轨道交通工程车站土建专业的关键技术经济指标分析研究——以上海市6条地下轨道交通线路为例

叶静茹（上海建科造价咨询有限公司，上海 200032）

0 引言

按照上海市新一轮建设规划，计划到 2025 年底上海将新增轨道交通里程逾 280 km，形成总规模超 1 000 km、车站总数超 600 座的庞大轨道交通路网。今后5年（2021—2025 年）上海轨道交通项目仍然十分庞大。具体如下：建设 19 号线、20 号线一期、21 号线一期、23 号线一期、13号线西延伸线、1 号线西延伸线等 6 条地铁线，以及机场联络线、嘉闵线、崇明线 3 条市域铁路，总长度 286.1 km。

在整个轨道交通系统中，车站土建在建筑安装工程费中占比较大，因而车站土建是造价控制的重点。建立车站土建指标五级指标，一方面，能将成本控制指标化和数据化，数据将得到有效利用，各方都可以根据统一的指标进行调控；另一方面，对车站土建关键技术经济指标限额控制，相对容易落地执行，能实现每一阶段的设计方案在满足投资方需求的前提下实现成本的“事先决策，过程控制”。通过对关键技术经济指标限额的控制，跨越专业管理边界，实现项目成本无接缝管理，为建设单位创造巨大价值。

1 基础数据

地下车站种类较多，根据建筑特点，可分为地下 2 层站和地下 3 层站等；根据站台形式，可分为岛式站和侧式站；根据功能，可分为普通站和换乘站；根据地质条件和选用不同的施工方法，可分为明挖法车站、浅埋暗挖法车站和盖挖法车站。因此，影响地下车站造价的因素也有很多，如车站层数、车站规模、布置方式、地质条件、水文情况和施工工法等。

本文涉及 6 条轨道地铁线路。具体基础数据，见表 1。从表 1 可知，随着地下层数的增加，各地下车站的建筑总面积也随之增加，相应建筑面积的均值分别为 15 960.95 m2、17 740.50 m2和 20 724.81 m2；各地下车站的长度也随之变大，相应的长度均值分别为 287.86 m、201.68 m 和176.75 m；各地下车站的宽度和中心里程处的顶板覆土数据都比较统一。

表1 上海市 6 条轨道地铁线路基础数据汇总

2 车站土建五级指标体系

车站土建五级指标体系从粗至细，一步步地深入细化，一至四级指标为经济指标，最细的五级指标包括各构件的含钢量技术指标，如图 1 所示。

图1 车站土建五级指标体系

2.1 一级指标

一级指标为线路层面指标，给出各条线路的技术概况以及所匹配的各阶段单位正线公里投资（含动迁）及单位正线公里投资（不含动迁），并给出建筑安装工程费、工程建设其他费、预备费及专项费用在总线路指标中的比例分布及相应的正线公里指标。因此，车站土建费是包含在建筑安装工程费中的，在一级指标中不能单独体现，但车站土建是建筑安装工程费中最重要的组成部分。据分析，轨道交通工程中建安工程费约占项目总投资的 46%，而车站土建费约占建筑安装工程费的 38%。

2.2 二级指标

二级指标为在一级指标的基础上继续深化到各章节层面，给出第一部分建筑安装工程费中车站土建的经济指标。二级指标可以宏观地呈现各条线路车站土建的经济指标，如图 2 所示。

图2 各条线路车站土建二级指标

从图 2 可知，14 号线、15 号线和 18 号线的土建单位建筑面积概算指标比较接近，其中 15 号线的指标略高。10 号线、12 号线和 13 号线的指标相比在建线路有较大幅度的降低，这 3 条线路结算指标较概算指标的增加率分别为 6.5%、3.3% 和 6.6%，由于这 3 条线路的结算建筑面积无数据支撑，均按概算建筑面积计入，指标数据可能与实际结算数据有出入。其中：12 号线已考虑利津路站地下 2层变地下 3 层的面积增加；10 号线结算各车站数据缺失较多，按结算建筑面积等于概算面积计入。

考虑到主要材料钢筋、混凝土和人工单价的变化对土建造价的影响，应用 BP 神经网络可预测当前时间（2019年 10 月）的土建总造价。经计算，土建经济指标的取值范围为 1.71 万元/m2～1.88 万元/m2。

2.3 三级指标

三级指标在二级指标基础上深入到各条线路具体站点。三级土建指标数据选取线路名称、指标阶段（概算、预算或者结算）、车站形式、层数、总建筑面积和中心里程处底板埋深等，依据录入的数据进行分析，形成经济指标和数量指标。在三级指标中，为了最大化的挖掘数据的意义，本文从横向对比与纵向对比两种方式来供不同用户使用指标。

2.3.1 横向对比分析

横向对比是指本条线路概算与本条预算做对比或者本条线路概算与本条结算做对比，来得到具体站点概算指标与结算指标或者概算指标与预算指标之间的差异。横向数据是基于线路所有站点，具有显示所有站点指标的优点。

