的素质自动屏蔽外界的影响,有效保障地下综合管廊建设的质量和进度,现场浇筑钢筋混凝土的施工方法,其主体结构的完整性和连贯性都比较高。而预制混凝土优点在于和现场浇筑相比施工的工期较短,而且简单快捷。预制钢筋混凝土顾名思义就是根据基坑的大小事先在水泥厂按照模板进行统一制作完成后再送到施工现场,此时只需要技术人员对基坑进行简单的浇筑垫层即可,就可以进行主体结构的吊拼安装工作了,这种施工方法需要注意的就是基坑和预制主体结构的拼接工作,一定要做好拼缝处的防水工作。
两种施工方式各有利弊,还是要根据实际情况来进行合理的选择,合理地选用适合的施工方式才能保证施工质量的关键,而这两种施工方式的建造成本是不同的,相比较下,现场浇筑钢筋混凝土的方式相对来说比较经济,因为这种方式的成本主要包含人工费用、钢筋和混凝土的成本以及机械建安费等,但是不涉及运输和安置费用,如果将钢筋捆绑和混凝土的浇筑养护以及模板钢管支架和拆除都包含在内,机械建安费用大概在2500±100元/m3,而现场安装预制混凝土的施工方式中的构件费用是1700元/m3,吊装拼接的费用是1100±100元/m3,机械建安费是3000±100元/m3,虽然不涉及现场浇筑的人工混凝土的费用,就已经比现场浇筑的方式的建设成本高出许多。在拼接过程中,还要考虑防水功能,因此,相比较预制的成本要高于现场浇筑的成本[2]。
3.3 其他一些因素对建设成本的影响
3.3.1 区域差异
我国一直以来就存在一定的地域差异性,不同地区和省市建筑材料市场的行情都不一样,即使地下综合管廊施工方式和技术相同的情况下,也会在整体成本上存在一些不同,经过有关部门研究和统计,全国的南北差异和东西地区在地下综合管廊建设成本的差异一般是在20%±10%左右,可见这种成本差异较大。
3.3.2 施工方法
在地下综合管廊实际施工建设中,依据不同的工程标准和要求,会涉及很多种施工方法,一般有明挖现浇法、预制拼接法、盾构法、顶管法、浅埋暗挖法等,这些施工方法适用的工程规模都不同,施工周期、施工材料、施工技术以及造价成本都不同,因此,需要按照相关要求和实际情况来进行合理的选择,才能有效地控制建设成本。
4 控制地下综合管廊建设成本的有效策略
4.1 选择性价比较高的设计方案
地下综合管廊建设工作在我国还处在起步阶段,是一种比较新型的施工项目,对此很多的施工单位还欠缺高效的管理模式和经验。因此,在最初的设计选拔期间,就要做好审查和评估,设计方案要依据地下综合管廊建设工程的具体要求为基准,结合工程投入成本资金的多少、工期等相关事项科学合理地进行规划和设计。这时需要设计师亲自到施工现场做实地考察、勘探等工作,根据项目施工的地理环境、土质条件、构造等作详细的勘察,在设计期间必须要对现场勘察的实际情况作好分析,降低一些自然因素的影响。无论从人力还是物力以及技术上都要以控制成本为设计原则,合理地设计地下综合管廊建设工程的施工方式方法和技术[3]。同时,在设计初期,就要和有关的施工工程項目人员进行协调和探讨,尤其是电气工程、弱电工程以及给排水工程,需要确保原有工程的正常使用,再进行资源的合理分配和设计。与此同时,需要对长廊的规模、长度以及断面面积和舱数进行合理的设计,充分考虑这些因素对地下综合管理建设成本的制约。
通过图2可以分析出成本、断面积以及舱数的直接关系,成本是随着断面积增大、舱位数增多而增高,舱数每增加1个,费用将要增加0.11亿元,而当舱数相同,长度每增加10km时,管廊建设费用将增加0.31亿元。
其中纵坐标表示建设成本,单位(亿元),据统计,舱数每增加1个,就会使工程总体造价上升20%,在设计方案编制的过程中,利用现代先进的大数据技术和云技术,共同构建一个施工材料成本信息公布的软件或平台。此软件或平台可以根据材料市场动态实时更新价格信息,给设计方案提供更为精准的数据信息依据。在设计方案比选阶段,在满足工程标准和需求的前提下,选择性价比最高的施工方案。
4.2 严格控制项目施工材料的成本
因为地下综合管廊建设项目具体施工时,涉及的工程建设项目很多,因此,就会有很复杂的施工材料,无论是机械设备还是施工材料,它们涉及的类型和型号都很多,涵盖的专业范畴也很广。因此,需要采购人员以经济合理为原则,对施工材料进行严格的挑选,到多个材料市场进行比价,不但要控制材料的成本,还要保证材料的质量。同时对于机械设备的安全性、材料的生产厂家都要进行严格的审核和评估,确保设备和材料的质量和品质,如水泥这样的材料,还要进行抽样检测,确保其质量和国家制定的标准完全相符,钢铁等还要检测其是否有白点缺陷等致命的因素。与此同时,可以将BIM技术应用在项目建设中,将地下综合管廊建设的数据和信息统一录入BIM系统中,让系统进行准确的运算处理和分析,建造出仿真模拟的项目模型和成本控制模型。利用现代的BIM系统对设计图纸和方案进行有效的分析,不但可以及时发现问题也有利于更改。同时,对方案中的成本控制措施和策略也可以进行有效的分析,分析其合理性、科学性、可行性,以此确保设计方案能够有效地被实施和落实。
4.3 施工中对项目成本进行有效控制
尽管前期作了充足的准备和策划,但是因为地下综合管廊项目的复杂性,在施工中,随时都会发生很多意想不到的事情,加上项目施工有一定的难度。因此,在实际施工过程中,工程造价预算和施工方案随时要根据具体情况进行必要的调整和更新。这样就需要对地下综合管廊建设项目成本进行有效的控制和管理。在施工中,需要不断完善成本造价管理机制,从工程图纸设计、施工方案调整、机械设备、施工材料成本控制、工程后期合同索赔以及完成施工后的结算等方面,都要进行成本控制。
5 结语
在当今的城市扩建中,地下综合管廊建设水平直接体现了城市发展的能力,通过合理控制地下综合管廊的建设成本,提升地下综合管廊的建设水平,就可以让城市的地下空间得到充分的利用,同时促进地下综合管廊建设工程更快更稳定地发展。
【参考文献】
【1】陈平宇,李宝东.地下综合预制管廊施工控制技术研究[J].公路,2018,63(09):216-218.
【2】张建昂.影响城市地下综合管廊工程造价的因素分析[J].工程造价管理,2020(1):47-51.
【3】杨红.设计阶段综合管廊工程造价控制的问题及解决策略[J].中国建设信息化,2018(10):381-383.