过山车钢立柱工程全过程造价及成本控制措施研究——以苏州过山车项目为例

金哲敏

上海中远川崎重工钢结构有限公司 上海 201908

引言

近年来随着国家的强盛、人民生活水平的不断提高，人们对生活的质量要求也不断提高，各开发商看准时机，多个大型文旅项目、乐园项目如雨后春笋应运而生。为了降低采购成本，开发商将陆乐园、水乐园中的进口游乐设备（过山车等）立柱在国内采购。上海中远川崎重工钢结构有限公司作为高端钢结构生产厂家，利用长期生产海外订单、熟悉国际标准的优势，积极投入到游乐设备立柱生产的行业之中，分别承接了锦江乐园、宁波凤凰山乐园、柳州过山车、苏高新苏州乐园等共计40余台（套）游乐设备的立柱。涉及的国外游乐设备厂家有MACK、INTAMIN、赞培拉、B&M、宝澜、白水等[1]。

1 工程概况

本项目是苏州乐园森林世界之德国MACK 62m弹射式过山车设备钢立柱项目，设计方为德国MACK公司，钢柱结构类别有单管柱、A型框架柱、塔架柱、三脚架柱、四角锥形柱等，钢柱由钢管、法兰通过高强度螺栓组成的单肢、多肢的单节或多节组合立柱，项目总重量543t。

图1 现场安装构造实景图

2 项目工程造价控制难点分析

2.1 材料费用控制难点

2.1.1 钢立柱项目钢管重量占比要达到整个工程的70%左右，通常使用直缝管或无缝管，直缝钢造价相对便宜，但其椭圆度尺寸超差较大，相贯线切割后精度误差大，给后续钢柱的装配焊接带来麻烦；无缝管造价相对高，但后续相贯线的切割精度较高。从全过程的成分分析来看我们更倾向于选择无缝管，但对于大规格无缝管现货很少，需要定制期货，往往有起订量要求；其次钢结构市场在采购无缝钢管时行规是按照过磅重量结算，存在正公差现象，故若按照使用米数换算成吨位采购，因正公差往往会超出按理论重量编制的预算成本。

2.1.2 过山车法兰按净重计算，重量占比不超过10%，但法兰往往设计成一边盲板法兰、一边环形法兰，环法兰内圈切割下来的板材对于制造厂来说再次利用率低，此外，所有法兰接触面要求进行铣削加工，单个法兰正反两面均需留有铣削余量，实际材料的料耗很高。

2.2 焊材用量控制难点

由于管材椭圆度超差、焊缝坡口切割、装配不规范，导致焊缝间隙、坡口不合格，修复后易造成焊缝间隙、坡口较大，浪费焊材，而管柱类项目的焊缝NDT的一次合格率较普通钢结构低，返修也会造成焊材浪费。

2.3 人工、场地费控制难点

2.3.1 塔架类钢柱，因结构复杂，装配、焊接难度较大，需要有良好的制作工艺方案在保证质量的基础上提高工时效率，这也是该类项目造价控制的难点。

2.3.2 对于较为复杂的塔架结构，设备厂家均要求进行实体预拼装，由于安装条件涉及基础、人员、检测设备等一系列因素存在不可重复性，即便预拼装合格，在现场安装时仍存在部分节点无法正常连接，需进行实测结果返修，导致工厂实体预拼装效果不明显，占用场地巨大，耗费大量人工。

2.3.3 过山车法兰面平整度要求也极高，故所有法兰面焊接完成后均需进行火焰矫正，人工、辅材耗费较大。

2.3.4 为配合第三方、设备方、法定检验机构的检查，构件多次倒运，场地多次占用，人工耗费较大。

2.4 现场服务、返厂返修费控制难点

过山车项目合同均要求进行现场安装伴随服务，若发生质量问题需进行返厂处理或重新制作，除浪费了运输费、工厂返修费以外，还存在现场安装单位在工厂返修过程中的人工、设备等窝工索赔风险。

3 全过程造价控制

3.1 招投标阶段造价控制

3.1.1 充分理解设计图纸，分类组价。对于该类工程的钢柱，结构类型多样，不同类别的钢柱单位造价成本相差很大，要求造价人员充分理解设计图纸，明确各类别钢柱的工程量，在分类进行成本预估后，再测算出综合单价，这在招投标阶段尤为重要，以避免发生重大的造价偏差。

3.1.2 合理替换材料。MACK公司原设计图使用的是欧标钢材，进货周期长、价格高，在投标答疑阶段我们通过市场咨询、对比，找到符合替代原则、有现货、价格相对较低的国标钢材，并将替代方案上报业主及MACK公司书面认可，有效地控制了项目总造价成本。

3.1.3 统一计量规则。本项目属于单价合同，根据以往项目经验，在业主编制清单计量方法时把在钢板、钢管、法兰的计量方法上进行明确统一，全部以最大外形尺寸计量，有效避免了在结算时由于计量理解偏差而导致的利润恶化，也避免了在投标报价阶段因为对净毛差预估的不准确，而引起的造价预估偏差。

