軌道交通工程車站土建專業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟指標分析研究
——以上海市6條地下軌道交通線路為例

葉靜茹（上海建科造價咨詢有限公司，上海 200032）

0 引言

按照上海市新一輪建設(shè)規(guī)劃，計劃到 2025 年底上海將新增軌道交通里程逾 280 km，形成總規(guī)模超 1 000 km、車站總數(shù)超 600 座的龐大軌道交通路網(wǎng)。今后5年（2021—2025 年）上海軌道交通項目仍然十分龐大。具體如下：建設(shè) 19 號線、20 號線一期、21 號線一期、23 號線一期、13號線西延伸線、1 號線西延伸線等 6 條地鐵線，以及機場聯(lián)絡(luò)線、嘉閔線、崇明線 3 條市域鐵路，總長度 286.1 km。

在整個軌道交通系統(tǒng)中，車站土建在建筑安裝工程費中占比較大，因而車站土建是造價控制的重點。建立車站土建指標五級指標，一方面，能將成本控制指標化和數(shù)據(jù)化，數(shù)據(jù)將得到有效利用，各方都可以根據(jù)統(tǒng)一的指標進行調(diào)控；另一方面，對車站土建關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟指標限額控制，相對容易落地執(zhí)行，能實現(xiàn)每一階段的設(shè)計方案在滿足投資方需求的前提下實現(xiàn)成本的“事先決策，過程控制”。通過對關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟指標限額的控制，跨越專業(yè)管理邊界，實現(xiàn)項目成本無接縫管理，為建設(shè)單位創(chuàng)造巨大價值。

1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

地下車站種類較多，根據(jù)建筑特點，可分為地下 2 層站和地下 3 層站等；根據(jù)站臺形式，可分為島式站和側(cè)式站；根據(jù)功能，可分為普通站和換乘站；根據(jù)地質(zhì)條件和選用不同的施工方法，可分為明挖法車站、淺埋暗挖法車站和蓋挖法車站。因此，影響地下車站造價的因素也有很多，如車站層數(shù)、車站規(guī)模、布置方式、地質(zhì)條件、水文情況和施工工法等。

本文涉及 6 條軌道地鐵線路。具體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，見表 1。從表 1 可知，隨著地下層數(shù)的增加，各地下車站的建筑總面積也隨之增加，相應(yīng)建筑面積的均值分別為 15 960.95 m2、17 740.50 m2和 20 724.81 m2；各地下車站的長度也隨之變大，相應(yīng)的長度均值分別為 287.86 m、201.68 m 和176.75 m；各地下車站的寬度和中心里程處的頂板覆土數(shù)據(jù)都比較統(tǒng)一。

表1 上海市 6 條軌道地鐵線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯總

2 車站土建五級指標體系

車站土建五級指標體系從粗至細，一步步地深入細化，一至四級指標為經(jīng)濟指標，最細的五級指標包括各構(gòu)件的含鋼量技術(shù)指標，如圖 1 所示。

圖1 車站土建五級指標體系

2.1 一級指標

一級指標為線路層面指標，給出各條線路的技術(shù)概況以及所匹配的各階段單位正線公里投資（含動遷）及單位正線公里投資（不含動遷），并給出建筑安裝工程費、工程建設(shè)其他費、預(yù)備費及專項費用在總線路指標中的比例分布及相應(yīng)的正線公里指標。因此，車站土建費是包含在建筑安裝工程費中的，在一級指標中不能單獨體現(xiàn)，但車站土建是建筑安裝工程費中最重要的組成部分。據(jù)分析，軌道交通工程中建安工程費約占項目總投資的 46%，而車站土建費約占建筑安裝工程費的 38%。

2.2 二級指標

二級指標為在一級指標的基礎(chǔ)上繼續(xù)深化到各章節(jié)層面，給出第一部分建筑安裝工程費中車站土建的經(jīng)濟指標。二級指標可以宏觀地呈現(xiàn)各條線路車站土建的經(jīng)濟指標，如圖 2 所示。

