造价论文.docx
- 文档编号:25879992
- 上传时间:2023-06-16
- 格式:DOCX
- 页数:74
- 大小:264.50KB
造价论文.docx
《造价论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《造价论文.docx(74页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
造价论文
目录
第1章概述1
1.1引言1
1.2施工组织设计1
1.3课题研究的必要性2
1.4课题研究的经济和社会效益2
1.5国内、外同类技术的现状及发展趋势2
1.6论文研究的主要内容4
第2章影响公路工程造价的主要因素6
第3章路面混合料拌合厂的合理布设9
3.1概述9
3.2拌合厂数量与工程造价的关系9
3.3路面混合料运距、筑路材料运距与工程造价11
3.3.1路面混合料运距不变情况下路面筑路材料运距与工程造价的关系12
3.3.2路面筑路材料运距不变情况下路面混合料运距与工程造价的关系14
3.3.3路面筑路材料运距、混合料运距与工程造价的关系14
第4章土石方运输机械对公路工程造价的影响17
4.1概述17
4.2推土机17
4.2.1推土机的分类17
4.2.2推土机在公路工程中的应用18
4.2.3推土机的生产效率18
4.2.4不同型号的推土机与工程造价18
4.3铲运机20
4.3.1铲运机的分类20
4.3.2铲运机在公路工程中的应用20
4.3.3铲运机的生产效率20
4.3.4不同型号的铲运机与工程造价21
4.4挖掘机配自卸车22
4.4.1挖掘机在公路工程中的应用22
4.4.2自卸车在公路工程中的应用22
4.4.3挖掘机配不同吨位的自卸车与工程造价23
4.5推土机、铲运机、挖掘机配自卸车经济运距24
第5章扩大挖方断面借方替代取土场借方的合理性26
5.1概述26
5.2取土场26
5.3工程示例26
5.4扩大挖方断面借方的可行性27
5.4.1扩大挖方断面的优点27
5.4.2扩大挖方断面设计须满足的条件29
5.4.3扩大挖方断面设计应用实例29
第6章利用废弃的石方降低筑路材料成本费用30
6.1概述30
6.2工程示例30
6.3利用废弃石方的技术、经济可行性31
6.3.1利用废弃石方的技术可行性31
6.3.2利用废弃石方的经济可行性31
6.3.3利用废弃石方作筑路材料的应用范围32
6.4对已建及在建的公路工程项目废弃石方的统计32
第7章施工组织设计阶段的公路造价优化34
7.1遗传算法的基本思想34
7.2遗传算法的实现34
7.2.1个体适应度评价34
7.2.2编码构成35
7.2.3杂交运算35
7.2.4突变运算35
7.3优化模型的构建36
7.3.1优化目标36
7.3.2拌合厂位置的确定37
7.3.3筑路材料和混合料运距和取费的确定38
7.4编程和计算实例39
第8章结论和展望42
8.1本文研究的重要结论42
8.2今后工作的展望43
致谢44
参考文献45
第1章概述
1.1引言
公路工程的设计费用约占整个公路工程费用的1%左右,但正是这1%的费用对公路工程造价的影响却相当大[1]。
据统计在公路工程初步设计阶段,影响工程造价的可能性为75%-95%;在施工图设计阶段,影响工程造价的可能性为5%-35%,可见控制公路工程造价的关键在于设计阶段[2]。
然而长期以来,人们常常忽视公路工程建设前期工作阶段的造价控制,而把控制工程造价的主要精力放在施工阶段—审核施工图预算,严格审核工程量、合理结算建安工程价款等。
这样做尽管有效果,但一般对工程造价的控制效果并不明显。
而设计人员在进行设计时也往往只注重技术性、安全性,把主要精力放在结构设计方面,对施工组织设计则考虑不周,对工程造价是否经济也不够重视。
