分析市政斜拉桥造价水平控制因素

杨伍莹

（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，西安 710400）

1 引言

近年来，城市建设不仅仅局限于基础设施建设，大型特殊结构桥梁也应运而生，为提升城市综合影响力发挥着独特的作用[1]。桥梁工程属于市政工程基础设施建设的重要组成部分，其工艺复杂、技术含量高，是一个庞大的建设工程，工程造价在整个工程中也占主导地位，因此，对桥梁工程造价水平控制因素分析显得尤为重要[2]。基于上述原因，本文以石家庄市复兴大街城区节点市政化改造工程滹沱河特大桥（斜拉桥）为实例，探讨市政斜拉桥造价水平控制的重要因素。

2 工程概况

石家庄市复兴大街城区节点市政化改造工程，建设内容包括主线桥梁1.374 km，主线路基0.296 km；辅道桥梁0.400 km，辅道路基8.160 km。设计内容包含道路、桥梁、给排水、交通系统工程、环保及绿化景观、交通疏解工程等，其中滹沱河特大桥是本项目跨越滹沱河的重要节点工程，也是全线的景观亮点工程，建成后的滹沱河大桥将是重要地标建筑。滹沱河特大桥为独塔双索面斜拉桥，桥跨布置为40 m+150 m+150 m+40 m，桥宽67 m，塔高125 m。本项目初设概算建安工程费为22.34亿元，其中滹沱河特大桥建安工程费为7.44 亿，占总建安工程费的33.30%。滹沱河特大桥作为项目的主要节点，分析工程造价的影响因素尤为重要。

3 市政斜拉桥造价水平控制性因素分析

3.1 桩基工程

本项目主塔桩基由30 根桩径2 000 mm、桩长75 m 的群桩组成，辅助墩由12 根桩径2 000 mm、桩长48 m 和12 根桩径2 000 mm、桩长45 m 的群桩组成，过渡墩由32 根桩径1 800 mm、桩长51 m 的群桩组成，桩基所在地层主要为中粗砂层。根据 《全国统一市政工程预算定额河北省消耗量定额（2012）》第三册“桥涵工程”说明，钢护筒埋设在钻孔灌注桩的工程中，按摊销计算钢护筒，如遇深水作业拉不出钢护筒时，可按实际钢护筒用量减去子目数，进行一次性增列。概算、预算考虑地层为中粗砂，水深3 m，承台高3.5 m 等综合因素，主塔、辅助墩桩基钢护筒按10 m 计算，过渡墩按5 m 计算，均不拔出。桩基造价对比分析，如表1 所示。

表1 桩基工程（回旋钻）造价分析表

根据上述计算结果，可以得出：地质条件不仅仅影响桩基设计长度，还影响桩基施工措施及施工方法，不难看出，回旋钻施工及钢护筒一次性消耗，可导致经济指标增加约341.8 元/m2。

3.2 桥塔

斜拉桥桥塔可采用钢筋混凝土结构，混凝土-钢结构组合结构或钢结构。滹沱河大桥为景观桥梁，桥塔设计以兼顾工期和节约投资为目标要求，采用混凝土-钢结构组合结构形式。本项目斜拉桥索塔是塔型丰富多变的卷轴塔形状，桥塔总高146.5 m（塔冠顶部至塔座项部），下塔柱为高20.0 m 的钢筋混凝土结构；钢混过渡断面高9.1 m；中、上塔柱均为钢结构，高分别为54.7 m 和41.2 m；塔冠高度21.5 m；除塔冠外，桥塔由结构部分和卷边装饰两部分组成。

钢主塔的特点一般有以下几个方面：（1）质量轻；（2）造型繁复，难度较大；（3）建设精度高、建设周期短；（4）造价较高，但由于自重轻，基础费用有所降低；（5）后期维护费用高。因此，综合考虑，滹沱河大桥桥塔采用混凝土-钢结构组合结构。具体费用分析如表2 所示。