圖2 各條線路車站土建二級指標

從圖 2 可知，14 號線、15 號線和 18 號線的土建單位建筑面積概算指標比較接近，其中 15 號線的指標略高。10 號線、12 號線和 13 號線的指標相比在建線路有較大幅度的降低，這 3 條線路結(jié)算指標較概算指標的增加率分別為 6.5%、3.3% 和 6.6%，由于這 3 條線路的結(jié)算建筑面積無數(shù)據(jù)支撐，均按概算建筑面積計入，指標數(shù)據(jù)可能與實際結(jié)算數(shù)據(jù)有出入。其中：12 號線已考慮利津路站地下 2層變地下 3 層的面積增加；10 號線結(jié)算各車站數(shù)據(jù)缺失較多，按結(jié)算建筑面積等于概算面積計入。

考慮到主要材料鋼筋、混凝土和人工單價的變化對土建造價的影響，應(yīng)用 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可預(yù)測當前時間（2019年 10 月）的土建總造價。經(jīng)計算，土建經(jīng)濟指標的取值范圍為 1.71 萬元/m2～1.88 萬元/m2。

2.3 三級指標

三級指標在二級指標基礎(chǔ)上深入到各條線路具體站點。三級土建指標數(shù)據(jù)選取線路名稱、指標階段（概算、預(yù)算或者結(jié)算）、車站形式、層數(shù)、總建筑面積和中心里程處底板埋深等，依據(jù)錄入的數(shù)據(jù)進行分析，形成經(jīng)濟指標和數(shù)量指標。在三級指標中，為了最大化的挖掘數(shù)據(jù)的意義，本文從橫向?qū)Ρ扰c縱向?qū)Ρ葍煞N方式來供不同用戶使用指標。

2.3.1 橫向?qū)Ρ确治?/p>

橫向?qū)Ρ仁侵副緱l線路概算與本條預(yù)算做對比或者本條線路概算與本條結(jié)算做對比，來得到具體站點概算指標與結(jié)算指標或者概算指標與預(yù)算指標之間的差異。橫向數(shù)據(jù)是基于線路所有站點，具有顯示所有站點指標的優(yōu)點。

針對每條線路各站點的土建造價指標，通過正態(tài)性檢驗，確定 95%置信區(qū)間，得出取值范圍。受篇幅所限，在此只列出各條線路站點土建造價指標匯總表（見表 2）。

表2 各條線路站點土建造價指標匯總表 單位：（萬元/m2）

2.3.2 縱向?qū)Ρ确治?/p>

縱向?qū)Ρ认啾葯M向?qū)Ρ?，增加了?shù)據(jù)篩選分類功能。根據(jù)車站形式及地下車站層數(shù)進行篩選，得出縱向?qū)Ρ戎笜耍€路之間的對比分為概算對比、預(yù)算對比和結(jié)算對比。在采集 6 條線路數(shù)據(jù)中，島式形式的車站數(shù)量最多，因而選取島式形式作為篩選條件。通過篩選匯總，得出島式的經(jīng)濟指標（見表 3）。

表3 各條線路島式車站形式經(jīng)濟指標對比

由表 3 可知，針對島式車站，概算中地下 2 層經(jīng)濟指標均值為 1.23 萬元/m2，地下 3 層經(jīng)濟指標均值為 1.27 萬元/m2，因而地下 4 層車站應(yīng)根據(jù)設(shè)計不同而有所增加。結(jié)算中，地下 2 層經(jīng)濟指標可取 1.05 萬元/m2～1.14 萬元/m2（由于 10 號線結(jié)算時間較久遠，經(jīng)濟指標相對較低，可作為參考），地下 3 層經(jīng)濟指標可取 1.18 萬元/m2。預(yù)算中，地下 2 層經(jīng)濟指標均值為 1.33 萬元/m2，地下 3 層經(jīng)濟指標均值為 1.52 萬元/m2。因此，從新建的線路來看，由于物價上漲原因，指標也有增加的趨勢，在后續(xù)新建線路中概算等經(jīng)濟指標可綜合考慮。

2.4 四級指標

四級土建指標主要分析各分部（圍護、支撐、結(jié)構(gòu)和加固，其中結(jié)構(gòu)屬永久構(gòu)件，其他屬臨時構(gòu)件）的占比及各分部的技術(shù)經(jīng)濟指標。

