全寿命理念在南官河大桥建设管理中的应用.doc

全寿命理念在南官河大桥建设管理中的应用第8卷第6期2011年12月现代交遵技术ModernTransportationTechnologyVOI.8NO.6Dee.2011全寿命理念在南官河大桥建设管理中的应用朱海明,孙晓波,丁晓峰(1.江苏省泰州经济开发区建设局,江苏泰州225300;2.泰州职业技术学院建筑工程系,江苏泰州225300;3.江苏省交通科学研究院股份有限公司,江苏南京210017)摘要:全寿命理论的桥梁建设管理其核心内容是统筹考虑桥梁规划,设计,施工以及运营养护等全过程.该文以南官河大桥建设成本分析为例,建议在桥梁投资决策和方案设计中,综合考虑桥梁全寿命周期成本.关键词:桥梁工程;全寿命周期;建设管理;建设阶段;过程管理中图分类号:U442.5文献标识码:A文章编号:1672-9889(2011)06-003703ApplicationofLifeCycleConceptintheConstructionManagementofNanguanRiverBridgeZhuHaimingt,SunXiaobo2,DingXiaofenga(1.ConstructiongDepartmentofTaizhouEconomicDevelopmentZoneinJiangsuProvince,Taizhou225300,China;2.ConstructionEngineeringMajorofTaizhouPolytechnicCollege,Taizhou225300,China;3.JiangsuTransportationResearchInstituteCo.,Ltd.,Nanjing210017,China)Abstract:Managetheoryforthewholeservicelifeofthebridge,itscorecontentistheentireprocesstoconsiderawholebridgeplanning,design,construction,operationmaintenanceandremova1.TakingconsturctioncostsanalysisofNangnanriverbridgeasanexample.thispaperproposedthatthelifecyclecostofthebridgeshouldbecomprehensivelyconsideredintheinvestmentdecisionmakingandconceptualdesignstages.Keywords:bridgeengineering;lifecycle;constructionmanagement;constructionphase;manageprocess1概述全寿命理念是基于社会基础建设总体效益达到最优为最终目标提出的,最终目的是使桥梁在全寿命期内,设计建设付出的成本得到最高的经济效益.这里的成本付出.不仅包括桥梁的最初建设费用,还包括了规划,运营,监测,养护,加固,拆除等z-.因此,桥梁的全寿命设计方法可以定义为:综合统筹考虑桥梁寿命周期的主要阶段,通过成本分析,寻求安全性,耐久性,美观性,有利于生态环境4个方面的经济效益平衡,最终达到社会效益最优的设计方法.全寿命方法是一种以成本效益为设计原则的设计方法引,桥梁的建设不仅围绕达到什么样的可靠度,也要考虑在完成桥梁固有作用的同时,怎样尽量减少桥梁总成本的投入】.南官河大桥从前期规划到桥梁建设及后期运营管理自始至终遵循全寿命理念,不仅考虑建桥时所投入的成本,更综合考虑桥梁从设计建成一直到报废拆除的所有成本投入,在提高效益降低成本方面有显着的效果.2工程概况为加快建设泰州经济开发区,按规划要求.拟建的海军大道西延(泰州大道一引江大道)道路为泰州经济开发区周山河南侧沟通泰州大道与引江大道的主干道,也是周山河以南的横向主干道.东西走向,西起已建的引江大道,东至泰州大道,沿途相交的道路有新华路,吴陵南路,鹏举路等,跨越南官河,全线长约2942m,宽度为35m.道路设计等级为城市主干道,双向4车道标准.作者简介:朱海明(1975一),男,江苏江都人,建筑师/规划师,主要从事建筑设计,规划管理,设计管理,工程招投标管理及城市建设管理等工作.?38?现代交通技术2011年拟建跨南官河大桥在桥型选择上注重造型美观.与周围景观协调,重视桥孔布设的合理性与协调性,尽量不压缩河道,孔跨布置为(2x10m+45m+65m+45m十220m.主桥为3跨变截面连续梁桥(45m+65m+45m),中支点梁高为3.6m,跨中及边支点梁高为1.8m.主桥两侧各设置220m长的引桥,采用95cm高预应力混凝土空心板.桥面横向布置为4m人行道+3m非机动车道+21m机动车道+3m非机动车道+4m人行道=35m,双向6车道布置.桥址处南官河水面宽约47in左右.5级通阶段ll研究阶lI阶段成本ll段成本ll成本施王II用户使用及阶段ll管理养护维成本ll修阶段成本拆除阶段成本建设期成本II营运期成本ll拆除成本囤2桥梁全寿命周期成本构成以南官河大桥为例,暂不考虑风险成本和用户成本.按照物价上涨系数为5.5%,社会折现率8.5%进行时间价值折算1I7,根据全寿命周期成本模型【计算出桥梁建设期成本7705万元,营运期成本6579万元,拆除成本770万元,全寿命成本15054万元.区l此,建设期成本占全寿命成本的51.2%,而营运期成本仍占到了全寿命成本的43.7%.