大型桥梁成本控制论文

2022-07-03

摘要:在道路桥梁建设项目中,成本控制是面临的重大问题,本文就成本管理项目中在道路桥梁建设中存在的问题做了具体分析,主要根据以下问题进行探讨:成本核算不严谨,管理水平有待提高,项目施工中遇到的问题解决不及时,对项目中计算存在的误差不能够及时纠正,实际成本和目标成本相差很大。今天小编为大家精心挑选了关于《大型桥梁成本控制论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

大型桥梁成本控制论文 篇1:

大型桥梁建设工程成本控制

【摘要】橋梁建设的高投资、高风险、投资期长等特点,决定了在桥梁建设过程中,必须在保证质量的情况下高度重视成本控制,达到成本效益的统一。本文从财务管理的角度以虎门二桥的建设为例,深入分析现阶段我国桥梁建设在成本管理存在的问题并提出一些相应的对策。

【关键词】工程建设;成本管理;投融资;全寿命周期

大型桥梁建设工程的成本控制贯穿于成本产生的各个环节,从租用场地、租赁器材、采购材料开始,到员工入场、施工结束,甚至包括了桥梁运营阶段的成本管控。因此就必须在施工前就要计划好成本的管控方案,并且不断的对建设过程的各个环节的费用开支,物资材料和人工成本加强监督以及指导,及时进行修正和检查。通过科学的方法,对成本控制出现的偏差进行纠正,降低损失,这样才能有力的控制好桥梁建设的生产成本,能够提高企业资金的使用效率,减少相应的损失和浪费,以完成相应的成本控制目标。桥梁工程建设本身是一件极其复杂的项目,成本控制也是相当复杂的,要想在成本控制的过程中省时省力,就必须能够判断和找到最优的降低成本的方法。具有针对性和延续性是成本管理的两大特点,成本管理的相关经验既能够借鉴上一个工程的成本管理方案,又能运用到下一个工程项目之中去。本文虎门二桥为例,深入分析大型桥梁建设工程成本控制中容易出现的问题,并提出应对措施。

一、大型桥梁建设中成本管理存在的问题

(一)融资结构不合理,资金来源不足

大型桥梁工程建设在融资方面一般存在资金来源不足以及融资结构不合理的问题。大型桥梁建设对质量的要求很高,而且建设的规模比较大,所以需要大量资金的投入。虎门二桥的具体融资情况是,融资来源渠道较窄,没有国家投入的资本金,只有公司自筹资金以及向国内银行贷款。通过国家发展改革委员会批复文件,虎门二桥建设预估投资115.5亿元,资本金仅占总投资的25%,约为28.88亿元,广东省公路建设有限公司负责出资。国内银行贷款用于解决剩余的86.62亿元的资金。所以企业自筹和国内银行贷款将负责整个虎门二桥的投资总额,没有国家的财政支持,面临较大的筹资压力。本项目采取BOT模式,虎门二桥的建设、经营、维护等由广东省公路建设有限公司承担,其在经营期内的应收的车辆通行费则也由广东省公路建设有限公司收取,经营期满后,则全部权力和义务移交给政府。投资者面临的压力来自方方面面,建设期长、难度高、通货膨胀,不断变化的人工成本和市场条件以及国家金融政策就让投资者承担着很大的压力,国家财政对大型桥梁建设的财政补贴越来越减少。在这样的情况下,广东省公路建设有限公司想方设法,签订了20亿元的太平保险资金,同时获得批准12亿的公司债券发行,这在一定程度上解决了部分融资问题和落实部分资本金,但是这也存在着一些问题,如企业能否及时顺利的提取这20亿的太平保险资金以及12亿的公司债券。所以在大型桥梁的建设过程中,能否顺利筹集到足够的资本金比较严峻的问题。

