高海拔地区高速公路工程造价控制研究

文 / 青海省交通工程咨询有限公司 周维娜

由于极为特殊的地形地貌，以及极其恶劣的气候与自然环境，高海拔地区的高速公路在进行施工时，不仅有安全风险存在，同时，水资源和电力资源的利用也较为困难。因此，高速公路工程造价，相比平原地区，高海拔地区一般要高出大约两倍。本研究对影响高海拔地区高速公路造价的因素进行了分析，以期为广大相关工作者在控制造价方面提供部分参考依据。

在高海拔地区，由于气温低、气压高、太阳辐射强、气候变化大、沸点低等环境因素，无形中就大大增加了公路建设的成本，因此也就对造价形成较大影响。此外，加上地处偏远，高海拔地区交通不便，物资的采购和运输成本也非常高。现就具体的高海拔地区高速公路工程造价的各类影响因素分析如下：

影响高海拔地区高速公路建设成本的因素

高海拔寒冷、空气缺氧，施工人员无法适应

在高海拔地区，氧气含量仅为其他地区的60%。同时，这些地方冬季的冰冻期较长，11月至次年4月均为冬季。如此恶劣的环境，非高原地区的施工人员难以适应，人员流失现象十分严峻。施工人员的频繁变更，不仅会延长工期，还会产生一些其他额外的费用，包括新的施工人员进场费、生活物资费、招聘费、人员培训费等。

水电成本和外购材料成本高于其他地区

由于工地地处高海拔地区，电力设施设备状况较差，极易出现停电和维修问题。此外，海拔高、缺氧也导致发电效率不高。这些高海拔地区普遍没有专用电网，电压偏低，难以满足工程建设用电需要。如果是施工单位自己架设发电机组，还要花费相当大的一部分成本。如果采用外接电路引入的方式，成本较高，每公里单价在70万元以上，近接布线电费达到1.2元/度。如果在建设过程中使用自发电，电费将超过3元/度。在海拔高的地区，一般未设有沥青生产基地，路面采用的沥青材料都要从外地采购，然后再转运到各个地区，外购沥青的成本、运输成本和仓储成本都很高。受环保政策限制，路基施工采用的石灰材料难以从市场上采购。为保证路基施工质量，施工单位采用拌合水泥的方法对土基进行改良，施工成本进一步提高。在高海拔地区建设桥梁所需的钢箱梁、钢材等钢结构物件也都必须从外地进行采购，采购成本高，运输成本也高。

寒冷高海拔地区风力过大

在高海拔地区，受季风气候的影响较大，并且短时风速很大，高空作业非常危险。例如，某建设工地被高山环绕，经常受到强风的影响。年平均风速每秒达到18m，最大风速超过每秒33m。为了提升工程安全性，必须安装防风电缆设施。尤其是在高墩的建设中，必须安装安全设备，这也是一项非常高的投入。

地质灾害频发

工程造价通常也会受地质灾害的影响，特别是在地形地质条件极为复杂的高海拔地区，地质灾害更为频发。在暴雨天气，雨水冲刷地面造成土壤会松动，塔基的稳定性极其受影响。夏季多雨，雷电频发也是施工时要防范的不利危险因素。在冬季，由于寒冷和高压，土壤受冻固结，有些地区甚至难以正常开工。如此一来，不仅建设成本增加，材料及设备的损失也极为严重。

项目规模及工期长短

工程的规模和工期的长短都会影响工程建设的成本。由于地形特殊，以及地质环境恶劣，在高海拔地区施工容易出现问题，甚至导致工期延长，工程造价增加。如果不进行综合分析，未对工期和工程规模进行成本预测，可能会导致成本增加。因此，有必要从人工成本、材料和设备成本、管理成本等方面进行成本预测。通过提高施工建设效率，缩短工期，降低成本，控制公路建设造价。由于生态环境保护的限制，使得高海拔地区公路工程中桥梁结构物占很大比例，桥梁工程造价占总造价的很大一部分。由于征地条件受限，部分路段桥梁预制条件有限，预制场地不足，施工效率不高，而预制场地在高海拔地区建设要求高，受自然环境限制，预制构件预制好后的运输距离远，桥梁装配所需要的机械设备、人员和材料比平原地区多；为积极响应国家去产能的号召政策，公路桥梁工程中钢桥与钢箱梁桥的使用比例不断提高，由于高海拔地区缺乏相关的桥梁建设经验，在钢桥建设过程中需要考虑的因素更多。

隧道工程也是影响工程造价的关键因素之一，线路中隧道占比高的工程整体造价偏高；隧道需投入的照明工程、通风工程和排水工程造价昂贵，隧道洞门的形式和类型不同，需要的造价也相差很大。隧道的地质勘查工作不够详尽，隧道开挖后围岩等级的变化，会造成隧道的设计发生变更，这也会在一定程度上影响了隧道造价的增加。受限于地形条件，隧道所需的施工便道工程规模大，部分地区没有陆路作为施工便道，必须采用水路运输隧道施工材料和机械。在一些项目中，还必须开挖特殊的施工便道，以确保隧道能够顺利施工。在造成建设成本增加的因素中，临时便道和临时工程的工程规模尤为突出。

