（交通运输规划与管理专业论文）山区高速公路典型工程项目造价特征分析.pdf

捅要 山区高速公路典型工程项目的工程条件一般都较为复杂，其工程造价特征相 对于平原地区有很大的变化，影响工程造价的因素也更为复杂，并且影响因素 之间相互作用、相互渗透的关系突出。传统的公路工程造价特征及其影响因素 的分析研究多以宏观角度为出发点，以三维驱动要素为核心，从建设项目的不 同阶段对影响工程造价的因素进行定性分析，并提出相应的合理控制工程造价 的措施。但这种研究方法在进行更精确、更客观的分析山区高速公路工程造价 特征时存在一定的局限性。 为更深层次、更精确化分析工程造价特征与影响工程造价的因素，提升造价 管理过程的层次和水平，本文从分析山区高速公路典型工程项目特征入手，构 建了表明实物单位数量特征标志的工程数量特征指标和表明实物品质特征标志 的造价特征指标；在对公路工程造价影响要素分析时，基于工程数量以及变更 为基础，对工程造价特征模型进行了重构，将传统的公路工程造价影响要素分 析模型由三维驱动要素分析模型升级为四维驱动要素分析模型。本文提出影响 山区高速公路造价的因素之间存在相互作用，且一个因素往往还通过其它因素 再次作用工程造价，即每个影响因素对工程造价有直接影响和间接影响作用， 以此为基础，构建了工程造价影响要素的通径分析理论，并提出了实现工程造 价的因素之间以及造价影响因素与工程造价之间定量化分析方法。本文还以山 区高速公路路基土石方工程为例，绘制了山区高速公路土石方工程造价影响因 素通径分析图，并依据构建的工程造价影响要素的通径分析理论对土石方工程 造价影响因素进行了分析。分析结果表明，工程造价影响要素的通径分析理论 在分析造价特征上更具目的性和可操作性，并能更直观、更精确的体现出各个 影响因素对工程造价的作用效果及其影响程度。 关键词：山区高速公路、典型工程项目、造价特征、影晌因素、通径分析 a b s t r a c t t h ep r o j e c tt e r m so ft h et y p i c a lp r o j e c to fe x p r e s s w a yo fm o u n t a i na r e aa r e g e n e r a l l yc o m p a r a t i v e l yc o m p l i c a t e d i t se n g i n e e r i n gc o s tc h a r a c t e r i s t i cc h a n g e sa g r e a td e a lt ot h ea r e ao fp l a i n a n df a c t o r si n f l u e n c i n ge n g i n e e r i n gc o s ta r em o r e c o m p l i c a t e d m e a n w h i l e ，i n t e r a c t i o na n dr e l a t i o nb e t w e e nt h ei n f l u e n c ef a c t o r sa r e o u t s t a n d i n g h o w e v e r , t r a d i t i o n a lr e s e a r c h o f a n a l y s i s i n f l u e n c ef a c t o ra n d e n g i n e e r i n gc o s tc h a r a c t e r i s t i co fh i g h w a yr e g a r dm a c r o s c o p i cp e r s p e c t i v ea sm o r e s t a r t i n gp o i n t sa n dd r i v i n gt h ek e ye l e m e n ti nt h r e e d i m e n s i o na st h ec o r e a n di t c a r r i e do nq u a l i t a t i v ea n a l y s i st ot h ef a c t o ri n f l u e n c i n ge n g i n e e r i n gc o s tf r o m d i f f e r e n ts t a g e so fc o n s t r u c t i o np r o j e c t s t h e n ，i tp u tf o r w a r dt h ec o r r e s p o n d i n g m e a s u r eo fc o n t r o l l i n gt h ee n g i n e e r i n gc o s tr a t i o n a l l y b u tt h e r ei sc e r t a i nl i m i t a t i o n w h i l ec a r r y i n go nm o r ea c c u r a t e ，m o r eo b j e c t i v ea n a l y s i so nc o s tc h a r a c t e r i s t i co f