李亞軍

摘要：簡(jiǎn)述了現(xiàn)有施工成本控制方法，針對(duì)市政與地鐵共建地下管廊施工成本產(chǎn)生的特點(diǎn)，詳細(xì)闡述了采用多種現(xiàn)代科學(xué)方法，通過(guò)事前預(yù)測(cè)、事中控制以及事后糾偏這3個(gè)步驟，設(shè)計(jì)了市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程的成本控制方法，通過(guò)工程實(shí)例驗(yàn)證了該項(xiàng)研究成果達(dá)到了降本增效目的，對(duì)成本控制效果良好，具有可行性。

關(guān)鍵詞：市政與地鐵；地下管廊；共建施工；成本控制

0? ?引言

市政與地鐵共建地下管廊工程，就是為了實(shí)現(xiàn)城市地下管線的統(tǒng)一規(guī)劃與管理，建造一個(gè)可以將市政和地鐵的大部分管線集于一體的隧道空間的工程。與其他工程相比，市政與地鐵共建地下管廊工程的消費(fèi)性質(zhì)偏向公益性，所以引發(fā)了其間接效益難以量化的問(wèn)題。

為確保地下管廊內(nèi)部空氣順暢流通，必須配備吊裝口、排風(fēng)井等附屬設(shè)施。在這些因素的影響下，市政與地鐵共建地下管廊工程施工過(guò)程的成本消耗較高，這不僅影響建設(shè)單位的利益，而且影響施工單位的成本，因此嚴(yán)格把控其施工成本至關(guān)重要。

1? ?現(xiàn)有施工成本控制方法

由于我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展比一些西方國(guó)家較晚，所以在施工成本管控方面的研究也較晚。文獻(xiàn)[1]作者張潤(rùn)沂等人利用BIM軟件的搜索算法對(duì)建設(shè)項(xiàng)目成本進(jìn)行管理，解決了成本管理精度要求高、難度大等矛盾與瓶頸問(wèn)題。文獻(xiàn)[2]作者杜鍍等人在工序復(fù)雜的地鐵隧道施工中運(yùn)用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與免疫粒子群算法，有效描述了施工進(jìn)度與成本之間的非線性關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了施工成本優(yōu)化。在成本研究過(guò)程中，我國(guó)大部分學(xué)者選擇定量分析方法對(duì)施工成本進(jìn)行管控。本文在此基礎(chǔ)上，針對(duì)市政與地鐵共建地下管廊施工中的成本控制展開了進(jìn)一步研究。

2? ?地下管廊施工成本控制研究

市政與地鐵共建地下管廊施工中的成本控制是一個(gè)動(dòng)態(tài)的控制過(guò)程[3]，其成本控制工作較為復(fù)雜。本文針對(duì)市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程的成本控制特點(diǎn)，按照成本的產(chǎn)生順序，將其劃分為事前預(yù)測(cè)、事中控制和事后糾偏這3個(gè)階段。

2.1? ?事前成本預(yù)測(cè)

市政與地鐵共建地下管廊施工的初期，結(jié)合成本影響因素，對(duì)施工成本進(jìn)行事前預(yù)測(cè)。市政與地鐵共建地下管廊施工成本的影響因素很多，本文從內(nèi)部與外部2個(gè)層面，對(duì)影響因素進(jìn)行歸類劃分。共建地下管廊施工成本影響因素如表1所示。

基于表1所示的影響因素，構(gòu)建一個(gè)支持向量機(jī)SVM（Support Vector Machine）模型，進(jìn)行施工成本預(yù)測(cè)。SVM是一種基于核函數(shù)將影響因素映射至高維空間，通過(guò)尋找最優(yōu)超平面來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu)。將樣本數(shù)據(jù)值設(shè)為下列公式：

B={（Xi，Yi）∣i=1，2，…，n∣}? ? ? ? ?（1）

式（1）中：B為樣本數(shù)據(jù)值，Xi為第i個(gè)影響因素的輸入值，Yi）為預(yù)測(cè)輸出值。那么在SVM模型中為實(shí)現(xiàn)施工成本的預(yù)測(cè)，需要構(gòu)建一個(gè)回歸函數(shù)作為核函數(shù)，其表達(dá)式如下：

?（Yi）=[ω，g（Xi）]+p? ? ? ? ? ? ?（2）

式（2）中：?（Yi）表示回歸函數(shù)，ω表示影響因素的權(quán)重；g（Xi）表示映射函數(shù)；p表示偏置項(xiàng)。將表1中所示的影響因素作為指標(biāo)輸入SVM模型中，經(jīng)過(guò)模型的學(xué)習(xí)訓(xùn)練即可輸出市政與地鐵共建地下管廊施工成本的預(yù)測(cè)結(jié)果，為事中控制和事后糾偏提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.2? ?事中成本控制

