陈露
(广东省重工建筑设计院有限公司,广东广州 510663)
地铁作为城市交通系统之一,具有速度快、安全准时、少占用地面面积等优点,越来越多的运用于建设用地紧张、交通需求量大的城市。我国地铁发展相对于国外较缓慢,其中最重要的原因是其巨大的工程投资。地铁建设的出资方一般是地方政府,主要采用财政资金和商业贷款组合的方式。近年来,受国际形势、新冠疫情多重影响,各地财政资金吃紧,地方对地铁项目的资金批复也随之收紧。限额设计,是有效解决投资控制的方法之一,做好限额设计,是实现地铁建设和城市良性发展的良方。
限额设计,就是要按照批准的设计任务书及投资估算控制初步设计,按照批准的初步设计概算控制施工图设计。各专业在保证使用功能的前提下,根据限定的额度进行方案筛选和设计,并且严格控制技术设计和施工图设计的不合理变更,以保证总投资不被突破。在地铁项目中,地铁车站的土建投资占比大、方案比选价值高,是限额设计的主要关注点之一。本文以广州地铁车站土建工程为例,从设计院视角阐述地铁车站土建设计的投资控制要点。
(1)工程地质复杂。为了集约高效利用土地资源,高架车站、地面车站的数量在广州的地铁新建线路中几乎销声匿迹,地下车站成为前期研究的主要方向。广州地区被业界俗称为“地质博物馆”,在地下车站方案设计中,面临的是数十米的淤泥层、抗压强度超60MPa的硬岩、发育程度极高的溶土洞、单边尺寸数米的孤石、采空区、断裂带等复杂地质的挑战[1]。
(2)周边环境复杂。地铁线路为了尽量减少征地拆迁,大多沿城市市政路敷设,地铁车站也大多布置在市政路下方,为了服务尽可能多的客流,换乘车站还会布置在市政路的交叉路口下方。但是作为千年古城,规划不可能尽善尽美,这样就决定了地铁车站建设避不开与周边建构筑物、地下管线、文物、树木保护等的复杂关系。截至2022年5月,广州地铁已开通运营里程为621km,广州地铁运营线路共16条,分别为1号线、2号线、3号线(含3号线北延段)、4号线、5号线、6号线、7号线、8号线、9号线、13号线、14号线(含知识城线)、18号线、21号线、22号线、APM线和广佛地铁,共设车站302座,共有换乘站40座。加上在建的11条线路,既有地铁线路对后续新建线路的挑战也在逐年增加。
(3)工程技术复杂、安全风险大。随着既有线路的增加,新建线路的车站埋深只能继续下压,常规车站也由最初的地下两层车站向地下三层、四层车站转变。地铁车站设计标准高于一般的民用建筑,质量控制和验收标准也异常苛刻[2]。为了保证施工质量、安全等,地下车站施工工法选择也更谨慎和多样,常见的施工工法有明挖、盖挖、暗挖、明暗结合等方式,出入口通道施工还会引入顶管等工法。埋深大、施工工法复杂,进一步增加了施工难度和安全风险[3]。明挖车站施工如图1所示,暗挖通道施工如图2所示。
图1 明挖车站施工
图2 暗挖通道施工
由于地铁车站建设具有地质复杂、周边环境复杂、工程技术复杂和安全风险大的特点,导致车站土建造价指标高于一般的地下工程,且随着设计阶段的不断深入,下一阶段设计也在不断的优化和变更中推进,以满足技术、经济、安全等多重要求[4]。建设过程的复杂性和多变性,也对投资控制提出了更高的要求。限额设计在车站土建工程中的运用主要分为两个方向,一个是规模限额,另一个是投资限额。投资限额主要体现是土建造价指标的高低。表1、表2分别为广州地铁某线路两个车站土建造价指标。
表1 工程造价指标(一)
表2 工程造价指标(二)
以上两个车站的造价数据,来源于广州近年建设规划线路的初步设计概算,是同一条线路的相邻车站,采用的计价依据、编制期价格水平均相同,但单位指标分别是14396.31元/m2、16326.3元/m2,单方造价差异超10%。排除价格水平差异后,通过进一步分析设计方案,得出主要原因如下。
(1)车站方案:车站1为地下三层站,车站2为地下四层站。两个车站主体的围护结构形式一致,但埋深相差4m,对指标影响约354元/m2。
(2)出入口通道数量:车站1近期建设两个出入口、预留远期建设两个出入口的条件。车站2近期建设6个出入口。两站出入口通道的土建造价相差6463万元,直接影响两站出入口通道土建投资占比相差16.4%。