h i g h w a ye n g i n e e r i n go fm o u n t a i na r e ao fa n a l y s i si nt h i sk i n do f r e s e a r c ha p p r o a c h t h ep u r p o s eo ft h ea r t i c l ei st oa n a l y z ed e e p l ya n da c c u r a t e l yp r o f o u n dl e v e l a n dm e l to nt h e e n g i n e e r i n gc o s t c h a r a c t e r i s t i ca n df a c t o r so fi n f l u e n c i n g e n g i n e e r i n gc o s t ，a n dt op r o m o t el e v e li nt h ec o u r s eo fm a n a g i n gf a b r i c a t i o nc o s t o nt h eb a s i so fa n a l y z i n gt y p i c a lp r o j e c tc h a r a c t e r i s t i co fe x p r e s s w a yo fm o u n t a i n a r e a , t h i st e x tc o n s t r u c t st w ot y p ei n d e x e s ：t h ec h a r a c t e r i s t i ci n d e xo ft h ep r o j e c t q u a n t i t yt h a ts h o wt h ec h a r a c t e r i s t i cs i g no fu n i tq u a n t i t yo fm a t e r i a lo b j e c t ，a n d e c o n o m i cc h a r a c t e r i s t i ci n d e xo ft e c h n o l o g yw h i c hs h o wt h eq u a l i t yc h a r a c t e r i s t i c s i g no fm a t e r i a lo b j e c t a c c o r d i n gt ot h ep r o b l e mo fa n a l y z i n gt h ei n f l u e n c e so ft h e h i g h w a ye n g i n e e r i n gc o s t ，t h ep a p e rr e c o n s t r u c t sa m o d e la b o u tt h ee n g i n e e r i n gc o s t c h a r a c t e r i s t i cw h i c hi sb a s e do np r o j e c tq u a n t i t ya n dp r o j e c tc h a n g e s i tc h a n g e s t r a d i t i o n a lw a yo fa n a l y z i n gt h ei n f l u e n c e so ft h eh i g h w a ye n g i n e e r i n gc o s t ，a n d u r g ek e ye l e m e n tu p g r a d et h r e e - d i m e n s i o nt o f o u r - d i m e n s i o nu r g e t h i st e x t p r o p o s e st h a t i n t e r a c t i o ne x i s t sb e t w e e nt h en u m e r o u sf a c t o r so fi n f l u e n c i n g e n g i n e e r i n gc o s to fm o u n t a i na r e ae x p r e s s w a y o n ef a c t o ri n f l u e n c et h ee n g i n e e r i n g c o s tb yo t h e rf a c t o r sf r e q u e n t l y t h a ti st os a ye a c hi n f l u e n c ef a c t o rh a sd i r e c t h i n f l u e n c eo nt h ec o s to ft h ep r o j e c ta n di n f l u e n c e sf u n c t i o ni n d i r e c t l y b a s e do nt h i s ， t h i st e x tc o n s t r u c tt h ea n a l y s i st h e o r yb a s e do np