李楊留
(西藏自治區(qū)交通建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)評(píng)審中心,西藏拉薩 850000)
由于高原地區(qū)氣候條件較為惡劣,地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜,植被存活率低,空氣中的氧含量較低,交通運(yùn)輸條件較差,這些自然因素會(huì)無(wú)形中提高公路建設(shè)難度,部分施工工藝無(wú)法應(yīng)用,施工效率較低。如果施工管理人員仍采用常規(guī)工程造價(jià)管理方式,易出現(xiàn)管理不合理的問(wèn)題,影響管理效果,進(jìn)而影響公路工程施工成本。針對(duì)上述情況,施工管理人員要提高對(duì)高原地區(qū)公路工程建設(shè)的重視程度,結(jié)合高原地區(qū)自然環(huán)境,分析高原自然環(huán)境對(duì)工程造價(jià)的影響,采取合理的優(yōu)化措施,以提高公路工程造價(jià)管理效果[1]。
國(guó)道219 線新藏公路項(xiàng)目以新疆喀什地區(qū)為起點(diǎn),和國(guó)道315 線路相交,連接國(guó)道318 線,總長(zhǎng)度為2143km。區(qū)界至日土縣項(xiàng)目是國(guó)道219 線新藏公路的重要組成部分,北部起點(diǎn)位于西藏與新疆交界處,海拔5040.8m,終點(diǎn)位于日土縣北部,海拔4200m,路線全長(zhǎng)277.089km,海拔5000m 以上路段長(zhǎng)100km,屬于典型的高原地帶,其中海拔5381.19m 的紅土大板埡口海拔最高。工程區(qū)域穿越青藏高原西北邊緣羌塘保護(hù)區(qū),年平均氣溫-5℃,極端最低氣溫-36.6℃,極端最高氣溫27.6℃,平均氣溫在0℃以下的天氣約有263 天,降水以冰雹、積雪等為主。
首先,高原地區(qū)海拔高、氧氣含量低。該工程海拔在4200~5400m,含氧量?jī)H為海平面含氧量的50%左右。由于氣壓與海拔成反比,氣壓隨海拔不斷升高而下降,氣壓下降會(huì)使空氣越來(lái)越稀薄,使氧氣絕對(duì)含量明顯下降。
其次,高原地區(qū)氣溫較低。通常海拔每升高100m,溫度就會(huì)降低0.6℃。由于該工程海拔在4200m以上,相較于同緯度海平面陸地,溫度要低27℃~35℃。
再次,高原地區(qū)氣候干燥。由于雨量較少、濕度較小,空氣相對(duì)干燥,風(fēng)沙天氣時(shí)常發(fā)生,紫外線強(qiáng)度與太陽(yáng)射線中的海拔成正比,每上升1000m 紫外線強(qiáng)度就上升10%。
最后,高原地區(qū)晝夜溫差大,尤其是海拔3500m以上的地區(qū),晝夜溫差在15℃以上。西藏冬季施工氣溫區(qū)劃分情況如表1所示。
表1 西藏冬季施工氣溫區(qū)劃分表
第一,運(yùn)輸距離遠(yuǎn)。阿里地區(qū)位于西藏西部,日土縣為西藏邊緣地帶,總面積為8.03 萬(wàn)平方米,人口總數(shù)6300 余人,人口密度較低,平均海拔4500m,最高海拔為6800m。受到各種因素的影響,阿里地區(qū)工業(yè)比較滯后,外購(gòu)材料和設(shè)備要從葉城、拉薩等地區(qū)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),項(xiàng)目區(qū)域距離拉薩1720km,距離葉城890km,葉城距離烏魯木齊鐵路1834km,因此阿里地區(qū)項(xiàng)目外購(gòu)材料和設(shè)備運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)。
第二,運(yùn)輸條件差。阿里地區(qū)項(xiàng)目與葉城和拉薩的距離,按原路況劃分,基本為三類(lèi)、四類(lèi)路況(見(jiàn)表2)。
表2 西藏公路路況分類(lèi)表
第三,施工工期短。海拔超過(guò)4800m 路段要在每年6 月20 日后復(fù)工,9 月15 日前停工,每年施工時(shí)間低于90 天;在海拔4200~4800m 的路段,要在5 月20日后復(fù)工,停工時(shí)間為9 月20 日,施工工期小于120天,相較于其他地區(qū),阿里地區(qū)項(xiàng)目施工工期較短。
第一,人工降效。阿里地區(qū)位于高海拔地區(qū),空氣太稀薄、氣壓低,含氧量低于標(biāo)準(zhǔn)水平(只有海平面的50%左右),易誘發(fā)高原反應(yīng),會(huì)大幅度降低人工的勞動(dòng)力、腦力、體力等。從高原施工人員的角度來(lái)看,在海拔5000m 以上的地區(qū),大氣氧氣分壓在50% 以下,人體動(dòng)脈血氧飽和度比正常人高75%,會(huì)導(dǎo)致人工效率降低90%;海拔4000~5000m 地區(qū),大氣氧氣分壓為60%,人體動(dòng)脈血氧飽和度為60%,人工效率降低75%。
