高速公路工程造价受桥隧比影响的分析研究

摘 要：随着我国高速公路建设的日益推进，桥隧比作为一个关键指标，对工程造价产生着显著的影响。文章以云南省某高速公路为例，该高速公路目前暂未开工建设，在开展施工图设计，正处于前期报批报建阶段。文章深入分析桥隧比对工程造价的具体影响路径，并提出一系列造价优化策略。

关键词：桥隧比 工程造价 高速公路 影响分析

中图分类号：F503

文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2024）06-292-03

引言

高速公路作为现代交通网络的重要组成部分，其建设与维护需求着巨额的投资。桥梁和隧道作为高速公路的主要构成部分，其比例（即桥隧比）对工程的总造价产生着深远的影响。不同的地理、气候和地质条件使得桥隧比在不同项目中存在差异，尤其在地形复杂、地质条件多变的地区，桥隧比往往更高，这无疑增加了工程的总造价，为此深入理解桥隧比与工程造价之间的关系，及其如何影响高速公路工程的造价成为一个亟待解决的问题。本文将对此进行深入探讨，以期为相关领域提供有益的指导。

一、桥隧比的定义及其重要性

（一）桥隧比的基本定义

桥隧比是高速公路工程中一个至关重要的指标，直接反映桥梁和隧道的占比关系，具体来说，它是桥梁和隧道的总长度与高速公路总长度的比值。在技术层面桥隧比不仅仅是一个简单的数值或比率，它是衡量地形、地质、气候和经济等多种因素综合影响下，工程设计与施工的复杂程度的标志。高的桥隧比往往意味着项目所在地地形复杂、地质条件变化大或者受到某种特殊气候因素的制约，这些都可能为工程带来额外的技术挑战与成本压力。对于设计师来说，准确估算桥隧比，并结合实际工程条件进行合理设计，既能确保工程的顺利进行，也能为投资者提供更为准确的预算估算。

（二）桥隧比在工程造价中的重要性

工程造价的核心在于为项目提供经济效益的最大化，而桥隧比与工程造价之间的关联性尤为紧密。从经济的角度来看桥梁与隧道的建设成本相对于一般的路基工程是更高的，这意味着当桥隧比提高时，高速公路的单位造价也随之上升，除了直接的建设成本，桥隧比还与后期的维护、管理和运营费用紧密相关，例如高桥隧比可能导致更高的日常巡查、维护和修复费用。在技术层面高桥隧比常常意味着工程中存在更多的技术难题，如特殊地质条件下的隧道施工、大跨度桥梁的设计与建设等，这些技术难题不仅增加工程的建设难度，还可能导致建设周期的延长，从而增加工程的间接费用。因此，桥隧比对于工程造价的影响是全方位的，涉及到直接成本、间接成本、后期运营与管理费用等多个层面，其在工程造价中的重要性不容忽视[1]。

二、云南省某高速公路的桥隧比概况

（一）项目背景及概述

随着云南省各地市经济社会的快速发展，交通基础设施日益成为制约区域经济发展的瓶颈，为完善全省高速公路网络，改善区域交通条件进一步促进沿线地区经济社会协调发展，该高速公路应运而生。该项目初步设计概算批复金额为166亿元，由社会资本方与地方政府共同成立SPV公司，负责项目投融资、建设、运营、维护直至移交给地方政府，合作模式为BOT模式，项目技术经济指标约为2亿元/公里。此高速公路起点位于甲市某县，止于乙市某县。初步设计主线全长84公里（甲市境内42公里，乙市境内42公里）。全线设置6处互通式立交。按双向四车道高速公路标准建设，其设计速度为80公里/小时，路基宽度25.5米，为确保该项目技术先进、安全可靠，技术指标全面参照《公路工程技术标准》（JTGB012014）制定。本项目控制性工程为“三桥三隧一互通”。

（二）桥梁与隧道的分布与特点

该高速公路项目区域地形陡峭、地质条件复杂，岩溶发育，桥梁隧道占比高，桥接隧及隧接隧较多且相邻间距近，项目的建设考虑到沿线复杂的地形、地质、水文等多种因素，在其路线中设置了多处桥梁和隧道。具体来看，初步设计主线设置桥梁26500米/92座（含立交区主线桥），其中特大桥2座，大、中桥90座，桥梁占主线里程31.45%，显示出该项目对于桥梁技术的高度依赖与应用，桥涵设计的汽车荷载等级均采用公路I级，旨在确保交通流量和重载车辆的安全行驶。隧道部分，初步设计主线设置隧道36900米/21座，其中特长隧道3座、长隧道14座、中隧道2座、短隧道2座，隧道占主线里程 43.89%，突显了该项目在地下工程上的技术深度。桥梁与隧道的分布与特点不仅展现了该项目的工程技术难度，同时也体现其在桥梁与隧道技术上的创新与应用。