一般大型桥梁的融资结构共性的问题是银行贷款所占比重过大,增大了后期的还款压力,风险较高。虎门二桥的银行贷款资金为86.62亿元,占据整个项目投资的75%,后期偿债压力非常大。虎门二桥已对今后10年的财务情况进行了预算,据此预算,广东省公路建设有限公司在前五年通过虎门二桥获取的车辆通行费等收益将远远不能偿还贷款以及本金,还要依靠以债抵债的方式来还债。政府没有对虎门二桥建设提供任何补贴,导致企业不得不大量依靠银行借款的方式来筹集资金。随着经济发展,交通发挥着越来越重要的作用,对于大型桥梁这样利国利民的公共设施的修建,国家财政应该给予最大的支持,以缓解企业的融资结构不合理度,减少企业的融资风险。尽管目前的融资方式越来越倾向于多元化的趋势,然而大型桥梁的修建的融资方式仍然以政府财政支持和银行贷款两种,一旦失去了政府的财政支持,企业的融资渠道就更为狭窄了,不得不大量依靠银行贷款,造成较高的资产负债率,增加金融风险,对大型桥梁的建设和国民经济的发展产生不良影响。

(二)忽略了控制和管理桥梁全寿命周期需要的成本

桥梁在使用的整个寿命周期内,会对桥梁进行设计规划,试验以及施工,维护和检修,管理等,由此产生的全部费用就是桥梁的全寿命周期的成本。随着我国公路铁路桥梁的修建蓬勃发展,人们已经认识到对桥梁修建的成本进行控制,已实现成本效益最优化,但是目前大多数单位对桥梁建设项目的成本控制仅仅停留在建造施工的阶段,而忽视了投资阶段,桥梁桥体的设计阶段等。因此企业要想实现整个桥梁建设的成本效益最优,就要注重对桥梁建设的各个阶段进行成本控制。大型桥梁建设工程的管理核心是对整个项目工程进行成本管理,科学合理地对项目的成本进行计划和控制,使整个工程的经济效益得到最大化是成本管理的主要目标。但是目前,我国的大型桥梁建设过程中在成本管理的问题上做的不够好,产生了成本高、效益低的情况,并出现了一定的经济损失,也违背了经济建设的可持续发展思想。

从广义上来讲,桥梁建设从规划开始到桥梁被拆除为止,在整个寿命周期内各个时期产生的各项费用和成本就是桥梁建设项目的全寿命周期成本,不仅包括计划、建设发生的各项成本费用,也包括了桥梁建成后的各种维护养护的费用。使桥梁建设的全寿命周期成本最优化,加强各个建设项目的创新是进行全寿命周期成本管理的主要目的。对大型桥梁建设进行全寿命周期成本管理不仅能够真正实现整个工程项目的最优化,在一定程度上,还能够从全寿命周期的方面,分析桥梁建成后的的各项维护养护成本费用,进而在最大程度上进行成本管理,使其产生最大的经济效益。防止各项资源的浪费与滥用也是进行全寿命周期成本管理的作用之一,平常的成本控制只关注了桥梁计划和建设阶段的成本控制,在这两个阶段,各项资源的使用可能会严格按照要求使用,使其达到成本控制的目标。然而,到了桥梁建成后,由于缺乏相应的成本管理,会导致各项资源的使用无章可循,造成资源的滥用和浪费。所以,通过对大型桥梁建设的全寿命周期成本管理,可以使成本管理贯穿于桥梁“由生到死”的全过程,在桥梁的设计、施工、运营的每个阶段,各项资源的使用都有章可循,有理有据,防止资源滥用。随着我国对环境问题越来越关注,大型工程特别是大型桥梁的建设也应当考虑到绿色发展的问题,以及在建成后可能会给当地带来的环境问题。虽然由此会增加相应的建设成本,但从全寿命周期成本管理角度来说,大型桥梁的修建过程中,关注环境问题,承担更多的社会责任,会为今后的维护及养护节约不少成本,也可能会免去不必要的诉讼。所以建筑领域的“绿色化”反而会使成本效益原则实现最优化。

(三)缺乏系统的财务管理协调机制

完整、系统的财务管理机制对成本控制至关重要,大型桥梁的建设的成本管理不能分散。如果各部门之间彼此独立,毫不相关地进行各自的成本控制,最终的结果可能是“1+1<2”。目前的大型桥梁建设缺乏系统的财务管理制度,主要体现在:

1.财务观念没有转变,不能适应经济环境变化与要求。过去的财务观念认为成本控制就是节约,节约材料费、人工费等,然而一个好的工程不是节约出来的,盲目的节约可能会导致工程质量不达标,特别是大型桥梁的建设,就必须保质保量地完成。随着我国市场经济的改革,企业需要对未来做好规划,既要“瞻前”又要“顾后”,不能一昧节约,不能盲目追求短期利益。

2.成本管理过程控制意识不足。大型桥梁建设工程一般采取招标方式,企业一旦中标,相关管理人员就要积极主动承担责任,积极设计相应的成本管理方案,使企业在保证工程质量的情况下,成本达到最低。目前的情况是,大多数中标企业有实施成本管理的意图,缺乏实施成本管理的执行力,成本管理无法落实在实际的建设过程中去。成本管理方案没有得到有效落实导致管理人员缺乏相应的成本管理动力,管理人员缺乏相应的成本管理动力又导致成本管理方案无法得到完善制定,这是一个恶性循环,最终将导致桥梁建设的过程成本控制的形式化,而没有实际贯彻。

3.各部门、各阶段、各工序的财务协调不够完善。大型桥梁的建设是一个庞大的系统建设,需要各种职业和人才相互配合,而在大型桥梁的实际建设过程中,总有部分人不能意识到自己的责任,部分人认为成本控制属于财务人员或者管理人员的责任,觉得他们做的事情与成本控制无关,这种思想在工程的建设过程中难以将成本控制落实到位,最终导致工程成本偏高。还有部分人过度看重施工速度,看重对施工进度的控制,在成本方面鲜有关注。他们没有辩证的看待速度和效益的关系,片面追求速度导致质量和成本在不理想的状态。

二、解决相关问题的思考

(一)关于融资问题的相应对策

虎门二桥项目资金需求向银行寻求贷款是一种重要的融资方式,而且由银行贷款产生的利息费用可以在税前扣除或者资本化,所以银行贷款的利息还有一种税收挡板的作用,因此,企业应当充分利用银行贷款来筹集资金,在国家金融政策易松时可与银行争取取得基准利率下浮的条款,而且对存量贷款也要求下浮且整个贷款期都适用,这样可以多提取贷款;反之,国家金融政策从紧时,贷款银行要求按基准或上浮利率时,尽量不提款用资本金或其他资金解决,渡过难关,缓解资金压力。只有这样才能控制过高的资产负债率,减轻企业的财务负担。所以虎门二桥在建设过程中,应当多渠道籌集资金,合理掌控筹资规模和筹资结构。在筹资规模上,广东省公路建设有限公司应当在把握好虎门二桥建设的总工期的基础上,认真编制各年的投资计划,根据各年的投资计划,分析和确定好虎门二桥的筹资规模,做到既不少筹,也不多筹。在筹资结构上,广东省公路建设有限公司应当采取多元化的筹资方式,积极主动与各方面沟通,以最小的综合资本成本为原则,选择最佳筹资方案,保证最好的筹资结构。为此,虎门二桥项目资本金得到广东省交通集团和政府部门的高度关注,获得国家开发银行和农业发展银行的低息专项资金14.5亿元的贷款,广东省公路建设有限公司作为贷款人,取得的专项资金14.5亿元用于虎门二桥项目资本金,利率仅为1.2%,预计可以为项目节约利息2亿元以上。2016年底,国家金融政策易松时与银团签订了基准利率下浮10%的补充协议,约定存量贷款也适用基准利率下浮10%,预计整个贷款周期节约利率3亿元以上。通过一系列的资金筹划和运作,虎门二桥建设概算(利息)节约5亿元以上。

