方家山CC排水虹吸井深基坑支护全过程费用控制 摘要:该文以方家山核电工程CC跌落井基坑开挖前的支护工程为例,分析了费用控制人员从设计选型、方案确定、施工方案选择以及施工期间的全过程参与,探讨了工程全过程费用控制工作的重要性。
关键词:基坑支护 费用控制 设计方案阶段 施工过程阶段 工程量计算
1 项目概述
CC排水跌落井拟建场地位于秦山核电厂扩建项目2#核岛西北部,距2#核岛中心约182 m,该段地形平坦,表层为原二期进厂道路,现有场地标高-6.4 m,基础底板板底标高-27.9 m、-20.35 m,支护方式采用水泥搅拌桩止水帷幕(平均桩长约14 m,直径为700 mm,累计3194根)、人工挖孔排桩加预应力锚索(人工挖孔桩平均桩长13 m)、冠梁的支护方案。(如图1、图2)
本工程在设计方案选型及施工方案选择、施工过程中,费用控制人员主要通过以下方面来进行工程成本的费用控制工作。
2 设计阶段引入费用控制理念,从成本角度对设计方案进行审查、采用价值工程理论
根据价值工程概念,功能成本法的表达式如下:
价值指数V=评价对象的功能指数F/评价对象的成本指数C, (1)当V=1时,评价对象的功能比重与成本比重大致平衡,合理匹配,可以认为功能的现实成本是比较合理的。
(2)研究对象V值小于1时,即功能现实成本大于功能评价值,一种可能是由于存在过剩的功能,另一种可能是虽功能无过剩,但实现功能的成本大于功能的实际需要。本文以降低现实成本为改进方向,使得成本与功能比例趋于合理。
我们在保证满足工程质量和功能的前提下,对CC井支护的设计方案进行技术和经济评价,不断优化设计方案,做到尽可能降低工程造价。同时技术部门加强对方案的审查,弥补设计人员现场经验不足的缺陷。
2.1 水泥掺量方面
首先在设计方案确定阶段,对于搅拌桩的20%的水泥掺量,经过专家评审,并参考其他深基坑支护,认为没有必要,如按初始设计方案不但增加工程投资而且会增加施工难度,按照通常施工经验,搅拌桩水泥掺量达到20%,容易发生堵管现象,造成较大的施工困难。而一般基坑的止水帷幕水泥掺量15%即可,考虑到CC井深度较深,开挖深度最深约21 m,同时一期大厅距离基坑较近,水泥喷浆量增加到17%即可。
翻阅浙江省03定额子目2-105,我们得知搅拌桩水泥掺量每增减1%/m3时,市场单价为8.55元/m3,耗用水泥的定额含量为18.2 kg,水泥掺量由20%调整为17%,则每立方搅拌桩水泥掺量节约:
△m=3*18.2=54.6 kg/m3
按照项目概述当中的参数,我们得知水泥搅拌桩工程量为: V=3.14*0.35*0.35*14*3194=17200立方
则当水泥含量由20%调整为17%,水泥含量累计节约: △M=△m*V=54.6*17200=939121 kg
因此仅水泥一项内容,节约普通硅酸盐42.5水泥约939T,折合工程费用约44万余元。
2.2 搅拌方式选择方面
在成桩方式选择阶段,我们对比方案并结合定额,发现高压旋喷桩、单头水泥搅拌桩、SMW工法搅拌桩的定额子目套取方面费用如下:
高压旋喷桩2-106+2-107=15.2/2.5+2.1=270.18元/m3 单头水泥搅拌桩2-103+5*2-105=101.3+5*5.7=129.8元/m3 SMW工法2-56+5*2-57=103.83+5*6=133.83元/m3