a t ha n a l y s i so nt h ei n f l u e n c ek e y e l e m e n to fc o s to ft h ep r o j e c t ，a n dp u tf o r w a r dt h em e t h o dt om a k e saq u a n t i t a t i v e a n a l y s i so ft h ep r o b l e ma b o u td i r e c ti n f l u e n c ea n di n f l u e n c i n gi n d i r e c t l yo fc o s t c h a r a c t e r i s t i ca n dt h ef a c t o r so nt h ee n g i n e e r i n gc o s t t a k i n gr o a d b e de a r t h w o r ko f t h em o u n t a i n o u se x p r e s s w a ya sa ne x a m p l e ，t a k i n gr o a d b e de a r t h w o r ko ft h e m o u n t a i n o u se x p r e s s w a ya sa ne x a m p l e ，t h ep a p e rh a sd r a w nt h ep a t ha n a l y s i sc h a r t d i r e c t l yo fi n f l u e n c ef a c t o ro fe n g i n e e r i n gc o s to fr o a d b e de a r t h w o r ko nt h e m o u n t a i n o u se x p r e s s w a y , a n da n a l y s i st h ee n g i n e e r i n gc o s ti n f l u e n c ef a c t o ro ft h e r o a d b e de a r t h w o r ko ft h em o u n t a i n o u se x p r e s s w a yb yt h ea n a l y s i st h e o r yb a s e do n p a t ha n a l y s i so nt h ei n f l u e n c ek e ye l e m e n to fc o s to ft h ep r o j e c tc o n s t r u c t e d t h e a n a l y s i sr e s u l t si n d i c a t et h a ti th a sp u r p o s ea n de f f e c t i v e n e s se v e nm o r ei na n a l y z i n g c o s tc h a r a c t e r i s t i c ，a n dc a nb em o r eo c u l a r , m o r ea c c u r a t ee m b o d y i n gf u n c t i o nr e s u l t a n di n f l u e n c ed e g r e et oc o s to ft h ep r o j e c to fe a c hi n f l u e n c ef a c t o rb yt h ea n a l y s i s t h e o r yb a s e do np a t ha n a l y s i so nt h ei n f l u e n c ek e ye l e m e n to fc o s to ft h ep r o j e c t k e yw o r d s ：e x p r e s s w a yo fm o u n t a i na r e at y p i c a lp r o j e c te n g i n e e r i n gc o s t c h a r a c t e r i s t i ci n f l u e n c ef a c t o r p a t ha n a l y s i s 1 1 1 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表 的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 ：峭 川年多月弓1 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权 归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及 申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接 相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 导师签名： 0 艺协 川年f 岛1 曰 年月 e t 长安大学硕士学位论文 1 1 研究背景 第一章绪论 全国各地通向山区的高速公路建设已经全面展开，山区高速公路建设降低工程造 价工作已经见成效。