因此在设计阶段,通过经济合理的施工组织设计,降低公路工程造价,是保障设计质量,降低公路建设成本的有效途径。
1.2施工组织设计
公路施工组织设计是研究公路建设产品生产过程中诸要素之合理组织的学科[7]。
由于施工方案和施工组织设计是设计文件编制必不可少的组成部分,又是编制概算不可缺少的重要依据,因而施工组织设计应贯穿于整个设计阶段。
设计阶段施工组织设计研究的是在设计阶段如何根据公路建设工程具体任务的特点、工期要求、劳动力数量及技术水平,机械设备能力及构件生产运输能力、材料供应及分布情况,地质、气候等自然条件及技术经济条件。
从人力、资金、材料、机械和施工方法这五个主要因素进行科学合理的安排,使之在一定时间和空间内,得以实现有组织、有计划、均衡地施工。
使整个工程在施工中达到时间上消耗少、工期短;质量上精度高、功能好;经济上资金省、成本低的目的。
1.3课题研究的必要性
工程造价是制约交通基础设施的瓶颈。
随着西部大开发战略的实施,我区公路建设正在飞速发展。
但由于我区经济发展水平相对落后,投资紧缺的现象也相应的日益严重。
因此合理的降低公路工程造价。
对于节约投资,加快我区公路建设的发展意义重大。
在以往的公路工程设计过程中,由于没有根据各项目的不同特点,对控制造价的主要因素进行认真研究,同时对施工组织设计也没有引起足够的重视。
所以在施工组织设计方面还存在很多问题。
施工组织设计一般由概算人员在编制概算过程中根据经验确定施工方案,而施工方案的选择将直接影响设计方案是否合理、经济、可行。
鉴于此,本课题研究将从概算的角度,通过对内蒙古地区近几年在建的及正在设计的几条高等级公路设计的研究分析,结合影响工程造价的主要分部分项工程的设计和施工,在不改变设计标准、确保设计质量的前提下,探讨经济合理的施工组织设计方法,达到降低公路工程造价的目的。
1.4课题研究的经济和社会效益
课题在探讨经济合理的施工组织设计的同时,提出了不同于常规设计的新思路,以及降低公路工程造价的新途径。
如何使施工组织设计更有效、更合理、更符合实际,对降低公路工程造价意义重大。
通过对影响公路工程造价因素的分析和经济合理的施工组织设计,以降低公路工程造价,节约有限的建设资金,有很好的经济效益;使设计与环境相协调,利用挖方中废弃的石方作为建筑材料,变废为宝,最大限度的利用有限的资源,符合公路工程建设的可持续发展,有较好的社会效益。
不合理的降低公路工程造价,只能造成低质量的施工,因而合理降低公路工程造价有广阔的应用前景和很高的推广价值。
1.5国内、外同类技术的现状及发展趋势
近年来,我国的公路事业蓬勃发展,国家在构筑高速公路网络方面投入了大量的资金。
在有效控制公路工程造价的同时,人们逐渐认识到设计阶段控制公路工程造价的重要性。
目前国内已有的设计阶段控制公路工程造价的研究所涉及的面较窄,深度也较浅,仅为设计阶段控制公路工程造价提供了初步的方法和措施,还没有进行深入的研究,也没有结合具体设计的实际情况进行研究和论证,不具备可操作性。
大量文献只分析了设计阶段影响公路工程造价的主要因素,包括路线的合理设计、构造物的布局及结构形式、建筑材料的合理选用等;这些文献虽然提出了设计阶段控制公路工程造价的主要方法,包括设计方案的优化、限额设计、设计招标和设计监理等,但属于政策性的内容占绝大多数。
随着设计招投标制的实施,这方面的问题会逐步得以解决。
而在设计过程中如何控制公路工程造价,特别是在不改变设计标准,确保设计质量,不增加施工难度的条件下,对如何通过经济合理的施工组织设计,降低公路工程造价方面的研究未见文献报道。
此外,我国公路建设虽然也成立了项目法人,但由于项目法人是在工程施工阶段成立的,因而无法对工程前期(特别是设计阶段)进行控制,也无法在设计的初级阶段对工程的构造、施工工艺、工期等工程建设的全过程进行全盘的研究。
