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[2] 新浪网新闻中心.垮塌大桥都没“病”?[EB/OL]. .
[4] 王胜斌.淮河公路桥初步设计阶段方案比选研究[J].桥隧工程,2012(1):154-156.
[5] 李景成,刘新华,彭元诚.基于多目标的乌江特大桥方案比选[J].桥梁建设,2012,42(5):69-73.
[6] 赵昱鹃.山区高速公路桥梁设计方案比选[J].山西建筑,2009,6(16):295-296.
[7] 吴培峰,陈艾荣.基于全寿命设计理念的某长江通道桥概念设计[J].桥梁建设,2007,6(4):42-45.
“技术是为制造产品或提供服务、实现目标所采用的工艺、技能、方法和过程的集成”。项目技术管理是对项目技术工作进行的计划、组织、指挥、控制和协调等活动[1]。“BOT+EPC”工程总承包是近年来国内高速公路领域快速发展的一种新的建设管理模式,在国内,EPC总承包人通常也是项目投资人。自该模式在我国实施以来,相关企业不断探索与完善有关管理体系,国家也出台了相关管理规范[2]。规范从总承包项目组织、策划、设计、采购、施工、试运行阶段,对项目风险、进度、质量、费用、资源、安全、信息、合同等分别做了规定,但对技术管理却极少提及。多年来,各总承包企业大多套用传统施工业务的技术管理模式与方法,缺乏对设计与施工过程的组织集成,难以促进设计与施工的紧密结合、达到为项目建设增值的目的,在新型的“BOT+EPC”总承包管理模式下有较大局限性。
2勘察设计管理
在设计阶段,施工分包方尚未进场,主要管理对象为勘察设计单位。鉴于国内EPC总承包商专业设计水平普遍不高,目前多数“BOT+EPC”总承包项目设计任务由业主另行发包,少数由总承包商分包给专业设计单位。对于由总承包商自行分包的设计管理,可直接进行计划、组织、指挥与控制。而对于由业主单独发包的设计管理,总承包商对设计管理的直接任务主要集中在协调与计划上。必要时可借助其同时为项目投资人的双重身份,间接地对设计工作进行组织、指挥与控制。总承包方应掌握第一手勘察资料,为初步设计阶段后期的设计优化工作提供可靠依据。勘察设计期间重点开展以下工作:1)组织技术人员踏勘现场,详细掌握现场建设条件及初步设计方案;2)及时收集勘察过程资料,分析地质情况,评估其对设计方案的影响;3)核实取土场地质勘察资料,对拟定的取土场进行钻探,核实土质可用性与可取数量;4)核实各工点特别是桥梁、深路堑的钻探孔数量与深度是否符合规范要求,与现场地形地貌是否相符;5)详细记录初勘、详勘专家评审意见,监督勘察单位逐项、合规落实到位;6)及时获取初步设计方案等资料,从有利于实现项目管理目标出发,分析、评估初步设计方案的经济合理性与可施工性,为实现项目增值打下坚实基础。
3设计优化
初步设计阶段项目的路线与主要技术经济指标均已基本确定,但部分段落在建设环境、工程规模、技术重难点、设计方案可实施性等方面有必要逐项研究,以减少后期施工过程中的不利因素。在“BOT+EPC”总承包模式下,总承包方借助平台优势可充分整合设计与施工资源,对初步设计方案进行合理优化。在初步设计阶段解决可能在施工阶段出现的诸多问题,为项目施工阶段的顺利进行奠定良好基础。随着“BOT+EPC”总承包模式的日益推广,越来越多的企业认识到设计优化工作已成为企业保证施工安全、提升工程质量与效益的一项前端价值工程。勘察设计工作一开始,总承包方就应主动对接,认真研究设计文件并踏勘现场,掌握设计意图和价值点,加强与设计院等相关方沟通、交流,反馈相关建议。积极推动设计优化工作,提高项目建设效益。
3.1路线总体平纵面调整
调整部分路段平曲线,适当绕避施工条件不良地段;调整线路纵坡设计,尽量平衡挖填方,同时,减少部分桥梁长度、降低桥墩高度。路线设计方案中跨线结构物是控制线路高程的主要因素,需要重点考察现场既有道路是否具备通过改造降低路面标高的条件。
3.2桥梁长度及跨径调整
主要对桥梁结构、布孔及工艺进行优化。从施工安全性、资源利用率方面考虑,提出进一步优化建议。在保证桥长及桥下通航要求的前提下优化布孔,基于减少水中墩与不良地质段桥墩、不大量增加路基填方的目的,适当缩减部分桥梁孔数。
3.3涵洞、通道
从承载力要求、经济、施工便利等方面考虑,在不影响当地生产生活的前提下争取涵洞、通道尽量就近合并,将部分具备条件的纯排水用的钢筋混凝土盖板涵改为钢波纹管涵。
3.4深挖路堑
岩质完整的边坡,宜充分发挥岩体自稳能力,适当减少防护工程量;泥质及裂隙发育地段边坡除采用较陡坡率并加强防护外,也可考虑缓坡率,增加开挖量、适当减少防护工程。深挖路堑的优化应综合考虑项目建设所需地材供应情况,并应结合路线平曲线的调整进行。
3.5取土场设置
土石方调配应优先考虑主线内可用土石方,详细考查取土场选址以减少综合运距;结合路基挖方土石料路用性能优劣、填挖平衡的具体情况,在各施工段内统筹设置取土场。加强现场考察,做好沿线土石方调配方案,对拟定取土场进行土工试验与储量调查,合理确定线外取土场位置及规模。尽量将满足实际施工需求的取土场用地体现在施工图上。总之,设计优化应结合技术、经济、安全等情况,从多方位、多角度、多专业综合考虑。不仅要避免过度优化,部分路段还应视实际情况加强设计。
4施工阶段技术管理界面与职责划分
整合相关资源、合理划分管理界面、实行分级管理是EPC总承包项目施工阶段技术管理的特点与重点。总承包方负责在本公司及业主管理框架下制订具体技术管理制度、标准、流程;组织重要技术方案策划、评审,并监督、检查其落实情况;对重点、难点、技术复杂、危险性较大的工程实行全面监管。总承包方技术管理部门主要负责以下工作:1)充分发挥平台优势,整合路基、路面及后续专业相关设计与施工技术力量,全面梳理各专业间的技术协调性;2)监督各项技术规范的实施;3)组织图纸会审、施工技术交底、典型施工、工艺研讨与优化、工艺纪律落实等过程控制工作;4)对接设计代表组,组织变更方案经济性、合理性审查;5)组织并参与重要技术会议;6)组织编制技术管理总结与技术培训。分包方按业主及总承包方技术管理制度要求完成项目施工策划、施工组织设计、专项施工方案编审工作;在总承包方的组织下进行图纸会审并提交审查意见、进行科研与技术总结活动;按批复的方案组织现场施工。
5施工阶段技术管理体系建设
总承包方应主导技术管理体系建设,分包方的管理体系必须符合总承包方要求。技术管理体系应包含以下内容:1)技术管理组织机构;2)技术人员资历要求及分工;3)技术管理制度;4)项目技术管理策划(施工组织设计/专项施工方案编审计划、关键技术重难点管理、首件工程实施计划、技术总结与培训计划)。在对多个不同分包单位的管理中,各方管理体系有差异,总承包方需提前进行相关制度宣贯,过程中加强合规性检查。
