徐久红
结合地下污水厂深基坑支护实际工程案例,对深基坑支护造价指标进行分析;并针对出现的问题进行对策分析,可为投资估算和项目相关方做好投资控制提供参考。
近年来,由于地下污水处理厂可为寸土寸金的大城市节约地上土地资源,且结合高效利用地上空间带来的周围景观提升和周边土地价值提高,因此在很多城市地下污水处理厂的建设越来越多受到推崇。
本文结合“黄孝河铁路桥厂地下净水厂深基坑支护”工程实际案例,对典型深基坑支护的工程造价指标进行归纳总结,并针对出现的问题提出对策分析。
案例:黄孝河铁路桥地下净水厂深基坑支护。
(1)拟建工程位于武汉市江岸区武汉大道与石桥一路交汇处,武汉大道西侧,场地现为城市绿化用地。拟建场地地貌单元属长江北岸Ⅰ级阶地,由于绿化景观的建设,场地地势有一定的起伏,勘察期间地面高程介于19.59~22.93m之间。
(2)本次需要支护的范围为铁路桥地下净化水厂,坑长约288.0m,宽约74.0m,基坑面积20897m2,场地周边标高暂按20.50~21.00m考虑。基底标高为5.20~16.40m,基坑开挖深度为4.60~15.30m。
(3)基坑四周环境较为复杂,东侧为武汉大道高架桥,地面为金桥大道,西侧为黄孝河排水走廊,南侧为京广铁路,北侧为竹叶山CNG加气站,石桥一路从拟建场地中部穿过。
(4)根据中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)/湖北省地方标准《基坑工程技术规程》(DB 42/T159-2012)的相关规定,确定本基坑重要性等级: 一级,基坑有效使用期限12个月。
本项目初步设计概算评审后工程费用为6.51亿元,其中深基坑支护费用1.95亿元,占比达到29.95%,可见深基坑支护在本项目中的重要性。
综合考虑地质、环境、挖深等诸方面因素,本着“安全可靠,经济合理,技术可行,方便施工”的原则,本基坑采用的支护方案为:“钻孔灌注桩+一道钢筋混凝土内支撑,局部较深处采用双排桩”,东侧、南侧采用CSM水泥土连续墙作为止水帷幕,其他区段采用三轴水泥土搅拌桩作为止水帷幕,坑底采用双重管高压旋喷桩加固。坑内采用中深井减压降水。
综上所述各种条件,本基坑支护结构具体做法拟采用:东西两侧双排桩+一道钢筋混凝土内支撑;南北两侧及其他区段采用单排桩+一道钢筋混凝土内支撑;坑底采用φ850@600的三轴水泥土搅拌桩进行被动区加固的支护方式。基坑支护平面图详见图1:
图1 基坑支护平面图
针对本项目,我们暂按100m的长度进行工程量计算并进行指标分析,在指标分析中我们应该注意以下几个问题:
(1)灌注桩
根据前面三个深基坑支护断面图,我们可以看到不同支护断面灌注桩桩径不同,而且对应的实际桩长也有不同:28m、25m和28m;在计算工程量的时候,根据地面标高和桩顶标高,结合深基坑土方施工方式,本项目应着重考虑灌注桩空桩部分工程量;根据定额计算规则,灌注桩还应计算超灌部分(+0.5m),根据测算灌注桩指标在2000-3000元/m3(单价视不同施工工艺及不同地质情况而异)。
(2) CSM水泥搅拌墙
目前湖北省定额库中没有该施工定额套用,根据现行定额我们可以参考或者套用地下连续墙成槽+浇灌混凝土相应两组定额,另外还要注意混凝土掺量也要进行调整;调整后的定额组价应结合施工单位施工平均水平来定价,根据测算该指标在1300-1500元/m3。
(3)三轴水泥土搅拌桩
根据图纸三轴水泥土搅拌桩是按φ850@600搭接施工,在计算工程量的时候要注意搭接和空钻以及水泥掺量的问题,根据测算该指标在350-450元/m3。
(4)双重管高压旋喷桩
根据图纸双重管高压旋喷桩是按φ700@600搭接施工,在计算工程量的时候也是要注意搭接和空钻以及水泥掺量的问题,根据测算该指标在250-300元/m。
(5)泥浆及渣土运输