2.4.1 各分部占比

匯總各分部占比，其中主體結(jié)構(gòu)占比 31.8%，圍護結(jié)構(gòu)占比 41.03%，土方、支撐及降水占比 20.05%，地基加固占比 7.12%。

通過對土建主體各分部占比進行分析可知，各條線路的主體工程占比較固定，而地基加固明顯呈現(xiàn)上升的趨勢。這說明地基加固工程量有大幅度增加的現(xiàn)象，除去地質(zhì)原因不得不增加地基加固工程量的情況下，設(shè)計單位應(yīng)嚴格把控施工單位提供的設(shè)計變更，將工程量嚴格控制住，同時投資監(jiān)理方也應(yīng)積極參與進來，提出合理的建議。

2.4.2 各分部經(jīng)濟指標

四級指標的經(jīng)濟分析將車站土建分成四個構(gòu)件。具體構(gòu)件的經(jīng)濟指標，見表 1。

由表 4 可知，圍護結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)的指標差異不大，地基加固與土方、支撐及降水的差異較大，這主要是由于地質(zhì)原因，以及采取的加固形式、支撐方式不同造成的指標差異較大。對于其他城市由于地質(zhì)情況與上海不同，也應(yīng)采取相適宜的加固方式。

表4 各條線路四級經(jīng)濟指標 單位：（萬元/m3）

同時，地基加固、土方、支撐及降水也是施工過程中設(shè)計變更較多的環(huán)節(jié)，因此，地基加固工程、土方、支撐及降水工程則應(yīng)成為項目過程控制中著重重視的部分。這需要業(yè)主、設(shè)計、投資監(jiān)理共同把控，用指標把控不需要變更或者可以降低造價的環(huán)節(jié)。

2.5 五級指標

含鋼量指標作為重要的數(shù)量指標，可為以后指導(dǎo)設(shè)計提供依據(jù)。五級指標將詳細分析圍護結(jié)構(gòu)、鉆孔灌注樁、支撐體系和主體結(jié)構(gòu)的含鋼量指標，以便能更深入地了解主體結(jié)構(gòu)中的梁、板和柱等構(gòu)件的含鋼量范圍。

2.5.1 各分部含鋼量指標

各分部含鋼量指標包括車站土建主體四部分的含鋼量，其中圍護結(jié)構(gòu)指的就是地下連續(xù)墻的含鋼量。主體結(jié)構(gòu)的含鋼量是指主體結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件的含鋼量。各條線路具體的分部含鋼量，如表 5 所示。

由表 5 可知，主體結(jié)構(gòu)及圍護結(jié)構(gòu)的含鋼量差異很小，而混凝土支撐體系的含鋼量差異較大，鉆孔灌注樁的含鋼量差異也較大，這主要是由于地質(zhì)條件不同造成的。因此，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件選用合適的支撐體系，優(yōu)化設(shè)計，在保證安全的前提下適當降低含鋼量，可大幅度降低車站工程造價。

表5 主體結(jié)構(gòu)各分部含鋼量指標 單位：（kg/m3）

2.5.2 主體結(jié)構(gòu)各構(gòu)件含鋼量

以軌道交通車站土建指標把控住新建項目造價為目的，則指標必須深入研究到梁、板和柱等主體結(jié)構(gòu)的含鋼量。畫出各構(gòu)件含鋼量的“紅線”，才能對設(shè)計提出要求。

表6 主體結(jié)構(gòu)各構(gòu)件含鋼量 單位：（kg/m3）

3 結(jié)語

本文通過對上海市選取的 6 條軌道交通線路的分析，構(gòu)建了土建車站五級指標，一級指標作為建安工程費的重要組成部分，二級指標線路層面得出土建經(jīng)濟指標取值范圍為 1.71 萬元/m2～1.88 萬元/m2。三級指標和四級指標均細部劃分指標維度，五級指標給出了各構(gòu)件含鋼量區(qū)間。以上指標參數(shù)，在新建車站時作為參考，在車站設(shè)計時應(yīng)抓住這些主要影響因素及指標，優(yōu)化設(shè)計方案；在施工時，采取恰當?shù)氖┕し桨负褪┕すしāＶ挥羞@樣，才能達到控制軌道交通車站土建造價的目的。