(二)关于全寿命周期成本管理

没有在桥梁建设的每一个环节都进行严格的成本管理,是我国目前桥梁建设在成本管理上的一个最大的问题。因此,虎门二桥在建设过程中,把全寿命周期成本管理的理念深入贯彻到桥梁建设的每一个阶段。在决策阶段,要立足当下,分析市场前景,仔细研究桥梁在建设过程中会出现的各种风险,为了避免增加额外的成本,要认真做好水文、地质研究,确保各项自然环境符合桥梁建设的要求,最后编制投资预算表。在设计阶段,要站在整体的角度上思考问题,桥梁质量问题是不可忽视的重要点,既要用整体的眼光,又要适当分解成各个阶段,制定各个阶段的资金使用计划。在施工阶段,就要严格安排人员任用,材料使用情况,杜绝材料和人员的滥用和使用不足,不相容的岗位应相分离,坚持制衡性原则。在桥梁建成后的运行阶段,就要注重桥梁的养护,争取延长桥梁使用期限,加强运营的成本控制。在桥梁的拆除阶段,要注意保护环境的问题,既要做到环境友好,又要加强成本控制。

(三)完善成本管理制度,强化部门协调机制

成本管理制度也是一项的系统的工程,要完善成本管理制度,就要强化成本管理职责,确定好成本管理的组织架构,要确定好成本管理领导小组,在小组内设相关领导,成员以及相关部门,由小组负责成本管理的各项工作,划清职责;要构建成本会计系统,其主要作用是确认、沟通以及报告进行成本管理的各种信息;要完善成本管理考核,在划分好各领导,各部门的职责后,奖罚分明,对达到成本控制目标的部门给予一定奖励,对没有达到成本控制目标的部门给予一定惩罚;要加强管理人员和基层财务人员学习,既要提高专业技能,又要提高综合素质,开展多种形式的培训,学习和研究最前沿的财务管理知识并学以致用;公司监审部门应加强监督和审计,起到预警和鞭策作用。

三、结语

大型桥梁对一个地区和国家的发展至关重要,为了大型桥梁顺利建设,必须做好成本控制工作。企业应当根据自身实际情况合理确定融资规模和融资结构,降低财务风险,对桥梁建设的每一个阶段进行严格控制成本,注意整体和部分相结合的思路,桥梁建设企业还应该建立起完善的成本管理体制,只有具有完善的成本管理体制,才能在桥梁建设过程的成本控制进行的有章可循。

主要参考文献:

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[2]杨由天.浅析路桥管理方面存在的问题及解决措施[J].低碳世界,2017(34):259-260.

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[4]范小丹.道桥工程施工管理措施探析[J].住宅与房地产,2017(32):139.

[5]张凯.公路桥梁施工企业财务管理及成本控制的探析[J].中国国际财经(中英文),2017(18):167.

[6]赛玉丹.大型桥梁工程施工项目成本管理及过程控制研究[J].中国高新技术企业,2016(04):177-179.

[7]宋志伟.桥梁建设施工管理中存在的问题分析[J].公路与汽运,2015(03):249-251.

[8]李宁波.大型桥梁成本控制与全寿命周期成本探讨[J].中国集体经济,2015(10):47-48.

[9]王月娇.影响铁路桥梁项目成本管理的主要因素及控制措施[J].中国新技术新产品,2014(07):154.

[10]陈有轩.桥梁施工项目成本管理探析[J].交通标准化,2013(18):78-80.责编:梦超

作者:宋秋福

大型桥梁成本控制论文 篇2:

目标成本控制理念下路桥施工项目成本控制的有效策略研究

摘要:在道路桥梁建设项目中,成本控制是面临的重大问题,本文就成本管理项目中在道路桥梁建设中存在的问题做了具体分析,主要根据以下问题进行探讨:成本核算不严谨,管理水平有待提高,项目施工中遇到的问题解决不及时,对项目中计算存在的误差不能够及时纠正,实际成本和目标成本相差很大。在施工中,机械设备的管理不到位,导致机械设备的运行混乱,达不到最高的效率,影响施工进度。本文对道路桥梁成本管理理念进行探究,并提出有效的解决措施,对材料的成本运输和购买提出管理措施,严格控制工程价格,加强不同工程价格的计算。

关键词: 目标成本控制理念;路桥施工;项目成本控制;策略

道路桥梁建设一直是我国基础建设的重要组成。公路桥梁建设是我国基础设施建设的重要组成部分。交通需求逐步改善,对公路桥梁施工的要求也越来越严格,这对公路桥梁施工企业来说是一个机遇,也是一个挑战,同时也加大了成本控制措施和管理制度。道路桥梁的建设随着时代的步伐设计思路在不断的创新,给各个企业的成本控制也带来了各种困难。因此,改革创新新的降成本方法,提高道路桥梁建设的质量,实现施工企业的可持续发展具有重要意义。

