羅 滔
(上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司,上海 200092)
隨著上海市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市總體交通需求持續(xù)增長(zhǎng),“十一五”期間多個(gè)越江隧道工程建成并通車,通過對(duì)這一系列項(xiàng)目的竣工資料進(jìn)行總結(jié)分析,尋找技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的變化規(guī)律,為以后的項(xiàng)目提供借鑒和參考。
在以往的隧道工程估算概算編制,以及招投標(biāo)工作中,造價(jià)咨詢?nèi)藛T一般會(huì)用延長(zhǎng)米指標(biāo)來(lái)比較項(xiàng)目的單位工程造價(jià),在明挖段工程運(yùn)用延長(zhǎng)米指標(biāo)分析時(shí),往往因?yàn)椴煌?xiàng)目之間開挖寬度及深度的不同會(huì)產(chǎn)生差異,針對(duì)此類問題,人們用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法分析已建工程的數(shù)據(jù),來(lái)探索何種指標(biāo)能較為科學(xué)合理的代表隧道工程單位工程造價(jià)。
單位工程指標(biāo),基本反映了工程主要組成內(nèi)容,如敞開段、暗埋段、工作井、盾構(gòu)段等的造價(jià)水平,分析的樣本數(shù)據(jù)采集了“十一五”期間,由“上海黃浦江越江設(shè)施投資建設(shè)發(fā)展有限公司”負(fù)責(zé)實(shí)施的上中路、龍耀路、西藏南路、打浦路、新建路、人民路、軍工路等越江隧道及外灘通道等工程的竣工決算。
為了能有效地歸納整理,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類,單位工程經(jīng)濟(jì)指標(biāo)根據(jù)隧道工程技術(shù)參數(shù)(車道數(shù)、圓形隧道直徑等),敞開段、暗埋段、工作井劃分為四個(gè)系列,圓形隧道為三個(gè)系列(見表1)。
表1 單位工程經(jīng)濟(jì)指標(biāo)樣本分布表
為了驗(yàn)證隧道工程造價(jià)對(duì)應(yīng)工程參數(shù)的變化情況,設(shè)定了長(zhǎng)度、面積、空間體積三個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),來(lái)尋找工程造價(jià)與工程參數(shù)變化之間的內(nèi)在規(guī)律。長(zhǎng)度即為分段工程的起止點(diǎn),以“m”為單位;面積為單位工程以基坑圍護(hù)內(nèi)側(cè)為邊線的投影面積,以“m2”為單位;空間體積為單位工程的挖土工程量,即原地面至基坑底面的空間體積,以“m3”為單位。
對(duì)所有收集到的數(shù)據(jù),按空間體積(挖土量)、面積和長(zhǎng)度分別計(jì)算單位工程指標(biāo),此外各個(gè)工程之間存在價(jià)格水平差異,為了統(tǒng)計(jì)口徑一致,將所有工程的造價(jià)用價(jià)格指數(shù)統(tǒng)一調(diào)整至2007年4月,其中單層四車道暗埋段即“暗埋段-2”的數(shù)據(jù)如表2所列。
表2 “暗埋段-2”單位工程造價(jià)數(shù)據(jù)表
為了使分析結(jié)果更符合實(shí)際,設(shè)工程量為零時(shí),造價(jià)單位工程造價(jià)也為零,首先分析暗埋段造價(jià)隨空間體積變化的規(guī)律,假定體積工程量為x,造價(jià)為y,則樣本均值:
樣本數(shù)n=9
令:
則:
所以,回歸方程:
殘差平方和SSe=Lyy-β1Lxy=13 189 600.68
同理可求得暗埋段造價(jià)隨面積變化的回歸方程:
暗埋段造價(jià)隨長(zhǎng)度變化的回歸方程:
y=145.39+23.65x
R2=0.8859
綜合以上可見,決定系數(shù)R2呈現(xiàn)的規(guī)律是“空間>面積>長(zhǎng)度”,說(shuō)明暗埋段造價(jià)隨空間體積變化而變化的相關(guān)性更強(qiáng),擬合優(yōu)度相對(duì)最大(見圖1~至圖3)。
圖1 暗埋段單位工程造價(jià)隨空間變化趨勢(shì)曲線圖
圖2 暗埋段單位工程造價(jià)隨面積變化趨勢(shì)曲線圖
圖3 暗埋段單位工程造價(jià)隨長(zhǎng)度變化趨勢(shì)曲線圖
對(duì)暗埋段造價(jià)隨空間體積變化的一元線性回歸結(jié)果還可以進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn),在上文中已經(jīng)計(jì)算出 n =9,Lxx=38 224 672 302.22,Lyy=58 032 505.64,SSe=13 189 600.68,σ=1 372.67;
要檢驗(yàn) H0:β1=0(顯著水平 α =0.05),分別用兩種方法作檢驗(yàn)。
對(duì)α=0.05,查F分布的分位數(shù)表,得F1-(α1,n-2)=T0.95(1,7)=5.59,因?yàn)?F =129.94>5.59,所以結(jié)論也是拒絕H0:β1=0。
敞開段的單位工程造價(jià)數(shù)據(jù)如表3所列,可以用同樣的方法進(jìn)行分析。
表3 “敞開段-1”單位工程造價(jià)數(shù)據(jù)表
同理可得,敞開段造價(jià)隨空間體積變化的回歸方程y=-3.058+0.074 2x,R2=0.9634;敞開段造價(jià)隨面積變化的回歸方程y=93.359+0.2452x,R2=0.6093;敞開段造價(jià)隨長(zhǎng)度體積變化的回歸方程 y =-74.957+3.5604x,R2=0.8875??梢姵ㄩ_段造價(jià)隨空間體積的變化規(guī)律相對(duì)于面積以及長(zhǎng)度有更加顯著的線性相關(guān)性。
再對(duì)工作井的單位工程造價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,見表4所列。
表4 “工作井-2”單位工程造價(jià)數(shù)據(jù)表
同理可得,工作井造價(jià)隨空間體積變化的回歸方程y=-427.15+0.1657x,R2=0.987;工作井造價(jià)隨面積變化的回歸方程y=-413.85+3.9188x,R2=0.9716;工作井造價(jià)隨長(zhǎng)度體積變化的回歸方程y=-284.25+133.24x,R2=0.9589。數(shù)據(jù)分析的結(jié)果同樣表明了工作井造價(jià)與空間體積存在更為顯著的線性相關(guān)性。
通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法分析隧道工程的單位工程經(jīng)濟(jì)指標(biāo),得到的結(jié)果拓展了人們的視野,認(rèn)識(shí)到空間體積指標(biāo)能相對(duì)較合理地體現(xiàn)單位工程造價(jià)。越江隧道工程位于城市地下,工程造價(jià)不僅僅取決于線路長(zhǎng)度,在不同的開挖深度下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選型、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的厚度,以及地基加固措施等均有較大的差異??臻g體積指標(biāo)綜合了長(zhǎng)度、寬度和深度三維因素對(duì)造價(jià)的影響,具有更高的精確性,實(shí)際運(yùn)用過程中也比較簡(jiǎn)潔直觀,在方案比選、估概算編制和招投標(biāo)等階段均有一定的應(yīng)用價(jià)值,為越江隧道工程的全過程投資控制工作提供了有效的依據(jù)。