(3)建筑构筑物保护:车站1周边环境简单,需要加固保护的风险源少。车站2距离既有建构筑物直线距离10~20m,需采用多种加固保护措施,此项影响两站指标差异543元/m2。
首先,要严格执行初步设计前确定的限额规模和限额投资,设计人员应树立牢固的限额设计理念。在初步设计开始前,项目负责人组织专题会,将前期设计方案、建造标准和各项限额设计指标向设计人员交底,对总图方案、主要建筑参数和各项费用指标要提出技术、经济比较方案,并有量化指标[5]。在初步设计限额设计中,各专业设计人员应在拟定设计原则、技术方案和选择设备材料过程中先掌握工程的限额指标,严格按照限额设计所分解的投资额和控制工程量进行设计,并以单位工程为考核单元,事先作好专业内部平衡调整,提出节约投资的措施,力求将投资和规模控制在限额范围之内。
其次,严格控制施工图预算。限额设计控制就是将施工图预算严格控制在批准的初步设计概算范围以内并有所节约。施工图设计必须严格按照批准的初步设计确定的原则、范围、内容、项目和投资额进行。施工图阶段限额设计的重点应放在初步设计工程量控制方面,控制工程量一经审定,即作为施工图设计工程量的最高限额,不得突破。当初步设计受外界条件的限制时,如地质报告、设备、材料的供应等,往往会造成施工图设计阶段乃至在建设施工过程中的局部修改、变更,可能引起已经确认的概算金额的变化,这种正常的变化在一定范围内允许,但须经核算与调整[6]。比如车站装修标准,包括天地墙材料和工艺选择;围护结构形式和支撑体系,要充分考虑工期、实施条件、施工技术等方面;石方开挖,要依据地勘资料,明确开挖前是否需要爆破,爆破方式选择,开挖机械选择;周边建构筑物等风险源加固保护措施,要结合建构筑物重要性、保护措施的安全性和经济性。总之,要严格执行既定方案,充分对比分析,未经批准不能随意更改。
最后,加强设计变更管理。除非不得不进行设计变更,否则任何人员无权擅自更改设计。若预料到将要发生变更,则设计变更发生越早越好;若在设计阶段变更,只需修改图纸,损失有限;若在采购阶段变更,则不仅要修改图纸,还须重新采购设备和材料;若在施工期间发生变更,除发生上述费用外,已建工程还可能需要拆除,造成重大变更损失。为做好限额设计控制工作,应建立健全相应的设计管理制度,尽可能将设计变更控制在设计阶段,对影响工程造价的重大设计变更,需进行由多方人员参加的技术经济论证,获得有关管理部门批准后方可进行,使建设投资得到有效控制。
根据有关资料分析,影响项目投资最大的阶段就是设计阶段,在初步设计阶段,影响项目投资的可能性为75%~95%;在技术设计阶段,影响项目投资的可能性为35%~75%;在施工图阶段,影响项目投资的可能性为5%~35%。因此,设计在整个地铁车站投资控制的作用是显而易见的,限额设计则需要设计各专业通力合作。限额设计投资控制在编制相关造价成果文件时,需要重点控制以下5个方面。
①确保工程量的准确性。工程数量是编制概预算文件的基础工作,工程数量是否准确,直接影响着概预算文件的准确性。在计算工程数量时,编制人员要依据设计图纸,准确地计算出与设计图纸相对应的工程量。②使用造价成果标准模板。在编制概预算文件时,使用标准模板中的开项,标准模板中没有的,再根据实际情况自行增加。这样可以有效的避免“差错漏”的出现。③编制概预算文件前,设计和造价人员要搜集整理有关地铁车站造价的文件资料,只有充分及时掌握现行造价管理及各类现行取费文件,在定额套取、措施费和其他费等费用计算过程中才能做到准确无误[7]。④做好造价复核工作,复核要点不限于工程量清单开列是否详细不漏项;工程量计算是否准确;分部分项工程单价套用是否正确;施工措施费用是否考虑充分;各项取费标准是否符合现行规定等方面。⑤在概预算等成果文件编制完成后,应做好对比投资控制的造价分析工作,比如横向对比同一线路的车站土建投资造价指标,各子项的投资占比,特殊地质、周边建构筑物加固保护等特殊处理费用的投资影响等方面。
地铁车站土建设计工作技术要求高、难度大,投资控制任务重,只有各专业通力合作,执行好各专业在限额设计的控制要点,才能真正实现限额设计的要求,达到科学合理的反映真实准确的限额设计投资的目的,促进地铁设计行业的健康发展。