1、路桥建设项目成本控制的实际性和重要性

1.1公路桥梁建设项目成本控制的实际性

公路桥梁建设应特别考虑到项目成本控制人员应采取严格适应运营体系的某些措施,及时预测道路和桥梁施工过程中产生的所有成本,有效管理和控制实际成本,同时确保道路和桥梁项目的效率和质量;及时发现施工过程中的异常和不科学消耗,在保证质量的前提条件下,将成本尽量控制在合适的范围。

1.2公路桥梁建设项目成本控制的重要性

一是不断加强项目成本控制,将施工成本控制在预期目标区域内,有利于提高公司的经济效益、资本积累和竞争力。二是不断完善中国道路桥梁价格控制管理系统,提高公路桥梁工程的社会效益。

2、路桥施工实际成本控制与管理中存在的问题

2.1实际成本计算中的错误

大多数路桥施工企业并不是固定在特定的施工区域内,因此具有流动性强的特点,公路桥工程所需原材料大部分露天,无法准确计算实际施工中的材料消耗。同时,由于流动性强,施工过程中出现的问题无法及时解决,施工过程中的会计差错无法及时纠正,实际成本与目标成本的差距很大。

2.2.管理有待改进

道路桥梁的施工时间具有工程量大、工期长的特点,需要大量大型机械的联合作业。很多施工机器需要租借,使用成本分级计算。管理工作有缺陷的情况下,在实际施工中机器设备的使用会混乱,成本会增加,机器的使用效率可能会降低。因此,道路和桥梁工程公司之间的竞争越来越激烈。公司在投标期间增加了成本投资,在此期间增加了超出预算的支出。例如出差费、员工补贴、投标费用等,公司的成本也会增加。如果投标失败,一定会给公司带来一定的损失,对公司的成本控制和管理也会产生一定的影响。由于路桥建设资金无法及时归还,企业必须在建设过程中预支部分资金,且该部分资金只能在整个路桥项目完成并通过后才能获得,这导致许多建筑公司在施工过程中缺乏资源。同时,它也增加了公司的外债,实际上增加了公司的成本。

3、目标成本控制理念下路桥建设项目成本控制的有效策略

3.1.施工系统的合理施工

作为道路和桥梁建设项目的一部分,初步施工系统的编制旨在确保施工符合规定。因此,建设项目的合理施工是成本控制的重要组成部分。在此基础上,主管管理人员应在设计之前,对工程进行科学合理的规划,并以有意义的方式设计具体的施工项目,以降低施工成本。

3.2严格管理和控制施工所需的材料成本

道路桥梁工程的施工需要大量采购材料,由于材料成本占成本的比重较大,对材料质量的检查和把关成为施工前最重要的一道关口。一是制定科学完善的建筑产品采购计划。结合市场情况,买方应了解和选择多方面,严格限制材料购买。其次,原材料必须达到相应的国家相关要求,达到供应商的最低材料成本价格。在物资调配过程中,采购人员要充分了解市场信息的变化,进行适当的价格调整。第三,必须保证建筑材料的质量。一部分价格较低的材料不能保证质量,不可避免地会增加施工成本。

3.3.严格控制工程造价

道路和桥梁施工需要设计师和施工机械之间的密切合作。从根源开始就对成本进行把控,所有的设计师和管理者都必须有节约成本的意识。这需要加强建筑成本控制的训练,提高设计师的意识。机器设备成本在总成本控制中占了很大比例,对机械设备的采购必须经过专业人士的肯定,这不仅保证了质量和数量,完成了施工作业,而且有助于最大限度地降低机器设备的使用成本。同时,对机械操作人员的操作要求进行严格审核,通过培训等方式不断提高操作人员的机械设备水平和增加设备运行效率,减少人为操作不当造成的机械损伤。另外,企业要加强施工进度的控制,有效加速施工进度,保证施工质量的同时要降低施工成本。企業管理者应当顾全大局,合理规划施工程序,避免因改造而增加施工成本的问题。