据资料统计显示，全国各地山区高速公路全部项目在各地建设工 程交易中心公开招标，施工项目和材料供应项目的招标率达到1 0 0 ，土建工程项目 的招标工作全部按计划完成。个别省市通过公开招标，工程造价整体水平得到了较明 显的降低，合同造价一般比预算造价下浮1 5 以上。基本上，各项目的实际造价水平 完全控制在同比概算范围内。但山区高速公路造价高，再加之其建设发展处于初期阶 段，所面临的工程条件一般都较为复杂，工程造价特征相对于平原地区有很大的变化， 在平原高速公路建设期形成的工程造价管理及工程造价影响因素分析思路运用在分析 山区高速公路造价上有一定的局限性，加之，山区高速公路设计处于探索阶段，还未 形成科学的、完善的，适合山区高速公路的设计模式和设计方案。为进一步创新山区 高速公路的设计理念，完善设计方案，丰富设计内涵，提高设计水平，需要通过从经 济、技术等方面分析、比选、优化设计方案，归纳、总结技术先进、资源占用少、经 济合理的设计理念及设计方案，以提高山区高速公路投资效益，为此，要进行科学的 分析、总结影响山区高速公路工程造价的主要因子，以分项工程为基础，归纳、统计 不同因子下的公路工程造价特征和工程量特征，在此基础上，构建全国各地山区高速 公路工程造价评审管理系统，实现工程造价的数据管理、信息查询和山区高速公路的 造价估测、方案评审，进而实现根据项目的特征，初步得出工程的建设费用和各单位 工程的造价。全国各地山区高速公路工程造价评审管理系统对于建设单位能达到节约 建设资金，杜绝浪费现象。对施工单位来说，合理的进行施工组织设计，节约成本， 提高效益。这对于效益就是生命的施工单位来说，将具有举足轻重的作用。 因此，在分析对比山区与平原地区高速公路建设项目工程数量、工程造价的区别 基础上，科学的分析、总结表明山区高速公路公路实物单位数量特征标志的工程数量 特征和表明实物品质特征标志的造价特征，采用模型化的方法研究山区高速公路造价 影响因素，对影响山区高速公路造价的影响因素进行定量化的对比分析，为构建出符 合全国各地山区高速公路建设项目实际情况的造价指标管理体系i l j 进行铺垫。同时， 也为形成山区高速公路各项目、各合同段问的纵向、横向造价对比分析的重要指标提 第一章绪论 供依据。 1 2 文献综述 公路工程项目造价特征分析是工程造价管理体系不可缺少的组成部分。在不同的 经济体制下，造价的形成和控制方法不同，所以，造价特征工作的重点也不同。我国 在计划经济和经济转型时期，工程价格的形成和控制都是定额和取费标准依赖型的， 这个时期工程造价特征的分析研究主要集中在投入品价格变动引起的建安工程价差系 数的研究上，研究的主要目的仅在于用静态的定额去适应动态的建筑市场，所以，在 这个阶段也谈不上系统和定量化的造价特征分析。目前，公路工程市场与世界接轨， 工程建设行业的改革同益深化，理论界才开始关注工程造价特征及其影响因素的问题， 相关的定量研究文献较少。比较起来，西方市场经济国家对这个问题有较深入的研究， 现相关文献综述如下： 1 2 1 国外研究概况 在英国、美国等欧美发达国家，按项目投资来源渠道的不同，一般可划分为政府 投资项目和私人投资项目。政府对建设工程造价的管理，主要采用间接手段，对政府 投资项目和私人投资项目实施不同力度和深度的管理，重点控制政府投资项目。如因 果对政府投资工程采取集中管理的办法，按政府的有关面积标准、造价指标，在核定 的投资范围内进行方案设计、施工设计，实行目标控制，不得突破。美国对政府的投 资项目则采用两种方式，一是由政府设专门机构对工程进行直接管理，二是通过公开 招标委托承包商进行管理。北美加拿大以及其他一些地区采用了美国的造价管理模式。 工程造价特征的分析研究基本上与各国的造价管理模式相符合，都根据项目的性质进 行分析和研究。 在国外，工程造价特征的分析与造价指标的研究关系密切。在美国，造价指标一 般由一些咨询结构和新闻媒介来编制。日本建设省每半年报表调查一次工程造价变动 情况，每3 年修订一次现场经费和综合管理费，每5 年修订一次工程概预算定额。可 以看出，美国、日本都是通过政府和民间两种渠道发布工程造价信息的【5 1 1 6 1 7 】【8 】。其中 政府主要发布总体性、全局性的各种造价指数信息，民间组织主要发布相关资源的市 场行情信息。在美国，造价指标资料来源于2 0 个美国城市和2 个加拿大城市，造价指 标在这些城市中派有信息员，专门负责收集价格资料和信息。造价指标总部则将这些 信息员收集到的价格信息和数据汇总，并在每周的星期四计算并发布最近的造价指数。 2 长安大学硕七学位论文 由于各国的经济技术发展水平和制度的不同工程造价管理呈现多元化形式，主要 分为四大造价管理体制。这些造价管理体制间有相同的地方，但更多的是与各国的实 际情况相联系。因此，各国之间的造价管理水平也有差别，总的来说，造价指标在一 般都是客观反映市场价格变化对工程造价的影响，而实际上对工程造价的影响因素往 往不能仅凭造价指标反映出来，所以造价指标如何将项目本身的特征尽量的如实反映 和尽可能的剔除主观因素的影响是目前造价指数编制过程中需要解决的问题。 