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城市軌道交通車站造價分析論文
摘 要:通過對京、滬、穗、寧等城市城市軌道交通項目近100個車站造價的剖析,找到了高架車站和地下車站各自不同的造價控制因素。從而為地鐵車站優(yōu)化設(shè)計方案、選擇施工工法、采用合理出入口方式、確定裝修標(biāo)準(zhǔn)等提供參考,進(jìn)而達(dá)到確定和控制地鐵車站投資的目的。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;車站;造價
我國城市軌道交通建設(shè)發(fā)展迅猛,不僅各種施工技術(shù)水平得到提高,而且造價逐步趨于合理。筆者對近年參與設(shè)計的京、滬、穗、寧等城市數(shù)10個城市軌道交通項目的近100個車站的造價資料分析后發(fā)現(xiàn),車站費(fèi)用占城市軌道交通工程土建費(fèi)用的50%以上,是土建工程造價控制的重點(diǎn)。本文重點(diǎn)對各種類型的車站進(jìn)行造價剖析,供同行參考。
城市軌道交通車站可分為高架車站和地下車站。兩者在結(jié)構(gòu)形式和造價方面均有很大差異。
1 高架車站
1.1 造價組成
高架車站的造價主要包括4部分:(1)高架站房造價;(2)地面輔助辦公用房造價;(3)出入口通道及人行天橋造價;(4)車站裝修造價。
高架站房是高架車站的主要部分,單方造價最高。地面輔助辦公用房造價基本與項目所處城市一般房屋類似。出入口通道及人行天橋為獨(dú)立結(jié)構(gòu), 與市政橋梁相類似。車站裝修根據(jù)業(yè)主要求的裝修檔次而定。此外,高架車站造價還包含地面廣場、自行車棚、綠化等費(fèi)用。
1.2 造價分析
高架車站的土建綜合造價目前一般為0.35~0.40萬元/m2。標(biāo)準(zhǔn)高架車站土建總造價一般在1200~1500萬元/站。從已建成的武漢市軌道交通一號線全高架項目,以及上海、廣州既有地下又有高架的項目分析,近幾年高架車站指標(biāo)隨著建材的漲價和技術(shù)新規(guī)范的出臺有所提高,高架車站各部分費(fèi)用比例見表1。
2 地下車站
地下車站的費(fèi)用組成比高架車站復(fù)雜。地下車站根據(jù)車站的建筑特點(diǎn)可分為地下一層站、地下二層站、地下三層站,根據(jù)布置可分為島式站和側(cè)式站,根據(jù)功能可分為一般站和換乘站,根據(jù)施工方法可分為明挖法、淺埋暗挖法和蓋挖法施工車站。因此,影響地下車站造價的因素很多,建筑層數(shù)、規(guī)模、布置、地質(zhì)、水文、施工工法等因素造成地下車站造價指標(biāo)差異很大,從0.5萬元/m2到1.2萬元/m2不等。本文從施工工法的角度分析地下車站的造價。
2.1 明挖法施工車站造價分析
目前我國大部分地下車站采用明挖法施工。明挖法車站費(fèi)用可分為:(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)費(fèi)用;(2)土方支撐降水費(fèi)用;(3)主體結(jié)構(gòu)費(fèi)用;(4)地基加固費(fèi)用;(5)施工監(jiān)測費(fèi)用;(6)出入口費(fèi)用;(7)風(fēng)道費(fèi)用;(8)換乘通道費(fèi)用;(9)車站裝修費(fèi)用;(10)其他費(fèi)用。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)是明挖法車站的施工特色,它在某種程度上決定了車站的造價。圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工程地質(zhì)、圍護(hù)的剛度、基坑防水和車站現(xiàn)場實際情況確定,主要分為SMW工法樁、鉆孔樁加旋噴樁止水、地下連續(xù)墻等形式。土方支撐降水費(fèi)用含土方開挖、回填與運(yùn)輸,支撐(含格構(gòu)柱)安拆、租賃,施工降水及機(jī)械進(jìn)出場費(fèi)。某些車站將風(fēng)道和主體結(jié)構(gòu)設(shè)計在一起。主體結(jié)構(gòu)費(fèi)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(fèi)及機(jī)械進(jìn)出場費(fèi)。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(fèi)用包含風(fēng)亭及出入口地面建筑、路引標(biāo)識、自行車停車場和路面破覆等費(fèi)用。
筆者對大量明挖車站進(jìn)行費(fèi)用分解,剔除特殊設(shè)計部分后,將明挖法施工的3種類型車站的各部分費(fèi)用構(gòu)成列示于表2~表4。
由以上統(tǒng)計資料可以得到如下結(jié)論。
(1)SMW工法樁車站造價最低,為6200~6800元/m2;鉆孔樁加旋噴樁止水車站造價較高,為7800~8500元/m2;地下連續(xù)墻車站造價最高,為8500~10000元/m2。
(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)占車站總造價的比重,SMW工法樁車站最低,為15%~18%;鉆孔樁加旋噴樁止水車站較高為18%~25%;地下連續(xù)墻車站最高,為25%~30%。如果工程地質(zhì)允許,明挖法施工車站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量采用SMW工法樁和鉆孔樁。
(3)裝修費(fèi)用占車站總造價的4.0%~19.2%,說明該費(fèi)用具有不確定性。這主要是由于地下建筑的公共區(qū)、設(shè)備區(qū)、出入口通道各城市的裝修標(biāo)準(zhǔn)是不同的。因此,各個城市的軌道交通車站裝修應(yīng)從實際出發(fā),首先考慮滿足功能,經(jīng)濟(jì)實用,再考慮美觀大方,切忌攀比豪華,從而節(jié)省費(fèi)用,降低造價。