6突出总承包人主体地位、实行分级管理
从项目全局出发,结合业主、上级公司要求,建立适合本项目的技术管理制度。按分级管理原则,确定各项工作申报、批复等管理流程。重点进行各方履约、履责以及各项工作展开的合规性管理。1)制订技术、设计变更等管理办法,突出履责考核机制。2)作为承包主体,组织主要施工技术方案的编制与审批。确保先编审方案,后按方案施工。按技术管理计划督办专项施工方案的编审,组织超过一定规模危险性较大工程专项方案的专家评审。做好总体技术交底,督促分包方严格执行“三级”技术交底。3)统一管理设计变更,明确划分各职能部门职责。EPC总承包项目设计变更存在分包-总包、总包-业主2层含义,总承包方需根据合同约定分别做好对业主、分包方的设计变更管理工作,做好内部管控。分包方按照规定流程办理具体工作,总承包方对分包方的工作进行帮扶、监督、检查与考核。
7重视技术团队建设
开展制度宣贯与培训,统一总包与分包的技术管理理念,明确各方权责关系。同时,根据项目推进程度,组织各相关专业技术培训。达到思想统一、行动一致、结果优良的技术管理目标。成立以总承包项目总工程师、技术部主管、各专业工程师及各分包项目部总工程师为组员的技术团队。加强各专业间技术交流与相互学习,促进各专业技术人员共同成长与提高。
8结语
“BOT+EPC”总承包模式是一种在BOT投融资模式的“建设”环节嵌入EPC项目管理的复合模式,总承包人同时也是项目投资人。根据这一特点,总承包人得以发挥平台优势,合理划分管理界面、分级实行技术管理。同时,整合勘察、设计、施工、咨询等资源,综合土建、路面、房建、机电、交通安全、景观专业,合理优化设计,减少各专业间施工干扰,降低施工风险与投资成本,创造前端价值。
【参考文献】
关键词:旧路;升级改造;桥梁设计
中图分类号:U442.5文献标识码:A文章编号:1007—6921(2016)02—0100—01
1研究背景
近年来,旧路升级改造工程在公路工程中的占比逐年提高,挑战与问题也随之而来。如何充分利用旧路既有构造物、在节省造价的同时达到使用效能最大化,是工程参与者面临的重要课题。尤其是既有桥梁的利用、修复、改建、重建问题,如何考虑设计会更加方便施工、确保使用、减少对既有道路的扰动、减少造价,成为此类桥梁设计中最为关键的考量。
2旧路升级改造工程中桥梁设计各过程中的重点简述
众所周知,一条公路的设计,通常要经历可行性研究阶段、外业勘测阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、施工中修正设计阶段。每个阶段都有其关注的重点。
2.1可行性研究阶段
该阶段要对项目有总体的把握,总体规划、规模控制都是在该阶段完成的。作为桥涵专业,应重点关注改造后公路使用性能的变化对周边地区的影响,例如:在低等级公路改高速的工程中,因高速实行全封闭通行,应考虑沿线的村镇市的人民通行便捷,增设辅道、通达等,在农牧区,亦应增设农耕通道、牧道等。同时,须对既有构造物进行外观检查,详细了解构造物的外观损坏、病害情况,并进行评估,对于评级较高、存在继续使用可能的桥涵,应列入相应的荷载检测试验费,以便在初步设计阶段确定该桥的使用可能性;对于评级较低的桥涵基本可以认定为拆除新建。
2.2外业勘测阶段
该阶段对既有道路进行采集数据勘测,同时应重点关注评级较高、存在继续使用可能的桥涵,对关键桥涵应进行详细的检测,确定其使用健康情况,并对其使用状态进行详细分析评价,确定该构造物是否可以采取加固措施后继续使用。
2.3初步设计阶段
除常规设计新建桥涵外,应对需要加固改造的桥梁按照现有状态进行验算设计。对于上部无法继续使用的桥梁,应验算下部承载能力,承载能力验算尚可的,应对盖梁进行改造,以方便架设新建的上部构造,同时,应反算桥面标高,并要求纵断设计人员进行重新拟合。对于已无法使用的桥梁,设计中应采取加大单孔跨径的原则,如原桥为4m~13m中桥,则重建桥宜设置为4m~20m,并采用错位布置,以避开原有桥梁的基础,同时桥台设计,不宜采用开挖面积较大的桥台类型,宜采用桩柱式桥台,以减少开挖,避免扰动原已稳定的路基,计算中,桩长应从天然地面起算。
2.4施工图设计阶段
对可以加固的桥梁应提出详细的加固改造方案,对于新建桥梁,桩柱式桥台,天然地面以上部分应按墩柱计算受力及配筋,天然地面以下部分按桩基计算配筋,同时,新旧结构防护工程的衔接应仔细考虑。
2.5施工阶段
应根据现场具体情况,适当调整设计方案,以方便施工。
2.6扩建项目
对于扩建项目,亦应调查既有桥涵的典型标高,以方便加宽、接长设计,设计中应充分考虑新旧构造物衔接方法,及衔接点的特殊设计。
3工程实例
某公路,原设计等级为二级公路,现欲改造为一级公路。既有4m~13m中桥一座,扩大基础,上部为先张空心板,设计荷载为汽-20,挂-100。经外观检测,发现:该桥板缝全部开裂,且大面积脱落,板缝渗水严重;0#桥台台帽开裂,原桥台混凝土标号为C25,一字台。外观检测评定为2级,可考虑加固改造继续使用。经计算分析发现,该空心板已无法满足在维持原设计荷载标准的基础上加铺10cm沥青混凝土铺装层的使用要求,故判定上部拆除重建。按照新荷载标准公路-Ⅰ级验算后发现:在该地区地震动峰值加速度0.1g作用下,桥台、桥墩承载能力无法满足使用要求,判定下部亦拆除。经考虑后,为避免新建桥梁基础与既有桥梁基础冲突,选择新建4m~20m中桥,且桥墩与既有桥梁错位布置。为避免开挖扰动既有已稳定的路基,桥台采用桩柱式桥台,天然地面以上部分桩高约10m,按桥墩受力计算,同时亦考虑土压力影响进行二次验算,桩长计算按照天然地面以下受力,计算应有桩长。同时,为了考虑充分利用既有桥梁防护工程,设计中,不拆除既有桥梁的桥台,将原桥台视为挡墙,凿除与新建上部冲突部分台帽,对现有的锥坡等防护工程进行修复,同时,新建的防护工程尽量与既有防护工程衔接,减少工程量。
4结论与建议
关键词:路桥工程;设计阶段;项目造价
中图分类号:U448文献标识码: A
1、设计阶段对工程造价控制的意义
工程造价是指项目的总费用,包括工程前期策划、可行性研究、方案论证、设计招标、工程实施以及实施中的管理等所有环节的成本和费用。项目工程不同阶段所占工程造价的比例不同,根据相关资料,设计阶段对整个项目造价影响高达35一75%。由此可见,设计阶段对工程造价控制尤为重要。同时,工程造价控制是一种动态控制,体现事前控制的思想,而设计阶段正是处于项目要实施而未实施阶段,调整、改动容易,能充分体现事前控制的思想,所以在设计阶段应该通过调整、改动把工程设计做细、做深入,尤其是施工图设计,这样就能尽量减少施工阶段因设计变更造成变更签证、索赔现象的发生而导致投资的增加。总之,工程设计的每一项内容都需要业主的投资来实现,因此在没有开工前把好设计关非常重要。