灌注桩的泥浆运输以及凿除桩头后的建筑垃圾外运应结合实际情况考虑合理运距,还应结合当地实际情况考虑渣土外运消纳费等。由于本项目位于市中心,能够接收外运土方的周边消纳场距离大约30-35km,消纳费接收函单价为30元/m3。本项目2019年12月分编制完成初步设计概算并完成评审,结合概算编制情况,我们汇总分析三段支护结构形式的综合指标(省略掉相关工程量及计算),可以得出本项目三种支护断面形式支护结构造价指标在9.38万元/m~14.61万元/m;被动区加固造价指标在12.86万元/m~16.33万元/m。综合造价指标范围为22.24万元/m~29.34万元/m。由于本项目的特殊周边环境及经深基坑论证后考虑安全因素等,综合造价指标略偏高于该水环境综合治理工程其他子项工程深基坑造价指标,但总体深基坑造价指标范围在15万元/m~30万元/m之间(扣除内支撑、栈桥、基坑排水等措施),可以作为以后类似项目参照指标依据;便于进行类似项目的方案估算、技术经济比较以供项目相关方做好投资控制。
据统计,在初步设计阶段,影响工程造价的可能性为75%-95%,在技术设计阶段,影响工程造价的可能性为35%-75%;在施工图阶段影响工程造价的可能性为5%-35%。因此我们应该把建设项目的投资控制重点放在设计阶段。
还是以黄孝河铁路桥地下净水厂工程为例:该项目可研与初步设计不是同一个单位编制,原可研深基坑投资4465.20万元,支护周长为732m,综合造价指标为6.10万元/m,按基坑面积指标折算为2136.77元/m2;本项目初设概算是按照施工图深度进行编制,概算报批版中深基坑投资为20734.57万元,概算批复中该子项投资为19444.70万元,基坑面积指标折算为9305.02元/m2。由此可见该子项概算投资大幅超可研批复投资。据业主透露该项目主要原因为原可研编制单位编制时间较仓促、部分资料不齐全导致深基坑造价及土方单价考虑不足。由于该项目为PPP项目,为此当地政府组织多轮论证会,并按照“国家发展改革委关于依法依规加强PPP项目投资和建设管理的通知(发改投资规〔2019〕1098号)”组织各环节合规性审查,最终经过一年多才通过初步设计批复。
该项目在投资控制中最主要的问题是“概算超估算”,我们应从如下几点做对策分析:
(1)首先设计单位应从多方面做原因分析,如建设用地变化引起、邻避效应影响、工艺要求导致、目标要求导致等几个方面分析。
(2)从审批程序上着手,调整原可研重新报批。根据“市人民政府关于印发武汉市城建项目前期审批办法的通知(武政规[2017]38号)”中“第二十条”有关规定,本项目可以遵循“项目审批部门可以要求业主单位重新编制和报送可行性研究报告”,但是前期各环节及流程得重置。另外“但对因客观原因造成投资额增加的项目,由项目审批部门组织对其初步设计概算超出得原因进行研究、核对无误后,可直接批复项目初设设计及概算”。
(3)加强限额设计、严格控制设计变更。本项目经过多次专家论证形成了深基坑设计方案,概算投资超原可研批复投资已成现实,因此应结合前面两条严格控制后续设计变更。
(4)从源头上控制设计阶段工程造价:前期阶段做好资料收集,做足方案比选;加强编制人员水平、完善校审制度;积累同类项目资料,进行多向比较。
(5)归纳总结并研究编制相关费用模型。对影响深基坑支护造价指标权重较大的因素进行研究,选取有关深基坑深度、支护深度、长度、施工工序等建立费用模型,最好做到通俗易懂、参数简单使其能够快速确定,便于相关各方做投资控制。
本文主要意义在于利用归纳总结的造价指标,可以应用于设计方案阶段的技术经济比较,快速确定估算投资等,可为投资估算和项目相关方做好投资控制提供参考。同时结合本文投资控制时发现的问题及对策分析,可以提高设计文件质量,做好投资控制。也希望有更多的同行着手归纳总结并研究建立深基坑支护费用模型,制定出科学、合理、实用的费用模型来指导工程造价,更好地服务工程建设。