山区复杂桥梁大临方案优化及成本分析

山区复杂地形桥梁施工大临方案

优化及成本分析

一、工程概况

沪昆客运专线为“五纵五横”的大通道之一，是西南和中南至华东最重要的铁路大动脉。由我公司承建的北盘江特大桥为全线重点控制性桥梁工程。

桥梁中心里程为D1K881+943.0，桥梁全长：721.25m。主桥为跨度445m上承式钢筋混凝土拱桥，引桥及拱上孔跨布置为：1×32m简支箱梁+2×65m预应力混凝土T构+8×42m预应力混凝土连续梁+2×65m预应力混凝土T构+2×37m预应力混凝土连续梁。本桥建成之后为世界最大跨度的钢筋混凝土拱桥。

总布置图

北盘江特大桥于2010年10月开工建设，预计于2015年竣工。 二、投标成本初步分析

本项目于2010年8月份中标、9月份签定承包协议，投标总价：44646万元，包括总承包风险费1083万元。

我公司承建该项目后，结合现场地形开展了施工组织设计，并调研了当地工料机的市场情况，对后期经营情况进行了初步预测，预计该项目实施总成本约为5.2亿元，预计亏损7400万元，亏损率达16.5%。

三、基于成本控制的大临方案优化

结合前期对成本的测算，为进一步控制成本、节约投资，项目部根据现场地形特点、初步设计文件，通过优化、论证及成本对比，已优化了以下几项大临设计方案，并取得了良好的经济效益，正逐步实现项目的扭亏为盈。

下面对该项目的大临方案优化进行详细介绍： 1、取消上海岸缆塔，将缆索吊机直接锚于山体上。

根据上海岸山体地形，取消原投标施组方案中缆索吊机上海岸一侧塔架。具体介绍如下：

1）投标方案：本桥劲性骨架的吊装及外包混凝土施工期间均需采用缆索吊机进行作业。设计之初考虑缆索吊机的主跨为746m，上海侧塔高43.6m，昆明侧塔高83.4m，缆索跨度为50+746+155m。

2）优化后方案：

进场详细踏勘现场实际地形后，上海岸山体地形较高，可充分利用地形，将缆索吊机跨度加大，直接将上海侧锚于山体内，省去上海侧43.6m高缆塔，昆明侧缆塔降到71m，节省了安装时间及成本。

2、通过与设计单位沟通后，取消上海岸桥位下方电站公路约700m长防护棚洞，增加过江通道，将车辆转至昆明岸通过。

1）投标方案：

桥位下方均有电站公路通过，两岸拱座开挖时对桥下公路行车安全威胁较大。设计院的初步设计方案为：在上海岸桥轴线上下游各350米范围内加设临时防护棚架，总长约700米；同时，昆明岸桥位下方利用既有公路交通洞，增设永久防护棚洞，增设范围：上游78.5米、下游54.5米，共计133米，昆明岸防护棚洞在大桥建成后予以保留，并移交相关产权单位。

2）优化后方案：

在大临施工准备期间，经过现场深入调研后，从劲性骨架架设运输通道、安全、工期、交通运行、投资等方面综合考虑，将原初步设计方案优化为上海岸桥位下游做过江防护通道替代原防护棚洞，昆明岸维持原防护棚洞与既有交通洞衔接，两岸山体坡面增设被动防护网，提高了电站公里行车安全系数。优化后的方案不仅取消了上海岸近700m施工防护棚架，节约了大临施工成本，同时极大方便了上海岸拱座基坑开挖的施工及弃渣的外运，大大节约了施工成本。

3、取消原两岸防护棚洞间450米人行过江缆索吊桥，在桥位下游增设过江通道，应地方要求，该过江通道在大桥建成后予以保留，并移交地方相关产权单位，因此，其工程量现已纳入设计单位的施工图并计列。

1）投标方案：在两岸棚洞之间设450米人行跨江缆索吊桥。 2）优化后方案：

取消原设计450米人行缆索吊桥，在下游增设过江防护通道，方

便人员及车辆通行，保证了施工的安全。

4、将预拼场与弃渣场结合起来，节省预拼场的建设成本及弃渣的运输成本，变废为宝。

1）投标方案：原设计本桥梁项目弃渣为与相邻隧道共用弃渣场，运输距离长、达到10km以上，成本高，耽误工期，且需与兄弟单位协调，施工极为不便。

2）优化后方案：

本桥项目为独立标段，弃渣问题较难解决。在选择弃渣场位置时，考虑到后期拼装钢管桁架需设置较大的预拼场地，为方便钢管桁架的运输及吊装，预拼场地不宜离桥位太远，根据现场踏勘，在桥位下游约500m上海侧河岸有一较大的洼地，可作为预拼场地。因此，结合现场实际地形的情况及施工工期安排，大临设计时，将弃渣场与预拼场合并。即在施工前期，将该下游洼地作为拱座开挖的弃渣场地，待拱座施工完毕，将其改造为劲性钢桁架的预拼场地。并利用弃渣，将预拼场与桥下吊装平台之间的公路面拓宽，满足钢管桁架节段运输的需要，大大节约了预拼场的建设成本，同时缩短了弃渣的外运距离，节约了成本，节省了时间。

5、利用交界墩作为劲性骨架架设的扣索塔架，减少扣锚系统的工程量。

1）投标方案：原初步设计采用落地式钢结构扣索塔架，作为劲性骨架架设扣锚系统，塔架高达120m，整个扣塔立柱及扣锚梁钢材多达9300吨。

2）优化后方案：

在施工准备阶段，从投资、进度、安全等方面综合考虑，经过各方专家论证后，对2#、3#交界墩进行加强，在施工中利用交界墩作为扣塔替代原落地钢扣塔，节省施工用临时钢材约9000吨。 四、方案优化后的成本分析

结合以上的大临方案优化，对优化前后的成本进行了对比分析，其对比结果见下表所示：

投标成本 优化后成本 （万元） 项目名称 节约成本 （万元）

（万元） 缆索吊机 防护棚洞 人行缆索吊桥 预拼场 扣索塔架 合计

五、结论

对于山区复杂桥梁的施工，其施工辅助措施造价占较大比重，因此，如何结合现场地形及场地条件，细化大临方案设计及场地布置，是十分重要的一项工作，同时也是项目管理的重要内容。优秀的大临设计方案，将极大降低项目的建设成本，同时又能保证施工的顺利推进。因此，对于此类山区复杂桥梁的施工，每个项目管理者应高度重视大临的场地布置及设计，结合现场实际情况进行优化及细化，这也是项目管理者管理水平的重要体现。

本项目充分利用山区施工的特点，充分利用现场地形，因地制宜、

2090 1430 540 1360 3276 8696 1100 500 430 880 420 3330 990 930 110 480 2856 5366 大胆创新，对投标方案进行了优化，在节约成本、保证工期、确保安全的前提下，为项目节约成本5366万元，为类似的山区工程施工提供了一个很好的范本。

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