2、设计阶段对工程造价的影响
设计阶段包括初步设计和施工图设计两个阶段,设计阶段是影响工程造价的关键因素。初步设计阶段的投资控制是以项目可行性研究报告批复所确定的工程建设规模、建设内容、建设标准为依据,在投资估算限额范围内进行工程设计。设计单位通过多方案分析比较,提出推荐方案。推荐方案不仅在技术上要先进,而且还要符合经济性和使用上的安全可靠性。同时,应认真分析比较多个设计方案,从中筛选出最优的方案,确定好初步设计概算的数值。通常情况下,设计概算值不能超过估算值。初步设计概算是工程项目投资的最高限额,也是控制图预算、资金使用计划、资金融资计划和编制工程项目进度计划的根本依据。
3、设计阶段的造价控制措施
3.1、桥梁的方案设计阶段
就桥梁的设计而言,主要包括桥梁的总体设计、下部结构设计、上部结构设计、桥而系及附属设施设计。在有限的时间内及有限的基础条件情况下,设计人员应根据实际情况设计出合理的方案,例如,某桥梁工程设计中,设计人员依据工程实际要求,设计了总宽4 m的天桥主桥,桥长117 m,主桥的上部结构为(14+18+2x23+18+14)m等截面钢筋混凝土箱梁桥;主桥下部结构为肋板式桥台,桩基础,桩柱式桥墩。主桥横向设置两部人行钢梯道,人行钢梯道下部采用柱式
桥墩,扩大基础。
3.2、优化设计降低造价
结构的选择、传力途径、构件布置、构建选择、材料使用等都是影响路桥工程造价的因素。因此,设计师在设计阶段要最大限度满足路桥外形感观和平面、高度、以及使用功能等。但由于需求的多样性,现代路桥的建设呈现出复杂化、不规则化的趋势,如果设计不当,容易使其受到规则结构的影响。所以,设计人员应积极学习、理解现行规范和强制性条文,合理执行,实事求是,根据工程实际状况适时调整混凝土和钢筋的用量,降低工程造价。此外,还要认真勘察路桥的地基状况,根据地质条件和上部结构,合理选择占到结构工程投资的30%以上的地基基础类型,这样有利于缩短建设工期。工程优化设计如(图1)所示:
图1工程优化设计图
3.3、采用设计和工程一体化总承包方式
采用设计和工程一体化总承包方式能够促使设计师从设计、施工全过程衡量设计预算,从整体上考虑工程问题,主动对设计方案进行优化,更好地进行设备和材料采购,监督施工,既确保了工程质量,又使承包商自觉控制了整个工程的总造价,充分实现项目工程在各个阶段的造价得到最大的优化。各阶段对项目造价的影响如图2所示:
图2 各阶段对项目造价的影响
3.4、加强设计变更管理
路桥工程变更是现代工程施工建设过程中不可避免的一种现象。需要强调的是,工程项目变更的发生时间越早,则其产生的损失也就会越小。对于设计阶段而言,其变更出现在纸上,所需要的成本非常的小,几乎没有太大的经济的损失和消耗。然而,在施工过程中,如果出现了变更问题,则可能会导致颠覆性变化和影响,甚至整个工程项目都需要重建,由此而造成的影响是非常大的,也是本质性的。对于路桥工程而言,对于路桥工程造价影响加大的一些变更,要求先算帐,然后再对其进行变更,以确保工程造价能够控制在合理的范围之内。
对于设计阶段而言,其造价控制实际上就是事前控制思想的范畴,不仅可以起到事半功倍的作用,还可以节约很大一部分开支。对于路桥工程而言,其设计阶段的造价控制实际上是一个非常系统的工作,因此要求将投资严格控制思想根植于路桥工程项目设计人员心中,在实际设计过程中采取招方式,择优选择较好的设计方案,以此来全面提升设计质量,确保经济、技术之间的相互统一。对于建设单位而言,其应当充分认识到设计过程中的造价控制重要性,同时要将造价控制中的关键要点,融入设计操作过程中去,只有这样才能收到良好的投资效果。
3.5、限额设计
在原有设计的基础上,设计单位可以采取一定的奖罚机制,奖励那些优秀的、建设工程性价比较高的设计方案。同时,还可对那些浪费资源的设计进行适当处罚,这对于全面提高设计人员自身的意识提出了更高的要求。在此过程中,不断激励设计人员,充分挖掘他们的设计潜力,做到精益求精,将降低造价意识有效地贯穿到实际行动中去。
3.6、优化设计、减少后期索赔
路桥工程项目的每一阶段都存在造价控制和管理工作,且各个环节相互相连。这就需要设计单位与设计人员树立经济核算的意识和观念,熟悉路桥工程概预算定额,加强设计阶段的经济论证。工程造价人员要改变把控制路桥造价的主要精力放在审核施工图预算和竣工决算上,改变“路桥建设项目的资金投人绝大多数发生在路桥的施工阶段,控制了施工阶段的费用支出,就等于控制了路桥工程造价”这一错误理念。在实际工作当中,一旦完成了工程设计图纸,就意味着路桥工程造价的量基本定型了,也就很难再降低了,整个项目的投资数额也就固定在一定范围内,无法更改。例如,当一份施工图纸交于施工时,施工人员就必须严格按照设计施工图进行操作,如果在此过程中发现了因设计脱离实际、不合理、不科学所造成的资金浪费和延误工期,都不能对其进行修改,只能被动地控制工程造价。因此,为了减少因设计带来的经济损失,被动进入漫长的后期工程索赔阶段,延误了合同总工期,增加了工程成本,就应尽量避免事后控制,将路桥工程造价控制重点转移到路桥建设项目的设计阶段。
3.7、设计人员与造价人员相互配合
通常情况下,路桥工程造价人员很少参与工程的设计阶段和决策阶段,而是等待设计图纸审定以后才认真仔细地编制预算、审核结算,被动地反映图纸工程量或是被动地反映已完成的施工工程量,根本不是控制工程成本,而是简单的工程算量。设计人员也普遍存在“重设计、轻经济”的观念,设计人员在设计时只负技术责任,不负经济责任,在方案设计上很多单位都能做到二个以上方案进行比较,在经济上是否合理却考虑很少,而实际上该工程项目的投资在设计阶段就已确定。这极易造成工程投资项目经济决策失误,或是在设计阶段造价失控。为此,工程造价人员应在项目建设前期对项目的经济合理性进行分析和决策,在项目设计阶段实行造价监理,利用价值工程对设计方案进行经济比较,对不合理的设计或工艺提出意见,从而达到控制造价,节约投资的目的。同时,设计人员也要积极克服长期以来工程设计“重技术、轻经济”的思想,把控制工程造价的观念渗透到各项设计和施工技术措施中,正确处理好项目建设中技术与经济的对立统一关系,在工作中把技术与经济、设计与概算有机地结合起来,力求设计方案技术先进且经济合理。
结束语
路桥工程造价成本控制贯穿于工程的投资决策、设计、施工、竣工等各个阶段,在项目可行、投资决策确定后,控制工程造价的关键环节是设计阶段。因此,为了有效控制项目投资,尽可能减少目标值与实际值的偏离,就必须紧抓设计阶段这个关键点。
参考文献:
[1]张伟.悬索桥设计阶段造价影响因素及相关性研究[J].门窗,2014,02:296+299.
[2]李梅.设计阶段对建设项目工程造价控制的影响[J].山西建筑,2014,04:235-236.