3.4劳动力成本的控制

在公路桥梁建设项目中,劳动力成本占总支出的很大比例。道路桥梁建设项目必须严格控制人工费,根据情况制定不同的实施标准。公路桥梁建设项目的成本控制也要考虑人员的素质和施工技术。如果员工发生问题,会直接影响建筑物的质量,造成成本控制的潜在风险。因此,建设部门要加强施工人员的技术培训,提高其专业素质,提高公路桥梁的施工质量,为成本控制提供便利,节约建设项目的成本控制。

3.5施工技术控制

要从技术上控制成本,首先要提高整个施工队伍的素质。从细节开始,更好地控制成本。首先,要有效分析正在建设中的道路和桥梁项目。随着时代的发展,我国公路桥梁工程的施工设备不断完善,技术成本也随着时代的变化而不断增加。因此,需要灵活使用设备。在不同的工作环境中,需要选择成本最低的合适的施工工具。运营层的管理决定项目成本状况的成本。最新的成本报表是根据各种技术项目编制的。通过优化项目概念,改进施工人员的技术设备,削减成本。

3.6.加强各种项目支出的核算

我国公路桥梁建设成本控制与管理体系正在逐步完善,但在成本核算的细节方面还存在一些问题。公路桥梁建设成本核算涵盖了各个方面,不断完善成本核算是提高公路桥梁建设项目成本控制质量的关键。在计算道路和桥梁施工成本时,劳动力成本、机器成本和施工成本会精确记录在项目开发过程中。在计算工资成本时,控制科学领域工作的使用,以避免施工过程中出现劳动力过剩或不足的问题。

3.7.成本的计算、预测和管理以及经济合同的履行

项目管理成本是对项目成本预算和项目完成的控制,合同签订后,指定人员应计划、编制和计算费用。随后,项目部与公司在完成项目计算后,结合其他资料签订合同。相关合同签订后,双方分享了各自的权力、责任和利益。双方可根据条约承担任务,使公路桥梁工程既能降低成本,又能顺利运行。

4、结论

综上所述,路桥建设项目的成本控制与路桥工程的施工质量密不可分。因此,加强项目的成本控制对公路桥梁工程具有重要意义。

参考文献:

[1]殷国栋. 浅谈目标成本管理的路桥施工项目成本控制[ J]. 城市建筑,2019,16(06):65 - 66.

[2]晏华. 基于目标成本管理的路桥施工项目的成本控制[ J]. 江西建材,2016,(03):121 - 122.

[3]张晓颖. 目标成本管理理念下路桥施工项目成本管理创新探析[ J]. 中国市场,2014,(14):40 - 41,47.

[4]周宏伟,王建松. 浅议路桥工程施工项目成本控制的问题[ J]. 中国科技博览,2011,(17):137.

作者:邓凯

大型桥梁成本控制论文 篇3:

裸露基岩桥梁深水承台围堰施工技术研究

摘要:水下承台是不少大型桥梁主体结构的重要组成部分,而對于深水中的承台施工,目前大多是采用双壁钢套箱围堰工艺,围堰的设计、加工及安装和封底混凝土的浇筑是重要环节,裸露基岩更加大了施工的难度。文章结合裸露基岩深水承台项目施工案例,介绍了无底钢套箱施工工艺,分析了方案比选、设计及施工安装控制措施,取得了较好的效果,实现了深水承台在无水环境下的顺利施工。

关键词:桥梁;裸露基岩;深水承台;围堰施工

0 引言

当前,我国高速公路建设蓬勃发展,跨越大江、大河、水库的情况愈发常见,水中承台施工也面临更多的挑战,而裸露基岩则使围堰的就位、固定、封堵更加复杂。高质量、高效、安全地完成水中承台施工是桥梁施工的关键环节,对工程整体质量、进度及成本控制有着重大影响。本文结合崇左至水口高速公路崇左西左江大桥施工工程,系统地阐述裸露基岩深水承台围堰施工技术。

