十八、預(yù)制裝配式基層結(jié)構(gòu)與二灰碎石基層結(jié)構(gòu)全壽命周期造價分析與預(yù)測

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?趙樹志? 潘楓? 郭高

(長春市市政工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，吉林，長春 130033)

（2017-09-10發(fā)表于《市政技術(shù)》）

【摘要】：通過分析實際工程案例，將預(yù)制裝配基層路面結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)二灰碎石基層路面結(jié)構(gòu)在20年壽命周期內(nèi)進行比較，并綜合考慮產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢以及環(huán)保、社會等方面影響，顯見預(yù)制裝配基層路面結(jié)構(gòu)優(yōu)于傳統(tǒng)二灰碎石基層路面結(jié)構(gòu)，這將為今后道路預(yù)制產(chǎn)業(yè)提出預(yù)測。

【關(guān)鍵詞】：預(yù)制裝配基層路面結(jié)構(gòu)；全壽命周期造價分析；預(yù)制塊規(guī)模趨勢

1、工程造價分析背景

??? 裝配式基層路面結(jié)構(gòu)形式系長春市市政工程設(shè)計研究院研發(fā)的實用新型道路基層結(jié)構(gòu)（專利名稱《混凝土砌塊組裝式道路結(jié)構(gòu)》，國家《實用新型》，專利號：ZL 2012 2 0065648.3），近年來廣泛應(yīng)用于長春市道路大修、新建等要求短期通車的道路工程。

??? 標(biāo)準立體圖如下：

??? 材料：C20素混凝土；單塊面積：0.98m2(含接縫）；體積：0.26m3；重量：680kg；尺寸：103X88X30。適用于不同等級、不同寬度的道路基層鋪筑。

??? 此專利產(chǎn)品用于2013年飛躍中路試驗段、2014年世紀大街、2015年百匯街、2016年百匯街、工農(nóng)廣場（昂昂溪路）、和順三條等工程建設(shè)。2016年預(yù)制裝配式道路基層結(jié)構(gòu)被吉林省定額站收錄為補充定額，編號為D10-0535? 30cm預(yù)制裝配式道路基層結(jié)構(gòu)；D10-0536? 30cm預(yù)制裝配式道路檢查井周邊；D10-0537? 30cm預(yù)制裝配式道路封邊。

2、道路全壽命周期年最小費用法分析

?? 以和順三條工程為例進行單位平米造價分析，將預(yù)制塊基層的路面結(jié)構(gòu)（預(yù)制裝配式基層結(jié)構(gòu)）與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)二灰碎石基層路面結(jié)構(gòu)（二灰碎石基層結(jié)構(gòu)）進行比較。

?? 和順三條南起自由大路，北至經(jīng)緯南路，道路等級為城市支路，設(shè)計車速30km/h。工程位置見下圖。

道路標(biāo)準橫斷面為單幅路形式：2.0m（人行道）+2.5m（非機動車道）+1.5m（路側(cè)綠化帶）+12.0m （機動車道）+1.5m（路側(cè)綠化帶）+2.5m（非機動車道）+2.0m（人行道）=24.0m。路長度252m，新建機動車道面積3094m2。橫斷面見下圖。

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1.1機動車道結(jié)構(gòu)（預(yù)制裝配式基層結(jié)構(gòu)）

4cm中粒式瀝青混凝土 AC—16C

AL(M)-5液體石油瀝青粘層油0.4L/m2

6cm中粒式瀝青混凝土AC—20C

平均1.5cm AC-20C中粒式瀝青混凝土調(diào)坡找平

AL(M)-5液體石油瀝青粘層油0.4L/m2

30cm預(yù)制裝配式砌塊組合結(jié)構(gòu)??

2cm瀝青砂

15cm水泥穩(wěn)定碎石（5%水泥）

5cm碎石墊層

根據(jù)《求實計價專家》軟件得出總造價為147.42萬元，計算得每平米476.47元。

1.2機動車道結(jié)構(gòu)（二灰碎石基層結(jié)構(gòu)）

中粒式瀝青混凝土 厚度5cm

AL(M)-5液體石油瀝青粘層油0.4L/m2

道路面層 機械攤鋪廠拌粗粒式瀝青混凝土AC-25C 厚度8cm

道路面層 灑鋪石油瀝青 透層油1L/m2

撒釘子石0.3m3/100m2

外購廠拌機鋪道路基層（石灰：粉煤灰：碎石 8：12：80） 厚度30cm

道路基層 拖拉機拌合石灰穩(wěn)定土 含灰量12% 厚度20cm

根據(jù)《求實計價專家》軟件得出總造價為89.28萬元，計算得每平米296.12元。

??? 本次比較適用兩個標(biāo)準：1）建造費用+維護費用方案造價最低為最優(yōu)；2）建造費用+維護費用+施工期間車輛增加費用方案造價最低為最優(yōu)。