表2 桥塔造价分析表

根据上述计算结果，可以得出：混凝土-钢结构组合型主塔比钢筋混凝土结构在满足塔上部钢结构繁杂工艺的情况下，主塔在桥面面积的指标上增加820 元/m2。

3.3 钢箱梁

按照JTG B01—2014《公路工程技术标准》规定，特大桥主跨大于150 m，钢筋混凝土结构主梁无论从设计合理性还是经济性上都达不到要求，钢结构和钢混凝土组合结构成为首选。钢箱梁比钢筋水泥梁自重要轻，它对下部基础的要求不是那么大；其次，良好的抗风稳定性，良好的抗扭刚性，易于施工和维护；此外，钢箱梁施工速度快，不用模架、支架，不用钢筋绑扎，对环境影响小，钢箱梁的优点突出，弥补了钢筋混凝土梁的不足，所以钢箱梁往往选择在大型桥梁的上部结构中，如大跨度斜拉桥、悬索桥等[3]。

钢箱梁安装方式主要是在综合考虑施工的安全可靠性、施工工期和经济适用性原则的基础上，选用悬臂吊装和步履式顶推安装。如表3 所示的两种安装方式的费用分析。

表3 安装钢箱梁成本分析表

根据上述计算结果，可以得出：顶推法减少约785 元/m2，既满足工期短的要求，也满足钢梁结构整体性、施工安全性要求。

3.4 桥面铺装

常规钢桥面铺装采用以沥青为基料的混凝土结构铺装体系，其沥青基料由天然沥青到橡胶沥青、改性沥青、环氧沥青等，经历了一系列发展历程[4]。新型铺装材料ECO 改性聚氨酯混凝土，以新型高分子改性聚氨酯材料为依托，有效解决车辙、疲劳、低温收缩、水损老化等铺装材料典型病害，具有良好的层间结合性能、良好的防水防渗性、高温稳定性、低温抗裂性、重载适应性和良好的抗疲劳性能。另外，通常沥青铺装桥面需要10 cm 的厚度，而ECO 改性聚氨酯混凝土只要3 cm 左右，大大节约了铺装石料，减轻了桥梁的自重，使桥梁本身更加安全。因此，滹沱河大桥通过对材料的性能比选分析，以及新材料在石家庄地区的试用，采用ECO 改性聚氨酯混凝土铺装。如表4 所示，新型铺装材料与常规铺装材料成本的比较分析。

表4 桥面铺装成本分析表

根据上述计算结果，从经济角度出发，可以得出：（1）ECO改性聚氨酯混凝土性能好，但成本费用高，不经济；（2）ECO 属于新型材料，目前国内使用量小，生产企业少，后期养护成本或将提高。

3.5 施工措施

影响桥梁工程造价水平不容忽视的一个重要因素是施工措施费。施工措施费是组成措施费的关键，它是根据施工计划所进行的一系列临时工程，用于完成实体工程所必需的，但不构成永久结构。其在桥梁工程造价中的占比不容忽视，一般占比为20%，对于大型特殊结构桥梁，占比超30%。本项目在编制概预算时，结合项目实际情况，考虑临时便道、便桥，筑岛围堰及钻孔平台搭设，桩基钢护筒埋设，钢梁顶推平台，临时墩、钢梁、主塔及箱梁等预拼装场地，大型机械的运输及租赁等措施，计算临时措施费用。

临时措施工程费占桥梁工程费用的比例如图1 所示。

图1 滹沱河大桥工程费占比图

综上所述：（1）桥梁工程施工措施项繁多，内容复杂，在桥梁工程造价中比重较重，对桥梁总体造价水平影响较重；（2）对于造价编制人员来说，在设计、施工阶段，应该详细分析设计图纸，了解施工方法，合理安排施工组织，准确计算项目措施费用。

4 结语

通过上述工程实例的分析能够看出，地质条件、施工方式、结构形式、材料选用、施工措施等，都影响特大景观桥梁造价水平的控制。因此，在设计阶段，特别是方案阶段，应着重对桥梁造价水平有控制影响的因素进行重点分析，在满足使用功能及景观要求的前提下，合理选择技术方案，造价编制相对提高工程估算、概算的准确性，反之也要兼顾工程运行所带来的社会效益、经济效益和环境效益，为设计、技术方案的科学合理选择提供经济依据。