1 工程概况

崇左西左江大桥全长389 m,主桥为(77+145+77)m预应力混凝土连续刚构,主墩为钢筋混凝土薄壁墩,基础为9根钻孔灌注桩群桩,4 m高承台位于深水江底河床上,下游1.25 km为左江电站水坝,水库正常蓄水位为108.0 m,平均水深约20 m。主墩墩位处河床主要为裸露基岩,岩质为石灰岩,无覆盖层。

2 方案分析及比选

在通常情况下,水下承台施工一般可采取钢板桩围堰、无底钢套箱围堰、有底钢套箱围堰三种方案。

钢板桩围堰:适用于陆地承台或浅水域施工。优点是材料采用成品,周转次数多,运输方便快捷,施工成本低;缺点是工艺较复杂,整体稳定性较差,不宜用于深水区作业。

有底钢套箱围堰:适用于承台底与河床底高差较大的情况。优点是整体拼装、安装及拆除方便,材料用量少;缺点是施工周期长,结构安全风险大。

无底钢套箱围堰:适用于承台底与河床底高差不大、河床覆盖层地质较好的情况。优点是加工制作工艺简单,对安装设备要求不高;缺点是河床覆盖层不足会导致封底不密实,钢套箱下放易偏位。

本桥4#、5#主墩承台位于深水中,水深最深达21 m,承台底与河床底高差不大,决定采用无底双壁钢套箱围堰,利用桩基钢护筒作为下放支撑及导向体系,减少使用大型机械设备,降低成本和安全风险。

3 围堰结构设计

结合桥位处水位布置情况,选择+109 m作为围堰顶标高,钢套箱长宽尺寸为30.13 m×15.2 m,壁厚为1.504 m,侧板最大高度为23 m。钢套箱由侧壁板、侧板竖向加劲肋、水平环、水平斜杆、隔仓板、内支撑、导向架等组成。围堰下放系统由钢护筒接高、下放系统与围堰吊点结构等组成。钢套箱侧壁板通过竖向钢主梁与内支撑焊接形成整体以抵抗围堰抽水后的水头侧压力。围堰侧板从高度上分为三节,沿周长分块,每节12块,共计36块,最大块尺寸为高8.5 m、宽7.2 m。侧板各单元块之间采用焊缝连接,分节安装到位(见图1)。

围堰内共设置有三层水平内支撑,顶层水平内支撑标高为+106.78 m,中层水平内支撑标高为+100.78 m,底层水平内支撑标高为+95.68 m,施工过程中需进行内支撑转换(见图2、图3)。

4 围堰结构受力计算

4.1 计算参数

[JP5]为与施工阶段结合使用,采用允许应力法进行计算。

(1)Q235B钢参数:容许弯曲应力Symbol[A@SymbolsA@Symbol]A@=145 MPa,容许剪应力Symbol[A@SymboltA@Symbol]A@=85 MPa。

(2)钢弹性模量:Es=2.1×105 MPa。

(3)封底混凝土:采用C30水下混凝土,SymbolgA@c=24 kN/m3,Symbol[A@fkSymbol]A@=150 kPa,Symbol[A@ftSymbol]A@=1 MPa。

4.2 计算工况

围堰需根据不同的施工步骤对各构件进行计算,结合各工序的施工时间安排情况,计算内容及水位控制如下页表1所示。

用Midas Civil 2016软件建立模型,按照以上施工阶段进行结构受力计算(计算过程略),计算对象包括侧板、隔仓板、水平环板、水平斜杆、折角加劲板、围堰整体变形、内支撑、钢护筒粘结力、围堰抗浮能力等。经计算,各阶段各受力构件变形均满足规范要求。

5 围堰施工工艺

5.1 围堰堰体制作

围堰堰体分块在后场制作完毕后,再运输到墩位处现场拼装成型。由于桥位处无浮吊,且不具备通航条件,只能借助支栈桥进行围堰拼装。现场计划配有75 t履带吊2台,考虑了履带吊的作业半径和起重能力,将单块重量控制在≤22 t,对钢围堰壁体进行了分块,底、中、顶三节各分为12块。