(4)出入口及風(fēng)道占車站總造價的10.5%~33.1%。出入口通道的設(shè)置是為了滿足客流的需要,在功能上是車站的輔助部分,但其建設(shè)費(fèi)用并不低,甚至個別車站的出入口通道費(fèi)用超過了車站主體費(fèi)用。如圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鉆孔樁的F項目,出入口費(fèi)用比主體工程費(fèi)用還高約10%。因此,在出入口與風(fēng)道的設(shè)計中,既要考慮使用功能,又要考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
2.2 淺埋暗挖法施工車站造價分析
在交通運(yùn)輸繁忙、地下管線密布、地面建筑物密集且對地面沉陷要求嚴(yán)格的地段修建地鐵車站,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。該工法施工時需采用多種輔助措施加固圍巖,開挖后要及時支護(hù)。
需采用淺埋暗挖法施工的車站一般采用明暗挖相結(jié)合的施工方法。如廣州5號線某車站的主體工程、出入口通道和風(fēng)道同時采用了明挖法和淺埋暗挖法2種施工工法;6號線某車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(jié)合的施工方法。明暗挖造價指標(biāo)對比見表5。
由以上統(tǒng)計資料可以得到如下分析結(jié)果。
(1)暗挖車站部分不設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
(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(jī)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、三管兩線及軌道安拆、排水等;明挖法石方機(jī)械采用的是巖石破碎機(jī)和挖掘機(jī),暗挖法石方機(jī)具采用的是電動空壓機(jī)、軌道式裝巖機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)等。因此,暗挖土石方單價是明挖土石方的3~4倍。
(3)暗挖法主體結(jié)構(gòu)施工需進(jìn)行土體的預(yù)加固和預(yù)處理,如需進(jìn)行超前小導(dǎo)管注漿、深孔注漿和大管棚超前支護(hù)等。暗挖法初期支護(hù)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(jié)構(gòu)也完全不同于明挖法主體結(jié)構(gòu)的梁板柱工程。因此暗挖法單方綜合造價約是明挖法的1.5倍。
2.3 蓋挖法施工車站造價分析
在埋深較淺,又不允許較長時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(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系,在繁忙交通路段利用結(jié)構(gòu)頂板或臨時結(jié)構(gòu)設(shè)施維持通行,在頂板下面進(jìn)行施工。蓋挖法根據(jù)施工順序又可分為順作法和逆作法施工。
在車站設(shè)計中,需要蓋挖法施工的車站,明挖法施工和蓋挖法施工一般結(jié)合采用。車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(dá)到降低造價的目的。如深圳的科學(xué)館站就采用蓋挖與明挖相結(jié)合的施工方法。明挖法與蓋挖法施工造價指標(biāo)對比見表6。
由以上統(tǒng)計資料可以得到如下分析結(jié)論。
(1)蓋挖法的施工工序大致為:車站內(nèi)臨時支承樁→圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工→設(shè)置第一層鋼支撐→第一層開挖→安裝第二層鋼支撐→車站頂板立模、扎鋼筋、澆筑混凝土→頂板覆蓋、埋管、路面澆筑→第二層開挖(蓋挖)→安裝第三層鋼支撐→車站中板立模、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(hù)結(jié)構(gòu)屬于明挖施工完成部分,故此部分單方指標(biāo)與明挖方案基本相同。
(2)由于車站蓋挖必須在上部恢復(fù)地面交通后開始,所以施工通過豎井或出入口出土,土方水平運(yùn)距增加,且需垂直運(yùn)輸。同時,由于工作面較小,蓋挖土方人工消耗和機(jī)械臺班消耗約是明挖土方的1.5倍。由表6統(tǒng)計顯示,蓋挖土方造價指標(biāo)約是明挖土方造價的2倍。
(3)蓋挖的主體結(jié)構(gòu)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(fèi)用攤?cè)胫黧w結(jié)構(gòu),則蓋挖主體結(jié)構(gòu)造價指標(biāo)明顯要比明挖主體結(jié)構(gòu)高600元/m3。經(jīng)測算,采用軍便梁支撐體系和路面系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)站此項費(fèi)用需增加約800萬元。
3 結(jié)論
通過對城市軌道交通各種類型車站費(fèi)用的分析,確定了高架車站和地下車站控制造價的關(guān)鍵因素。只有抓住這些關(guān)鍵因素,優(yōu)化設(shè)計方案,采用恰當(dāng)施工工法,合理設(shè)置車站出入口和確定裝修標(biāo)準(zhǔn),才能最終控制好地鐵車站的投資。
參考文獻(xiàn)
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