2.2.1? ?費(fèi)用偏差

在獲取市政與地鐵共建地下管廊施工成本預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)后，引入掙得值法進(jìn)行事中成本控制[4]。掙得值法是一種以實(shí)際工程情況為基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)際結(jié)果與目標(biāo)計(jì)劃之間偏差進(jìn)行分析與處理的方法。在采用掙得值法進(jìn)行事中成本控制時(shí)，主要以費(fèi)用偏差、進(jìn)度偏差、費(fèi)用績(jī)效指標(biāo)以及進(jìn)度績(jī)效指標(biāo)這4個(gè)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)與實(shí)際之間的偏差指數(shù)，費(fèi)用偏差的表達(dá)式如下：

C1=Z-S? ? ? ? ? ? ? ? （3）

式（3）中：C1為費(fèi)用偏差，Z為已完成工作量的預(yù)算成本，S為已完成工作量的實(shí)際成本。費(fèi)用偏差C1就是在市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程中，已完成工作量的成本預(yù)算值和實(shí)際值之間的差值。

在實(shí)際施工中，若Z＞S，表明施工中已完成工作量的實(shí)際成本有結(jié)余，工程效益較好；若Z＜S，表明施工中已完成工作量的實(shí)際成本超支，工程效益較差；若Z=S，表明施工中收支平衡。

2.2.2? ?進(jìn)度偏差

在市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程中，進(jìn)度偏差的表達(dá)式如下：

C2=Z-H? ? ? ? ? ? ? ? （4）

式（4）中：C2為進(jìn)度偏差，H為計(jì)劃工程量的預(yù)算成本。進(jìn)度偏差C2就是在市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程中，已完成工程量的成本預(yù)算值Z與計(jì)劃工程量的成本預(yù)算值的差值。

在實(shí)際施工中，若Z＞H，表明共建地下管廊施工進(jìn)度超前，工程良好；若Z＜H，表明共建地下管廊施工進(jìn)度延誤，工程存在一定問(wèn)題；若Z=H，表明共建地下管廊施工實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度保持一致。

2.2.3? ?費(fèi)用績(jī)效指標(biāo)

通過(guò)已完成工程量的預(yù)算成本Z與已完成工作量的實(shí)際成本S之間的比值，獲取市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程中的費(fèi)用績(jī)效指標(biāo)，其表達(dá)式如下：

C3=Z/S? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（5）

式（5）中：C3為費(fèi)用績(jī)效指標(biāo)。若C3＞1，表明共建地下管廊施工成本存在結(jié)余，工程運(yùn)行良好；若C3＜1，表明共建地下管廊施工成本出現(xiàn)超支，工程存在問(wèn)題；若C3=1，表明共建地下管廊施工成本收支平衡。

2.2.4? ?進(jìn)度績(jī)效指標(biāo)

通過(guò)已完成工作量的實(shí)際成本與計(jì)劃工程量的預(yù)算成本之間的比值，獲取市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程中的進(jìn)度績(jī)效指標(biāo)，其表達(dá)式如下：

C4=S/H? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（6）

式（6）中：C4為進(jìn)度績(jī)效指標(biāo)。若C4＞1，表明共建地下管廊施工進(jìn)度超前，工程運(yùn)行良好；若C4＜1，表明共建地下管廊施工進(jìn)度延誤，工程存在問(wèn)題；若C4=1，表明共建地下管廊施工實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度保持一致。

在求出市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程中成本的偏差指數(shù)后，即可直觀獲得施工成本的偏差情況，進(jìn)而采取有效措施進(jìn)行糾偏，以實(shí)現(xiàn)成本控制。

2.3? ?事后成本糾偏

采用掙得值法找出市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程中實(shí)際成本與預(yù)測(cè)成本之間產(chǎn)生偏差的原因，進(jìn)行事后成本糾偏[5]。事后施工成本糾偏流程如圖1所示。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，成本就是在一個(gè)工程施工過(guò)程中，以費(fèi)用形式來(lái)描述的所有資源的損耗。所以市政與地鐵共建地下管廊施工成本控制是一個(gè)長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)過(guò)程。本文針對(duì)市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程中成本產(chǎn)生的特點(diǎn)，通過(guò)事前預(yù)測(cè)、事中控制以及事后糾偏這幾個(gè)步驟，完成整體的成本控制。

在實(shí)際施工過(guò)程中，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析等方法對(duì)施工中總成本進(jìn)行預(yù)測(cè)，再對(duì)采用掙得值法所求的成本偏差指數(shù)進(jìn)行深入分析，從而找到引起偏差的原因。最后根據(jù)引發(fā)成本偏差的原因和偏差程度，制定出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施來(lái)及時(shí)調(diào)整施工成本，以此完成糾偏，促使各個(gè)偏差指數(shù)滿足施工要求，達(dá)到高效、增值的目的。