针对每条线路各站点的土建造价指标，通过正态性检验，确定 95%置信区间，得出取值范围。受篇幅所限，在此只列出各条线路站点土建造价指标汇总表（见表 2）。

表2 各条线路站点土建造价指标汇总表 单位：（万元/m2）

2.3.2 纵向对比分析

纵向对比相比横向对比，增加了数据筛选分类功能。根据车站形式及地下车站层数进行筛选，得出纵向对比指标，线路之间的对比分为概算对比、预算对比和结算对比。在采集 6 条线路数据中，岛式形式的车站数量最多，因而选取岛式形式作为筛选条件。通过筛选汇总，得出岛式的经济指标（见表 3）。

表3 各条线路岛式车站形式经济指标对比

由表 3 可知，针对岛式车站，概算中地下 2 层经济指标均值为 1.23 万元/m2，地下 3 层经济指标均值为 1.27 万元/m2，因而地下 4 层车站应根据设计不同而有所增加。结算中，地下 2 层经济指标可取 1.05 万元/m2～1.14 万元/m2（由于 10 号线结算时间较久远，经济指标相对较低，可作为参考），地下 3 层经济指标可取 1.18 万元/m2。预算中，地下 2 层经济指标均值为 1.33 万元/m2，地下 3 层经济指标均值为 1.52 万元/m2。因此，从新建的线路来看，由于物价上涨原因，指标也有增加的趋势，在后续新建线路中概算等经济指标可综合考虑。

2.4 四级指标

四级土建指标主要分析各分部（围护、支撑、结构和加固，其中结构属永久构件，其他属临时构件）的占比及各分部的技术经济指标。

2.4.1 各分部占比

汇总各分部占比，其中主体结构占比 31.8%，围护结构占比 41.03%，土方、支撑及降水占比 20.05%，地基加固占比 7.12%。

通过对土建主体各分部占比进行分析可知，各条线路的主体工程占比较固定，而地基加固明显呈现上升的趋势。这说明地基加固工程量有大幅度增加的现象，除去地质原因不得不增加地基加固工程量的情况下，设计单位应严格把控施工单位提供的设计变更，将工程量严格控制住，同时投资监理方也应积极参与进来，提出合理的建议。

2.4.2 各分部经济指标

四级指标的经济分析将车站土建分成四个构件。具体构件的经济指标，见表 1。

由表 4 可知，围护结构、主体结构的指标差异不大，地基加固与土方、支撑及降水的差异较大，这主要是由于地质原因，以及采取的加固形式、支撑方式不同造成的指标差异较大。对于其他城市由于地质情况与上海不同，也应采取相适宜的加固方式。

表4 各条线路四级经济指标 单位：（万元/m3）

同时，地基加固、土方、支撑及降水也是施工过程中设计变更较多的环节，因此，地基加固工程、土方、支撑及降水工程则应成为项目过程控制中着重重视的部分。这需要业主、设计、投资监理共同把控，用指标把控不需要变更或者可以降低造价的环节。

2.5 五级指标

含钢量指标作为重要的数量指标，可为以后指导设计提供依据。五级指标将详细分析围护结构、钻孔灌注桩、支撑体系和主体结构的含钢量指标，以便能更深入地了解主体结构中的梁、板和柱等构件的含钢量范围。

2.5.1 各分部含钢量指标

各分部含钢量指标包括车站土建主体四部分的含钢量，其中围护结构指的就是地下连续墙的含钢量。主体结构的含钢量是指主体结构所有构件的含钢量。各条线路具体的分部含钢量，如表 5 所示。

由表 5 可知，主体结构及围护结构的含钢量差异很小，而混凝土支撑体系的含钢量差异较大，钻孔灌注桩的含钢量差异也较大，这主要是由于地质条件不同造成的。因此，应根据地质条件选用合适的支撑体系，优化设计，在保证安全的前提下适当降低含钢量，可大幅度降低车站工程造价。

表5 主体结构各分部含钢量指标 单位：（kg/m3）

2.5.2 主体结构各构件含钢量

以轨道交通车站土建指标把控住新建项目造价为目的，则指标必须深入研究到梁、板和柱等主体结构的含钢量。画出各构件含钢量的“红线”，才能对设计提出要求。

表6 主体结构各构件含钢量 单位：（kg/m3）

3 结语

本文通过对上海市选取的 6 条轨道交通线路的分析，构建了土建车站五级指标，一级指标作为建安工程费的重要组成部分，二级指标线路层面得出土建经济指标取值范围为 1.71 万元/m2～1.88 万元/m2。三级指标和四级指标均细部划分指标维度，五级指标给出了各构件含钢量区间。以上指标参数，在新建车站时作为参考，在车站设计时应抓住这些主要影响因素及指标，优化设计方案；在施工时，采取恰当的施工方案和施工工法。只有这样，才能达到控制轨道交通车站土建造价的目的。