林芝布久弄巴防洪堤工程造价控制措施

李红艳,肖小军，邵 鹏

(1.四川省西点电力设计有限公司，四川 成都 610000；2.米林县水利局，西藏 林芝 860500)

1 概况[1]

布久弄巴为尼洋河下游右岸一级支流，发源于巴宜区西部的南木舍拉措至嘎不索补措一带，上游两源分别为阿躲弄巴和朗波弄巴，自西向东流经支嘎桑巴后汇合，始称布久弄巴，途径扑巴等地，最终于布久乡附近注入尼洋河。布久弄巴沟河道长约29.6 km，河道比降约69.5‰，全流域面积为314 km2。上游23.5 km河段位于峡谷地段，河床基本呈“V”型，两岸阶地较高，植被良好，河床稳定，洪水灾害较少。下游与尼洋河汇合段6.0 km河段地势较开阔，河床基本呈宽浅式。两岸分布有居民区、行政单位和耕地等，洪水灾害较为频繁。布久弄巴沟上游坡降较大，均值超过60‰，河势险；河流汇合支沟支嘎桑巴后，河势趋于平缓，在尼洋河汇入口以上4.0 km范围内坡降较缓，均值为15‰左右；河道宽度在13～120 m不等；天然河道造率约为0.045。

布久弄巴拟建的防洪堤布置于河岸陡坎部位，基础地层为第四纪漂卵砾石层及块碎石土，承载力、变形、抗滑性能满足工程需求。拟建防洪堤附近商业料场砼粗细骨料、填筑料均有分布，储量、质量满足工程需求。

2 防洪堤设计方案[1,3-4,6-7]

根据拟建堤防河段的两岸地形、地质生产生活区及耕地林草地分布情况，具备重力式和贴坡式两种堤形建设条件，提出以下几种断面形式进行技术、经济比较。

1)方案1：钢筋砼面板贴坡式堤

堤防断面厚为15 cm现浇C20钢筋砼，垂直护脚选择毛石砼。堤防采用砂卵石混合料填筑，迎水面采用C20现浇面板铺设，迎水坡比为1∶1.5，背水坡比为1∶1.5，堤边坡回填宽为2.5 m，顶部采用20 cm厚砼压顶，宽为0.5 m。堤顶宽为3.0 m，堤身高为5.0 m；垂直护脚高为1.5 m，宽为1.5 m(见图1)。

图1 钢筋砼面板贴坡式堤示意(单位：mm)

2)方案2：M7.5浆砌石贴坡式堤

堤防断面厚为40 cm现浇M7.5浆砌石，垂直护脚选择毛石混凝土。堤防采用砂卵石混合料填筑，迎水面采用M7.5浆砌石贴坡，迎水坡比为1∶1.5，背水坡比为1∶1.5，堤边坡回填宽为2.6 m，顶部采用10 cm厚砼压顶，宽为0.4 m。堤顶宽为3.0 m，堤身高为5.0 m；垂直护脚高为1.5 m，宽为1.5 m(见图2)。

3)方案3：雷诺护垫贴坡式堤

堤防断面为雷诺护垫贴坡式，垂直护脚选择格宾网箱。堤防采用砂卵石混合料填筑，迎水面采用1∶2.0雷诺护垫铺设，厚为30 cm，迎水坡比为1∶2.0，背水坡比为1∶1.5。堤顶宽为3.0 m，堤身高为5.0 m；垂直护脚高为1.5 m，宽为1.5 m。

图3 雷诺护垫贴坡式堤示意(单位：mm)

4)方案4：毛石砼重力式堤

堤防断面为20%毛石率毛石砼重力墙，垂直护脚选择C20毛石砼。堤防采用砂卵石混合料填筑，迎水面为C20毛石砼重力墙，背坡比为1∶0.4，堤顶宽3.0 m。堤身高为5.0 m，垂直护脚高为1.0 m，宽为 2.9 m。堤脚开挖后抛毛石回填。

5)方案5：格宾网箱重力式堤

堤防断面为柔性挡土墙，采用格宾网箱结构，垂直护脚与堤身结构相同。堤防采用砂卵石混合料填筑，迎水面采用格宾网箱由垂直护脚到墙体叠层布置，迎水坡比为1∶0，背水坡比为1∶1.5，堤边坡回填宽为2.2 m，回填边坡系数为1∶1.5。堤顶宽为0.8 m，堤身高为5.0 m；垂直护脚高为1.5，宽为1.6 m。

图4 毛石砼重力式堤示意(单位：mm)

图5 格宾网箱重力式堤示意(单位：mm)