国外对工程造价特征的分析随着工程造价指数的研究都趋向于信息化、网络化方 向发展，使工程造价特征的分析、工程造价指标等造价信息成为一种可以自身发展的 信息产业之一【9 1 。 1 2 2 国内研究概况 整体上看，我国开展这方面的研究起步较晚，国家又没有统一的规划，造成在这 方面无章可循。吴韵侠等结合概预算编制、项目建议书、可行性研究报告的编写等分 析了工程造价的影响因素主要有：政策法规因素、地区性与市场性因素、设计因素、 施工因素【3 7 】【4 l 】，并结合预算编制实例分析了工程造影响因素的体现；赵丽敏4 2 1 在分析 公路工程建设产品价格形成的主要特点上，提出了加强工程造价控制和管理的主要对 策：建立健全工程建设项目全过程、全方位造价控制责任制和加强造价计价依据管理， 尤其是概预算定额的管理：王佼等根据样本分析需要，选取近年国网已竣工投产的4 0 条典型5 0 0k v 输电线路工程为样本。对工程本体造价关键影响因素进行阐述，采用 s p s s a 软件对关键因素进行回归分析，识别线性与非线性影响因素，运用多元线性回 归法和系数调整法，将两种性质的关键因素度考虑进模型设计中，建立输电工程造价 综合预测模型，最后对所得模型进行样本分析检验，确立造价综合预测模型，有效预 测控制输电工程造价【4 3 】；曾垂志等结合多年建筑工程造价控制与管理工作实践，详细 分析介绍了建筑工程造价管理具有动态性、层次性等特点，并对其在建筑工程管理中 的核心作用进行了详细分析，认为影响工程造价核心作用的主要因素有：法律、信息、 机制、观念、组织等因素，并对如何及加强工程造价管理提出了措施【3 8 1 3 9 4 0 1 1 4 4 ；刘大 洋针对目前我国经济发展迅速、公路建设项目众多、工程造价投资数额巨大，造价管 理和控制力度较弱的问题，通过阐述最新的工程造价管理的基础理论、造价确定方法 理论以及造价管理策略理论，明确建设工程造价、建设工程造价管理等相关概念的内 涵和外延，从而将理论与现实相结合，探索出对于我国公路工程造价工作存在问题的 解决办法，并对造价的管理和控制工作提出建议和措1 3 i 】【4 5 1 ；鲁梅等对初步设计深度不 第一章绪论 够，设计概算质量不高，甚至不要概算，概算审批走形式，造成概算超估算、预算超 概算、结算超预算，即所谓的“三超现象”进行了分析，透视了设计阶段造价控制存在 的问题及影响，提出了积极开展设计招标和方案评价，择优选择设计单位、引入监理 机制，优化限额设计、充分调动设计人员的积极性，实行奖罚制度、实施限额设计和标 准化设计，优化设计方案等控制工程造价的措施【1 5 】【3 3 】【3 4 1 3 5 1 1 3 6 1 1 4 6 1 。 分析造价特征及影响因素的方法涉及的因素太多，需要确定能覆盖不同专业、不 同地域的数据采集对象，设计出科学的、规范的数据采集报表，进而进行大量的数据 采集和分析工作。但至今在这方面的研究成果及结论尚不多见，而进行这方面的研究 在实际工程造价的动态确定与控制却显得十分重要。 综观国内外对工程造价特征及其影响因素方面的研究，均未从能反映工程建设项 目技术方案工程数量特征造价特征和造价影响因素分析成果，更没有将工程建设项目 技术方案的技术指标、工程数量、造价特征相结合进行研究。但山区高速公路建设任 务中，其工程类型选择、结构采用既合理确定其工程造价能方面与以往平原地区有很 大不同。本课题就是在借鉴前人研究出的山区高速公路工程项目造价特征基础之上， 结合相关的技术规范文件和数学理论进行典型工程项目造价特征分析及其影响因素的 定量化分析，为合理的选择山区高速公路建设方案、合理的确定其工程造价提供理论 分析基础。 1 3 本文的研究内容、技术路线 1 3 1 研究内容 为进一步创新山区高速公路的设计理念，完善设计方案，丰富设计内涵，提高设 计水平，需要通过从经济、技术等方面分析、比选、优化设计方案，归纳、总结技术 先进、资源占用少、经济合理的设计理念及设计方案，以提高山区高速公路投资效益， 为此，要进行科学的分析、总结影响山区高速公路工程典型工程的因素。要分析排水 工程、边坡防护工程、挡墙工程、桥涵工程、隧道工程、互通工程、安全设施等工程 项目分别从项目的结构特征、适用条件、典型工程数量、费用构成等方面进行讨论， 分析其单位造价，研究山区高速公路工程数量变更和单价变更特点，并形成山区高速 公路工程造价特征及影响因素定量化系统；形成的山区高速公路工程造价特征及影响 因素定量化系统能够从降低造价的角度对典型工程项目的设计和施工方案的决策提供 指导性意见，并能对山区高速公路建设项目各个阶段的造价文件的编制深度提供指导， 4 长安大学硕士学位论文 以提高各阶段造价文件编制的准确性。 本文的具体内容主要包括以下几个方面： 1 、典型工程项目分析。该部分主要是分析对比典型工程项目在山区高速公路与平 原高速公路的区别，从工程技术、施工组织和造价差异性三个方面进行分析对比，从 而得出山区高速公路典型工程项目与平原地区高速公路中的特征。通过本部分内容的 分析，找出山区高速公路需要重点分析的典型工程项目； 2 、工程数量特征分析。该部分主要是分析对比典型工程项目在山区高速公路与平 原高速公路在主要工程项目数量化的区别，分析山区高速公路典型工程项目工程数量 的影响因素，研究典型工程数量与影响因素之间的相对关系，从而得出山区高速公路 典型工程项目与平原地区高速公路中的特征； 3 、山区高速公路典型工程项目造价特征分析。