鄢光宇,常麗虹
(1.中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,湖北 武漢 430056;2.中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)有限公司(武漢)橋隧分公司)
隨著中國(guó)高速公路和高速鐵路的大規(guī)模建設(shè),大跨度、超大跨度的橋梁工程越來(lái)越多,鋼管混凝土拱橋以其施工方便、承載潛力大,得到廣泛應(yīng)用。設(shè)計(jì)階段對(duì)其工程造價(jià)進(jìn)行合理計(jì)算與有效預(yù)控,對(duì)工程建設(shè)起到越來(lái)越重要的作用。余慶至安龍高速公路屬于貴州省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中的第6橫,按四車道新建高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)速度為80 km/h,路基寬為24.5 m。大小井特大橋位于余慶至安龍高速公路平塘至羅甸段,其主橋?yàn)橛?jì)算跨徑450 m的上承式鋼管混凝土桁架拱橋,是平塘至羅甸段高速公路項(xiàng)目控制性工程之一。合理確定大小井特大橋施工圖預(yù)算對(duì)整個(gè)項(xiàng)目投資具有至關(guān)重要的作用。
大小井特大橋位于羅甸縣大小井風(fēng)景區(qū)附近,跨越大井河,兩側(cè)均為侵蝕低山,山上松林茂盛。主橋處在“U”形河谷,岸坡較緩,頂寬近610 m,底寬約80 m。主橋縱面位于0.6%上坡段,距離谷底約218.9 m;平面位于直線接緩和曲線,再接R=1 100 m的左偏圓曲線上。
左幅橋起、終點(diǎn)樁號(hào)分別為K70+035.0和K71+536.0,橋長(zhǎng)1 501 m;右幅橋起、終點(diǎn)樁號(hào)分別為K70+049.0和K71+535.0,橋長(zhǎng)1 486 m,主橋中心樁號(hào)為K70+655。
橋跨布置:5×40 m +4×40 m +15×31.6 m(主跨450 m)+4×(4×40)m,共分為7聯(lián)。主橋?yàn)橛?jì)算跨徑450 m的上承式鋼管混凝土桁架拱,橋面系采用跨徑15×31.6 m的鋼混疊合梁,長(zhǎng)474 m。主橋立面布置見(jiàn)圖1。
圖1 大小井特大橋主橋立面布置圖(單位:cm)
施工方案是編制工程造價(jià)的基礎(chǔ),施工方案的優(yōu)化起到降低工程造價(jià)作用,因此橋梁的施工方案十分重要。由于引橋采用40 m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁,屬于常規(guī)結(jié)構(gòu),不再描述。下面就主橋450 m的上承式鋼管混凝土桁架拱施工要點(diǎn)進(jìn)行描述。
(1)拱座施工。由于拱座位于U形河谷坡面上,因此拱座開挖前需做好必要防護(hù)。主要輔助工程有:護(hù)面噴混凝土防護(hù)、拱座基底采用挖孔樁加固。
(2)交界墩(空心墩)施工。墩高108 m,需要設(shè)置施工電梯以便人員工作使用,同時(shí)需要設(shè)置塔式起重機(jī)以便于橋墩建筑材料(包括成品支座等)運(yùn)輸使用。
(3)主拱圈施工。首先臨時(shí)拱肋拼裝施工平臺(tái),由于拱肋跨度大,不可能將成品運(yùn)輸至工地,只能將拱圈分段、分片運(yùn)輸至工地,然后在臨時(shí)施工平臺(tái)進(jìn)行拱肋拼裝。主拱圈采用纜索吊裝施工,根據(jù)塊件重量現(xiàn)場(chǎng)配備鋼塔架、運(yùn)輸索道、地錨等。主拱圈安裝是該橋施工的關(guān)鍵,因此輔助設(shè)施的配置必須滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性要求,并適當(dāng)考慮一定的安全系數(shù)。
主體工程費(fèi)用可以直接套用公路工程預(yù)算定額進(jìn)行計(jì)算,但輔助工程一般設(shè)計(jì)文件工程數(shù)量表中未體現(xiàn)工程數(shù)量,需要造價(jià)編制人員根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)及施工方案等確定輔助工程數(shù)量,因此下面重點(diǎn)介紹編制預(yù)算時(shí)需要考慮的輔助工程內(nèi)容。
(1)坡面防護(hù)。為保障河谷坡面穩(wěn)定,根據(jù)地質(zhì)資料對(duì)坡面進(jìn)行了加固,采用了護(hù)面布設(shè)鋼筋網(wǎng)、坡面噴混凝土、坡面錨索加固、坡面排水等輔助工程,根據(jù)設(shè)計(jì)工程量采用相應(yīng)的定額計(jì)算費(fèi)用。施工需要的腳手架一般設(shè)計(jì)不提供工程量,在編制施工圖預(yù)算時(shí)還應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力錨索護(hù)坡腳手架費(fèi)用,根據(jù)加固平面圖計(jì)列了腳手架414.2 m2費(fèi)用。