[3]王颖洁.路桥工程造价管理与控制措施[J].科技创新与应用,2014,08:181.
[4]张宏.浅谈设计阶段工程造价存在的问题及应对措施[J].科技风,2014,03:122.
[5]张建新,吴雪晓.决策及设计阶段对工程造价的影响[J].中国工程咨询,2014,01:39-40.
关键词:铁路;施工;索赔;问题
中图分类号: U213文献标识码: A
XK铁路二线工程采用初步设计招标,施工合同为总价承包合同方式。合同约定施工中的Ⅱ类设计变更、当地料价格变化、临时工程等费用均由承包方承担,承包方有义务协助业主完成征地、拆迁事项。受铁路建设管理体制限制和施工管理中存在的缺陷影响,施工方在工程索赔方面遇到很多问题,要获得赔偿金会遭遇巨大阻力
一、铁路工程投资体制的客观因素影响工程索赔
铁路工程具有投资大、跨地域性、建设时间长等特点,投资管理特殊、复杂。
1、 初步设计招标引发的施工设计问题索赔困难
该工程以初步设计招标,承包方中标进场后设计单位逐步完成施工设计,造成了停工等待施工图的局面,施工设计数量与合同数量清单出现差异。
(1) 施工方按合同约定进场后等待施工图造成窝工
(2) 施工设计与初步设计的数量变化由施工方包干
该项目隧道工程占70%,由于初步设计对地质勘查不够精确,施工图设计阶段补充地质钻探,发现隧道穿过溶洞、断层等不良地段,施工图设计增加注浆、锚杆、钢架等支护措施。增加工程措施造成的数量增加属“量差”,费用由承包方负担。
2、 施工合同条款确保发包方利益有失公允
(1) 业主造成的工期延误不予赔偿
该铁路工程合同工期2009年10月至2012年8月,施工过程中由于建设资金不能到位,业主负责供应的材料和设备断档,导致2011年7月至12月现场停工待料,通车时间推迟到2013年10月。业主要求施工方顺延工期,费用问题自行解决。
(2)承包人协助业主征地拆迁开支自理
铁路建设一直沿用着施工方进场在先、征地拆迁后续跟进的方式,承包人要协助业主担负起划定建设用地、丈量土地、清点拆迁房屋等工作,配合业主与相关产权单位进行大量的协商、谈判,负担人员和交通工具、承办会议等开支。
3、 投资方与建设方之间的管理误差由施工方承担
(1) 工程Ⅰ类变更设计时效性不高
(2)拆迁补偿超支由承包方垫款
二、 企业管理模式对变更索赔的制约
总承包方按集团公司指挥部和下属工程公司项目部二级管理模式组织施工,二者之间的目标和利益有偏差。
1、集团公司现场指挥部与工程公司项目部责权协同问题
2、 物资公司现场供应与项目部之间争利问题
三、建设单位指挥不当引发索赔问题
1、 建设方不循客观规律强制提前工期
2、工程接收方借机增加项目和费用
四、设计不合理造成的索赔问题
1、大型临时设施设计与现场脱节
2、铁路二线施工受运营线干扰考虑不周
3、施工辅助措施设计缺失或不足
营盘乾佑河大桥长270m,因跨越包茂高速公路西柞段,梁部设计(48+80+48)连续梁+2×24+1×32,设计未考虑现浇梁施工时跨越高速公路的垂直和水平运输、公路运输安全等问题。施工方增设两部塔吊解决跨公路运输砼问题,在公路上方设置安全框构防坠落,占用部分车道并限速行驶,支付高速公路方面赔偿费用。孔家坪隧道长4928米,Ⅳ级、Ⅴ级围岩分别为1808m、580m,由进、出口分别掘进,设计工期23个月。受设计和征拆影响,开工时间延误。为了保证铺轨工期要求,施工方申请增加辅助坑道,业主和设计担心增加投资,互相推诿、不置可否;施工方顾全大局,决定承担投资风险,增加一座长156m的横洞。在正洞开挖中,地层岩性以千枚岩为主,Ⅲ级Ⅳ级围岩变更为Ⅳ级Ⅴ级围岩长度440m,支护措施加强施工进度减缓。多亏了果断增加横洞的决策,通过横洞掘进弥补了落后的施工计划,保证了隧道如期贯通。由于增加横洞引起的费用超过一百万元,这样的索赔难度很大。
五、施工中把握索赔的能力有待提高
施工中出现施工组织不合理以及错失索赔良机等问题。
1、违背施工方案造成的损失索赔难度大
(1)营盘大桥基础不按程序施工造成事故
营盘大桥左侧山体设锚固桩、锚索、砼框架防护,桥梁桩基础施工之前先加固山体,锚固桩完成后再做桥桩基;施工方为抢工期,未做锚固桩直接开挖山体,作业期间遭遇暴雨,导致山体滑坍,土方倾覆至既有线中断行车。分析原因,施工方不按规程施工负全责。如果按既定方案施工,可以争取申报不可抗力损失索赔。
(2)油房湾隧道进口加固改变施组引发险情
该地段桥隧相连,设计方案优先处理隧道洞口上方危石,加固山体后再进行隧道和桥梁施工。处理高空危石作业需要申请在既有线“天窗点”内进行,由于审批流程复杂、签订安全协议周期长、高空作业耗时、难度大,临近既有线“要点”施工造成窝工等,施工中搁置处理洞顶危石,直接进行隧道施工。桥梁、隧道工程完成后开始处理危石,用松动爆破、人工凿除方式将巨石解小,分台阶、分批次爆破作业,时值雨季,洞顶危石被松动又经雨水浸泡,其中的一块巨石脱离山体,顺坡滚落砸裂隧道洞门。
2、解读合同不足错过索赔良机
总包合同中列总承包风险包干费,含施工图量差及Ⅱ类变更、非不可抗力灾害、承包人自购材料和设备价差、施工组织调整、施工方法及工艺变化、质量安全考核等项费用。柞水车站新建二线向右侧挖路堑扩展站场,初步设计开挖石方,施工设计按土方出图。施工单位把桥梁、隧道作为重点工程,提前踏勘现场、核对现场地形、地貌、地质,争取在施工设计出图之前反馈给设计者,避免出现Ⅱ类变更。项目管理人员在桥隧工程进展顺利后开始组织路基勘察,柞水车站路堑开挖发现石质远大于土质,土方变石方12万m3,这时施工设计已经完成,想要弥补施工设计漏洞为时已晚,造成施工图检算费用减少、增加Ⅱ类变更费用自己承担的被动局面。
3、建设方要求增加的施工措施不一定补偿
施工过程中建设方要求增加很多零星设施和施工措施,承包方为赢得信誉、避免扣减考核基金,加大开支委曲求全。
(1)增加安全防护问题
建设方为确保既有线运营安全,强制要求施工方在临近既有线一侧施工前加设钢架、封闭网、竹排架、隔离防撞墩等措施。施工单位为此投入巨大,申请补偿不予受理。设计方认为其不在工程设计范畴拒绝变更设计,建设方回应加强安全措施是施工方的责任。
(2)设置隧道施工安全逃生通道问题
铁路局要求在隧道掘进时放置钢管,防备隧道出现大面积塌方后,供隧道掌子面的作业人员穿过管道逃生。该项措施增加了钢管和安装费用,挤占了运输空间,增加了成本,方案未得到权威论证,实际效果不佳。