因而,设计是否合理、经济,也无法定论。
至于废料的回收利用,我国也进行了尝试(如利用粉煤灰、废渣等),也取得了成功的经验。
但就设计本身而言,挖方段开挖的石方除调运利用以外,其余的全部废弃,由于废弃的这部分石方均可作为公路工程筑路材料而加以利用。
这不仅是资源的浪费,也对环境产生不利的影响,更不符合可持续发展的战略。
国外多数国家对如何降低公路工程造价方面都很重视。
以日本为例,20世纪60年代初期日本就开始大规模地修建高速公路,它是当今世界上交通设施建设最好的国家,有较为完善的法律体系和先进的工程项目管理经验。
尽管如此,日本政府及相关部门仍在不断探索研究、挖掘潜力,并于1997年初提出了“关于降低公路建设造价的行动计划”[3]。
在设计上提出了如下方法:
⑴.推行价值工程的设计方式。
即通过技术提案及对产品进行功能分析,使之以最低的总成本,可靠的实现产品的必要功能。
⑵.推行含有降低造价提案书的设计。
⑶.推行工程部件预制化及性能标准化设计[3]。
通过这些措施,使得在设计的初级阶段对工程的构造、施工工艺、工期等工程建设的全过程进行全盘的研究,使设计真正成为服务于工程建设全过程的最佳设计,以达到最大限度地降低工程造价的目的。
但是,针对设计阶段如何降低公路工程造价这方面的研究却不多见。
从1972年以来,可持续发展战略逐渐受到世界各国的重视,而成为研究热点之一[4]。
为此美国NAHRP、AASHTO、ASTM、TRB及SHRP等研究机构及项目部都把垃圾在公路中应用作为重要的研究课题,有的已经制定了相应的标准[4]。
在保护环境的同时,也达到了降低公路工程造价的目的。
1.6论文研究的主要内容
论文从概算的角度研究设计阶段施工组织设计与公路工程造价的关系。
论文首先对国内外的研究现状进行了综述,并分析了影响公路工程造价的若干主要因素,以一工程实例做了具体描述。
从四个方面探讨了合理减少公路工程造价的方法。
1)对路面混合料拌合厂的合理布设
传统的设计综合了路线方案、路面结构、筑路材料等情况,同时借鉴以往的设计经验进行路面混合料拌合厂的设计,设计是否合理、是否经济值得研究。
本项目结合工程实际,通过对相关项目分项工程概算的计算分析,再结合筑路材料分布的实际情况来确定路面混合料拌合厂的位置,在满足设计、施工要求的同时,使得路面拌合料的综合成本费用最低。
2)土石方运输机械对公路工程造价影响
土石方运输机械种类较多,不同类型、同一类型不同型号的运输机械其单位运输费用相差也很大。
由于没有选用土石方运输机械的有关规定,因而在编制概算时随意性很大,有时竟成了概算编制人员调控公路工程造价的手段。
比如概算超过估算时就采用单位运输费用低的土石方运输机械,以降低总概算;如概算低于估算时就采用单位运输费用高的土石方运输机械,以增加总概算,采用此方法调控公路工程造价往往很奏效。
本项目将结合工程实例,通过对土石方这一分项工程概算的分析研究,结合施工单位采用运输机械的实际情况,界定不同类型土石方运输机械的经济适用范围,使得路基土石方单位运输的成本费用最低。
3)扩大挖方断面借方替代取土场借方的合理性
传统的设计是利用挖方段的土方进行纵向调运,填缺部分通过现场调查及实验确定取土场,集中取土调运。
由于取土场开挖不宜过深,因而占地面积较大,相对运距较远,取完土后取土场还需恢复植被。
本项目将通过扩大挖方断面借方替代取土场借方,不仅可以减少占地数量、缩短运输距离,降低借土填方的成本费用,而且还可增加碎落宽度,降低雪害影响,改善行车视线,提高综合社会效益。
4)利用废弃的石方降低筑路材料成本费用。
传统设计的筑路材料均为施工单位在料场自采加工或购买成品,费用较高,而挖方段开挖的石方除调运利用以外,全部废掉。
由于废掉的这部分石方均可作为筑路材料而加以利用,因此这种方法不仅浪费了宝贵的资源,而且也增加了环境污染。
