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        高樁梁板式與重力式沉箱碼頭結(jié)構(gòu)造價淺析

        2016-07-18 12:06:26
        四川水泥 2016年7期
        關(guān)鍵詞:主材沉箱拋石

        陳 榆

        (福建省港航勘察設(shè)計院 福建 福州 350002)

        高樁梁板式與重力式沉箱碼頭結(jié)構(gòu)造價淺析

        陳 榆

        (福建省港航勘察設(shè)計院 福建 福州 350002)

        在沿海大中碼頭結(jié)構(gòu)選型中,工程造價是一個重要的參考依據(jù),本文以廈門港某碼頭為研究對象,僅對碼頭設(shè)計方案中兩種結(jié)構(gòu)的工程造價進行比較分析,探討影響碼頭結(jié)構(gòu)工程造價的主要因素,目的在于合理的控制項目投資,以取得最大的投資效益。

        高樁梁板式;重力式沉箱;工程造價

        1、工程概況

        廈門港某碼頭,建設(shè)規(guī)模為3000噸級通用泊位(水工結(jié)構(gòu)按靠泊5000噸級船舶設(shè)計)3座及相應(yīng)配套的給排水、消防、供電照明、環(huán)保、生產(chǎn)和生活輔助等設(shè)施。

        2、主體結(jié)構(gòu)布置

        根據(jù)鉆探資料,工程區(qū)自上而下主要地層分別為淤泥、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土混碎石、中砂、散體狀強風(fēng)化二長花崗巖、碎裂狀強風(fēng)化二長花崗巖和中風(fēng)化二長花崗巖。

        基于工程所在位置的地質(zhì)條件,并考慮荷載條件、福建地區(qū)不同結(jié)構(gòu)型式碼頭的使用現(xiàn)狀等因素,提出高樁梁板式結(jié)構(gòu)和重力式沉箱結(jié)構(gòu)兩種碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

        (1)高樁梁板結(jié)構(gòu):碼頭平臺寬22m,長384m,共分6段。據(jù)地質(zhì)鉆探,基礎(chǔ)段基巖坡度平緩且覆蓋層厚度較大,故碼頭排架樁基采用預(yù)制混凝土方樁,樁端持力層為散體狀強風(fēng)化二長花崗巖。共設(shè)66個排架,排架間距6.0m,單個排架共布7根600×600mm預(yù)制混凝土方樁,其中1對叉樁,其余為直樁。碼頭上部結(jié)構(gòu)由橫梁、縱梁、門機軌道梁、面板等組成。碼頭附屬設(shè)施主要有橡膠護舷、系船柱等。結(jié)構(gòu)斷面見圖1。

        圖1 高樁梁板結(jié)構(gòu)斷面圖

        (1)重力式沉箱結(jié)構(gòu):碼頭泊位長度 384m,為連片式布置,碼頭面高程為8.0m,前沿停泊水域設(shè)計底高程為-6.3m,停泊水域?qū)挾?4m,拋石基床預(yù)留頂高程為-7.8m。碼頭基礎(chǔ)持力層主要為粉質(zhì)粘土,小部分為中砂層。在基床上安放鋼筋砼沉箱,沉箱尺寸有長9.0m×寬7.0m×高10.5m和長8.5m×寬7.0m×高10.5m兩種,單個沉箱重量分別為450t和433t。沉箱內(nèi)回填中粗砂和二片石墊層。上部現(xiàn)澆C40砼胸墻,墻后拋石棱體并設(shè)二片石墊層及混合倒濾層。碼頭附屬設(shè)施包括橡膠護舷、系船柱、鐵爬梯等。結(jié)構(gòu)斷面見圖2。

        3、結(jié)構(gòu)造價分析

        基于文章篇幅考慮,本文僅對兩種方案的碼頭結(jié)構(gòu)進行造價比較分析。碼頭泊位長度以384m計取,參考2016年3月信息價,編制出兩種方案的造價見表1~表2:

        圖2 重力式沉箱結(jié)構(gòu)斷面圖

        表1 高樁梁板式結(jié)構(gòu)造價分析表

        表2 重力式沉箱結(jié)構(gòu)造價分析表

        表3 主要材料分析表

        (1)由表1可以看出,高樁梁板式結(jié)構(gòu)中主要費用分別為樁基礎(chǔ)占31%、上部結(jié)構(gòu)占20%。主材方面:鋼材比重最大占57%、水泥占27%(表3),可見,鋼材與水泥的價格是影響高樁梁板式結(jié)構(gòu)方案造價的主要因素,近年來鋼材、水泥價格隨市場波動較大,為有效應(yīng)對材料價格大幅波動對工程造價的影響,造價人員應(yīng)總結(jié)價格波動對工程造價的影響規(guī)律,并建立相應(yīng)的價格調(diào)整機制、構(gòu)建完善的價格調(diào)整體系,實現(xiàn)工程造價過程控制、動態(tài)管理。

        (2)由表2可以看出,重力式沉箱結(jié)構(gòu)中主要費用分別為水域挖泥占42%,沉箱預(yù)制安裝及箱內(nèi)回填占16%、墻身及墻后回填共占24%。主材方面:砂、石回填量共占主材的60%(表3),因此砂石的價格是影響重力式結(jié)構(gòu)造價的主要因素,為更好的控制成本,砂石等主材應(yīng)考慮“就近取材”,選擇信譽高、材質(zhì)好、運輸方便的供應(yīng)商以便在價格上取得優(yōu)勢。

        (3)計算表明,高樁梁板式結(jié)構(gòu)造價約為13萬元/延米,重力式沉箱結(jié)構(gòu)造價約為23萬元/延米,高樁梁板式結(jié)構(gòu)較重力式沉箱結(jié)構(gòu)每延米節(jié)省造價約76%。

        4、方案比選分析

        根據(jù)工程建設(shè)的特點,碼頭主體部分的兩種結(jié)構(gòu)方案均能滿足使用要求,在技術(shù)上均是可行的。其中:

        高樁梁板式結(jié)構(gòu)為離岸式布置,水工結(jié)構(gòu)采用高樁梁板式結(jié)構(gòu),對水流影響較小。樁基采用預(yù)制混凝土方樁,適合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件,施工工藝、經(jīng)驗方面也較成熟,且后方盡量保留原陸域上已有的建筑物,大大節(jié)省了工程投資。

        重力式沉箱結(jié)構(gòu)為順岸連片式布置,碼頭與陸域連成片,主體采用沉箱結(jié)構(gòu),對水流影響較大。水域開挖量大,基床拋石量多,重力式墻身形成后,在墻后回填拋石減壓棱體,后方新增陸域部分回填開山土石,回填體與拋石減壓棱體之間通過倒濾層過渡。這樣雖可獲得較大場地,但造價也較高出許多。

        方案選擇從實際使用需要和控制投資出發(fā),經(jīng)綜合比選認(rèn)為高樁梁板式結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢,因此推薦其作為實施方案。

        5、小結(jié)

        沿海碼頭作為經(jīng)濟發(fā)展和提供公共運輸服務(wù)的綜合體,設(shè)計階段在進行水工結(jié)構(gòu)選型時,要充分考慮其特點,結(jié)合工程所處的自然條件、地質(zhì)條件、主材來源情況、對結(jié)構(gòu)的使用要求及施工條件等因素進行綜合考慮,并通過經(jīng)濟比較選定合適的方案,以達到減少工程工期、控制投資成本、降低工程造價的目的。

        [1]韓里安. 《港口水工建筑物》,北京:人民交通出版社,2008.10

        [2]水運工程造價工程師教材編寫組. 《水運工程造價基礎(chǔ)》、《水運工程施工技術(shù)》、3《水運工程造價計價與控制》,水運工程造價工程師參考教材,2013.

        TU43

        B

        1007-6344(2016)07-0198-02

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