六、建议
1、铁路建设经济体制改革还需深化,建筑市场环境有待规范。
2、施工企业需要进一步完善企业管理制度,理顺指挥部与项目部、物资公司与项目部的经济关系,提高现场指挥部的执行力。
3、培养管理人员的施工索赔意识,把握索赔的时效性,避免索赔缺陷。
关键词:高速公路项目;建设管理;造价控制
中图分类号:TU723.3 文献标识码:A
1 引言
高速公路成为拉动地区旅游业、运输业的先决条件,要想富先修路,近年来,随着不断加大对江苏省高速公路建设的资金投入,省内高速公路建设工程造价管理从当初的管理混乱,项目造价概算超估算、预算超概算、结算超预算的情况正在逐步的转变为造价合理,估算控制概算、概算控制预算、预算控制结算。进行高速公路项目建设管理造价控制研究已取得较理想的效果。
2 高速公路项目建设实施中几个关键控制点的研究
至2010年底,江苏省内通车里程已达4000公里,占规划总里程的79%;完成扩建180公里,新开工扩建180公里。计划至2015年,通车里程达到5200公里,形成“五纵九横五联”的江苏省高速公路网。
随着省内高速公路建设里程的不断增加,对于高速公路项目建设管理的经验也在不断的积累。结合近几年参与高速公路工程的建设管理工作的经历,归纳了几个在建设实施中易引起工程造价变化的关键点:
2.1 高速公路项目施工设计阶段造价的关键控制点
根据相关数据分析,工程项目设计费用一般只相当于建设工程全部寿命费用的1%以下,但是这少于1%的费用对施工项目造价的影响度达到75%以上,由此,可见设计阶段的重要性。在下述方面引起足够的重视,将会减少工程造价变化的可能性。
(1)由于初步设计阶段前期勘察至施工阶段一般周期较长,设计应有一定的前瞻性,体现事前控制的理念。为了避免施工阶段不必要的修改,减少设计洽商造成的工程造价的变化,应把设计做细、做深入。若设计单位初步设计工作深度不够,或设计标准选用不当,设计单位提出的主要设计方案虽然能满足规范要求,但在施工阶段,由于时间较长,现场实际情况多变,原设计方案无法满足当地实际需求,只能通过设计变更形式来进行弥补。
以苏北某高速公路项目为例,原设计K55+623.9河道位置设计4×3米钢筋混凝土箱涵,施工时期地方水利部门提出箱涵不能满足此处水坝泄洪要求,建议将箱涵改为桥梁,由于更改该设计下发变更图纸时,施工单位已完成该部位箱涵的大部分结构,且桥梁施工单位已完成工作退场,此部分仅箱涵拆除,桥梁队伍二次进场,施工地点征地费用等申报费用约34万元。
(2)设计单位应结合施工现场实际情况合理设计。在设计过程中,由于应建设单位要求或相关合同、委托书规定,设计单位会尽力控制造价,将工程概算设置在要求的投资范围内。这就有可能会造成部分项目,为了不超概算,使用造价较低的设计方案。而在实际施工过程中,由于该设计方案由于实际现场情况根本无法正常施工,只能调整设计方案。
以省内苏南某高速为例,原设计高速公路底基层为石灰粉煤灰稳定土,苏南地区土源紧张,原设计图纸中的取土场地靠近某湖,为了保证土方数量满足使用,建设单位征用两块临时用地作为专门的取土堆放场,至汛期时,某湖上游开闸放水,取土坑无土可取。另设计中附近两电厂粉煤灰含硫量指标上下浮动较大,无法满足二灰土施工工艺要求,外购运输成本增加过大,建设单位只能申报设计单位,将石灰粉煤灰稳定土底基层改为低剂量水稳底基层,仅此变更增加工程造价约389万。
2.2 高速公路项目施工投标阶段造价的关键控制点
目前省内高速公路工程项目均采用资格预审,公开招标模式。此流程能够最大限度的保证工程项目的顺利开展。
现阶段招标流程一般采用资格预审,确保了投标单位的合法资格和技术胜任能力及节省了不满足条件的投标单位成本;编制和发售招标文件,用于约束整个招标工作及承发包双方;招标阶段还包括踏勘现场与召开投标预备会,熟悉现场,解答疑问等过程;最后为高速公路工程项目施工投标;开标、评标、定标、签订合同。
(1)潜在投标人在投标阶段应熟悉招标文件、图纸等相关资料,参与建设单位组织的踏勘现场、投标预备会、招标答疑等工作,还需要对当地各种材料的实时价格,数量储备,工程现场的道路交通状况等进行了解,切忌盲目凭经验报价。
以苏北**高速公路项目为例,由于图纸设计时期汶川刚发生过特大地震灾害,设计过程中按照相关文件规定,考虑了一定的防震要求,桥梁设计中增加防震挡块、防落梁和铅芯支座等新工艺项目,某参建单位(中交二公局)在投标时未对其中铅芯支座的价格进行前期市场调研,以普通橡胶支座价格进行投标,报价仅为铅芯支座实际价格的10%,在结算时仅此单项造价误差约1500万。
2.3 高速公路项目施工过程中造价的关键控制点
对于施工过程中造价的控制可能更多的是围绕着参建单位在进行研究,包括:
(1)高速公路建设规模大,占地面积广,与当地各个政府部门均需要产生或多或少的联系,这就需要建设单位与当地政府及时沟通,积极解决交叉面存在的问题。其中不乏供电、供水,特殊项目甚至与铁路、民航、航运等部门的接洽。建设单位此时需充分发挥主观能动性,积极处理已发生或即将发生的问题,为项目施工扫平障碍。否则一旦某些问题未及时处理,也会造成项目造价大幅增加。
以苏北**高速公路项目为例,某标段(XY4)在其特大桥施工范围内存在电力线拖延一年仍未迁移,导致该处桥梁第19~27孔、第33孔、第55孔架桥机无法正常架设,其合同内跨铁路特大桥无法按计划完成节点任务,造成架桥机械的多次转场,架梁龙门机械数量增加,新增存梁用地等,申报费用增加约160万。
结语
高速公路建设实施阶段影响造价变化因素较多,需在参建各方积极配合,共同协作,实施过程中不断的积累完善工作经验,切实解决实施过程中存在的各种问题,努力做到“事前预防,事中控制,事后总结”,为更加有效的控制造价创造条件。
一、加强设计阶段造价控制的重要性
工程造价控制应贯穿于项目建设的全过程,而在建设程序的各个阶段中,设计阶段对工程造价的影响最为突出,至初步设计结束,影响工程造价的程度约为75%,至施工图设计阶段,影响工程造价的程度约为35%。因此,加强设计阶段造价的控制和管理,是至关重要的。
二、设计阶段造价控制的现状
1、设计概算的深度不够。由于方案设计、初步设计时基础资料不准确,深度不够,导致概算编制时无依据,只能粗估。概算与施工图预算差距过大,概算人员与设计脱节,又与施工脱节,工程量计算差距大。