第二,機(jī)械降效。內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能和動(dòng)力性能會(huì)因嚴(yán)重缺氧和高原地區(qū)燃料燃燒不充分而明顯降低,進(jìn)而降低運(yùn)行功率和散熱能力,增加熱負(fù)荷,進(jìn)而縮短機(jī)器壽命。調(diào)查發(fā)現(xiàn),海拔每升高1000m,內(nèi)燃機(jī)效率下降10%,油耗提升6%,故而在高原地區(qū)機(jī)械降效顯著[2]。
在常規(guī)的公路工程造價(jià)管理中,造價(jià)管理人員常用部頒定額方式對(duì)公路工程造價(jià)進(jìn)行管理,但這種方式不合適高原地區(qū)。主要原因是高原地區(qū)在公路施工中要采用特殊工藝,但在部頒定額管理中未涉及特殊施工工藝,如供氧設(shè)施、凍土開(kāi)挖、高原草甸移植等特殊工藝,如果在管理過(guò)程中未對(duì)這些特殊工藝進(jìn)行有效規(guī)范,會(huì)造成規(guī)范與實(shí)際情況存在顯著差異的情況[3]。
高原地區(qū)的地勢(shì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,國(guó)道省道選址通常在兩山之間,沿河岸和山谷進(jìn)行布線,需要占用走廊空間。由于無(wú)舊路可以利用,因此對(duì)施工技術(shù)提出的要求更高。遇到河流和山脈阻擋時(shí),需要進(jìn)行架橋或打通隧道以通過(guò),橋梁隧道工程量通常較大,加之高原地區(qū)施工空間較窄,這種施工環(huán)境不僅會(huì)提高施工難度,還會(huì)提高施工的危險(xiǎn)性。在施工過(guò)程中還需定期進(jìn)行安全設(shè)備維護(hù),會(huì)增加額外的施工費(fèi)用和安全生產(chǎn)費(fèi)用。
同時(shí),由于高原地區(qū)山地?cái)?shù)量較多,且地形起伏較大,為保證施工安全,需要在施工場(chǎng)地增加擋防設(shè)施;相較于其他地區(qū),高原地區(qū)冬季較為寒冷,要采取適當(dāng)?shù)谋卦O(shè)施,普通彩鋼結(jié)構(gòu)很難滿足實(shí)際保暖效果,需要以磚混結(jié)構(gòu)為主體,并購(gòu)買(mǎi)適量的供暖設(shè)備。
綜上,由于高原地區(qū)受地形條件限制,因此不能按照普通地區(qū)公路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),在施工中要投入更多人力資源和物力資源,會(huì)加大施工投入[4]。
在高原地區(qū)進(jìn)行公路施工,由于缺乏完善的電力設(shè)施,易產(chǎn)生大面積檢修、斷電等問(wèn)題,會(huì)影響施工進(jìn)度,同時(shí)由于高原地區(qū)含氧量較低,柴油燃燒不充分,會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)效率降低。在新建項(xiàng)目地區(qū),通常情況下,國(guó)家電力部門(mén)尚未建立健全電網(wǎng)設(shè)施,而民用電力電壓較低,難以滿足施工電力負(fù)荷。如果進(jìn)行外電架設(shè),通常每架設(shè)1000m 要花費(fèi)70 萬(wàn)元,電費(fèi)每度0.8 元,為保證施工供電充足,施工企業(yè)往往需要購(gòu)買(mǎi)適量的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電,這會(huì)大幅度提高成本投入[5]。
由于高原地區(qū)自然環(huán)境過(guò)于惡劣,外地務(wù)工人員很難適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,容易在施工現(xiàn)場(chǎng)工作一段時(shí)間后自主離職,這會(huì)提高人員流動(dòng)率,提高工程建設(shè)的人工成本。為降低人員流動(dòng)率,保證施工順利進(jìn)行,施工企業(yè)要保障施工人員的安全性,解決施工人員的顧慮。
例如,在外地施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后,根據(jù)施工人員的身體情況合理分配工作內(nèi)容,幫助施工人員更快地適應(yīng)高寒、低壓、缺氧的工作環(huán)境。選擇施工人員時(shí),盡量選擇20~40 歲的青壯年,該年齡段施工人員的身體免疫力較高,更容易適應(yīng)高原地區(qū)的惡劣環(huán)境。