定额直接费差异△P最高有140元/立方,对于本工程动辄17000余立方的水泥搅拌桩工程量,定额单价的高低,对整个CC跌落井的支护工程费用,有着巨大的经济影响。为此,作为费用控制人员,我们查阅了大量的资料并多次询问质量控制人员,得知高压旋喷桩、单头水泥搅拌桩、SMW工法搅拌桩的成桩质量基本无太大的区别,其作为止水帷幕作用,在承受侧向剪切作用方面,效果基本一致,不承受主要的基坑边缘抗剪作用,此部分抗剪作用,主要由第二层人工挖孔桩来承受,不同点在于此三类桩的成桩速度不同,为此,在方案讨论会当中,我们从成本控制角度提出了单头水泥搅拌桩的可行性,经过与会的设计方、专家评审组讨论,采取技术与经济相结合的方法,认为在适当放慢工程进度的情况下,单头水泥搅拌桩的价值工程是大于其余成桩方式的。仅此一项内容,定额直接费核减240余万元。
3 施工过程中的费用控制工作
由于支护桩与工程桩存在本质的区别,因此在保证现场基坑安全的情况下,尽可能减少支护桩数量,为投资方带来的将是巨大的成本节约。如一味按照图纸进行布置,带来的不仅是巨额的工程费用,还有工程进度的滞后。在本工程当中,根据初始设计方案,仅水泥搅拌
桩一项内容有5987根,在实际施工过程中,现场管理人员根据工程实际情况对搅拌桩的布置位置及数量进行了调整,其中主要对CC井两个平直段的搅拌桩层数及数量进行优化,实际施工3194根水泥搅拌桩。
节约水泥搅拌桩工程量:
△Q=3.14*0.35*0.35*14*(5987-3194)=15041 m3
折合节约定额直接费△V=129.8*15041=195万元(如图3)。 4 工程量计算方面的费用控制工作
鉴于桩基工程的特殊性,图纸上是无法反映出水泥搅拌桩长、人工挖孔桩
淤泥层深度、碎石层深度以及整个桩长,而这些工程量的不同,在定额子目套用中对工程造价产生完全不同的影响,而这些工程量往往是通过施工记录来反应的。为此,我们在施工初始阶段,严格要求施工单位必须提交经过监理公司以及工程公司土建科人员签字确认的施工记录,方能作为工程量的计算依据,同时,作为费用控制人员,要熟悉施工环节及具体流程,尤其对于施工记录作为计算依据的,更应十分谨慎,为此,我们在设计方案选型方面便进行介入,同时仔细查阅了方案以及CC井地质详勘报告,了解基坑开挖影响范围内的土层分布情况,并按照定额计算规定,结合地质勘察报告记录淤泥层、
碎石层厚度。以本工程人工挖孔桩为例,根据浙江省03定额规定需要计算淤泥增加费,因此我们对比设计方案及地质详勘报告,得知本工程的淤泥质粘土平局厚度约为9.43 m,因此在收到施工方提交的施工记录后,我们将对记录当中的淤泥厚度参数加以分析,对超出详勘资料的施工记录,我们将向土建科人员详细了解具体情况,杜绝了施工单位在施工记录上做手脚,企图增加工程造价现象的发生。
5 结语
通过以上情况统计,在设计阶段的费用节省累计约为284万元,而现场施工过程当中的费用节省约为195万元(如图4)。
从此处我们可以得出,设计方案选型的不同,在工程造价的高低方面占据着非常大的比例,其次是现场管理方面以及工程量计算方面对于工程整体的造价也是有着至关重要的影响。虽然在建造阶段节约投资的可能性较小,但增加额外投资的可能性最大,因此需要对投资控制给与足够的重视。由于成功的造价管理不是专职费用控制部门孤军奋战的结果,而是众多相关部门协同作战的系统工程,这里面需要设计、技术、费用控制人员的共同努力。因此,作为费用控制人员,参与到工程设计选型、方案确定、施工过程见证的全过程当中来,进行工程全过程的费用控制工作是十分有必要的。
参考文献 [1]
浙江省建筑工程预算定额(2003)版.
[2] [3] [4]
建筑地基基础设计规范(GBJ-7-). 建筑地基基础勘察设计规范(DBJ13-17-91). 工程造价管理基础理论及法规.