本项目拟在设计中充分利用好挖方中废弃的这部分石方作为筑路材料,使其变废为宝,充分利用有限的资源,以降低材料成本费用。
最后,在前述分析的基础上,以影响公路工程造价的主要因素为变量,以特定的线路方案作为约束条件,以总造价为优化目标,建立了基于遗传算法的数学模型,进行了量化分析。
提出了可供操作且经济合理的施工组织设计方法,达到降低公路工程造价的目的。
第2章影响公路工程造价的主要因素
影响公路工程造价的因素有许多,其中材料费用以及材料的运输费用起着主导作用。
为了加以直观地描述,下面以路面拌合料的综合成本费用问题,结合实际项目——丹拉国道主干线建设为例予以说明。
丹拉国道主干(包头)哈德门~磴口段高速公路(以下简称哈磴高速)勘察设计第一、二合同段初步设计是我处2002年勘察设计的项目,该项目跨越两个不同的地貌单元,在内蒙自治区公路有较典型的代表性。
哈磴高速勘察设计第一合同段路线长度为79km,位于山前区,沿线地质情况较好,筑路材料分布比较均匀,材料储量丰富。
哈磴高速勘察设计第二合同段路线长度为78.6km,位于河套平原区,沿线地势平坦,地质情况较差,筑路材料分布不均匀,属贫料区。
第一、二合同段的筑路材料分布情况分别见表2-1和表2-2。
哈磴高速第一合同段筑路材料分布表表2-1
标段号
路线长度
(km)
主要筑路
材料类别
上路桩号
支距
(km)
第一合同段
(K756+400~K835+400)
79
片石、碎石
K757+000
18.7
K775+800
1.5
K795+000
1.5
K808+950
1.5
K821+700
1.5
K835+400
4.6
砂、砂砾
K767+000
1.5
K779+000
1.5
K797+000
1.5
K821+700
1.0
哈磴高速第二合同段筑路材料分布表表2-2
标段号
路线长度
(km)
主要筑路
材料类别
上路桩号
支距
(km)
第二合同段
(K835+400~K914+000)
78.6
片石、碎石
K838+000
2.0
K841+900
7.0
K899+000
62.0
砂、砂砾
K835+400
13.7
K841+900
13.0
注:
K757+000、K775+800两处石料场因实验指标不满足路面要求,故不能用于路面面层材料,只能用于路面基层材料。
哈磴高速勘察设计第一、二合同段路面面层初步设计中设置了2处面层拌合厂和3处基层拌合厂,而工程实施过程中每个合同段均分为5个施工标段,各施工标段的施工均独立进行,因而每个施工标段都各设置1处面层拌合厂和1处基层拌合厂。
即每个合同段实际设置了5处面层拌合厂和5处基层拌合厂。
不同的面层拌合厂和基层拌合厂布置对工程造价产生了一定的影响。
以下采用与初步设计相同的计算方法,用同一种软件,分别进行计算后汇总的结果。
见表2-3和表2-4。
哈磴高速面层拌合厂数量与工程造价关系表表2-3
标段号
拌合厂数量(处)
混合料运距(km)
主要筑路材料运距(km)
工程直接费(万元)
与设计文件比较(万元)
片(碎石)
砂(砂砾)
哈磴高速勘察设计一合同段
2
11
13
4
18660.9939
0
5
4.5
13
5
18590.6218
-70.372
哈磴高速勘察设计二合同段
2
11
40
51
19411.3065
0
5
4.5
40
51
19373.9315
-37.375
哈磴高速基层、底基层拌合厂数量与工程造价关系表表2-4
标段号
拌合厂数量(处)
混合料运距(km)
主要筑路材料运距(km)
工程直接费(万元)
与设计文件比较(万元)
片(碎石)
砂(砂砾)
哈磴高速勘察设计一合同段
3
7.5
6
3
9377.3236
0
5
4.5
7
6
9458.1248