同時(shí),施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前,要重點(diǎn)檢查其心、脾、腎等功能,發(fā)現(xiàn)工作人員存在臟器類(lèi)疾病,要及時(shí)安排就醫(yī),避免其出現(xiàn)高原反應(yīng),威脅生命健康。在施工現(xiàn)場(chǎng)還要配置完整的醫(yī)療體系,還可以和當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行深度合作,以有效解決施工人員就醫(yī)問(wèn)題,確保施工人員的安全性,避免因高原施工帶來(lái)其他安全隱患。
此外,應(yīng)盡可能聘請(qǐng)當(dāng)?shù)氐氖┕と藛T,當(dāng)?shù)厝藛T對(duì)工作環(huán)境會(huì)有更強(qiáng)的適用性,高海拔工作效率會(huì)較外地人高,能有效節(jié)約工程施工成本[6]。
由于高原地區(qū)的自然環(huán)境過(guò)于惡劣,通過(guò)模擬和試驗(yàn)方式,提前預(yù)測(cè)施工中可能遇到的各種問(wèn)題,可有效規(guī)避施工問(wèn)題,避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象。
因此,進(jìn)行高原地區(qū)公路工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),不僅要細(xì)化設(shè)計(jì)目標(biāo),還應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)的信息技術(shù),結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行施工模擬,以優(yōu)化公路選線與施工方案。
同時(shí),在高原地區(qū)進(jìn)行公路施工時(shí),施工單位還應(yīng)結(jié)合實(shí)際需求合理選擇施工材料與設(shè)備,加強(qiáng)材料管理、定期調(diào)試施工設(shè)備,有效避免施工材料浪費(fèi)和設(shè)備故障等問(wèn)題,以有效節(jié)約工程投資[7]。
在高原地區(qū)公路施工過(guò)程中,不適宜采用傳統(tǒng)的預(yù)算方式和成本預(yù)測(cè)方式,需要結(jié)合實(shí)際施工情況進(jìn)行預(yù)算和成本預(yù)測(cè)。
第一,施工材料和人工費(fèi)用預(yù)算。在高原地區(qū)施工,人工費(fèi)用受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響較大,因此需要提前分析高原地區(qū)的施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,明確人工費(fèi)用。同時(shí),按照高原地區(qū)公路施工要求,合理安排施工人員數(shù)量和施工工期,做好材料成本控制工作,并嚴(yán)格控制重要材料和輔助材料的質(zhì)量。
第二,詳細(xì)分析材料購(gòu)買(mǎi)成本和裝卸成本,核算重復(fù)成本費(fèi)用,一旦發(fā)現(xiàn)材料數(shù)量、費(fèi)用、存量等與預(yù)算結(jié)果存在較大差異,需安排專(zhuān)業(yè)人員調(diào)查原因并采取措施加以解決。
第三,管理機(jī)械費(fèi)用。在施工過(guò)程中要進(jìn)行設(shè)備定額測(cè)算,全面核算設(shè)備使用成本,做好設(shè)備臺(tái)班的定額審核。
第四,管理輔助性費(fèi)用。施工過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)輔助費(fèi)用,這些費(fèi)用一般在施工圖紙和工程量清單中并未明確列舉,如高原地區(qū)在公路施工中要使用各種機(jī)械設(shè)備,部分機(jī)械需要租賃,這些輔助費(fèi)用要根據(jù)實(shí)際的施工組織情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。
第五,臨時(shí)工程費(fèi)用。高原地區(qū)環(huán)境惡劣,施工難度系數(shù)較高,為解決施工問(wèn)題,需要用到多種臨時(shí)設(shè)施,相應(yīng)費(fèi)用需要根據(jù)施工規(guī)模和施工環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)[8]。
以阿里地區(qū)公路為例,分析項(xiàng)目區(qū)域的高海拔特殊性,并指出相關(guān)因素給公路工程造價(jià)帶來(lái)的影響,針對(duì)實(shí)際問(wèn)題提出有效的解決措施,以期為施工單位提供參考,在高原地區(qū)公路施工中合理控制工程造價(jià),在保證公路工程質(zhì)量的同時(shí)提高工程經(jīng)濟(jì)效益。