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城市軌道交通車(chē)站造價(jià)分析論文
摘 要:通過(guò)對京、滬、穗、寧等城市城市軌道交通項目近100個(gè)車(chē)站造價(jià)的剖析,找到了高架車(chē)站和地下車(chē)站各自不同的造價(jià)控制因素。從而為地鐵車(chē)站優(yōu)化設計方案、選擇施工工法、采用合理出入口方式、確定裝修標準等提供參考,進(jìn)而達到確定和控制地鐵車(chē)站投資的目的。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;車(chē)站;造價(jià)
我國城市軌道交通建設發(fā)展迅猛,不僅各種施工技術(shù)水平得到提高,而且造價(jià)逐步趨于合理。筆者對近年參與設計的京、滬、穗、寧等城市數10個(gè)城市軌道交通項目的近100個(gè)車(chē)站的造價(jià)資料分析后發(fā)現,車(chē)站費用占城市軌道交通工程土建費用的50%以上,是土建工程造價(jià)控制的重點(diǎn)。本文重點(diǎn)對各種類(lèi)型的車(chē)站進(jìn)行造價(jià)剖析,供同行參考。
城市軌道交通車(chē)站可分為高架車(chē)站和地下車(chē)站。兩者在結構形式和造價(jià)方面均有很大差異。
1 高架車(chē)站
1.1 造價(jià)組成
高架車(chē)站的造價(jià)主要包括4部分:(1)高架站房造價(jià);(2)地面輔助辦公用房造價(jià);(3)出入口通道及人行天橋造價(jià);(4)車(chē)站裝修造價(jià)。
高架站房是高架車(chē)站的主要部分,單方造價(jià)最高。地面輔助辦公用房造價(jià)基本與項目所處城市一般房屋類(lèi)似。出入口通道及人行天橋為獨立結構, 與市政橋梁相類(lèi)似。車(chē)站裝修根據業(yè)主要求的裝修檔次而定。此外,高架車(chē)站造價(jià)還包含地面廣場(chǎng)、自行車(chē)棚、綠化等費用。
1.2 造價(jià)分析
高架車(chē)站的土建綜合造價(jià)目前一般為0.35~0.40萬(wàn)元/m2。標準高架車(chē)站土建總造價(jià)一般在1200~1500萬(wàn)元/站。從已建成的武漢市軌道交通一號線(xiàn)全高架項目,以及上海、廣州既有地下又有高架的項目分析,近幾年高架車(chē)站指標隨著(zhù)建材的漲價(jià)和技術(shù)新規范的出臺有所提高,高架車(chē)站各部分費用比例見(jiàn)表1。
2 地下車(chē)站
地下車(chē)站的費用組成比高架車(chē)站復雜。地下車(chē)站根據車(chē)站的建筑特點(diǎn)可分為地下一層站、地下二層站、地下三層站,根據布置可分為島式站和側式站,根據功能可分為一般站和換乘站,根據施工方法可分為明挖法、淺埋暗挖法和蓋挖法施工車(chē)站。因此,影響地下車(chē)站造價(jià)的因素很多,建筑層數、規模、布置、地質(zhì)、水文、施工工法等因素造成地下車(chē)站造價(jià)指標差異很大,從0.5萬(wàn)元/m2到1.2萬(wàn)元/m2不等。本文從施工工法的角度分析地下車(chē)站的造價(jià)。
2.1 明挖法施工車(chē)站造價(jià)分析
目前我國大部分地下車(chē)站采用明挖法施工。明挖法車(chē)站費用可分為:(1)圍護結構費用;(2)土方支撐降水費用;(3)主體結構費用;(4)地基加固費用;(5)施工監測費用;(6)出入口費用;(7)風(fēng)道費用;(8)換乘通道費用;(9)車(chē)站裝修費用;(10)其他費用。