分析典型工程项目造价构成，核算 其分部分项工程造价构成，研究各分布分项工程造价在典型工程项目造价中的比例， 揭示典型工程项目造价敏感度因素及敏感度系数，为多方案评选提供造价规范范围； 4 、山区高速公路典型工程造价特征影响因素的定量化分析。结合山区高速公路典 型工程项目的技术、工程数量、经济特征，基于影响因素之间相关联的特性，运用通 径分析理论对影响山区高速公路造价特征的因子从模型化的角度进行精确的分析研 究，为建立一套具有导向性、综合性和通用性的山区高速公路典型工程技术经济指标 体系提供理论依据，为定量评价、科学监测山区高速公路典型工程项目技术经济系统 运行态势服务。 1 3 2 研究技术路线 在整个研究过程中，始终重视实证分析的思想，模型构建后除进行必要的统计检 验、误差分析外，还要结合收集的资料，对其与事实的吻合性、吻合的普遍性进行必 要的校验；避免研究成果虽然有一定的理论价值但由于构模中对部分主导性因素考虑 欠缺，而很大程度上失去对决策层的参考价值。在模型构建方面，要将造价山区高速 公路特点、造价影响因素模型、因素之间相互作用模型组合起来，形成分阶段、多方 位的工程造价分析评价体系相互联系的模型系统，从而形成可充分揭示影响工程造价 的因素之间通问题现状、并有较好分析性的模型系统。 坚持理论联系实际的技术路线。拟从以往山区与平原高速公路建设的工程造价文 件中大量资料积累与补充调查分析中，抽象出对工程造其主要影响因素的作用系统。 本文的研究技术路线如图1 1 。 第一章绪论 工襁磺目分拼 t 裁 援 维 耪 ，诬 _ 5 ； 辑 缝 王 缀 织 撩 旋 分 轿 童 张 选 傍 特 童熏 劈 掰 炙貔工程矮日纷糖 理纶 魂巍t 糍项野避绘 将经定盈化分抚 工 程 缴 囊 匏 缓 缓 狰 王 程 援 求 经 济 铪 戳 绫 洚 径 铑 新 图1 - 1 山区高速公路典型工程项目造价特征分析研究技术路线 根据图1 1 可知，山区高速公路典型工程项目造价特征的研究起点是典型工程项 目的分析，基础资料为工程数量特征、工程造价典型特征，在此基础上，建立以工程 数量影响因素为因子，构建山区高速公路典型工程项目造价特征分析模型，其模型化 的分析结果可用于指导山区高速公路边坡设计方案的选址，为建设单位和施工单位进 行边坡防护工程的成本控制计划的制定、成本控制、成本核算及考核等造价管理提供 指导意见。 1 4 研究意义 国内外学者对工程造价特征及其影响因素的研究，都未能实现将工程建设项目技 术方案的技术指标、工程数量、造价特征相结合进行研究。在我国高速公路建设大举 向山区进军的背景下，分析对比山区与平原地区高速公路建设项目工程数量、工程造 价的区别，总结表明山区高速公路公路实物单位数量特征标志的工程数量特征和表明 实物品质特征标志的造价特征，并采用模型化的方法研究山区高速公路造价影响因素， 对提升工程造价管理水平层次以及提高投资效益都具有重要的意义。 6 长安人学硕十学位论文 第二章山区高速公路工程项目特征分析 2 1 山区高速公路工程项目特征分析的必要性 山区高速公路典型工程项目的遴选需要对山区高速公路的特点进行认真分 析。因为在建设山区高速公路时面临的最大问题是山区独特的地形、地质、水 文、生态等自然环境。山区高速公路规划设计的理念是p 2 1 ：如何使得高速公路 建设与山区自然环境相适应、相协调是山区高速公路规划设计的关键。这就要 求即要做到能使建造的高速公路满足交通需求，又能最大限度地保护山区的自 然环境。在此规划设计理念下，从山区高速公路在技术标准的确定、技术指标 的运用、路线方案选择、地质勘察、工程方案拟定、环境保护、道路景观、工 程造价等方面与平原区高速公路的有很大的差别。这些差别往往通过高速公路 的工程技术要求、工程的施工组织、工程造价等方面体现出来。高速公路分部 分项工程众多，如何在众多分部分项工程进行取舍，在研究的过程中，需要根 据山区高速公路的工程技术特征、工程施工组织特征、造价特征选取最能代表 山区高速公路特点的典型工程项目作为研究的重点。如此，就需要先对高速公 路工程项目特征进行分析。 2 2 山区高速公路工程技术特征 山区公路环境载体主要是自然环境，也是地质环境。山区一般地形地质条 件复杂，地质环境脆弱，地质灾害多发，高速公路的建设不可避免的要切坡、 填沟、打洞( 隧道) ，对地质环境造成严重破坏，处理不好还会诱发和加剧各种 地质灾害，增加公路建设投资，影响工期，甚至给运营阶段带来严重的安全隐 患【2 7 】。在特殊的地形及地质条件下山区高速公路的地质特点、路线方案、技术 标准、技术指标等拥有自己的特征，现通过与平原区高速公路的对于分析总结 山区高速公路工程技术特征如下： 技术标准 平原区高速公路在技术标准拟定时，主要考虑公路网规划、项目在路网中 的地位和作用，从全局出发，按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确 定。平原区经济组团发达、产业布局密集，高速公路对区域经济发展十分重要， 7 第二章山区高速公路t 程项目特征分析 因此其指标拟定主要以道路功能为主，一般强调采用较高的技术标准。