沈阳(王家沟)至铁岭(杏山)高速公路改扩建工程降低造价和优化设计的若干措施

禹 宁

(辽宁省交通规划设计院有限责任公司 沈阳市 110166)

沈阳(王家沟)至铁岭(杏山)高速公路改扩建工程降低造价和优化设计的若干措施

禹 宁

(辽宁省交通规划设计院有限责任公司 沈阳市 110166)

公路勘察设计是工程建设的重要阶段，对于工程建设投资和工程质量有举足轻重的作用。主要从设计的角度提出降低工程造价的多项措施，使工程造价控制在批复的概算范围内，以合理的投资创造最佳的经济效益。

高速公路；工程造价；优化设计

1 概述

辽宁省高速公路建设经历十几年的快速发展，高速公路的骨架网络已经基本形成，近年来工程建设呈现下降趋势。根据全国调查资料显示，各地高速公路的平均每公里造价呈逐年上涨趋势，有的工程造价翻了两番，甚至超过了同期的经济发展水平，1990年沈大高速公路每公里造价仅为630万元，而现在高速公路造价动辄几千万元，甚至个别地区的每公里造价突破1亿元，这种状况导致地方和国家前期投入大、偿还贷款周期长，出现投入和产出不符合市场规律的投资结构，所以从勘察设计阶段就开始优化设计、降低工程造价势在必行。

2 沈铁改扩建降低工程造价的措施

沈铁改扩建设计周期较长，从2011年4月开始外业测量和初步设计到2013年11月第二稿施工图结束，前后历经2年半时间，期间根据上级部门审查意见和地方政府规划变化随时优化相应设计。2013年12月根据省交通厅关于降低高速公路工程造价的意见，结合沈阳至铁岭公路改扩建工程的实际情况，经认真研究梳理和现场实地调研，并与高速公路建设局、省公路局多次沟通协商，考虑采取以下措施降低工程造价。

(1)取消高架桥设置

全线共计两座高架桥，分别是沈北、蒲河高架桥。沈北高架桥现设计方案为66-30m装配式预应力混凝土T梁结构，桥梁全长1986m，概算2.8亿。蒲河高架桥现设计方案为12-25m装配式预应力混凝土小箱梁结构，桥梁全长306m，概算4000万。拟取消沈北高架桥同时取消该段落纵断面上抬，为保证地方横向交通，于K696+570附近增设净宽30m跨线桥、K697+618附近增设净宽15m跨线桥、K698+397新建2-25m分离式，该调整方案可降低造价1.80亿。蒲河高架桥调整为4-25m分离式，路基路面数量有所增加，估算降低造价1200万。上述方案中已经考虑近期规划路和城市管网，按规划位置进行预留。

(2)部分主线下穿分离式分期修建

全线共计新建主线下穿分离式33座，其中根据地方要求，新建桥面净宽是现有桥面净宽2倍及以上的共计11座，这些跨线桥均为装配式预应力混凝土箱梁结构，为节约造价，考虑可以采取分期实施的方案，先实施半幅，今后地方交通量增加到适宜时再修建另外半幅，估算可降低造价3400万。

(3)钢混凝土组合梁结构调整为悬浇箱梁

新平顶堡大桥第二联采用(44+62+44)m钢混凝土组合梁，跨越102国道。根据交通厅的要求，为了钢混凝土组合梁技术在我省的推广，决定平顶堡大桥跨越102国道钢混凝土组合梁的桥型方案。该方案最大的优点是桥梁的施工不影响桥下道路的通行，可为以后跨越高速公路等重要道路的桥梁做技术储备。本联造价约2900万元。如本联采用(44+62+44)m预应力混凝土悬浇箱梁的方案，造价约为1900万元。若改为悬浇箱梁可降低造价1000万元。

(4)调整分离式跨径和主线下穿分离式桥梁宽度

经与省公路局和各地市交通局协商，削减部分主线上跨分离式桥梁跨径和主线下穿分离式桥梁宽度。具体情况如表1：

表1

以上调整估算可降低造价897万。

(5)尽量维持现状路基纵断面取消抬高设计

本项目路面主要以加铺为主，纵断面设计体现旧路改造原则，充分利用旧路进行加铺，拟合的纵断面线形尽量与原路纵断面保持一致。局部路段受规划道路净空影响、桥梁结构形式变化等原因进行了纵断面的调整。