+80.801
哈磴高速勘察设计二合同段
3
7.5
40
51
16688.6720
5
4.5
40
51
16399.5321
-289.140
从表中可以看出,对于筑路材料分布比较均匀、材料储量丰富的第一合同段,路面面层初步设计中各设置2处面层拌合厂与各设置5处面层拌合厂相比,工程直接费有所减少,但初步设计中各设置3处基层、底基层拌合厂数量与各设置5处基层、底基层拌合厂数量相比,工程直接费有所增加;相反,对于筑路材料分布不均匀、属贫料区的第二合同段,路面面层拌合厂和基层、底基层拌合厂的数量变化对工程直接费的影响相差十分明显。
从表中可发现,拌合厂的数量和位置引起工程直接费变化十分可观。
实际项目的施工组织设计中,路面拌合料的设置数量和位置带有很大的随意性。
因此有必要研究路面拌合厂的设置数量和位置与综合成本费用的关系。
可以说拌合料场的分布决定了材料的运输距离,它直接和筑路材料的成本联系在一起,同时选用不同的土石方运输机械对公路工程造价的影响不容忽视。
研究不同类型土石方运输机械的经济适用范围,对降低路基土石方单位运输的成本费用,节约投资意义重大。
材料的分布情况对工程造价的影响也非常大,线路一旦选定后,材料的选择变得有所限制,除了传统的利用挖方段的土方进行纵向调运做法之外,利用扩大挖方断面借方替代取土场借方以及利用废弃的石方降低筑路材料成本费用的做法已受到工程界的关注,本文就从路面混合料拌合厂的合理布设、土石方运输机械对公路工程造价的影响、扩大挖方断面借方替代取土场借方的合理性和利用废弃的石方降低筑路材料成本费用等四个方面加以展开。
第3章路面混合料拌合厂的合理布设
3.1概述
路面工程的造价大约占整个公路工程造价的20%-25%,针对一个项目而言,路面工程的设计是否合理、是否经济,对整个项目工程造价的影响是很大的。
因此通过对路面混合料拌合厂的合理布设的研究,使设计更趋合理、更加经济、更有效的降低路面的综合成本费用,对降低公路工程造价意义重大。
路面的造价受路线方案、路面结构、筑路材料分布、拌合厂设置的数量和位置等主要因素的控制。
对某一确定的项目而言,路线方案、路面结构、筑路材料分布是相对固定的,拌合厂的设置数量和位置则因项目的不同,以及设计人员的设计理念不同而有较大的差别。
故拌合厂的设置数量和位置将直接影响混合料的运距及筑路材料的运距,进而影响路面工程的造价。
因而路面工程的施工组织设计主要就是解决筑路材料、混合料运距与路面工程造价的关系,使路面拌合料的综合成本费用最低,以此来确定路面拌合厂的设置数量和位置。
3.2拌合厂数量与工程造价的关系
为了研究不同线路面层和基层、底基层拌合厂设置数量的变化对工程造价会产生的影响,仍然以哈磴高速勘察设计为例,设面层和基层、底基层拌合厂数量相同,分别按设置2至6处拌合厂,采用交通部XJTW概、预算编制软件计算总的工程直接费用。
计算结果见图3-1和图3-2
图3-1哈磴高速第一合同段拌合厂数量与工程造价关系表
图3-2哈磴高速第二合同段拌合厂数量与工程造价关系表
图中可以发现,由于不同路段材料的分布不同,不同的拌合厂布置带来的工程造价结果也不一样。
对于第一合同段,其筑路材料分布比较均匀、材料储量丰富,拌合厂的布置为3个和5个时工程造价较优;而对于筑路材料分布不均匀、属贫料区的第二合同段,拌合厂的布置为5个时工程造价较优。
不论筑路材料分布是否均匀和丰富,两个合同段的工程造价均存在最优的问题。
造成的这种情况的原因主要与路面混合料运距、筑路材料运距有关。
3.3路面混合料运距、筑路材料运距与工程造价
实际工程中,面层拌合厂与基层、底基层拌合厂的布置不尽相同,表3-1和表3-2列出了不同面层拌合厂与基层、底基层拌合厂的布置时的工程直接费用,并与原设计方案作了比较。
表3-1哈磴高速面层拌合厂数量与工程造价关系表
标段号