??? 綜合考慮當(dāng)?shù)刂饕缆肪S護費用和同等地區(qū)道路維護費用，取年道路維護費20元/平米（包括更換面層）。

???? 根據(jù)《037 CJJ37-2012 城市道路設(shè)計規(guī)范》如下：

??? 經(jīng)過經(jīng)驗和理論計算以及規(guī)范闡述，“預(yù)制裝配式基層結(jié)構(gòu)”按水泥混凝土路面設(shè)計使用年限20年，期間無翻建；“二灰碎石基層結(jié)構(gòu)”設(shè)計使用年限10年，要使用20年需要一次翻建，翻建費用包括廢料外棄+新建費用=32+296.12=328.12元/平米。根據(jù)國家和長春市GDP增長為8%左右，基準折現(xiàn)率取8%。

??? 按照施工養(yǎng)生要求，“預(yù)制裝配式基層結(jié)構(gòu)”比“二灰碎石基層結(jié)構(gòu)”早通車25天（二灰碎石基層養(yǎng)生28天，預(yù)制塊基層施工3天），不考慮汽車尾氣對環(huán)保的影響。查閱《二道區(qū)建設(shè)工程——和順三條道路工程（自由大路——經(jīng)緯南路）可研報告》，和順三條設(shè)計車速為30公里/小時，雙向2車道，平均一條車道設(shè)計通行能力為1040輛/小時， 此路段按每天有6小時能達到設(shè)計交通量，按道路設(shè)計規(guī)范，此處每天通行車量1040*2*6=12480輛。施工期間造成車輛延誤及繞道行駛合計折算每輛車1.0公里，綜合耗油量為0.1升，按油價每升6元，每天由于中斷此處交通要多消耗0.1*6*12480=7488.00元/天。

計算數(shù)據(jù)如下：

建造費用+維修費用計算模型

A=P[i*(1+i)n/((1+i)n-i)]

?=476.47*(0.08*(1+0.08)20/((1+.08)20-1)）

?=48.60元/平

?? ? ? ? ? ? ? ?運行費用+建造費用=48.60+20=68.60元/平

A=P[i*(1+i)n/((1+i)n-i)]

?=624.24*(0.08*(1+0.08)20/((1+0.08)20-1)

?=63.67元/平

?

????????? 運行費用+建造費用=63.67+20=83.67元/平

A=P[i*(1+i)n/((1+i)n-i)]

?=745.24*(0.08*(1+0.08)20/((1+0.08)20-1)

??=76.01元/平

?運行費用+建造費用=76.01+20=96.01元/平

?? 經(jīng)過比較，“預(yù)制裝配式基層結(jié)構(gòu)” 年費用68.67元<“二灰碎石基層結(jié)構(gòu)” 年費用83.67元；考慮交通影響，“預(yù)制裝配式基層結(jié)構(gòu)” 年費用68.67元<“二灰碎石基層結(jié)構(gòu)” 年費用96.01元。顯見，“預(yù)制裝配式基層結(jié)構(gòu)”年費用最低，所以“預(yù)制裝配式基層結(jié)構(gòu)”（預(yù)制塊基層路面結(jié)構(gòu)）最優(yōu)。

??? 下面是工廠預(yù)制和施工的場地。

3、預(yù)測2017年預(yù)制塊規(guī)模趨勢

3.1用移動平均法預(yù)測

統(tǒng)計2013年~2016年相關(guān)數(shù)據(jù)：

根據(jù)預(yù)制塊基層使用特點，采用加權(quán)移動平均法預(yù)測2017年規(guī)模：Q=(4130*1+7200*2+26000*3)/3=32177平方米。

3.2用征兆指標(biāo)預(yù)測法定性分析

產(chǎn)品的生產(chǎn)要素與生產(chǎn)規(guī)模如下：

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可以看出，產(chǎn)品的價格影響了產(chǎn)品的生產(chǎn)（銷售）規(guī)模，價格的下降促進產(chǎn)品使用規(guī)模的增長。