3 方案的经济比较

3.1 堤防主体部分投资：对5种堤防形式的百米造价进行了分析[1,5]。

将方案1作为经济比较的基础方案，方案2每百米投资相较于方案1每百米投资差额为6.25万元；方案3每百米投资相较于方案1每百米投资差额为1.21万元；方案4每百米投资相较于方案1每百米投资差额为9.04万元；方案5每百米投资相较于方案1每百米投资差额为3.61万元(见表1)。综上所述，设计方案选择对整体投资存在较大影响。

表1 堤防断面形式经济比较(百米工程造价分析)

3.2 施工方案投资比较[8-9]

堤防工程在其他工程措施条件(施工交通条件、原材料运距等)相同的情况下，施工导流方案往往对整体投资存在较大影响。通过上述5种堤形方案分析，堤防基础主要为混凝土基础和格宾网箱石笼基础。

以Z3段为例，河道宽度约24 m，河道比降为0.01，河道糙率为0.045，导流流量采用(P=20%)4月分期洪水流量13.4 m3/s，D1断面为依据，采用水力学计算公式-曼宁公式[2]进行水力学计算。相应设计洪水位为2 891.80 m,对应土石围堰顶高程为2 892.35 m，河底高程为2 891.33 m。

对主要施工导流方案分析如下：

1)方案A：采用格宾网箱石笼基础

导流围堰利用堤防开挖料形成土石围堰，断面为梯形断面结构，砂卵石开挖料填筑。围堰顶宽为3.0 m，高度为1.02 m，迎水坡比为1∶1.5，背水坡比为1∶1.5。

2)方案B：采用混凝土基础(20 m/每施工段)

导流围堰利用堤防开挖料形成土石围堰，采用双层复合土工膜进行防渗，土工膜外侧采用干砌石(或者袋装砂卵石)进行坡面压顶和防冲处理，断面为梯形断面结构，主体砂卵石开挖料填筑。围堰顶宽为3.0 m(其中袋装砂卵石宽度为0.5 m，砂卵石填筑为2.5 m),高度为1.02 m，迎水坡比为1∶1.5，背水坡比为1∶1.5。围堰下层基础为原始河床，需进行垂直防渗处理，在迎水面前端外侧开挖深度为2.0 m的基坑，水下铺设双层复合土工膜后进行砂卵石回填。基坑抽排采用2台11 kW离心水泵(扬程为11 m,流量为182 m3/h)进行抽排。

3)方案C：采用混凝土基础(50 m/每施工段)

导流围堰与方案B相同。基坑抽排采用5台11 kW离心水泵(扬程为11 m,流量为182 m3/h)进行抽排。

方案1/2/4每百米投资+方案B，每百米投资分别为35.02万元/41.27万元/44.06万元；方案3/5每百米投资+方案A，每百米投资分别为30.34万元/35.16万元。同样为混凝土基础情况下，合理安排基坑开挖长度，优化工期安排，方案B比方案C投资少1.10万元(见表2)。

表2 布久弄巴堤防施工导流方案比较(百米工程造价分析)[1,5]

在同一个工程中，可选择的施工方案布置也不止1种，要求在施工方案的选择中配合主体工程结构及施工工期要求条件下，进行合理选择施工方案及相应的施工方法。

3.3 建筑材料价格对工程造价的影响

从上述5个方案可以看出，方案3和方案5主要材料用量主要是有毛石组成。假设开挖料满足工程用毛石料要求的前提下，从毛石料的外购和河道捡集两个方面分析对造价的影响(见表3～表5)，从表3～表5可看出，外购毛石与河道捡集毛石的价差为73.58万元，同样条件下，从方案5可看出，采用河道捡集毛石料，格宾网相装毛石每百米投资可节约原材料价格为406.01×73.58=2.99万元。

表3 利用开挖料毛石材料预算价格[10-12]

表4 人工捡集毛石价格计算[10-12]

表5 外购毛石材料预算价格计算[10]

3.4 定额的合理选择

方案5的格宾网箱装毛石和大卵石比较结果见表6。

表6 人工捡集大卵石价格计算[10-12]

从上述分析可看出，选取不同的格宾网装填料时会带来定额选取时的差异，最终也会对造价带来影响。

4 结语

选取林芝布久弄巴整治案例从4个方面分析了影响林芝水利工程造价投资的主要因素，可以得出设计人员在实际工作中，应多思考、多比较。在方案的比选，材料的选择和单价的组成等方面结合本工程实际情况，在设计阶段开展有效造价控制，才能为工程实施打下坚实的基础。