表2 纵断抬高及降低造价估算一览表

以上10处上抬段落，经现场调研并与省公路局确认K829+300处可以取消抬高，可以降低造价706万。

(6)重新划分标段消化弃方

弃方较多的三个标段分别是路基三标、路面综合四标和路基八标，其中路基三标废石方为17.3万立方米；路面综合四标废土方6.8万立方米、废石方14.1万立方米；路基八标废土方19.1万立方米、废石方5.7万立方米。经重新划分标段后，能消化掉45万立方米，估算合计降低造价900万元。

(7)取消ATB联结层

现主线新建路面结构：

表面层：3.5cm沥青玛蹄脂碎石(SMA-13型)；

表面层：6cm中粒式沥青混凝土(AC-20型)；

下面层：7cm粗粒式沥青混凝土(AC-25型)；

联结层：11cm沥青稳定碎石(ATB-25型)；

封 层：阴离子乳化沥青单层表处；

透 层：高渗透乳化沥青；

上基层：18cm厂拌水泥稳定碎石；

下基层：18cm厂拌水泥稳定碎石；

底基层：18cm厂拌水泥稳定碎石；

路面总厚度81.5cm。

将路面结构调整为：

表面层：3.5cm沥青玛蹄脂碎石抗滑层(SMA-13L型)；

表面层：6cm中粒式沥青混凝土(LAC-20型)；

下面层：8cm粗粒式沥青混凝土(LAC-25型)；

封 层：单层表处封层；

透 层：高渗透乳化沥青；

上基层：20cm厂拌水泥稳定碎石；

下基层：20cm厂拌水泥稳定碎石；

底基层：20cm厂拌水泥稳定碎石；

沥青层总厚度17.5cm，路面总厚度77.5cm。

节约工程造价估算：需增加水稳基层和沥青下面层的工程量，减少了ATB结构层和硬路肩的级配碎石工程量，估算每平米节约造价55元，全线的ATB使用面积合计约为200万平方米，全线总计可节约工程造价1.10亿元。

(8)减少互通区匝道路面面层厚度

对于交通量较小的非枢纽互通立交匝道，沥青层可采用两层，即减少下面层。经核查，本项目改建互通立交9座，其中的铁岭互通立交、铁岭北互通立交和开原互通立交交通量较大，不宜减少下面层，其余6座互通立交可以采用此方案。按照下面层厚度7.0cm计算，每平米可以节省约75元，6座互通合计13.9万平方米，估算降低造价1040万元。

(9)调整硬路肩表面层设计方案

硬路肩表面层及中面层采用造价较低的普通沥青混凝土AC-13(3.5mm)和AC-20(6mm)(每平米节约造价32元)。调整硬路肩宽度2.5m范围，扣除桥梁构造物后总长度约120km，推算主线双侧的硬路肩面积合计为60万平方米，全线可节约造价约1920万元。

(10)取消硬路肩表面层

除立交区、服务区、大中桥及其桥头两侧各50m范围以及超高段高侧之外，其余路段的硬路肩2.50m宽度内不铺设表面层。

硬路肩满铺:结构为3.5+6+8=17.5cm普通沥青混凝土，不满铺：结构为6+8=14cm普通沥青混凝土。

节约工程造价估算：减少普通沥青表面层每平米节约造价40元，全线约40万平，全线总计可节约工程造价1600万元。

(11)利用挖除的旧路沥青层进行厂拌热再生

ATB-25结构层，利用挖除的旧路沥青层进行厂拌热再生，按照旧料掺量为30%计算，约节约造价20%。经核查施工图设计文件，路基施工阶段对旧路路面外侧的硬路肩一般按2.5m切除，路面施工阶段对内侧路缘带0.5m进行切除，对于纵断抬高超过96.5cm硬路肩不切除；对于单侧加宽及单侧与双侧加宽过渡段、已建成互通立交四车道变八车道的路段均尽量利用不切硬路肩，因此在路基施工过程中切除旧沥青路面面积约为45万平方米，折合沥青体积约为8.1万立方米。全线ATB沥青碎石使用面积约220万平方米，折合为体积约24.2万立方米。旧料的拆除量基本满足厂拌热再生的旧料掺量为30%的要求，按ATB沥青碎石立方造价930元，按节约造价15%计算，可节约造价约3370万元。