圍護結構是明挖法車(chē)站的施工特色,它在某種程度上決定了車(chē)站的造價(jià)。圍護結構形式根據工程地質(zhì)、圍護的剛度、基坑防水和車(chē)站現場(chǎng)實(shí)際情況確定,主要分為SMW工法樁、鉆孔樁加旋噴樁止水、地下連續墻等形式。土方支撐降水費用含土方開(kāi)挖、回填與運輸,支撐(含格構柱)安拆、租賃,施工降水及機械進(jìn)出場(chǎng)費。某些車(chē)站將風(fēng)道和主體結構設計在一起。主體結構費用包括支架搭拆、模板安拆、梁板柱混凝土澆注振搗、鋼筋綁扎、防水制作、抗拔樁施工等建筑安裝費及機械進(jìn)出場(chǎng)費。地基加固是為避免對周邊建筑物的影響而進(jìn)行的旋噴或攪拌樁加固施工。換乘通道為換乘站所特有。其他費用包含風(fēng)亭及出入口地面建筑、路引標識、自行車(chē)停車(chē)場(chǎng)和路面破覆等費用。
筆者對大量明挖車(chē)站進(jìn)行費用分解,剔除特殊設計部分后,將明挖法施工的3種類(lèi)型車(chē)站的各部分費用構成列示于表2~表4。
由以上統計資料可以得到如下結論。
(1)SMW工法樁車(chē)站造價(jià)最低,為6200~6800元/m2;鉆孔樁加旋噴樁止水車(chē)站造價(jià)較高,為7800~8500元/m2;地下連續墻車(chē)站造價(jià)最高,為8500~10000元/m2。
(2)圍護結構占車(chē)站總造價(jià)的比重,SMW工法樁車(chē)站最低,為15%~18%;鉆孔樁加旋噴樁止水車(chē)站較高為18%~25%;地下連續墻車(chē)站最高,為25%~30%。如果工程地質(zhì)允許,明挖法施工車(chē)站的圍護結構應盡量采用SMW工法樁和鉆孔樁。
(3)裝修費用占車(chē)站總造價(jià)的4.0%~19.2%,說(shuō)明該費用具有不確定性。這主要是由于地下建筑的公共區、設備區、出入口通道各城市的裝修標準是不同的。因此,各個(gè)城市的軌道交通車(chē)站裝修應從實(shí)際出發(fā),首先考慮滿(mǎn)足功能,經(jīng)濟實(shí)用,再考慮美觀(guān)大方,切忌攀比豪華,從而節省費用,降低造價(jià)。
(4)出入口及風(fēng)道占車(chē)站總造價(jià)的10.5%~33.1%。出入口通道的設置是為了滿(mǎn)足客流的需要,在功能上是車(chē)站的輔助部分,但其建設費用并不低,甚至個(gè)別車(chē)站的出入口通道費用超過(guò)了車(chē)站主體費用。如圍護結構為鉆孔樁的F項目,出入口費用比主體工程費用還高約10%。因此,在出入口與風(fēng)道的設計中,既要考慮使用功能,又要考慮技術(shù)經(jīng)濟指標。
2.2 淺埋暗挖法施工車(chē)站造價(jià)分析
在交通運輸繁忙、地下管線(xiàn)密布、地面建筑物密集且對地面沉陷要求嚴格的地段修建地鐵車(chē)站,如果施工不宜采用明挖且在地質(zhì)狀況允許、地下水位不高的情況下,車(chē)站可采用淺埋暗挖法施工。該工法能避免大量拆遷和改建工作,減少對城市既有交通干擾,降低施工對周邊環(huán)境的污染。但其缺點(diǎn)是對施工限制條件較多。該工法施工時(shí)需采用多種輔助措施加固圍巖,開(kāi)挖后要及時(shí)支護。
需采用淺埋暗挖法施工的車(chē)站一般采用明暗挖相結合的施工方法。如廣州5號線(xiàn)某車(chē)站的主體工程、出入口通道和風(fēng)道同時(shí)采用了明挖法和淺埋暗挖法2種施工工法;6號線(xiàn)某車(chē)站的主體工程采用淺埋暗挖法施工,出入口通道和風(fēng)道采用明暗挖相結合的施工方法。明暗挖造價(jià)指標對比見(jiàn)表5。
