路网养护中拌和站选址相关费用分析
2015-05-30罗佳
罗佳
摘要:依据目前高速公路大修养护的需求,结合整个路网的养护费用,主要分析了影响拌和站选址的拌和站设置费、原材料成本费、原材料运输费及混合料运输费等相关费用。
关键词:路网;拌和站选址;相关费用
按照目前我国高速公路建设的实际情况,高速公路的管理和养护成为了工作重点,从路网养护的角度出发,明确拌和站选址相关问题尤为重要。当公路建成后,线路的方向和位置是大抵不会产生改变的,且大概每隔10年大修一次。如此对大修非常重要的拌和站场位置就应该固定,且要能够覆盖较大的路网养护范围,合理地设立拌和站位置的同时,也要充分考虑混合料的供给范围,达到降低养护成本,合理利用资源的目的。
一、拌和站设置费
拌和站是路面养护工程中不可缺少的机械设备。因为公路养护是一项周期性及永久性的工作,且随着路面工程养护设备的越来越大型化发展以及安装费用愈来愈高,拌和站设立的地点不同对公路养护工程的成本有不同的影响,所以拌和站的设置一般是固定的,且务必依据高速公路网的特征合理地选取拌和站的设置个数及位置。
拌和站设置费的构成[1]:拌和站场征地及平整费cb1,机械设备搬运转移费cb2,基础建设费cb3,辅助设施费用cb4,机械设备安装、拆卸及调试费cb5,参加施工人员的待工费cb6,受料场搬运、转移产生施工工期影响的其他费用cb7。
养护中心的设置费用是依据养护设备生产能力和养护管理能力的大小不同而发生变化的,生产能力越大所需的相关费用越多[2],当拌和设备的种类和型号确定时,拌和站的设置费用基本上就是一个常数,记作cb,单位:元。
cb=cb1+cb2+cb3+cb4+cb5+cb6+cb7(1)
二、原材料成本费
原材料购买成本指的是用于支付材料生产成本的费用数额[3],记作cu(元)。假定某项目有三个料场且都需供给5种材料给拌和站。
设:x3~x7——第一个料场供应给拌和站的5种材料的数量,t;x3~x7——第二个料场供应给拌和站的5种材料的数量,t;x3~x7——第三个料场供应给拌和站的5种材料的数量,t;pji——第i个料场中第j种材料的价格,元/t;i=1~3;j=1~5。
很显然,有:
cu=∑7i=3xi·pi-21+∑12i=8xi·pi-72+∑17i=13xi·pi-123(2)
因为公路沿线有多个料场且它们的供应价格也不尽相同,于是cu的大小与xi取值相关,而xi取值受拌和站设站位置影响[4]。
三、原材料运输费
在路面养护中,原材料运输成本是指原材料由料场运到拌和站的费用,记作cuy(元),在计算原材料和混合料运输费时,为了简化模型计算,略去了料场位置对拌和站选址点的影响,则x千里路段的路面工程所需原材料运输费为:
cuy=k1pxd(3)
式中:k1——原材料运输单价,元/t.km
d——原材料运输便道长度,km
k1的计算方法与拌和料运价k相同[3],因为该区域内有多个料场,且各个料场到拌和站的里程不同,于是一样先确定拌和站的位置并选定料场,再进行计算原材料的运输费。
四、混合料运输费
拌和料加工好后经过自卸汽车输送至摊铺现场,拌和料运输费率k采用平均运输费率,设汽车台班价格为p元,台班工作小时数按8h计算,运距为s(km),平均运输速度(包括装卸、载运、返空、等待四部分的平均速度)为v(km/h),单车载重量g(t),则运一车拌和料的时间为2sv(h),运费为sp4v,平均运输费率为:
k=p4gv元/t·km(4)
如图1所示,在o点设置拌和站,现对路面某层单幅摊铺x(km),则自拌和站开始摊铺x公里的运输费为:
cby=∫x01000mhkrxdx=500mhkrx2(5)
图1拌和料运输
设:cby——混合料运输费,元;x——摊铺长度,km;m——路面设计宽度,m;h——路面设计厚度,m;k——混合料运输费率,元/t.km;r——混合料容重,t/m3;p——材料关于公路的线密度,即每公里路面所用混合料数量,t/km,即:
p=1000r×m×h(6)
将(6)代入(5)中可得混合料运输费为:
cby=12kpx2(7)
五、结语
路网养护中拌和站选址的相关费用中,以上四项费用共同影响了每公里路面养护施工成本。以数学建模的形式,合理剖析了选址过程当中的成本费用,四项费用密切相关:拌和站设置点少则拌和站设置费少,然而增长了混合料的搬运距离,即混合料运输费增多;当拌和站靠近料场时,原材料的运输成本很小,但混合料的运输距离可能延长;选择较近料场时原材料运输费少,但可能会增添原材料的采购费。因此要解决拌和站选址问题,应当综合考虑这四项费用,确定最佳方案使全路的总造价最低。(作者单位:重庆交通大学)
参考文献:
[1]贾联胜,程德宏,郭小宏.路面养护中拌和站设置和养护经济半径研究[J].重庆交通大学学报:自然科学版,2002,21:102-104.
[2]王华.高速公路养护中心合理养护规模研究[D].西安:长安大学,2009
[3]江津津.基于高速公路路网养护的区域养护服务中心选址[D].重庆交通大学,2010
[4]刘唐志,杨轶,罗振.沥青路面施工中拌和站选址问题探讨[J].黑龙江科技信息,2004:234-235