摘要：詳細闡述了地鐵車站基坑工程造價成本的影響因素，深入探討了圍護樁樁徑、樁間距和嵌入比對造價成本的影響，并提出控制策略?；谶@些分析，提出通過合理設(shè)計樁徑、優(yōu)化樁間距和調(diào)整嵌入比來控制造價成本的方案。研究結(jié)果顯示，這些措施能在保證基坑安全穩(wěn)定的同時，有效降低工程造價。

關(guān)鍵詞：地鐵車站；基坑支護；工程造價；影響因素；控制策略

0" "引言

地鐵車站基坑支護結(jié)構(gòu)的造價，在整個地鐵建設(shè)項目中占比較大，且隨著基坑深度的增加和周邊環(huán)境的復(fù)雜性的提高，造價也會相應(yīng)增加。為了保障項目的經(jīng)濟效益和社會效益，必須加強對基坑支護結(jié)構(gòu)造價的控制，提高項目管理的水平和效率[1-2]。本文詳細闡述了地鐵車站基坑工程造價成本的影響因素，深入探討了圍護樁樁徑、樁間距和嵌入比對造價成本的影響，并提出控制策略。基于這些分析，提出通過合理設(shè)計樁徑、優(yōu)化樁間距和調(diào)整嵌入比來控制造價成本的方案。

1" "工程概況

1.1" "車站設(shè)計概況

以某地鐵建設(shè)項目為實例，開展地鐵車站基坑工程造價成本的影響與控制研究。地鐵建設(shè)項目基本情況見表1。在此基礎(chǔ)上，對地鐵車站工程的結(jié)構(gòu)與功能構(gòu)成進行分析。地鐵車站工程的結(jié)構(gòu)與功能構(gòu)成見表2。

1.2" "地質(zhì)水文情況

根據(jù)工程方的現(xiàn)場測量可知，本文研究的工程項目高程在420～421m范圍，整體地貌屬于皂河一級。車站所在地的土層從上到下依次為雜填土、素填土等，對各個土層的物理力學(xué)性質(zhì)進行分析，具體內(nèi)容見表3。經(jīng)過鉆孔勘探，地下水的埋深在6.9～9.2m范圍內(nèi)，相對標(biāo)高在411～431m范圍內(nèi)，根據(jù)歷年勘查數(shù)據(jù)可知，水位年變幅大約1～2m，水位整體呈現(xiàn)下降趨勢。

1.3" "基坑支護方案設(shè)計

在基坑支護設(shè)計時，需考慮地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)變化的影響，對基坑周圍的含水層、土層和礦層做好預(yù)測，并采取相應(yīng)的支護措施[3]。為了保證施工人員的安全，基坑支護設(shè)計中需要考慮設(shè)置適當(dāng)?shù)陌踩雷o設(shè)施，如安全網(wǎng)、警示標(biāo)志等。此外，還應(yīng)定期檢查和維護安全設(shè)施，確保其有效性。此工程的基坑保護等級為B級，監(jiān)測等級對應(yīng)二級，由此可以推斷得到圍護結(jié)構(gòu)的最大水平位移允許值和地表最大沉降量允許值，計算公式如下：

xmax≤0.2%H，xmax≤30mm" " " " "（1）

ymax≤0.3%H，xmax≤30mm" " " " "（2）

式中：xmax代表圍護結(jié)構(gòu)的最大水平位移允許值；H代表基坑開挖深度，計算單位為m；ymax代表地表最大沉降量允許值。

以此為依據(jù)，對基坑支護方案進行設(shè)計，基坑支護設(shè)計方案如圖1所示。

2" "工程造價成本影響因素

在明確基坑支護方案的基礎(chǔ)上，總結(jié)此工程造價成本影響因素如圖2所示。

2.1" "地理環(huán)境因素

在地理環(huán)境因素中，地質(zhì)狀況是影響基坑工程造價成本的重要因素，不同地質(zhì)條件下的基坑開挖難度、支護方式及工程風(fēng)險均有所不同，從而影響工程造價。例如，在軟土地區(qū)，基坑開挖需要采取更為復(fù)雜的支護措施，以防止基坑坍塌和地面沉降，但這會增加工程造價[4]。

地形條件對基坑工程造價成本也有顯著影響。地形復(fù)雜、高差大的地區(qū)，基坑開挖和支護難度增加，需要更多的工程措施和人工投入，從而增加工程造價。

2.2" "社會經(jīng)濟因素

勞動力成本受地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平、勞動力市場供求關(guān)系、勞動力技能水平等因素影響。在高經(jīng)濟發(fā)展水平地區(qū)，勞動力成本相對較高，從而增加工程造價[5]。此外，不同地區(qū)的法規(guī)和政策對基坑工程造價成本也有影響。例如，建筑法規(guī)、環(huán)保法規(guī)、稅收政策等都會對工程造價產(chǎn)生影響。為滿足環(huán)保要求，可能需要采取更多的環(huán)保措施，以此增加工程環(huán)保建設(shè)投入，影響工程造價。

2.3" "工程技術(shù)因素

在工程技術(shù)因素中，基坑工程的設(shè)計要求直接影響工程造價。設(shè)計要求的提高，如增加基坑深度、提高支護結(jié)構(gòu)強度等，都會增加工程造價。同時，基坑工程的施工技術(shù)也是影響工程造價的重要因素。先進的施工技術(shù)可以提高施工效率和質(zhì)量，降低工程成本。但采用先進的施工技術(shù)也可能需要投入更多的設(shè)備和技術(shù)人員，從而增加工程造價。此外，項目管理水平對基坑工程造價成本也有顯著影響[6]。有效的項目管理可以優(yōu)化資源配置、提高施工效率、降低工程成本。項目管理不善可能導(dǎo)致資源浪費、工期延誤等問題，從而增加工程造價。