3? ?實(shí)例分析

3.1? ?工程概況

深圳市16號(hào)線市政與地鐵共建地下管廊是深圳地鐵第四期工程首批項(xiàng)目之一，參考工程規(guī)劃與建造計(jì)劃可知，市政與地鐵同步實(shí)施的綜合管廊總長(zhǎng)度約為25.3km，該共建地下管廊的起點(diǎn)位于龍崗區(qū)龍崗大道與黃閣路路口，終點(diǎn)位于坪山區(qū)外環(huán)高速與銀田路（蘭田路）路口，其中龍崗區(qū)共建地下管廊規(guī)劃長(zhǎng)度為15.15km，坪山區(qū)共建地下管廊規(guī)劃長(zhǎng)度為10.15km。

深圳市16號(hào)線共建地下管廊工程項(xiàng)目中的艙室斷面主要為2～3艙室結(jié)構(gòu)，待進(jìn)入管廊的管線為電力、通信及給水等。本標(biāo)段為深圳市16號(hào)線共建地下管廊三標(biāo)工程施工總承包二工區(qū)，工區(qū)主要包含4座頂管井、2段頂管區(qū)間、3段明挖區(qū)間。

3.2? ?評(píng)價(jià)分析方法

3.2.1? ?共建地下管廊工作分解

針對(duì)該工程的實(shí)際情況，采用Microsoft Project項(xiàng)目管理軟件，編制該共建地下管廊項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃。該工程開始時(shí)間為2022年11月3日，竣工時(shí)間為2023年9月1日。將整體施工進(jìn)度劃分為準(zhǔn)備、施工中以及竣工3個(gè)階段，再根據(jù)該工程進(jìn)度完工后，采用WBS工作分解結(jié)構(gòu)法劃分該工程的施工成本計(jì)劃。

3.2.2? ?獲得工程目標(biāo)利潤(rùn)值

根據(jù)共建地下管廊工作分解結(jié)構(gòu)，采集施工期間建筑材料單價(jià)信息作為樣本數(shù)據(jù)，利用MATLAB（編程和數(shù)值計(jì)算平臺(tái)）軟件對(duì)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行訓(xùn)練，完成共建地下管廊施工過(guò)程的成本預(yù)測(cè)，進(jìn)而得到合同預(yù)算成本、計(jì)劃工作的預(yù)算費(fèi)用等數(shù)據(jù)。結(jié)合工程結(jié)算收入，即可獲得實(shí)例共建地下管廊工程的目標(biāo)利潤(rùn)值。

3.2.3? ?成本控制效果評(píng)價(jià)

將實(shí)例項(xiàng)目的目標(biāo)利潤(rùn)值與真實(shí)利潤(rùn)值進(jìn)行對(duì)比分析，以此評(píng)價(jià)成本控制效果。實(shí)例項(xiàng)目成本控制效果評(píng)價(jià)結(jié)果如圖2所示。

從圖2的數(shù)據(jù)可知，實(shí)例項(xiàng)目主要以共建地下管廊施工的利潤(rùn)控制值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)施工中的成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控。對(duì)比該工程的真實(shí)利潤(rùn)值與目標(biāo)利潤(rùn)值可知，采用本文設(shè)計(jì)方法對(duì)實(shí)例共建地下管廊施工過(guò)程的成本進(jìn)行控制后，工程的真實(shí)利潤(rùn)值與目標(biāo)利潤(rùn)值整體變化趨勢(shì)一致且二者十分接近，其中工程的目標(biāo)利潤(rùn)總值為4.67萬(wàn)元，真實(shí)利潤(rùn)總值為4.05萬(wàn)元，利潤(rùn)偏差僅為0.62萬(wàn)元，在可控范圍內(nèi)，說(shuō)明本文設(shè)計(jì)的施工成本控制方法是可行的。

根據(jù)工程的真實(shí)利潤(rùn)值，可以對(duì)實(shí)例工程的盈虧狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。該工程整體呈現(xiàn)出盈利狀態(tài)，達(dá)到了預(yù)期的降本增效目的，驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)方法在市政與地鐵共建地下管廊施工過(guò)程的成本控制效果良好。

4? ?結(jié)束語(yǔ)

本文在深入剖析了市政與地鐵共建地下管廊施工的特點(diǎn)后，研究一種包括事前、事中、事后等3個(gè)階段的成本控制方法，然后將本文設(shè)計(jì)的成本控制方法運(yùn)用于實(shí)際地下管廊施工過(guò)程，驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)方法的有效性與正確性。雖然已經(jīng)取得一定研究成果，但文中研究主要從施工階段進(jìn)行了成本控制研究，在后續(xù)的研究中，將延伸至設(shè)計(jì)階段以及后續(xù)運(yùn)行階段，以期實(shí)現(xiàn)市政與地鐵共建地下管廊整個(gè)工程的全壽命周期成本控制。

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