综合管廊工程中预制与现浇的造价分析

1、职称论文（中级）题目：综合管廊工程中预制与现浇的造价分析单 位: 姓 名:申报专业：工程造价2016 年 07 月 26 日综合管廊工程中预制与现浇的造价分析摘要在全国大力推广综合管廊建设的环境下， 管廊具体工程会遇到很多问题，例 如在前期选择何种主体结构形式的问题，对管廊不同结构形式从设计，施工，造价等方面进行分析对比是很有必要的。 本文结合厦门综合管廊建设的经验， 参考 相关规范，结合实际工程案例，主要从造价方面对综合管廊主体结构的预制拼装 与现浇工艺进行了对比分析。综合管廊投资巨大，不同的工艺又对造价影响很大。 通过结合综合管廊设计和施工的因素， 对综合管廊工程造价方面对比分析， 阐明

2、了综合管廊不同结构形式的优缺点， 探讨在节省成本的前提下，综合管廊不同工 艺的适用范围。只有详细了解不同设计的差异，施工工艺的差异，造价的差异， 才能在综合管廊建设中根据不同的环境条件，选择最合适的方法。关键词： 综合管廊，预制拼装，现场浇筑，造价绪论综合管廊也称为共同沟、综合管沟、共同管道等，它属于市政公用工程，管 廊的定义是按照“统一规划、设计、施工和维护”的原则，已达到集约化建设目 的，建设于城市地下用于容纳三种及以上城市工程管线的构筑物。 综合管廊的建 设可以避免由于敷设和维修地下管线而进行频繁挖掘道路对交通和居民出行造 成干扰和影响， 从工程造价的角度来说， 它有效降低了路面多次翻修

3、的费用和工 程管线的维修费用，便于各种管线的敷设、 维修和日常管理， 也有效节约了紧张 的城市用地。但同时，建设综合管廊也有很多困难，比如一次性投资昂贵，综合 管廊一般投入为传统建设方式的 5到 10 倍以上，因此对综合管廊的造价控制十分 必要。其中，综合管廊主体结构的形式不仅影响管廊本身结构的性能， 也是影响 管廊造价的一大因素。 综合管廊主体主要分为预制拼装和现场浇筑两种， 预制拼 装又分为弧形预制和矩形预制， 它们在设计技术， 现场施工和经济造价中有着很 大的差异， 在管廊前期方案设计工作中往往遇到该选用哪种形式的问题， 选择合 适的方法，可以有效影响管廊的各方面性能和造价。因此， 需要

4、结合实际案例对 综合管廊的预制和现浇技术，进行详细对比分析，进而了解其对造价的影响。一、结构主体的造价差异厦门市于 2007 年开始开展地下综合管廊的建设， 陆续建设成湖边水库片区、 集美新城核心区、 翔安南部新城核心区综合管廊， 翔安新机场片区综合管廊和马 銮湾片区综合管廊正在前期规划设计中。 2015年厦门入选综合管廊试点城市， 已 有多个综合管廊项目的设计及造价经验， 具备较为先进的水平。 厦门综合管廊主 体结构工艺主要分为弧形预制， 矩形预制与现场浇筑三种。 这三种工艺的选择受 到项目规划、周围场地环境、工程地质条件、工期、成本和使用功能等众多因素 的限制，因此选择方案时应该综合考虑本

5、工程的上述各因素后给出最理想的设计 方案。本文主要从造价方面进行分析。以翔安西路 （翔安南路-翔安东路段 ）道路工程为例，本工程初设图纸中 综合管廊主线总长2447.5米，主线双舱标准段(5.1m*2.8m)中，1370米采用预 制拼装，555米采用现浇施工。主线双舱标准段(6.4m*2m)总长74米，采用现浇 施工，引出口、通风口、投料口、人员出入口等节点采用现浇施工，支线单仓均 米用现浇施工。在此工程前期方案设计中，对管廊主体采用弧形预制，矩形预制还是矩形现 浇方案有所争论，业主希望既能保证工程质量又能控制造价，因此， 对工程造价 进行了详细分析，三者相差很大。具体单位造价如下：序号工程名