由以上統計資料可以得到如下分析結果。
(1)暗挖車(chē)站部分不設圍護結構。
(2)暗挖法土方人力施工每立方米人工消耗是明挖法的2~4倍,石方機械施工每立方米人工消耗是明挖法的20倍左右;土石方施工暗挖法需通風(fēng)、照明、三管兩線(xiàn)及軌道安拆、排水等;明挖法石方機械采用的是巖石破碎機和挖掘機,暗挖法石方機具采用的是電動(dòng)空壓機、軌道式裝巖機、軸流風(fēng)機等。因此,暗挖土石方單價(jià)是明挖土石方的3~4倍。
(3)暗挖法主體結構施工需進(jìn)行土體的預加固和預處理,如需進(jìn)行超前小導管注漿、深孔注漿和大管棚超前支護等。暗挖法初期支護要用鋼筋格柵、鋼筋網(wǎng)和噴射混凝土,二次襯砌要用模筑混凝土。暗挖法主體結構也完全不同于明挖法主體結構的梁板柱工程。因此暗挖法單方綜合造價(jià)約是明挖法的1.5倍。
2.3 蓋挖法施工車(chē)站造價(jià)分析
在埋深較淺,又不允許較長(cháng)時(shí)間占用地面交通路面的情況下,可采用蓋挖法施工。該工法利用圍護結構和支撐體系,在繁忙交通路段利用結構頂板或臨時(shí)結構設施維持通行,在頂板下面進(jìn)行施工。蓋挖法根據施工順序又可分為順作法和逆作法施工。
在車(chē)站設計中,需要蓋挖法施工的車(chē)站,明挖法施工和蓋挖法施工一般結合采用。車(chē)站的主體部分采用蓋挖法施工,出入口或站廳層采用明挖法施工, 可以達到降低造價(jià)的目的。如深圳的科學(xué)館站就采用蓋挖與明挖相結合的施工方法。明挖法與蓋挖法施工造價(jià)指標對比見(jiàn)表6。
由以上統計資料可以得到如下分析結論。
(1)蓋挖法的施工工序大致為:車(chē)站內臨時(shí)支承樁→圍護結構施工→設置第一層鋼支撐→第一層開(kāi)挖→安裝第二層鋼支撐→車(chē)站頂板立模、扎鋼筋、澆筑混凝土→頂板覆蓋、埋管、路面澆筑→第二層開(kāi)挖(蓋挖)→安裝第三層鋼支撐→車(chē)站中板立模、扎鋼筋、澆筑混凝土→安裝第四層鋼支撐→澆筑底板混凝土。由于蓋挖法施工工序為先明挖后蓋挖,圍護結構屬于明挖施工完成部分,故此部分單方指標與明挖方案基本相同。
(2)由于車(chē)站蓋挖必須在上部恢復地面交通后開(kāi)始,所以施工通過(guò)豎井或出入口出土,土方水平運距增加,且需垂直運輸。同時(shí),由于工作面較小,蓋挖土方人工消耗和機械臺班消耗約是明挖土方的1.5倍。由表6統計顯示,蓋挖土方造價(jià)指標約是明挖土方造價(jià)的2倍。
(3)蓋挖的主體結構施工方式與明挖法大致相同,但如果將蓋挖法支撐體系的費用攤入主體結構,則蓋挖主體結構造價(jià)指標明顯要比明挖主體結構高600元/m3。經(jīng)測算,采用軍便梁支撐體系和路面系統,標準站此項費用需增加約800萬(wàn)元。
3 結論
通過(guò)對城市軌道交通各種類(lèi)型車(chē)站費用的分析,確定了高架車(chē)站和地下車(chē)站控制造價(jià)的關(guān)鍵因素。只有抓住這些關(guān)鍵因素,優(yōu)化設計方案,采用恰當施工工法,合理設置車(chē)站出入口和確定裝修標準,才能最終控制好地鐵車(chē)站的投資。
參考文獻
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[2]陶龍光,巴肇倫.城市地下工程[M].北京:科學(xué)出版社,1999.
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