(12)利用既有花岗岩路缘石

沈阳至铁岭段在2003年维修时设置了中分带和土路肩花岗岩缘石，每块路缘石长度为98.5cm，缘石宽度为15cm，路肩缘石高29cm，中分带缘石高25cm。中分带路缘石数量89162m，路肩缘石数量89162m。铁岭至四平段在2005年维修时设置了中分带花岗岩缘石，缘石高26cm，宽15cm，土路肩未设置缘石，中分带路缘石合计数量为192390m。全线合计旧路缘石为370714m。

根据旧路缘石的尺寸，拟将旧路缘石利用于本项目改扩建工程的中分带处，设计中分带总长度为249557m。考虑多年运营旧路缘石的破损、丢失及拆装损坏等拟定旧路缘石的利用率为70%左右，即可基本满足新建项目中分带缘石的要求。考虑旧路缘石尺寸较小，基底需填补混凝土垫层及拆装储存等费用，估算每米可节约25元，合计节约造价624万元。

(13)最大限度利用既有交安设施

沈铁高速公路改扩建前的护栏、隔离栅立柱、标志等进行利用。其中波形梁护栏再利用可降低造价1086万；交通标志再利用可降低造价168万；插拔式活动护栏再利用可降低16万；钢护栏实车碰撞试验费用需286万；合计可降低造价约834万元。

(14)优化声屏障设计，降低造价

①根据已通车项目敏感点噪音观测，敏感点距高速公路线位距离大于60m，设置声屏障降噪效果不明显。本项目距离大于60m暂按不设置声屏障考虑。

②敏感点住户零星、分散，建议采用隔音窗降噪措施。

③根据房屋功能，非民用住宅不设置降噪措施。

环境影响报告书中提出70处敏感点需设置34160m声屏障，按照以上原则建议54处敏感点设置20954m声屏障。

本项目初步设计概算批复声屏障措施费20999万，降低工程造价后预估声屏障措施费12887万，预估声屏障降低造价8112万。

(15)优化绿化设计方案

沈铁高速绿化初步设计概算金额1.304亿元，经优化共计可降低造价750万元。采取如下措施：

①更换植物品种，估算节省造价230万元。

②降低植株密度，加大株行距，拉大植物组团间距。预计节省造价120万元。

③降低设计规格，降低原设计中各品种植物规格。预计节省造价80万元。

④增设旱湖，立交区内增加旱湖，预计节省造价320万元。

⑤尽量充分考虑对于原有植物的利用，在绿化施工时根据现场保留的大树适当调整原设计，在不增加造价的前提下满足景观效果。绿化设计方案调整可节约工程造价750万。

3 节省造价初步估算

节省造价初步估算表见表3。

4 结束语

高速公路工程造价控制是一项复杂的系统工程，它包含设计、管理、施工、监理和地方协调等各个方面，但依托勘察设计阶段各个专业的设计优化就可以节约相当一部分的工程造价，这就要求设计人员在设计阶段充分认识到控制工程造价的重要性，主动发现和研究节约造价的方法和对策，促进高速公路投入和产出最优化，以产生良好的经济效益和社会效益。

Some Measures for Cost Reduction and Optimization Design of Reconstruction and Expansion Project of Shenyang (Wangjiagou)-Tieling (Xingshan) Expressway

YUNing

(Liaoning Provincial Transportation Planning and Design Institute Co.,Ltd.，Shenyang 110166,China)

The prospective design of highway is the important stage of project construction, which has significant role in project construction investment and project quality. Some measures on project cost reduction are put forward mainly from the point of view of design, so as to control the project cost within the range of approved rough calculation and create the best economic effectiveness with reasonable investment.

Expressway; Project cost; Optimization design

表3

1673-6052(2016)11-0021-04

10.15996/j.cnki.bfjt.2016.11.006

U416.05

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