2、业主提高设计标准,导致概算超估算。在实际工作中,一般业主委托设计的投资都偏低,这主要是业主为了立上项目,在投资决策阶段的估算偏低,而在立项之后的设计阶段,提高了设计标准,结果造成概算超估算。
3、时间概念模糊不清,造价编制质量不高。市政工程由于本身特点,设计人员做完设计后不但要提供设计图纸,还需要提供与设计图纸相配套的工程量给造价编制人员。在这个过程中,由于有些项目时间紧,任务重,设计人员无法按设计任务书上要求的时间向造价人员提供图纸和工程量,造成造价人员无法按正常程序复核工程量,工程量的正确与否无法确定,再加上编制时间紧,因而编制质量差。
4、设计人员与造价人员基础薄弱,造价无法控制。有些设计人员自身基础较差,在进行设计的时候,盲目采用新工艺、新技术,而不管工程造价,认为那是造价人员的事,导致造价偏高。某些造价人员由于缺乏经验,只会按图纸套定额进行概预算的编制,对工程涉及的有关专业技术知之甚少,或根本不懂,这样的概预算人员,在进行设计造价控制的过程中,无法为设计人员提供重要的可采纳意见。
5、闭门造车,造价控制与现场情况不符。目前绝大部分设计院只安排相关的设计人员进行现场踏勘。造价人员未去过现场,在进行土石方调配的时候存在很多问题,有些项目由于自身原因,只能将废弃的土石方运至较远的地方,而造价人员因为不了解现场情况,只按平时编制的方式送至附近的地方进行处理,造价不合情理。
6、设计招标不尽全面。只注重了方案设计阶段的招标,忽略了技术设计阶段和施工图设计阶段的招标工作。一旦方案中标,技术设计和施工图设计就成为方案中标单位的一揽子工程,由于在后面的设计中缺少竞争机制,设计单位没有压力,控制造价的积极性就不会很高。
7、现行设计取费方式不甚合理。设计费的多少取决于工程总造价的高低,致使有的设计单位为追求利润,盲目扩大工程规模,设计方案可以优化的不进行优化,甚至有的设计人员随意提高混凝土强度等级,增加配筋量,从而人为地提高了工程造价。为此,本文认为,设计过程要有效地控制工程造价,必须对现有的控制措施和方法加以完善和创新。
三、工程设计阶段造价控制的措施
1、设计前要有准确的资料作为设计依据,避免造价无法控制。设计基础资料如勘察资料、测量资料及现场情况对设计方案及造价有很大的的影响。我们经常碰到的市政工程,如施工时发现桥梁基础的地质情况与勘察报告有很大的差异,这样使得结算价远远高于初设概算和施工图预算,造价突破限额。导致这种结果的原因是设计依据的地质资料的不准确性,地质勘探质量不高,没有为设计提供科学的依据。地质勘察的费用不到工程造价的0.5%,可是地质勘察对工程设计的造价影响程度却占到30%左右。因此,市政设计院对地质勘察的资料要有严格的要求,地质勘察的范围和深度应得到保证。
2、积极推行限额设计。限额设计是按照批准的投资估算控制初步设计,按照批准的初步设计总概算控制施工图设计,同时各专业在保证满足使用功能的前提下,按分配的投资限额控制设计,严格控制技术设计和施工图设计的不合理变更,保证总投资限额不被突破,从而达到控制投资的目的。本文认为,在确保使用功能前提下,将工程按设计部门各专业进行投资分配,确定各专业的投资限额,防止总投资超过限额投资。在设计开始前按照设计过程的估算、概算、预算的不同阶段,将工程投资按专业进行分配,并分段考核。为此,应赋予设计单位及设计单位内部各科室和设计人员,对所承担设计具有相应的决定权、责任权,并建立起限额设计的奖惩机制,改进和完善限额设计的不足之处,按照市场经济要求,积极推行限额设计,使工程造价得到有效控制。
3、设计人员要了解造价基本知识。市政工程涉及的范围广,有城市道路、桥梁、给水排水、电照工程等,每个专业的设计人员应该了解本专业的造价基本知识,比如城市主干道、次干道、支路(二层水泥稳定级配碎石基层、三层沥青砼面层)每平方米的造价,桥梁按不同类型的结构型式每平方米的造价又不一样,给水排水和电照工程的每公里造价与道路的路幅宽度有关。针对这些情况,笔者专门制定了《工程指标估算综合单价表》,对不同的专业和不同类型的单位工程制定了综合单价,这样不仅方便经营人员外出谈判,也为设计人员提供了设计参考依据。
4、认真对待工程量计算与定额的套用。工程建设项目的设计方案一旦确定,各专业设计工程数量计算的准确与否,是直接影响工程造价和设计概算质量的关键。进行工程量计算的有关专业设计人员,一定要熟知设计规范、设计标准和相应的施工规范,特别是应熟知本专业的工程量计算规则,避免在工程设计过程中,任意提高安全系数,加大构件截面,增加钢筋含量等现象的发生。对于无工程量计算规则的有关专业,除要熟知概预算子目所包括的工作内容及适应条件外,还应了解单位工程、分部分项工程各子目的设计意图及工程量计算规则等,以便准确套用定额。工程量算完后,应与类似工程进行对照分析,发现工程量计算错误或发生重列和漏算的现象时,对出现异常的工程数量要查找原因,及时纠正偏差,将存在的问题消灭在设计之中,确保计算的工程数量准确无误。
5、提高设计概算质量。概算人员做好设计概算,需要与设计人员沟通,搞清图纸上不清楚、不完整的地方,避免与设计图纸脱节,造成漏算,少算。其次,概算人员需要多收集有关资料,如人工、材料、机械台班的消费量及价格,以免与实际工程脱节。此外,概算人员平时应该加强道路、桥梁、给排水、电照、金融及会计等专业知识的学习,提高自己的综合素质。
6、造价人员应及时和设计人员进行沟通,避免造价偏离正常轨道。在做四川一条城市快速道路初步设计概算的过程中,碰到一座预制T梁,由于设计人员加大了工程量的安全系数,造成每平方单位造价比同类型结构的桥梁高出一倍左右,笔者将此情况反馈给了设计人员,并建议设计人员将钢筋量及砼量降低,适当的时候对桥梁进行优化设计。经过沟通交流,造价得以合理控制。
【关键词】公路工程建设;前期工作;可行性研究;初步设计;施工图设计
一、公路工程建设前期工作的目的及内容
公路工程建设前期工作的目的:提高建设项目决策的科学性、准确性、合理性、可行性和时效性,加强公路交通建设的科学管理,发挥有限的自然资源,控制建设规模和投资,维护社会公众利益,促进地方经济社会的发展。目前我国公路工程建设项目前期工作的主要内容一般分为预可行性研究、工程可行性研究、初步设计、施工图设计这样几个阶段,不同阶段研究重点不同。预可行性研究报告是编制项目建议书的重要依据,经批准的项目建议书是工程可行性研究报告的重要依据,经批准的工程可行性研究报告是初步设计的重要依据。
二、公路工程建设工程可行性研究分析