3.1.4 对业主提出合理化建议。

3.1.4.1 所有现场偏差均由我司处理。过山车项目是否安装顺利是由基础（土建单位）、预埋螺栓（安装单位）、立柱（制造厂）、轨道（设备厂家）等各施工工序的质量决定的，当发生安装节点产生偏差的情况下，业主很难分辨产生问题的原因，往往会造成现场停工、分析原因、共担损失的状况，在此时立柱厂家往往是损失最大的。在本项目中我司主动要求无论现场发生任何偏差均由我司进行纠偏、返厂返修等工作。我司承诺无偿现场服务200工日，超出部分按照不同工种单独按时计价。采用此方法无形中提高了签约单价，而且也将无偿现场服务工日锁定，避免了在发现安装偏差后各施工工序互相推诿，人员、设备窝工索赔不可控，现场服务工日超预算的成本恶化。

3.1.4.2 在现场实体预拼装。根据MACK公司要求，本项目有4个塔架需进行实体预拼装，其中两个塔架高62m，我司本厂不具备此条件。众所周知安装工程存在不可重复性（即由于节点多、构件多，导致安装调整好的结构拆除后再次安装还是会存在问题）、拆除工程的危险系数比安装工程更大。我司向业主建议在加工厂进行单片预拼装，整体预拼装工作在现场完成，只有在发现问题时才会拆除问题构件返厂处理。业主和MACK公司采纳了我司的建议，节约了实体预拼装的场地租金、拆除费用、二次倒运费等，大大降低了安全风险。

3.2 深化设计阶段造价控制

3.2.1 询价比价。该类工程不同设计公司，设计图纸的风格及质量不同。MACK公司设计图纸较为完善，深化设计工作相对简单，我司根据本项目的特点进行了深化设计招投标工作，降低了深化设计成本。

3.2.2 无缝管替代直缝管。MACK公司原设计立柱采用直缝管，直缝管虽然造价便宜，但椭圆度超差，会导致相贯线切割后偏差较大，造成焊缝坡口间隙不规范，焊接变形较大，导致浪费人工、焊材。经与MACK公司沟通，将本项目直缝管改为无缝管，提高了构件制作精度，从而提高了安装效率、降低了现场返修费用。

3.3 施工阶段的造价控制

3.3.1 材料采购控制。为了避免无缝管正公差产生的成本增加，采购现货时我司采购人员去料场挑选正公差较少的无缝钢管进行采购，采购期货时在合同中注明正公差范围，有效控制了理论重量与采购量的偏差。

3.3.2 采用焊后端面铣。由于加工法兰余料无法利用导致材料料耗严重，同类工程我司从自加工法兰逐步变为采购成品法兰，但是法兰焊接后产生变形、平面度超差还是需要大量的人工、辅材来进行校正。本项目中我司采取法兰焊接后端面铣的新工艺，既保证了法兰平面度又节省了法兰单面铣削余量的材料和铣削费用。

3.3.3 单片预拼装。为了检验焊接后构件的整体偏差，我司按照塔架的视图方向将塔架分片进行平面预拼装，确保了现场实体预拼装的准确性。

图2 工厂平面预拼装

3.3.4 留活口工艺。本项目塔架结构形式复杂，一根立柱同一节点最多有八个方向的牛腿，现场预拼装时有可能发生同一构件根据不同牛腿偏差多次返厂返修的情况。若在同一节点多次返修会此处材质产生不好影响，甚至存在整体报废的风险，我司根据以往工程经验及焊缝的等级要求，每个塔架留有若干活口，在现场定位后进行返厂焊接。此工艺上报业主与MACK公司的同时，我司也提供了进行现场返修及检测的方案，均得到了MACK公司及业主的认可。留活口工艺降低了复杂节点处的不合格率，节约了工厂及现场的返修费用。

3.3.5 合理安排检测工作。本项目所有构件需经过自检、第三方检测机构及国家法定检测机构的检查，意味着构件需倒运次数多、占用检测场地大。我司积极与安装单位沟通，根据安装进度合理减少检验批次，由原计划5次、减少为3次，有效控制了构件倒运及场地占用，减少了检测费用。

3.3.6 优化现场服务。根据合同约定，当现场发生安装偏差时我司需将构件返厂返修。安装单位在实际预拼装时发现安装偏差，为了便于定位、控制焊接变形、提高安装效率，希望我司进行现场高空或地面处理。我司依据MACK公司批准的现场返修及检测方案，派员现场进行返修、检测工作，在节省了构件返厂运费的同时也获得了业主确认的有偿服务费用。

3.4 竣工验收阶段的造价控制。

在加工制作过程中积极收集、编制过程文件，做到最后一根构件出厂竣工资料同步完成；现场服务过程中对于合同外签证工作，做到指令、完成情况、工程量确认清晰，工作完成签证确认完成；严格按照业主及第三方审计单位要求的格式编制结算资料，以提高确认效率。

4 效果分析

目前，苏州过山车项目正在进行竣工验收和结算工作，我司不断将先进的工艺、良好的经验、积极的服务投入到项目投标、制作、现场服务的全过程中，通过对工程全过程的成本管控实现了业主投资的降低、安装单位效能的提高、我司利润的最大化。

5 结束语

目前，国内文旅项目经过国家调控已变得更加规范，开发商实力更强、安装单位经验更丰富。同时，由于国外设备商对于品质的要求极高，国内从事进口游乐设备制造的钢结构加工企业承接价格趋于合理、处于有序竞争状态。如何细化成本控制要点、解决成本恶化难题，将成为每个企业在竞争中脱颖而出的前提和保障。本文的经验分享，将引导钢结构企业在同类工程的施工中更好地着眼细节，控制造价。