三、桥隧比对高速公路工程造价的影响

（一）桥隧比对公路工程整体技术经济指标及建筑安装工程费的直接影响

该高速公路全线84公里分为两段建设，其中甲市承建段初步设计主线全长34.60公里，桥隧比为56.61%，初步设计概算批复金额为59.4亿元，技术经济指标为1.72亿元/公里，其中建筑安装工程费技术经济指标为1.32亿元/公里;乙市承建段初步设计主线全长49.40公里，桥隧比为83.50%，初步设计概算批复金额为107亿元，技术经济指标为2.17亿元/公里，其中建筑安装工程费技术经济指标为1.71亿元/公里。由此可知，同一个项目不同段，桥隧比从56.61%增加至83.50%，导致了整体技术经济指标从1.72亿元上升为2.17亿元，建筑安装工程费技术经济指标从1.32亿元上升为1.71亿元，整体技术经济指标、建筑安装工程费技术经济指标均增加约4000万元/公里。

（二）桥隧比与土石方工程的造价关联

在公路建设中土石方工程主要包括开挖、填筑和处理不良地基等工作，该高速公路的地质条件导致大量的土石方开挖，尤其在隧道和桥梁施工区域。统计数据显示，该项目的土石方开挖总量达到2300万立方米，而填筑量为700万立方米，这些开挖和填筑的土石方材料大部分用于公路基层和路基的建设，与此同时由于甲市与乙市之间的路线地质条件复杂，存在大量的不良地基，如软土、淤泥、沙土等，这些地基往往需要采用特殊的处理方法，如加固、替换或排水，以确保公路的稳定性，这些处理方法不仅增加了土石方工程的技术难度，同时也提高了其造价，在该高速公路的建设中，不良地基处理的总造价达到了1.5亿元人民币，这些数据充分说明，桥隧比与土石方工程之间存在密切的关联，二者的变化会直接影响到公路工程的总造价。

（三）桥隧比与材料、设备费用及施工机械设备费用的影响机制

高速公路工程中的桥隧构件对材料和设备的需求与普通路段存在显著差异，隧道工程往往需要使用高强度、耐腐蚀的材料，如高性能混凝土、特种钢材等，以满足其在复杂地质环境下的使用要求。此外隧道的施工还需要凿岩台车、大型的盾构机、隧道掘进机等设备。据统计该高速公路中的隧道工程材料造价达到2亿元人民币，而相关设备的购置和维护费用则达到1.2亿元人民币，与此相比桥梁工程的材料选择更为多样，可能包括预应力混凝土、钢材、特种材料等，桥梁施工也需要各种各样的设备，如起重机、预应力张拉设备、模板等，该项目中桥梁工程的材料和设备总造价为3.8亿元人民币，这些数据表明桥隧比的变化会对材料和设备费用产生重大影响[3]。

（四）桥隧比对工程进度和时间效率的影响

工程进度和时间效率是衡量公路工程成功与否的重要指标，桥隧比对这两个指标产生的影响不容忽视，隧道工程通常需要长时间的施工周期，尤其是在复杂的地质条件下，例如传统钻爆法施工的隧道每天的进度可能只有几米，而在某些特殊条件下，如遇到大量地下水、断层等，施工进度可能更慢。该高速公路中的控制性工程三桥三隧一互通立交，施工组织设计要求控制性工程作为重点工程优先安排，配备足够设备，合理组织，确保总工期。而桥梁工程的施工周期与隧道相比则较为短暂，但其进度受到多种因素的影响，如材料供应、技术难度、天气条件等，例如该项目施工组织设计要求，本项目全线全年雨旱季节分明，雨季多集中在一年中的6～9月，为避开雨季由于地下水位的上升及农灌用水期间所造成的地基过湿和干扰，减少对过湿地基的特殊处理和降低桥涵基础工程的施工难度，保证填筑质量，加快工程进度，因此路基土石方工程、排水工程、桥涵基础工程宜安排在旱季进行。从上述可以看出桥隧比的变化会对工程的进度和时间效率产生显著影响，提高桥隧比可能会导致工程的施工周期延长，从而增加工程的总造价。

四、桥隧比影响高速公路造价的优化策略

（一）强化设计优化，合理降低桥隧比

施工图设计阶段应深化设计优化工作。设计优化工作应在确保结构安全可靠前提下，追求经济合理，以降低施工图预算成本为目的，在初步设计基础上可考虑以下几点优化建议：一是，通过局部调整线形，在挖方可充分利用地段可研究放缓边坡;二是，连接线可考虑缩短里程及规模，以能基本满足要求及连接地方道路即可;三是，线外改路、改河、改沟渠尽量节约，尤其应降低征地拆迁费;四是，进一步优化桥改路及隧道改挖方;五是，所有边坡进行动态设计，防护尽量简单实用节约投资;六是，桥梁部分，应结合地形、地质、水文条件和路线优化，进一步优化墩台位置、基础形式及抗震措施，核实优化桩长、桩径、嵌岩深度等，加强标准化设计和施工，优化上下部结构设计，尽量统一桥墩形式和尺寸;七是，隧道部分，应在加强工程地质、水文勘察和围岩强度试验的基础上，综合优化路线和隧道洞口位置、洞门型式、衬砌结构、防排水及抗震设计等，确保隧道施工和运营安全。