(2)拱座開挖?;娱_挖一般可以采用兩種方式,在地質(zhì)較好、邊坡較穩(wěn)定的情況下采用放坡開挖方式施工基坑,為減少開挖量可采用鋼板樁加固基坑。根據(jù)該橋的具體情況基坑采用了放坡開挖方式施工。在編制預(yù)算時(shí)除根據(jù)設(shè)計(jì)工程量套用相應(yīng)的定額外,還應(yīng)考慮出渣費(fèi)用,運(yùn)輸距離根據(jù)地形確定,該橋按1 km計(jì)算費(fèi)用。
(3)拱座施工。設(shè)計(jì)一般僅考慮主體工程數(shù)量,套用相應(yīng)的定額計(jì)算費(fèi)用。由于拱座屬于大體積混凝土,因此需要配備必要的冷卻管,并計(jì)算冷卻管費(fèi)用。冷卻管容易漏計(jì),應(yīng)引起造價(jià)編制人員的注意。
(1)由于墩高超過(guò)40 m,應(yīng)適當(dāng)考慮設(shè)置必要的施工電梯和塔式起重機(jī)配合施工。考慮設(shè)置4部施工電梯和塔式起重機(jī)(2個(gè)橋墩、左右幅各1部),并根據(jù)施工工期計(jì)列了1 440臺(tái)·d施工電梯和塔式起重機(jī)的使用費(fèi)用。
(2)為保障鋼筋網(wǎng)整體穩(wěn)定性,應(yīng)適當(dāng)考慮勁性骨架,經(jīng)與設(shè)計(jì)方溝通并計(jì)算勁性骨架400.8 t,采用相近的“索塔勁性骨架”計(jì)算費(fèi)用。
(1)臨時(shí)拱肋拼裝施工平臺(tái)。由于結(jié)構(gòu)重、地形復(fù)雜,因此在施工現(xiàn)場(chǎng)采用鋼管搭建了臨時(shí)施工平臺(tái)拼裝拱肋,采用了鋼管支架定額計(jì)算費(fèi)用,并計(jì)算支架混凝土基礎(chǔ)費(fèi)用。
(2)主拱圈采用纜索吊裝施工。根據(jù)塊件重量,現(xiàn)場(chǎng)必須配備鋼塔架、運(yùn)輸索道和地錨等。鋼塔架重量為1 150 t;主索道考慮長(zhǎng)度為554 m,地錨16個(gè);運(yùn)輸索道長(zhǎng)度554 m,地錨4個(gè)。采用相應(yīng)的預(yù)算定額計(jì)算費(fèi)用,并根據(jù)使用期限對(duì)定額中的“設(shè)備攤銷費(fèi)”進(jìn)行調(diào)整。纜索吊裝斜拉扣掛系統(tǒng)立面布置見(jiàn)圖2。
圖2 纜索吊裝斜拉扣掛系統(tǒng)立面布置示意圖(單位:cm)
(3)涂裝。因防腐、美觀需要,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了內(nèi)外涂裝,由于沒(méi)有定額可參考使用,編制預(yù)算時(shí)直接采用數(shù)量乘以單價(jià)計(jì)算。內(nèi)表面涂裝按100元/m2計(jì)算,外表面涂裝按120元/m2計(jì)算。
(4)特種混凝土。C60自密實(shí)微膨脹混凝土用于主拱圈管內(nèi)填充、用于橋面板濕接縫、端部現(xiàn)澆段及預(yù)制橋面板暗槽內(nèi)的填充和邊立柱(LZ1~LZ3和LZ12~LZ14)管內(nèi)填充,C50鋼纖維混凝土用于伸縮縫預(yù)留槽。根據(jù)設(shè)計(jì)參量調(diào)整定額消耗量,合理確定工程造價(jià),讓工程造價(jià)更接近實(shí)際情況。
(5)支座及伸縮縫。由于跨徑大,該項(xiàng)目采用的支座承載力和伸縮縫伸縮量相應(yīng)較大,因此對(duì)于特殊材料應(yīng)采用詢價(jià)等方式確定。
除上述輔助工程外,還應(yīng)考慮進(jìn)場(chǎng)便道等輔助工程,是編制預(yù)算費(fèi)用中不可缺少的部分。
(1)拱座。由于拱座直接坐落在基巖上,未發(fā)生擴(kuò)大基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)費(fèi)用。拱座建安費(fèi)用為2 777.37萬(wàn)元,其中輔助工程費(fèi)用為456.72萬(wàn)元,占拱座建安費(fèi)的16.44%。
(2)交界墩。交界墩建安費(fèi)用為1 964.47萬(wàn)元,其中輔助工程費(fèi)用為732.77萬(wàn)元,占交界墩建安費(fèi)的37.30%。
(3)上部構(gòu)造。上部構(gòu)造建安費(fèi)用為26 393.17萬(wàn)元,其中輔助工程費(fèi)用為1 565.24萬(wàn)元,占交界墩建安費(fèi)的5.93%。
以主橋?yàn)槔?,主橋建安費(fèi)用31 135.00萬(wàn)元(不含橋梁健康監(jiān)測(cè)費(fèi)用1 350萬(wàn)元),平均2.68萬(wàn)元/m2。經(jīng)分類統(tǒng)計(jì)輔助工程費(fèi)用為2754.73萬(wàn)元,分?jǐn)偤鬄?.24萬(wàn)元/m2,占主橋建安費(fèi)的8.85%。因此在編制工程造價(jià)時(shí),輔助工程雖然沒(méi)有提供工程數(shù)量,但必須計(jì)列必要的輔助工程數(shù)量,其費(fèi)用切不可漏計(jì)。
通過(guò)大小井特大橋施工圖預(yù)算的編制,明確了大跨度鋼管拱橋施工圖預(yù)算的編制要點(diǎn),是合理確定工程造價(jià)不可缺少的一部分,并計(jì)列必要的輔助工程數(shù)量及費(fèi)用。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,該主橋輔助施工費(fèi)用占主橋建安費(fèi)的8.85%,可為同行在編制同類施工工藝橋梁工程造價(jià)提供參考。