6、称单位预制辍与现浇段主体对比弧形预制51汎個煤00顽34311二矩形顼制刃Ota慚氏顺元厶三矩形现浇51浜佃*更轄阿元加153931翔安西路(翔安南路-翔安东路段)道路工程综合管廊标准段造价对比表从表中可以看出，单就综合管廊结构主体来讲，弧形预制段每延米造价为34311元/m,矩形预制段每延米造价为30639元/m,现浇段每延米造价为15393元 /m,预制拼装造价高于现浇，弧形预制造价高于矩形预制。这种差异的主要原因有：(1) 对于弧形预制管廊，厦门主要采用相关公司生产的带底座预制多弧管涵进行吊装拼接，它的价格最贵。首先，生产厂家需要有足够的技术和工艺才能 生产满各方面技术要求的弧形预制产品

7、， 满足这样条件的厂家并不多，生产单位 产品的价格较高。因为不同项目的环境条件不同，管廊的截面尺寸并不统一，出现厂家未曾生产过的尺寸断面时，成本还会提升，造价会比常用断面更贵，所以在管廊造价中，弧形预制材料的信息价较高。另外，弧形预制需要大型机械进行拼装，这也是造价较高的原因。在此工程中，弧形预制管廊的费用主要分为主体 材料费32784.46元/m,预制拼装费1065.506元/m,机械摊销费461.02元/m。可以 看出，除主体结构外，其他部分费用并不高。(2) 对于矩形预制管廊。它是选择合适的预制场地，先按管廊标准段进行预制，再将预制构件运至具体地点用大型机械进行预应力张拉拼装。因为矩形断

8、面在制作上比弧形简单，不需要特别的模具工艺等，它的主体造价低于弧形管廊， 它和现浇管廊材料用量上相似。但矩形预制需要提供合适的预制场地，并且要用 专业大型机械设备进行吊装拼装， 吊装拼接占整体造价比重较高， 因此矩形预制 价格高于现浇管廊。因此， 在此工程中， 矩形预制管廊的费用主要分为主体材料 费16486.34元/m,预制拼装费5138.61元/m,运输费614.36元/m,机械摊销费 4994.37元/m,预制厂地费用3405.25元/m。可以看出，除主体结构外，其他部分 费用也很高。(3) 对于现浇管廊,它是直接在管廊设计地点铺设垫层、搭建模板、浇筑混 凝土,成型拆模等。不需要购买昂贵

9、的预制成品,不需要运输,也不需要大型设 备进行拼接吊装,所以现浇管廊主体造价最低。 在此工程中, 现浇管廊的费用主 要分为主体材料费11544.75元/m，模板支架等措施费3848.25元/m。虽然结构主体造价差异明显, 但不能只考虑主体成本, 由于主体的形式不同 也造成了施工上的差异, 导致预制和现浇两者工期差异明显。 现浇综合管廊的廊 体部分是在工地现场进行浇筑, 需要在基坑开挖支护完成后才能开始进行, 管廊 本体施工成为全部工期的重要组成部分。 预制综合管廊的廊体本身生产大部分在 工厂或预制场完成, 虽然结构主体造价较高, 但可以根据施工的安排进行提前加 工,有效地利用了时间, 现场施工

10、可以与其他的施工环节协调进行安排, 所以不 会影响总工期。据统计，预制综合管廊大概每天可完成 80100启勺安装工作，其 安装效率远超现浇综合管廊。由于施工工期对整个项目勺投资控制影响很大，人工费，场地费用，相关机 械器材租赁费用等都受到影响。 因此预制管廊虽然主体造价昂贵， 但在工期方面 勺成本造价控制有着显著勺优势。二、变形缝，防水等勺造价差异预制与现浇工艺， 除主体结构造价不同外， 还体现在施工接缝处勺处理及防 水工程。翔安西路(翔安南路 - 翔安东路段)综合管廊工程在现浇段变形缝 处采用中埋式止水带与嵌缝材料止水构造。 主要材料包括天然橡胶止水带、 双组 份聚硫密封膏、聚乙烯发泡板等材