公路工程建设项目可行性研究,可分为预可行性研究和工程可行性研究。
1、预可行性研究。预可行性研究是以项目所在地社会经济发展规划、公路工程建设发展规划和公路工程建设五年计划为依据,通过实地勘察,重点研究项目建设的必要性,并对项目的建设规模、技术标准、建设资金、经济效益等进行必要的分析论证。预可行性研究报告,是编制项目建议书的依据。
2、项目建议书。项目建议书是公路工程建设预可行性研究报告方案推荐的高度浓缩,其主要内容为:项目建设的必要性;建设标准和规模、主要控制点;主要工程数量及材料、人工;投资估算及资金筹措方案;建设项目实施意见。
预可行性研究报告与项目建议书主要区别在于:编制单位不同;项目建议书由建设单位编制;预可行性研究报告由具有相应资质的咨询、设计单位编制;依据不同。项目建议书依据预可行性研究报告的推荐方案结论编制;预可行性研究报告根据交通部颁发的《公路工程建设项目可行性研究报告编制办法》;作用不同。项目建议书是基本建设程序的控制性审批阶段;而预可行性研究报告是编制项目建议书的依据而已。深度不同。项目建议书用的是预可行性研究报告的结果;预可行性研究报告则对建设项目必要性、技术可行性、经济合理性和实施可能性进行全面论证。
3、可行性研究报告。可行性研究报告的主要内容与项目建议书大同小异,但其重点放在建设标准、规模和资金筹措方案上。其中资金筹措方案则是重中之重。建设项目可行性研究阶段的投资估算是整个建设项目的控制性投资,国家规定,批准的建设项目可行性研究报告的投资估算与初步设计概算之差,应控制在上下浮动以内。若超出的浮动范围,应重新编制工程可行性研究报告或工程可行性补充报告,重新报批可行性研究报告或可行性研究补充报告。项目管理均以重新批复或补充批复的文件作为管理依据,没有重新批复或补充批复的项目,不得进行下一阶段工作。可行性研究报告必须由项目建设单位(业主)编制内容如下:业主单位编制的可行性研究报告;业主单位组织有关专家、学者、政府部门官员进行初步评估、审查、论证所形成的会议纪要、专家组的评估、审查意见;咨询、勘察设计单位编制的公路工程建设工程可行性研究报告。
三、公路工程建设工程初步设计阶段
初步设计是以审查批复的工可报告作为设计依据,设计人员必须充分的消化吸收工可的成果,理解工可的意图。本阶段应注意如下几点。
1、加强资料的收集。部分项目工可阶段可能存在资料收集不足,或出现遗漏的情况,个别地方政府的主导性意见可能误导设计人员,如某项目某县希望公路能通过其境,并在某特定位置设置一个互通,而忽略了一个金矿的资料,工可线位倒是走过去了,初步设计一研究问题就暴露出来了。另外有的资料具有时效性,有可能在工可至初步设计这一个时间段内(有的项目这个时间段有可能拉得很长)情况又发生了变化,原来没有的、不对路线起控制的因素由于时间的变化现在出现了,影响了路线方案的确定,所以要继续加强资料的收集。
2、加强地质勘察。项目在初勘时若深度不足,没有摸清地质情况,就会导致施工图改线,或者给施工造成巨大麻烦。如某项目一座刚构桥梁的主墩桩基施工后才发现一大型溶洞,只好硬着头皮进行处理,最终多投入了近两千万元。初步设计的主要目的是基本确定路线、桥梁、隧道、互通、特殊路基等的设计方案,并以此编制概算,如果没有准确的地质资料作为支撑,则施工图阶段其可控性将出现异常。
3、控制测量的检核。现阶段勘察设计的分工较细,若控制测量时未校核地形图测量的精度,设计人员又未及时检验,则可能出现衔接出错。曾经有个项目施工时发现水准高程不符合,差了两米多,导致挖方变为填方,挡墙变为桥梁了,根本无法准确施工,最后只有重新定线、测量、重新设计。所以初设中应重视水准点、导线点的复核工作,另外还应注意核对地形图的精度、控制性横断面的准确性等,以保证路线方案切实可控。
四、公路工程建设工程施工图设计阶段
施工图是根据审查批复的初步设计作为设计依据的,是用来指导施工的,故必须便于管理和组织施工的角度出发,精心设计,需注意以下几点。
1、采取合理的工程方案,尽量减少占用土地。公路工程建设不可避免大量用地,因此,除必须按照公路工程技术标准、设计规范要求进行设计外,还需要认真贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策,做到既满足设计标准的要求,又达到节约与集约利用土地资源的目的。
2、重视特殊路基边坡设计。施工图设计要做较详细的地质勘探与调查,提出设计预方案,另外必须强调动态设计,加强后期服务,根据施工开挖所揭示的地质情况及时调整设计方案工程措施该加强的必须加强,确保安全。地质条件较好的,该削减的就减,降低工程造价。
3、处理好涉农问题。现在农民的法律意识日渐增强,自我维权力度逐渐加大,近年来公路工程建设项目发生阻工事件明显多于以前的项目。而修建公路某种程度确实给沿线农民带来了较大的不便,所以应更多的考虑一些人行天桥、人行通道,方便村民的生产生活,有的地方还要考虑将来农村道路可能加宽改造,提升道路等级,我们不能为降低一点工程造价而致公路工程建设产生不和谐的现象。
4、重视隧道进口。公路工程建设已经大举向山区进发,隧道越来越多,多个项目的施工经验告诉我们隧道进出口太重要了,隧道进出口的平纵面线形直接影响到行车的安全性,必须高度重视,另外洞口必须尽量避开危岩、堆积体、大型滑坡体,并尽量避免偏压进洞,受地形所限时亦应尽量减短偏压长度,特别是地质不良路段更是应避免。
结束语
加强公路工程建设项目前期工作,是多年来公路工程建设取得快速发展的最主要和最宝贵经验之一。随着城市交通事业的发展,各地都在加快公路工程建设,为做到既要加快公路工程建设,要严格按基本建设程序办事,不盲目决策。因此公路工程建设的前期工作显得十分重要。
参考文献
[1]公路丛书编委会.公路建设管理[M].北京:人民交通出版社,2008.
关键词:桥梁分跨原则实例
Abstract: this paper summarizes the railway, highway and city road bridge design used in article 15 holes across layout principle, puts forward the reasonable economy of the adjacent span ratio of, and will be applied to the practical examples.