平原区 不同技术标准在自然环境因素的受限方面主要表现在与区域经济发展规划、既 有建筑物的关系及占地、噪声污染等方面，因此，不同技术标准对线路走廊方 案布局的影响仅限于对局部问题的处理上。山区高速公路技术标准拟定时，除 考虑平原区的因素外，还必须着重考虑项目区域的自然条件，正确处理技术标 准与自然条件的关系，在最大限度地保护区域自然环境。不同技术标准的拟定 有时要影响到路线的总体布局，会使项目的建设规模发生质的变化，因此不同 技术标准拟定时，必须以路线走廊方案布置为前提，要凸现其对自然环境的影 响程度，给出定量结果，以评价选用技术标准的合理性。 技术指标 在技术标准确定之后，平原区高速公路一般强调采用高指标，以最大限度 满足行车舒适性要求。山区高速公路技术指标运用强调与自然条件相结合，应 在满足道路使用基本功能的前提下选用技术指标，并强调技术指标的均衡性。 不同技术指标的采用对自然条件和工程设置的影响程度差异较大，必须进行详 尽的比较。 路线方案 平原区高速公路路线方案布置可以说是一种平面几何模型，注重考虑与区 域路网的关系，路线控制点主要为城镇或交通枢纽，强调方案的交通功能，路 线方案比选着重考虑路线的顺捷程度，与交通源的联系及拆迁、占地等。山区 高速公路路线方案布置主要依地形、地质、水文、生态等自然条件为基础，路 线控制点较为分散，应从面上进行总体研究，路线方案比选内容除平原区的因 素外，要着重考虑自然环境保护的内容，如路线对自然环境的破坏程度及恢复 的可行性、取、弃土方案，生态植被恢复方案等。 地质特点 平原区不良地质现象主要有软土、液化气、盐渍土、采空区、岩溶等，由 于区域地质勘察工作是在平面上进行，勘察范围较小，易被勘察人员所认识， 只要投入足够的工作量和采取切实可行的处理措施就可解决。山区高速公路不 良地质除了平原区的类型外，还有滑坡、泥石流、崩塌等灾害地质条件，且分 布面较广，处理难度较大。有些地质问题在定程度上对路线方案起着较强的 8 长安大学硕j 二学位论文 控制作用，而且在勘察工作的某个阶段有时不被勘察人员完全认识，因此需要 投入巨大的工作量。在工作程序上，平原区地质勘察一般是在拟定的路线方案 上进行，山区高速公路必须强调对路线走廊的地质环境进行全面勘察，强调依 地质勘察成果选择路线方案的原则。 山区高速公路总的工程技术特征市地形起伏大，高填深挖地段多。地质、 水文、气候条件复杂，地质灾害多发；弯、坡、斜桥和高架桥梁众多，长大隧 道明显增多；防护工程数量大，型式多，高边坡防护需要综合采用多项防护技 术；公路长、大纵坡较多，平面半径偏小，整体线形指标较低。 2 3 山区高速公路工程施工组织特征 合理选择路线、路基以及各种构筑物的方案，施工方案的选择和施工组织 往往考虑的因素很多，它是一个综合的、复杂的过程，但在山区特别是地形、 地质条件复杂的山区，施工组织尤其应作为一个非常重要的因素予以注意，山 区高速公路施工组织存在以下特征： 1 ) 要选择合适的预制场、拌合场、弃土场位置，合理地划分合同段以方便 工程施工； 2 ) 山区地形横坡陡峻，修建桥梁所需的预制场、拌合场的场地选址困难； 山区高速公路虽大量采用桥梁隧道，但仍避免不了高填深切、土石方量大，受 地形条件限制弃土场选址困难； 3 ) 山区地形复杂，往往原有铁路、公路网络非常落后，加之山区河流极不 规则，河床纵坡陡、落差大，且近年来地方部分地区的非法开发( 如沿河随意 筑坝) ，种种因素造成施工所需的设备、材料进场十分困难； 4 ) 合理安排各项工程的施工顺序，避免各项工程的施工干扰，如路基和桥 梁、隧道的施工干扰，桥梁与隧道之间的施工干扰，分离式路基路段上路基和 下路基的施工干扰等，施工过程中务必加强安全管理；路基施工应尽可能选择 多个工作面进行，全面推进，有序进行； 5 ) 施工场内设备材料运输，山区高速公路常常由于场地狭小，施工设备、 材料在场地内周转运输拥挤，因此场内施工便道、便桥等临时设施应予充分考 虑；构筑物基础和下部构件砼的供应方案，根据场地的条件和有可能的施工能 力，混凝土采用何种拌和方式，混凝土采用什么运输方式等问题要解决； 9 第_ 二章山区高速公路工程项目特征分析 6 ) 桥梁上部构造的预制与安装方案：大型预制场集中预制一般在施工现场 及附近很难寻找，因而存在构件运距远、需要专用运梁车来解决运输问题、安 装时数量大等问题，施工进度很难满足施工工期要求；施工期间的环境保护要 密切注意，施工组织设计要防止水土流失，减少噪音和废气污染，杜绝人员伤 亡，切实保护环境。本文将从路基施工组织、桥涵施工组织、隧道施工组织三 个方面具体论述山区高速公路施工组织特征。 2 3 1 山区高速公路路基施工特点 山区高速公路所处的山区，地形切割一般较为强烈，地形陡峭，植被茂密， 地质构造相对稳定，但地势低凹地带常有局部的淤泥质土，厚度均较小，加之， 很多山区岩石风化土层厚度大，遇长时间或大强度的降雨时，极易下滑或坍塌， 由于地形多变的特点，沿线填挖变化频繁，从而出现了三多，即高陡坡路堤多， 半填半挖路基多，坡地薄层软土处理多。路基施工组织具体呈现出如下特点： 1 ) 纵向有挖有填，有借有弃，变换频繁是山区公路建设的一大特点；工程 地质及水文地质条件复杂多变，特别是挖方边坡的坡度及稳定性要引起注意； 2 ) 开挖土质多变，特别是土石比例的变化与原设计出入很大，因而是导致 造价增加的一个主要因素。