工程机械效率

由于使用条件和施工环境的不同，机械设备在高海拔地区的效率也不完全相同。受气压和自然环境的影响，在高海拔地区，机械设备的工程性能、可靠性指标和设备寿命都会发生一定的变化。在这种情况下，机械发动机的动力功率有可能下降，普通内燃机的效率也有可能会降低。例如，海拔每升高1千米，内燃机的效率将降低大约10%，而油耗增加约12%。因而，这也极大增加了建设成本和造价。

高海拔地区高速公路工程造价控制策略

减少施工人员流动，保障施工人员安全

高海拔地区自然环境恶劣，这样的环境使得施工人员难以适应，容易造成人员的频繁更换和流动，导致人工成本增加。此外，如果施工队伍的安全得不到保障，也会增加更大的成本。因此，需要对施工人员进行适应高海拔地区的缺氧、高寒、低压环境的适应性调节。一是必须选择20-40岁的施工人员进驻，入驻前首先要对呼吸、血压、体温、心率等各方面进行检测，以及还要对心肺、肝胆、肾脏、肠胃等内脏器官进行检查，对易患“高原病”的人进行广泛筛查并排除。此外，必须由当地市级医院协助配置较为完备的医疗系统，确保施工人员的人身安全，避免因安全事故造成更高的成本。在高海拔地区，施工人员的工作效率会相应降低，因此必须控制项目的作业班次，减少工人每班的工作时间。施工过程中，应当按比例配备备用工人，实行轮班制。同时，还可以聘请当地人作为施工人员，提高工人对高海拔环境的适应性。通过减少工作时间，降低工人的消耗，提高工人的工作效率。

设计阶段即采取统一造价控制

在设计阶段，基于常规设计，还要进行设计的深度细化，通过技术参数仿真，完成相关的设计试验。同时，要最大限度的利用先进的计算机技术，仿真设计的线路结构和线路布设方式。通过仿真模拟，可以避免在高海拔地区恶劣的自然环境恶劣下，正式施工出现难以逾越的环境障碍。一旦出现问题和障碍，重新施工将大大增加成本和造价。在此过程中，还必须合理考虑选择工程建设所用的材料，以及完成设备调试。如若常规设备难以满足相应的要求，就要根据高海拔地区的施工特性，有针对性的对材料和设备进行设计选择，完成前期准备。这样能最大限度地避免开工后出现问题，并且也能减少资金浪费。

加强预算与成本测算

首先是材料和人工成本。一是测算人工成本单价，对高海拔地区平均工资水平和市场行情进行调研分析，并结合工期和人员数量，计算确定人工成本的余额或超额。着重对建设材料的主要成本进行分析，无论是关键材料还是辅助材料，都必须严格控制。对装卸费和进货费进行配额分析，并进行多次核对。还要找出不同的材料及用量的区别所在。

其次是使用机械的成本。在招投标环节，必须采用有定额测算的设备。由于设备效率可能存在变化，因此需要准确衡量设备使用的实际成本。此外，还需要对班次的产出配额进行二次审定。再次是必须要承担，图纸和数量清单中没有给出的附加费用。例如在高海拔地区必须使用的大型机械设备器具的租赁成本，和高海拔地区的材料周转成本，都必须根据施工组织的设计来确定。最后是临时设施费和场地转让费。由于高海拔地区条件环境恶劣，施工难度大，这必然牵涉到临时设施的使用和施工场地的转移。但具体的规模和标准，应当依据当地实际情况，同时参照以往的经验和数据进行确定。场地转移的成本将取决于要转移的设备和距离。

采用先进的技术和设备

高海拔环境特殊，对设备的可靠性和适用性提出更高的要求。设备中包括的发动机，需要使用大容量进口固态电池。该型号电池应保证能在零下50℃至70℃之间使用，可使得发动机在高海拔、高寒环境下也能顺利运行。同时，在发动机中增加水套预热设备和助燃设备，还可以优化发动机在低温下的启动性能。在经济条件允许的情况下，在高原环境下也可以采用补偿增压发动机。该发动机采用进口增压器，能够保证在高海拔环境下功率下降不超过4%，避免高海拔地区发动机动力不足的问题。冷却系统可使用大功率的风扇，保持风扇的线速度处于正常区间内。在高海拔和低压环境中，采用大型散热器，则可以更好地提供快速散热能力。在调整到与发动机热负荷适配的同时，还可以提高散热的效率。

结论

高海拔地区的高速公路建设有别于平原地区的情况，由于高海拔地区特殊的地形和恶劣的环境，在建设过程中可能会遇到很多问题。因此，必须在保证施工建设质量的前提下，找出影响公路建设成本的因素，控制公路建设的成本，降低造价。