同时,根据实际测算的数据对建设期成本,营运期成本及拆除成本的具体成本构成进行了计算分析,限于篇幅,本文仅给出各大项费用的计算结果,见表1.表1全寿命成本构成万元成本分类成本构成单位成本分项成本总成本建设期成本营运期费用(管养成本)拆除成本4935设箍4s77,8委萎蒿2411.6395.5.9.预留费用366.754管理成本1542.664.璧查.2l6L8l56578.525专项检测成本87.854维修成本2786.191由表1中的单位成本构成可以看出,管理成本占管养成本的23.5%:养护成本占管养成本的32.9%,包括小修保养,日常检查,中修,定期检测等成本;专项检测成本占管养成本的1.3%;维修成本占管养成本的42.4%:包括桥梁大修及更换构件等成本.大桥的大修包括桥面罩面,伸缩缝,桥墩防撞,防腐等.对混凝土桥面铺装,支座,伸缩缝,护栏,涂装等可更换构件,更换周期为l030年,中修周期约为5年,本文中的中修成本按更换成本的10%计算.经分析,南官河大桥维修费用约为2786万元.其中,维修成本占管养成本的比例最高,专项检测成本占的比例最低.通过上述数据可以看出:即使在不考虑用户成本的前提下,营运期成本仍达到了6579万元,约为建设期成本的85.4%.因此,在进行方案选择的投资决策和方案设计中,要综合考虑全寿命周期工程成本,对每一投资设计方案进行全寿命周期成本分析.以求全寿命周期成本最小,减少后期的经济和社会负担,达到提高桥梁结构的健康水平,延长桥梁的使用寿命,合理有效地利用有限资源的目的.4基于全寿命成本分析的南官河大桥建设中采取的措施(1)前期规划及可行性研究通过区域及交通需求分析,海军大道西延是沟通泰州大道与引江大道的主干道,桥梁设计基准期为100年,工程前期投资约7700万元.海军大道西延工程在前期规划就按照高标准要求,工程可行性研究着重研究不同设计方案在施工期,运营期的全寿命成本,对设计方案进行优化比选,突破以往只比选工程费用的做法局限,最终选择最优方案作为推荐方案.第6期朱海明,等:全寿命理念在南官河大桥建设管理中的应用?39?海军大道西延工程的社会经济效益显着.能极大地改善道路交通条件,同时为沿线的土地开发创造出有利条件.另外,投资环境的改善,能进一步吸引外部资金,投入到该地区的经济建设当中.海军大道西延工程的实施将极大地改善本地区的通行条件,并且可以美化城市形象.是一项惠民,利民工程.实施海军大道西延工程经济上是合理的.技术上是可行的,施工上是可能的.(2)中期设计及施工建设根据基于全寿命的桥梁设计思想,桥梁从投资规划开始就已经进入设计阶段,因此基于全寿命的桥梁设计一般可分为如图3所示的3个阶段,见图3.可行性研究阶段桥梁全寿命设计的主要阶段t-一初步设计阶段-4施工图设计阶段图3基于全寿命的桥梁设计主要阶段根据海军大道西延工程可行性研究报告,制定南官河桥初步设计方案.深入调研自然环境条件,分析环境因素对桥梁结构的影响,进行方案的性能,美学,生态,耐久性,管养以及全寿命周期成本等比选,编制全寿命周期成本概算.根据南官河桥5级通航要求,及河上已建桥梁的梁底高程,确定南官河桥跨中梁底标高.跨南官河大桥在桥型选择上注重造型美观.与周围景观协调,重视桥孔布设的合理性与协调性,孔跨布置为2XlOm+45m+65m+45m+2X20m.t殳计通过多轮方案比选和桥型优化,主桥设计采用3跨变截面连续梁桥,该类跨径组合既能满足5级航道通航要求.同时进行全寿命经济评价后为最优跨径组合.本桥型既能满足本工程安全性和适用性的要求,又能满足经济性和美观性的需要,并结合周围环境注重南官河桥梁的可靠性及耐久性设计.对于引桥设计通过多方案对比,选取20m跨径的简支梁结构,造价便宜同时施工简单.设计中对本项目进行了详细的性能,美学及管养设施等设计,计算工程数量,确定施工及控制方案,编制管理养护纲要及全寿命成本预算等.在设计过程中对主桥施工过程进行优化设计.根据本桥型的特点及现场施工条件.采用既安全又经济合理的对称悬浇的桥梁施工工法,减少施工成本,保障施工进度.在项目建设过程中通过精心施工管理.合理安排施工工序,杜绝盲目赶工期进度,造成工程成本和风险的额外增加.综合考虑项目工期成本.编制全寿命周期成本竣工结算.(3)后期管理养护南官河大桥安排施工经验足,桥梁技术精湛,事业心强的技术人员承担桥梁的养护管理工作.除安排日常桥梁保养经费保证桥梁日常维修外,预设部分桥梁养护资金.以应急桥梁管理养护中出现的应急事件.建立和完善桥梁技术档案.加强桥梁检查频率,较早发现桥梁病害部位,及时养护,保证行车安全,延长使用寿命.加强桥梁管理的行政执法力度,设置桥墩防撞,照明,限高,限载等警示警告设施.5结语本文以泰州市海军大道西延工程南官河大桥为工程背景,通过成本分析介绍了全寿命建设管理理念在工程项目中的应用,如要结论如下:(1)营运期成本在桥梁工程全寿命周期成本中所占比重较大.建议在工程前期及设计阶段用全寿命期工程成本方案评价设计方案优劣,优化设计.从而有效地控制全寿命期成本.(2)基于对桥梁全寿命使用性能,耐久性能,经济性能及风险的统一规划,协调考虑,充分注意桥梁全寿命安全性,耐久性与经济性的优化与平衡.(3)在桥梁设计中还应进行环境和生态设计研究,以降低环境负担和节约自然资源,包括环保设计,回收与再利用设计等.参考文献I】王中文.大型桥梁成本控制与全寿命周期成本分析J.桥梁建设,2010(2):2528.2胡江碧,刘妍.桥梁全寿命周期成本分析在工程中的应用J.北京工业大学,2010,36(4):500505.3吴海军,陈艾荣.桥梁结构耐久性设计方法研究J.中国公