另一方面，由于地形变化大，设计横断面测量精度 不高，施工单位恢复定线以后，一般采用更为精确的方法重测，使土方总量增 加不少： 3 ) 挖方段上方一般要挖截水沟，且坡项与截水沟间距离本能太近，否则给 滑坡创造条件，沟底通常铺砌，地表径流经截水沟排除，避免渗入地下； 山区高速公路路基施工相对于平原地区高速公路路基施工的特点还有很 多，诸如，如有山体滑坡，在滑坡体下部应采用路堤的形式，上部应采用路堑 的形式，并注意防治结合，以防为主的措施，要作地表及地下排水、减重、反 压、支档及防护加固；要在央泥层内设排水盲沟，将地下水排走等特点。但路 基施工的特点会随着高速公路所在地区的具体地质特点不同而呈现出差异性。 2 3 2 山区高速公路桥涵施工特点 山区高速公路桥涵施工通常施工现场布置非常困难，很难找到一块很平又 足够大的施工用地，材料、混凝土等还有很大的垂直提升高度，甚至要修筑临 时的工作平台或运输通道，才能满足施工需要。具体呈现出如下特点： 1 0 长安人学硕士学位论文 1 ) 桥梁占路线总长比例大，路桥相间频繁；横断面出现半路半桥形式；平 纵技术指标降低，甚至取规范的极值； 2 ) 所采用的施工工艺较为成熟；桥位周围自然地理环境差，地面起伏大， 坡度多大于4 5 0 ，局部形成峭壁悬崖或峡谷； 3 ) 相邻墩柱( 纵向、横向) 相对高差大；施工环境恶劣，桥位偏僻，交通 不便； 4 ) 机械化作业程度低，劳动力密集；多高空作业，盖梁顶至地面最大高差 达到几十米； 2 3 3 山区高速公路隧道施工特点 在山区高速公路隧道施工中，施工工艺的选择不仅受地形、地质条件的约 束，同时受路线平、纵、横指标以及三方面组合设计的制约。山区高速公路隧 道施工表现出如下特点： 1 ) 开挖跨度较大，施工工序繁多，开挖和支护相互交错，围岩应力变化和 衬砌荷载转换十分复杂，尤其中隔墙的受力，压、拉、弯、扭、剪俱全； 2 ) 施工过程中围岩应力分布、衬砌受力变形状况不明确，洞身地质和水文 的变化增加了隧道施工变形和稳定控制的难度，稍有不慎，就会产生塌方： 3 ) 隧道围岩和支护结构的应力、位移变化特征因施工时序的不同而变化， 要从设计及施工方法的合理性和科学性的角度慎重选址施工工艺； 4 ) 二次衬砌施工的合理时机要根据监控量测的数据来选址，以保证施工的 安全； 5 ) 隧道施工的现场监控量测是确保工程质量和安全的关键，也是指导设计 和施工的依据，量测结果对隧道衬砌设计参数的确定和修正具有直接的指导意 义，现场监控量测应始终贯穿于整个施工全过程，才有可能j 下确地进行施工， 保证施工的安全； 山区高速公路隧道施工因围岩类别、断面尺寸、施工方法等因素的不同而 会有差异性，但都要求在施工中必须做到弱爆破、短进尺、强支护、勤量测， 且要求增加监控量测频率，及时反馈信息、及时调整支护参数。 平原区高速公路工程方案的拟定一般是在符合路线总体走向的前提下进 行，一般不因局部工程的变化而影响到路线总体方案的布局。山区高速公路工 第一二章山陵高速公路t 程项目特征分析 程方案的拟定与路线方案有着极强的内在联系，两者是相辅相成的关系，工程 方案的拟定如高路堤与高架桥、深路颦与隧道方案的采用等，对路线方案有着 较大的制约与影响，有时会改变路线的总体布局。 2 4 山区高速公路工程造价特性 山区高速公路所面临的工程条件一般为地形地质条件复杂，地质环境脆弱， 地质灾害多发，高速公路的建设不可避免的要切坡、填沟、打洞( 隧道) ，对地 质环境造成严重破坏，处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害，增加公路建设 投资，影响工期，甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。这些较为特殊的工程 发生条件导致山区高速公路初步设计造价与实际造价有较大的差别。平原高速 公路所经过的地区地势平坦，地方道路众多，村庄林立，高速公路建设取、弃 土对沿线地区的影响较大，再加之高速公路线形高、桥梁通道所占比例大，部 分地区河流纵横。由于山区复杂的地形、地质、水文、生态等自然条件，因此 其造价要远远高于平原区高速公路，主要表现在构造物和不良地质处理费用上。 表2 1 显示的是对广东省某条山区高速公路与广东省某条平原高速公路在造价 上的区别，尽管两条高速公路不能完全代表所有的山区高速公路与平原高速公 路的造价特征，但两条高速公路的造价变化情况则可以帮助我们对山区高速公 路与平原高速公路造价有一个初步的了解。 表2 1 山区高速公路与平原高速公路造价对比表 山区( 5 0 2 1 8 k m )平原( 8 0 k m ) 初步设计初步设计 项目 实际发生实际发生 批复造价变化批复造价变化 ( 万元) ( 万元) ( 万元) ( 万元) 建筑安装：j ：4 6 3 程费 1 5 8 2 4 7 7 l1 6 5 5 7 7 5l1 7 8 9 5 01 6 7 7 9 6 6 2 3 ( 、 ) ( t ) 路基j ：程3 3 3 6 9 7 44 0 2 2 8 5 7 2 1 9 7 ( t ) 4 2 6 3 6 3 1 2 2 6 2 6 1 6 ( j ，) 路面上程1 9 9 6 1 6 3 l9 5 4 5 6 5 3 6 7 2 ( 上) 4 7 0 3 34 8 9 2 22 3