5.2 围堰堰体拼装

第一节围堰节段安装从转角处开始,以提高安装过程中的抗倾覆能力,节段吊装就位要严格控制就位的精度、垂直度。先将围堰1#块段吊装至指定位置,然后再起吊相邻块段,要确保两块之间的拼接处缝隙满足设计要求,然后焊接临时支撑固定钢围堰2#块段,使其形成较为稳定的结构,再将吊车缓慢松钩,进行下一块段施工。

5.3 裸露基岩河床处理

裸露基岩河床高低不平,无覆盖层通过堰体重量来实现保证水平,因此在围堰落床前,需进行河床测量。根据测量结果绘制河床地形图,先采用抓斗和潜水员配合清理并平整河床,然后采用水下爆破,清理至封底混凝土底标高,确保围堰基底位置大致平整,无大孤石及其他障碍物。

5.4 围堰堰体着床控制要点

(1)安装吊挂装置。利用钢护筒作为承载支撑,通过4台100 t千斤顶作为悬吊系统,利用左右侧各两个钢护筒作为一组,采用双拼HN500工字钢作为下放梁,共安装4个悬吊点,围堰滑车吊点安装在钢围堰内壁板位置上。

(2)安装下放导向架。导向架由45a工字钢及10 mm钢板加工而成,接触面设置硬橡胶。本桥施工设置8个导向架(长、宽方向各4个),迎水面导向架的控制是重点。

(3)下沉与着床。在钢围堰拼装前可用抓斗大致调平河床的标高,安装完毕后缓慢注水,匀速下放钢围堰,下放过程中要注意调整钢围堰的垂直度。

5.5 钢围堰就位精确措施

本桥钢围堰下放用1台油泵控制2台千斤顶,保证同步下放,如出现个别千斤顶油表读数相差较大的情况,必须停止下放,查找原因排查故障。千斤顶单个顶行程按30 cm控制,单个行程平均按3 min控制。在下沉过程中要全程观察围堰三层导向架与钢护筒之间的间隙大小,如间隙偏差较大,要马上调整钢套箱垂直度和平面位置。

6 封底混凝土浇筑

主墩钢套箱封底采用C30水下混凝土,厚为4.0 m,采用满布导管推进法施工,一次性浇筑完成。封底混凝土的顶面控制在距承台底面以下0~10 cm处,浇筑完成前,测量混凝土顶面高程,重点监测导管作业半径相交处、桩基四周、钢套箱内侧周边,根据所测结果有针对性地进行补灌,确保混凝土顶面均匀平整。当封底混凝土强度达到设计强度的90%以上时开始在钢围堰内抽水,随时观察鋼围堰结构的变形情况。抽水后,如无渗水或渗水不大,则可在无水环境下进行承台施工,如渗水较大,则采取措施进行封堵。

7 结语

崇左西左江大桥4个主墩承台双壁钢围堰抽水后均未出现较大渗水现象,满足承台在干环境下的施工要求,且围堰下沉、封底混凝土施工等均一次性完成施工。经研究得出以下结论:

(1)在进行深水承台施工时,应将无底钢套箱作为最佳选择。施工时应结合河床地质、水深等条件,设计合理的堰体结构尺寸,并严格控制加工质量,精确下放就位,确保堰体各构件受力在各种受力状态下均满足要求。

(2)裸露基岩要采取水下爆破方式将河床大致找平,下放后还要派潜水员查看钢套箱与河床是否存在较大间隙,如遇突出较高的孤石则要精确爆破,一般的间隙用碎石袋填塞。

(3)泥浆会在钢护筒和钢围堰内壁板的表面形成泥膜,会显著降低封底混凝土与其的握裹力。为防止大量渗水及封底失效,要在混凝土浇筑前对其进行清理。

实践证明本设计方案可行,施工过程控制措施到位,可供同类工程施工提供借鉴。

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作者简介:廖福勇(1976—),高级工程师,从事高速公路建设管理工作;

邓 辉(1972—),高级工程师,从事高速公路建设管理工作;

陈 琳(1986—),工程师,主要从事公路桥梁建设管理工作。

作者:廖福勇 邓辉 陈琳