拌合厂数量(处)
混合料运距(km)
主要筑路材料运距(km)
工程直接费(万元)
与设计方案
比较
(万元)
片(碎石)
砂(砂砾)
哈磴高速勘察设计一合同段
2
11
13
4
18660.9939
设计方案
3
7
11
3
18530.5001
-130.494
4
5.5
13
7
18599.4560
-61.538
5
4.5
13
5
18590.6218
-70.372
6
4
15
7
18681.0047
20.011
7
3.5
13
8
18807.3850
146.391
哈磴高速勘察设计二合同段
2
11
40
51
19411.3065
设计方案
3
7
40
51
19322.1196
-89.187
4
5.5
40
51
19337.5626
-73.744
5
4.5
40
51
19373.9315
-37.375
6
4
40
51
19431.2265
19.920
7
3.5
40
51
19488.5214
77.215
注:
工程直接费是采用哈磴高速勘察设计第一、二合同段的相关费用、费率,应用交通部XJTW概预算软件计算的结果。
表3-2哈磴高速基层、底基层拌合厂数量与工程造价关系表
标段号
拌合厂数量(处)
混合料运距(km)
主要筑路材料运距(km)
工程直接费
(万元)
与设计方案
比较(万元)
片(碎石)
砂(砂砾)
哈磴高速勘察设计一合同段
2
11
5
6
10107.0589
729.735
3
7.5
6
3
9377.3236
设计方案
4
5.5
9
7
9754.1750
376.851
5
4.5
7
6
9458.1248
80.801
6
4
8
7
9614.5631
237.239
7
3.5
7
8
10331.8424
984.518
哈磴高速勘察设计二合同段
2
11
44
51
17344.3288
655.657
3
7.5
40
51
16688.6720
设计方案
4
5.5
40
51
16489.1486
-199.523
5
4.5
40
51
16399.5321
-289.140
6
4
40
51
16364.8688
-323.803
7
3.5
40
51
16330.2056
-358.466
注:
同表3-1
表3-1表明哈磴高速勘察设计第一合同断面层拌合厂数量设置为3处面层工程造价最低,此时面层混合料运距为7km,面层工程造价比初步设计低0.633%。
第二合同断面层拌合厂数量设置为3处面层工程造价最低,此时面层混合料运距为7km,面层工程造价比初步设计低0.10%。
类似地,表3-2可看出哈磴高速勘察设计第一合同段基层拌合厂数量设置为3处面层工程造价最低,此时面层混合料运距为7.5km,基层工程造价与初步设计相同。
第二合同段基层拌合厂数量设置为7处面层工程造价最低,此时面层混合料运距为3.5km,面层工程造价比初步设计低2.15%。
为了研究拌合厂数量及分布与总工程造价的关系,下面从两个方面进行分析。
3.3.1路面混合料运距不变情况下路面筑路材料运距与工程造价的关系
哈磴高速勘察设计第一合同段设3处面层拌合厂,当路面混合料运距保持7km不变时,随着筑路材料运距的变化,那么路面的工程造价的变化情况见表3-3
表3-3路面筑路材料运距与工程造价的关系表
材料运距(km)
工程造价(万元)
造价差值(万元)
材料运距(km)
工程造价(万元)
造价差值(万元)
2
19453.4966
17
20106.1257
12.0849
3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 造价 论文
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)