3" "造價控制方案

3.1" "設(shè)計支護體系圍護樁樁徑

在支護樁的工程造價構(gòu)成中，鉆孔費用、混凝土費用和鋼筋費用占據(jù)了主導(dǎo)地位[7]。為了更準(zhǔn)確地分析這些成本因素，需要采用最新的施工指標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。為了量化這一影響，專門進行了成本計算，并以直徑為支撐參量編制了鉆孔樁成本計算表。不同樁徑條件圍護樁工程造價表見表4。

如表4所示，當(dāng)樁徑由1200mm減小至800mm時，鉆孔樁的施工費用顯著降低了近100萬元。這一數(shù)據(jù)凸顯了在確保工程質(zhì)量滿足要求的前提下，通過優(yōu)化樁徑來降低工程造價的潛力。

3.2" "優(yōu)化圍護樁樁間距

如果通過在給定的周長增加圍護結(jié)構(gòu)所需的樁數(shù)量，將導(dǎo)致鋼筋和混凝土工程量的增加，進而提升整體的工程造價。為了更清晰地反映這一變化對造價的影響，編制以樁間距為變化量的鉆孔樁造價計算表。不同樁間隔距離圍護樁工程造價表見表5。

從表5可以看出，通過適度減小樁間距，可以在保持造價小幅增長的同時，有效提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，實現(xiàn)安全性與經(jīng)濟性的平衡。

3.3" "減小圍護樁嵌入比

在開挖深度保持不變的情況下，增加嵌入比會直接導(dǎo)致嵌入深度的增加，進一步影響樁長，并隨之對工程造價產(chǎn)生影響。為了更具體地了解嵌入比對造價的影響，基于不同的嵌入比作為支護參數(shù)的變化量，編制鉆孔樁的造價計算表。不同嵌入比圍護樁工程造價表見表6。與調(diào)整樁間距相似，在預(yù)算有限的情況下，若要提高結(jié)構(gòu)的安全性，適度減小嵌入比是一個可行的選擇。

3.4" "控制方案總體優(yōu)化

3.4.1" "正交試驗影響因素

將圍護樁樁徑（影響因素Ⅰ）、圍護樁間隔距離（影響因素Ⅱ）、圍護樁嵌入比（影響因素Ⅲ）3個設(shè)計參數(shù)作為影響因素，進行正交試驗分析。不同參數(shù)條件下的正交試驗影響因素見表7。

3.4.2" "建立數(shù)值模型

借助MIDASIGTSNX有限元軟件，構(gòu)建了一個高度精確的數(shù)值模型。該模型不僅考慮了土壤的物理力學(xué)性質(zhì)，還充分考慮了基坑開挖過程中可能出現(xiàn)的各種邊界條件和外部載荷。

3.4.3" "正交試驗分析

在獲得了這些關(guān)鍵指標(biāo)后，進一步結(jié)合現(xiàn)有的工程造價定額，對每次試驗的圍護樁工程造價進行詳細分析。這些分析不僅包括了材料成本、人工成本等直接費用，還考慮了設(shè)備折舊、管理費用等間接費用。通過將這些費用與圍護樁樁身的最大水平位移和坑邊地表的沉降量相結(jié)合，得到了一個綜合反映工程性能和經(jīng)濟性的評價體系。試驗計算結(jié)果見表8。

表8中Y1代表樁身最大水平位移，Y2代表地表沉降，Y3代表工程造價。通過對比分析這些數(shù)據(jù)，可以清晰地看到不同因素水平組合對基坑開挖工程性能和經(jīng)濟性的影響。這些數(shù)據(jù)不僅為工程設(shè)計和施工提供了重要的參考依據(jù)，還為優(yōu)化和改進提供了有力的支持。結(jié)合正交試驗結(jié)果確定最終優(yōu)化方案為：圍護樁樁徑1000mm，樁間隔距離1500mm，嵌入比0.71。最終鉆孔總費用為56.98萬元，鋼筋總費用為66.48萬元，混凝土總費用為47.26萬元，總費用為170.72萬元。該方案出于經(jīng)濟性角度對原支護參數(shù)進行優(yōu)化，實現(xiàn)了對基坑支護結(jié)構(gòu)造價的有效控制。

4" "結(jié)束語

通過本次研究得到如下幾個方面的結(jié)論：在總結(jié)基坑工程造價成本的影響因素時，可以看到地理環(huán)境因素、社會經(jīng)濟因素和工程技術(shù)因素共同構(gòu)成了影響造價成本的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。這些因素之間相互交織、相互影響，共同決定了基坑工程的最終造價。為實現(xiàn)對基坑工程造價的合理化控制，本文提出了針對性的基坑支護結(jié)構(gòu)施工造價控制方法，將其應(yīng)用到具體的工程項目中，能確?；又ёo工程的成本在預(yù)定的預(yù)算范圍內(nèi)，避免超支。同時，通過精確的成本預(yù)算和實時監(jiān)控，可以對成本進行精細化管理，減少不必要的浪費，提高資金的利用效率。

參考文獻

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