11、料。变形缝满足密封防水、适应变形、施工方 便、检修容易等要求。 其他施工缝防水勺做法主要是钢板止水带勺方法， 接头采 用热接，不得重叠，接缝要做到平整、牢固，不得出现裂口和脱胶等现象，保证 止水带中心线和变形缝中心线保持重合。 这种做法对焊接要求比较高， 在长期有 水勺环境中容易发生锈蚀而影响防水性能。 此工程现浇段变形缝造价按延米折算 为763元/m。2.现浇段变形缝示意图而对于此工程的弧形预制段，采用橡胶密封圈。材料包括橡胶密封圈、中墙 变形缝封堵材料I类水泥基灌浆材料、 双组份聚硫密封膏等。预制管节接口之间 采用二道橡胶胶条防渗，二道胶条之间就形成了一个环形密封空间， 密封圈应沿 环向绕

12、成闭合框。此工程预制段变形缝造价按延米折算为 892元/m。3.承插式柔性接口示意图对于管廊防水，翔安西路（翔安南路-翔安东路段）综合管廊工程中的 预制拼装段不需要在管廊外表面再进行防水处理， 管廊结构本身已具有防水性能。 但现场浇筑段管廊，一般要对外表面进行防水处理，一般做法为一层水泥砂浆保 护层，一层防水涂料。此工程现浇段防水涂料的造价按长度折算为 1528元/m，因 此现浇管廊在防水方面造价会偏高。通过工程实际经验，一些综合管廊现浇节点因施工问题，容易有渗漏。而对 于预制管廊，在厦门已建设的综合管廊工程中，以湖边水库管廊为例，其采用弧形预制拼接承插橡胶密封圈防水，取得了良好的效果，基本没

13、有渗漏的发生，防水效果良好。由于预制拼装管廊采用的是批量化，工业化生产，质量相比现浇更稳定，更有保障，更容易控制。三、施工因素的造价差异综合管廊施工工艺一般采用明挖法， 按管廊形式不同，分为明挖现浇施工法和明挖预制拼装施工法（一）明挖现浇施工法：是地下结构施工的首选施工方法，在地面交通和环 境允许的地方通常采用此施工方法， 它为最常用的施工方法， 它可将整个工程分 割为多个施工标段， 以便于加快整个施工进度。 同时这种施工方法技术要求比较 低，工程造价相对也较低， 施工质量能够得以保证。 但此方法对施工环境一般有 一定要求。（二）明挖预制拼装施工法：是一种较为先进的施工方法，要求有较大规模 的

14、预制厂和大吨位的运输和起吊设备，施工技术要求、工程造价较高， 优点是施 工速度快，施工质量易于控制、 专业工厂化制作均一的品质， 无需现场加工钢筋、 绑扎、立模、砼养护等工序，具有加快现场施工进度、减少施工机具对现场空间 的占用、有利于施工期间交通组织、保持工地整洁、减少噪音扰民等，与现场浇 筑作业方式相比较施工简单、功效可提高数倍。以翔安西路（翔安南路 - 翔安东路段）综合管廊工程为例，此工程有现 浇段和预制段， 分别采用不同的开挖方法。 除了明挖法中技术差异造成的造价差 异外，对于现浇段，由于要搭拆模板，需要在管廊两侧留够足够的工作空间，一 般为主体结构两侧各im从而加大了管廊基坑的断面宽

