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地铁车站土建工程造价研究

2021-03-10孙润润

建材与装饰 2021年5期
关键词:挖法土石方围护结构

孙润润

(中铁上海设计院集团有限公司,上海 200070)

1 研究背景及意义

随着城市化进程的加快,城市轨道交通已成为解决城市交通问题的首要选择。据统计,截至2019年底,全国56 个城市在建的城市轨道交通线路总规模6902.5km,其中地铁占比86.1%;在实施的建设规划线路总长达7339.4km(不含已开通运营线路),其中地铁占比77.46%[1]。由此可见,在轨道交通的6 种制式中,地铁仍是主流。根据批复的概算,国内地铁项目的每公里造价在7亿~13 亿元,土建工程费用在地铁造价组成中占比最大,约为35%~40%,主要由车站、区间、轨道、车辆基地组成,而车站占比大概在50%,是地铁土建工程造价控制的重点。本文研究的意义在于通过分析已有地铁车站土建工程的造价组成,研究影响车站土建工程造价的主要因素,从而达到控制同类型车站土建费用的目的。

2 车站土建工程费用组成

地铁车站按照线路布线情况,可分为地面站、地下站、高架站。其中以地下站最为常见,地下车站根据建筑特点分为地下二层站、地下三层站,根据站台型式分为岛式站和侧式站,根据地质条件选用不同施工方法可分为明挖法、浅埋暗挖法和盖挖法施工车站。大部分城市的地铁车站采用明挖法,地下二层标准站;不同城市,由于采用的计价体系、定额、取费和点政策等的不同,对车站造价也会有较大影响,故本次以徐州市明挖法地下二层岛式标准站为主要研究对象。

明挖法车站土建工程费用组成有:车站主体、出入口通道、风道风井、施工监测、车站附属设施、加固及建(构)筑物保护[2]。本次研究选择徐州市6 个明挖法地下二层标准进行统计分析,如表1 所示。研究发现在车站土建工程费用中,主体占比60%~78%,出入口通道占比10%~23%,风道风井占比8%~15%,如表1和图1 所示。由此可以看出,车站主体是车站土建工程费用控制的重点,车站主体费用的影响因素也是车站土建工程费用的主要影响因素。

表1 车站土建工程费用对比

表2 三种围护结构对比

图1 车站土建工程费用占比

车站主体工程费用主要包括:围护结构、土石方、支撑、降水、主体结构[2]。从表1 可以看出,主体结构费用占车站主体的45%左右,其次是围护结构,根据围护结构的形式不同,占比在25%~49%不等;土石方、支撑、降水占车站主体费用的20%左右。接下来将从这三部分来分析车站主体费用的影响因素。

3 车站土建工程造价分析

3.1 围护结构分析

由表1 可以看出,6 个车站的围护结构占比差别较大,A 站和B 站的围护结构占比为25%左右;C 站和D 站围护结构占比为35%和40%;E 站和F 站围护结构占比为42%和49%。分析发现这几个车站的围护结构形式不同,A 站和B 站地质条件较好,围护结构是钻孔灌注桩和旋喷桩止水帷幕,造价较低;C 站和D站的围护结构是套管钻孔灌注咬合桩,且插入比较大,约为0.7,造价较高;E 站和F 站的围护结构是地下连续墙,造价较高。这三种也是明挖法地铁车站最常用的围护结构类型,这三种围护结构对比如表2 所示。

3.2 土石方、支撑及降水分析

由表1 可以看出,此部分费用中占比较大的是土石方工程,土石方工程费用主要包括土石方的开挖、回填、运输,此部分费用,车站A、B 明显高于其余4 个车站,研究发现,车站A、B 均包含了较大比例的石方开挖,车站A 石方占比85%,车站B 石方占比90%,而其余4 个车站全部为土方开挖。

支撑主要包括钢支撑(含格构柱)和混凝土支撑,钢支撑一般包括租赁、安装、拆除,费用差别主要取决于租赁时间的长短;混凝土支撑的费用主要取决于其配筋率。除此之外,支撑的费用还跟基坑的大小、深度有关,基坑越大、越深,相应的支撑数量越多,费用越高。降水费用主要取决于当地地下水的情况、选择的降水类型、降水井的数量、降水时间等。

3.3 主体结构分析

车站主体结构主要包括车站的底板、中板、顶板、梁、柱等的混凝土浇筑、钢筋绑扎、模板安拆、抗拔桩施工等以及一些配套工程,这部分工程虽然在车站土建工程费用中占比较大,但对于地下二层标准站,此部分差异较小,在此不做深入研究。

3.4 影响因素分析

通过对徐州市6 个明挖法地下二层岛式标准站的土建工程费用研究,发现影响车站造价的因素主要有:

(1)车站围护结构的类型。地铁车站围护结构类型很多,其选择需要考虑地质条件、基坑深度、地面环境、施工工艺等方面,通过对最常用的三种围护结构研究发现,其各有优缺点,但从费用上说,钻孔桩+旋喷桩的围护结构造价较低,套管钻孔管柱咬合桩和地下连续墙的造价较高,具体采用哪种类型,需要设计人员综合考虑。

(2)土石方工程的费用差别较大,这主要取决于不同车站的地质条件,石方占比越大,开挖难度越大,相应的土石方工程造价就越大。

(3)车站基坑的大小、深浅也会对车站费用产生较大影响。车站基坑越大、越深,钢支撑和混凝土支撑的数量就越多,造价越高;同时,钢支撑的租赁时间越长,混凝土支撑配筋率越高,造价越高。

(4)出入口和风道风井工程一般也是采用明挖法,其费用组成同车站主体。其费用占比虽不像车站主体那么大,但其费用也站车站土建费用的20%左右,也需要合理设计,控制造价,同时这项费用的高低还与出入口设置的数量和风道的长度等有关,需要合理优化设计。

4 结束语

本文通过对徐州市6 个明挖法地下二层岛式标准站土建工程费用研究,列明了车站各分部分项工程的费用组成及占比情况,研究了影响车站土建工程费用的影响因素,为车站设计方案的优化、施工方案的选择提供参考依据,从而达到控制车站土建造价的目的。

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