Keywords: bridge points across principle examples
中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:
一、引言
逢山开路、遇水搭桥,道出了桥梁架设的原始动机。随着现代社会交通的发展,又增加了道路的立交,引起大量的立交桥梁建造,这就要牵涉到桥梁的孔跨布置,即桥梁分跨或者叫桥梁墩台位置选择,它是桥梁总体设计亦或桥梁建筑设计当中的一项重要内容。作者以有关规程、规范为准则,结合桥址地形、地貌、地质、地震、水文、气象、通航、跨线要求及桥梁类型、荷载、采用材料、施工方法等情况,并结合近年来的工程实践,谈一谈在桥梁设计中孔跨布置的体会。
二、桥梁分跨原则
桥梁常常因跨越河流、峡谷、道路或铁路而设置。
桥梁分跨是桥梁总体设计的主要项目之一。大型复杂的桥梁,其方案设计有桥位选定、桥式及孔径确定等几项内容。桥梁在桥位确定之后,不但要进行不同桥式方案间的比较,而且要将同一桥式按不同的孔跨布置做为几个不同的方案进行比较,以求得较经济、合理的设计方案。
本文主要讨论一下桥梁分跨的原则。
1、桥梁孔跨的布置,在满足桥梁的使用功能条件下,结合线路的情况,应使其总造价较低。一般情况下,桥址地质条件越差或下部结构投资越大,就越宜采用较大的跨度,以减小下部结构及基础的工程量,从而节省投资,反之亦然。从投资和跨度方面来看,桥跨布置总体表现为:边跨小于中跨,引桥小于主桥。
2、一条长大铁路、公路干线,同一区段内桥梁的孔径与式样应力求简化。同一座桥梁,除通航和其他特殊需要外,应尽量采用等跨及相同的结构类型。跨度不超过60m的简支梁桥,其跨度应采用标准跨度,以达到方便设计和施工的目的,便于工厂化制造,取得经济效益。
3、桥梁路基相连,桥梁的经济起桥高度一般为5~6m,较小者可取至2~3 m,以此控制桥梁的长度。有条件设置挖方内桥台者,应优先采用,可保证桥台的稳定。
4、跨越河流的桥梁,孔跨布置不宜压缩天然河道。桥梁中线宜与天然河道洪水流向正交,避免水流在桥头形成水袋而产生三角回流,影响路基、桥梁安全。
5、水文控制的桥梁,其孔跨布置必须保证安全通过设计频率洪水、流冰、流木、泥石流及其他漂流物,其产生的冲刷系数宜小于冲刷容许值。桥跨结构底部应高出设计洪水频率水位并有足够的富余量。
6、通航河流上,桥梁中线应与航线正交。当不能避免斜交时,应适当加大通航净孔。通航桥孔位置应根据河流的中常水位及低水位时的航线确定,通航孔桥跨结构应高出桥下通航净空建筑限界。
7、连续梁桥或拱桥相邻跨度的比值(小跨比大跨)宜在0.4~1之间,当比值接近0.618时,桥跨结构会显得平顺流畅,结构受力合理,工程更经济。悬臂施工的预应力混凝土连续梁桥或连续刚构桥,其跨度应满足施工时对称T形结构对跨度的要求。斜拉桥边跨与中跨之比宜在0.3~0.5间;悬索桥(吊桥)边跨与中跨之比宜在0.2~0.5间,具体跨度应根据地质条件、通航等级要求及气象条件而定。悬索桥因其特有的桥跨结构受力型式,令其成为当今世界上唯一单孔跨度超过1000m的桥式。
8、跨越铁路、公路及道路的立交桥梁,其桥梁孔跨布置应保证桥下净空限界符合相关行业的技术标准。应避免采用较大跨度,以减小梁部结构高度,降低桥梁建筑高度,缩短引桥长度,从而节省投资。
9、跨越宽浅河流的桥梁,多采用等跨简支梁桥。泥石流地区的桥孔,不宜压缩和过分扩大,应以单孔或多孔的较大跨度桥梁跨越,以免被泥石流冲毁。跨越V形峡谷时,桥梁主跨往往采用一跨跨过,并且优先采用拱桥或反吊桥方案。
10、修建深水高墩桥,河流水面较宽时,在技术经济条件许可下常常增大水中桥跨跨度,尽可能将桥墩设置于岸边、浅水区或礁石上,减小深水桥墩基础的工程量及施工难度,把深水基础问题转化成浅水基础来加以解决。这样可减少下部结构工程投资,上部结构工程投资虽增大,但桥梁总体投资仍应减小。同时也降低了桥墩对洪水的阻挡影响,有利于主河道的泄洪及水上交通,减小了船舶及漂流物撞击桥墩的概率,有利于桥梁的安全。此种情况适用于大跨度的悬索桥、斜拉桥、拱桥及连续梁桥。
11、当桥梁位于不良地质区域时,布置墩台应遵循如下几点:
(1)墩台基础应避免设置在软硬不均的地基土壤上。
(2)墩台基础位置应避开地基断层、滑坡、挤压破碎带、溶洞、黄土陷穴与暗洞或局部软弱地基等不良地质。
(3)在山区修建桥梁,位于陡峭山坡上的墩台应注意基础底面及侧面岩体的稳定性,宜选择桩基或挖井基础,并嵌固于基岩中。
(4)靠近陡峭岩壁的河槽边墩基础,应避免穿过水下山坡落石堆积层。
12、在老城区建造桥梁,应调查清楚桥址区域内的地上及地下构筑物,如地下各种管线(自来水管、排水管、热力管、煤气管、电力电缆、通讯光电缆等),码头、防汛墙、堤岸及抛石护岸等各类水工构筑物,水下古代残留物,各种房屋建筑物的性质造价,以便确定桥墩基础位置时考虑避让。不能避让时,设计应考虑对既有构筑物进行拆迁、改造或采取防护措施。
13、互通式立体交叉桥梁,桥梁群在平面上的布置应匀称规则,选择合适的桥墩式样,保持桥下通透性良好。桥梁的平面布置应尽量避免出现分叉桥和急转弯桥,若无法避免,应于桥梁分叉处、桥面宽度骤然变化处设置桥墩,使桥梁受力状态良好。
14、邻近城市,桥梁跨越河流后又要与滨河路实现互通式立交,应妥善处理好跨河分跨与立交桥群布置之间的关系。
15、悬索桥的分跨布置,除了考虑桥梁主塔处于良好的位置外,应重视锚碇的设置位置,可选择地锚或自锚方式。其对主缆索的选择及设计方案、造价有较大影响。
三、工程实例
1、工程简介
某公路桥跨越广州市增步河,增步河是珠江的一条主要支流,承担着泄洪和航运的功能。既有桥梁的主桥为35m+50m+35m空腹式钢筋砼拱桥,两端引桥为跨径10m的简支梁桥,桥梁总长766.4m。既有桥于1982年建成通车,后发现主拱圈出现裂纹,两桥台因受纵向顶力作用产生竖向裂纹,河中桥墩产生纵向位移,桥梁出现险情。广州市政府决定拆除原桥,原址建造新桥。
2、设计经过
桥址处河宽139m,常水深4.5m,通航净高8m,钻孔揭示地基土壤表层为淤泥,其下为软塑黏土,距地表10m~30m均为浅黄色硬塑砂黏土,基本承载力σ0=300kpa。设计采用桥式为预应力混凝土连续梁桥,排架式桥墩,钻孔桩基础,桥跨结构受力均匀,又因为其立面面积小,线形轻巧流畅,在市区有较好的景观效果。因为桥址处地基条件差,拱桥立面面积大,阻水多有碍行洪,不适宜修建拱桥;修建斜拉桥因跨度小取不到经济的效果。
桥梁高度受水文控制。桥上纵坡1.5%,桥面宽50m,初步设计时拟定了两种孔跨布置:(1)35m+50m35m,(2)80m+110m+80m,具体布置见下图:
孔跨布置方案一保持原桥的孔数、跨度不变,减小主桥的长度。方案二采用一跨跨越河道,主桥长度为270m 。
方案一虽然短主桥的长度较短,降低了主桥的设计施工难度及造价,但由于两个桥墩位于原桥墩位上,虽然支座截面处剪力最大,但可通过适当加大截面高度、增加受剪钢筋来解决问题。再结合具体的地形条件,最后确定边跨跨度为80m。方案二引桥较方案一短,避免了河中两个桥墩的施工,经过综合比较,最后选定方案二。
此桥已于2000年底建成通车,使用效果良好。
四、结束语
以上桥例的孔跨布置只涉及到桥梁孔跨布置原则的几个方面,越是大跨度桥梁其孔跨布置越具有挑战性,尤其是大跨度桥梁的代表――斜拉桥和悬索桥,其孔跨布置主要结合桥址地形、地质、地震、气象、通航、采用材料及施工方法综合考虑,是一项复杂的系统工程。较简单的中小桥梁,在勘察地形之后,资深桥梁工程师凭经验便可以定出其合理的孔跨布置。但复杂、大型的桥梁设计,须有充分的前期方案研究、论证,听取各方面意见才能决定其设计方案,甚至最终设计方案由桥梁专家组历经数年才能定夺。