15、度，土方量会因此增加， 挖方、填方、基坑排水等造价都会提高。对于预制拼装段，由于预制拼装直接采 用大型机械设备吊装， 所以主体两侧不需要很大的工作面， 开挖宽度小于现浇段， 从而减少了开挖体积，节省了成本。据测算，管廊土方造价大概占总造价的 12% 左右，由于管廊本身造价昂贵，因此对整体造价影响很大。同时，由于预制拼装 的机械设备较大， 所以要考虑足够的临时道路， 以便机械设备能够进入施工范围 运作，预制管廊临时道路的造价会高于现浇为主的管廊。但对于一般管廊项目， 土方数量巨大，土方造价的影响大于临时道路的影响。四、结合设计、施工因素进行对比通过翔安西路（翔安南路 - 翔安东路段）综合管廊工程

16、实际情况，从设 计，施工中对比分析得出了预制与现浇工艺的优缺点。预制拼装是一种较为先进的施工法， 采用这种施工方法要求有较大规模的预 制厂和大吨位的运输及起吊设备， 同时施工技术要求较高， 施工单位宜具有相关 施工案例经验和较强的施工拼装能力。 综合管廊采用预制结构拼装工艺， 其主要 优点：（1） 在有水的条件下也能施工，不需降水。管廊主体结构中施工场地外完 成，现场装配速度快，前面安装管廊，后面即可还土、恢复交通，因而客实施城 市系列快速施工工法。 （2） 承插口双胶圈柔性连接，能较好的抗震抗位移，解决 了刚性接口密封靠纵向张拉，抗震抗位移受影响，附件防腐耐久性差， 防水保障 措施少。新一代

17、接口密封采用八道防护措施， 革命性的解决了管廊拼装接口渗漏 隐患。（ 3）改善工程建设质量；（ 4）节能、环保、减排、低碳；（ 5）大幅减 少现场施工工期；（ 6）基坑支护要求低；（ 7）施工机械化程度要求高； 现浇综合管廊有如下缺点： 1、只能采用开槽法施工，不能适应某些顶管需 求。雨天以及北方地区冬季通常无法施工。 2、施工作业时间长，现浇综合管廊 现场湿作业工作量大，需较长的混凝土养护增强时间。受工地现场条件限制， 时 间周期长，且现场制作的混凝土抗渗性能不稳定，不如工厂内制作的混凝土， 容 易局部发生渗漏，涵管易出现施工裂缝、涵体侧壁通裂等情况。 3、现场制作的 箱涵分段间采用橡胶止水

18、带连接， 其缺点是抗地基不均匀沉降能力差， 接口易发 生上下错位和变形， 导致止水带被拉裂等问题； 由于止水带接口施工质量不易保 证，易出现捣固不密实而留下暗渗漏通道， 引起接口渗漏；也因管道分段间隔长， 地基如受外荷载，不均匀沉降等作用， 易发生折断现象， 这样就要求提高管道纵 向基础承载力，纵向配筋量也需加大。 4、现浇施工需要留支模空间，土方量增 大，对周边环境破坏力也大，不利于生态环境的保护。虽然在造价方面，预制管廊总体要高于现浇管廊，翔安西路（翔安南路 - 翔安东路段）综合管廊工程若以弧形预制为主，单位造价为65582元/m；若以矩形现浇为主，单位造价为56966元/m。但并不能因为

19、现浇管廊造价低就全部选 用现浇工艺，除了造价因素，综合考虑设计、施工因素，会发现预制综合管廊在 工期，质量，长远规划方面还是有其明显的优势。厦门预制综合管廊，多采用带 底座多弧预制管涵，在已经建成的项目中， 这种弧形管廊的优势明显， 在防水抗 渗，廊体质量，拼装工艺等方面均表现良好。所以，纵观总体，虽然预制综合管 廊主体的价格高于现浇管廊，但在工期，质量，安全，对环境的影响，以及长远 发展等方面，预制管廊更为经济， 预制管廊优于现浇管廊。 预制管廊也符合国家 与建设部中长期发展规划要求。 国务院关于加强城市基础设施建设的意见 第 61 号文写道：“推进地下综合管廊主体结构构件标准化，积极推广应用预制拼 装技术， 提高工程质量