1）內(nèi)在因果關(guān)系：產(chǎn)品生產(chǎn)逐漸成熟，生產(chǎn)率不斷提高，產(chǎn)品價格下降是必然趨勢。

2）外在因果關(guān)系：國家增加固定資產(chǎn)投資加大，長春市的氣候特點是冬季漫長，全年施工期短，只有6個月，其中還有2至3個月是雨季，預(yù)制塊基層結(jié)構(gòu)彌補了季節(jié)對施工的負面影響，節(jié)約工期；工廠化生產(chǎn)，保證質(zhì)量；節(jié)約材料，減少普通施工消耗量，節(jié)能環(huán)保是國家大力發(fā)展和提倡的，這也是今后行業(yè)發(fā)展的趨勢。

4、預(yù)制塊基層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的生命周期

??? 產(chǎn)品生命周期是指一種產(chǎn)品從發(fā)明到推廣應(yīng)用、普及和衰敗的過程。一個產(chǎn)品的生命周期傳統(tǒng)上分為四個階段：導(dǎo)入期、成長期、成熟期和衰退期。

??? 根據(jù)年產(chǎn)量（銷售額）按生命周期劃分，見下表和圖：

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??? 分析預(yù)制塊基層結(jié)構(gòu)處在產(chǎn)品的成長期，此階段產(chǎn)品市場需求急劇膨脹，行業(yè)內(nèi)的企業(yè)數(shù)量迅速增加，行業(yè)在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的地位得到提高，產(chǎn)品質(zhì)量提高，成本下降。對企業(yè)來說，此時是進入該行業(yè)的理想時期。目前還沒有看到成熟期的趨勢，產(chǎn)品的市場發(fā)展?jié)摿€很大，市場的實際情況也證明這點，目前有多家生產(chǎn)企業(yè)與長春市市政設(shè)計研究院簽約購買預(yù)制塊基層生產(chǎn)專利技術(shù)，這些企業(yè)分布在長春、吉林、哈爾濱等地。

5、環(huán)境保護、社會評價

?? “二灰碎石基層結(jié)構(gòu)”施工期間噪聲污染，使用振動較大的施工機械，如振動壓路機等，對周圍建筑及居民的影響巨大，若距施工點200 m范圍內(nèi)，有中、小學(xué)校或醫(yī)療單位等對噪聲特別敏感的受體，還需要降低噪音的措施或改變施工方法。另外施工產(chǎn)生粉塵、揚塵也造成空氣污染，采用灑水車勢必對本來擁堵不堪的交通造成更大的負擔(dān)。

? “預(yù)制裝配式基層結(jié)構(gòu)”采用了工廠批量生產(chǎn)，避免了噪音，粉塵對環(huán)境的污染。符合《國家十三五規(guī)劃綱要》第四十八章“發(fā)展綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，完善企業(yè)資質(zhì)管理制度，鼓勵發(fā)展節(jié)能環(huán)保技術(shù)咨詢、系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備制造、工程施工、運營管理等專業(yè)化服務(wù)”的要求。而且，目前我國人口老齡化，勞動力缺乏，尤其是體力勞動者日漸減少，人工成本將不斷升高，預(yù)制結(jié)構(gòu)采用工廠機械化施工也能解決這個問題。

6、結(jié)語：

?通過對經(jīng)濟費用比較以及環(huán)保、社會影響等多方面分析，預(yù)制塊基層結(jié)構(gòu)將是現(xiàn)在和未來市政道路首選的基層結(jié)構(gòu)，其必將對企業(yè)升級換代，廢物垃圾處理，延長產(chǎn)業(yè)鏈，促進節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，具有更深遠的影響。

主要參考文獻：

[1]現(xiàn)代咨詢方法與實務(wù)（2017年版）中國計劃出版社

[2]建設(shè)工程計價2014年修訂中國計劃出版社

[2]建設(shè)工程造價案例分析2014年修訂中國計劃出版社

[4]國家十三五規(guī)劃綱要

[5]長春市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要

[6]吉林省市政工程計價定額

[7]城市道路工程設(shè)計規(guī)范（CJJ37-2012）

[8]《二道區(qū)建設(shè)工程-和順三條道路工程（自由大路~經(jīng)緯南路）可研報告》

[9]《二道區(qū)建設(shè)工程-和順三條道路工程（自由大路~經(jīng)緯南路）施工圖

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