（二）提高桥隧技术水平降低造价的策略

技术创新是降低高速公路工程造价的关键手段，在该项目中，有多种先进的桥隧施工技术可广泛应用。在隧道施工部分可研究采用全断面掘进机或凿岩台车与传统开挖法相结合的技术，这种技术模式不仅可大大提高隧道施工速度，更能显著减少材料和人力消耗。据统计与传统钻爆法相比，这种施工方法可降低隧道部分造价约15%。在桥梁施工方面引入预应力混凝土连续梁与钢筋混凝土箱梁的组合方式，可使桥梁部分的造价相较传统施工方法节省近12%。此外，工程管理层面也可进行技术创新，例如引入BIM技术进行施工全过程管理，这不仅可提高施工效率，还可使材料、人力和设备的利用率得到最大化，从而进一步降低工程造价。

（三）利用先进的成本控制体系进行造价优化

成本控制体系重点是策划先行，以目标为导向，动态控制，实现精细化管理。首先，SPV公司应督促总包单位按照其对资源调配能力、自然条件的掌握情况、对市场价格的预测、政策因素对项目的影响等，从项目机构设置、人员配置、标段划分、分包模式、项目驻地建设、劳动力投入计划、机械设备投入计划、材料采购计划、进度计划分解目标、质量管理措施、安全防控方案等全面对项目剖析，制定全盘的、全过程的、可量化的进度、质量、安全、成本策划方案。同时将现场取、弃土场、进场道路、便桥、驻地建设、永临结合用电、临水等选择方案真实现状纳入工期计算因素。其次，工期的策划与总投控制应以实际资金落实情况为基础进行计算，工期计算中应能直观反映资金拟投入计划及融资情况，SPV公司应根据资金到位情况合理安排总包单位先行实施控制性工程，非控制性工程在不影响总工期的前提下，有序安排各分部陆续进场，资金投入不能及时到位时，应动态调整计划工期。

总包单位在项目施工阶段以目标成本策划实施方案为依据，建立成本动态监控与经济活动分析机制，实现总包单位、施工单位动态联动管控。通过成本动态监控系统，适时进行成本数据比对，通过定期组织开展过程经济活动分析，就当期项目成本发生情况与预期分解目标成本进行对比，分析项目成本偏差，查找存在问题，制定有效的纠偏措施，最终确保将项目施工成本控制在目标范围以内，进而节省项目投资成本。

（四）考虑地域与地质差异，制定具体的造价优化方案

地域与地质条件是影响高速公路工程造价的重要因素，该高速公路穿越了多种地质条件，包括碎石土、黄土、软土等。对于不同的地质条件，需要制定不同的施工方案和技术措施，例如在碎石土区段，为保证路基的稳定性，需要进行加固处理，这增加了造价;而在黄土区段由于土层具有较好的压实性，可以减少路基处理费用。项目在编制造价预算时应充分考虑这（下转第295页）（上接第293页）些地质条件对造价的影响，通过精细化的工程量清单，为每一种地质条件制定专门的造价标准。此外，地域差异也是一个不可忽视的因素，例如云南省的部分区域属于高原地区，施工难度大，人工和材料运输费用高，这些都直接影响到项目的造价。

五、结论

高速公路工程造价的优化和控制是一项复杂而重要的任务。通过对该高速公路项目的深入研究，可以明确桥隧比在工程造价中起到的决定性作用。同时，采用先进的施工技术、预算与控制技术，结合地域和地质差异制定的造价优化方案，为确保工程质量的同时控制造价提供了有效途径。在未来的高速公路建设中，应更加重视这些关键因素，确保项目既经济高效，又能满足交通、社会和经济的需求，为国家的交通建设和发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1] 王磊.高速公路工程造价受桥隧比影响的量化分析[J].交通世界，2022（16）：169-171+174.

[2] 刘曜玮.我国高速公路工程造价预测模型构建研究[D].北京交通大学，2021.

[3] 付宪聪.高桥隧比山区高速公路建设及营运关键技术研究[J].居舍，2021（09）：39-40.

[4] 丁夏淑.桥隧比对湖南高速公路工程造价的量化影响分析[J].湖南交通科技，2020，46（03）：69-74.

[5] 周锦霖.高速公路桥隧比对造价控制影响性研究[D].昆明理工大学，2017.

[作者简介：余俊勇（1991—），男，汉族，云南省曲靖市人，本科，中级经济师，研究方向：工程造价管理、工程经济管理、项目投资成本管理。]

（责编：赵毅）