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摘要：受国家政策、施工环境及交通压力影响，越来越多的市政桥梁开始采用预制装配式技术施工。这里所说的装配式桥梁是指，桥梁下部结构立柱、盖梁和上部结构（箱梁、板梁）的部分或全部为工厂化预制施工成形，经过专业运输到现场，进行吊装组合拼装而形成桥梁主体;本文以越东路及南延段智慧快速路一期工程PPP 项目1 标段为例，从生产、运输及安装三个阶段进行分析，浅谈预制装配式高架桥梁的成本控制方法。
关键词：预制装配式桥梁;影响成本因素;
一、预制拼装桥梁发展背景
随着社会进步及全民环保意识的提高，桥梁的施工环境越来越受到政府和人民的重视，尤其是城市核心桥梁，桥梁建设工期、施工噪声污染、保交压力等逐渐成为桥梁设计时必须放在首要位置考虑的因素。预制装配式技术具有构件生产标准化、现场安装快速便捷、施工节能环保的优势，可以减少对大气环境和交通道路的影响，提升工程品质和安全质量、文明施工水平，是我国桥梁行业的发展趋势。
自20 世纪初，预制装配式技术就在我国开始试行，起初预制装配式工艺仅应用在桥梁上部结构（采用预制节段拼装工艺）;预制拼装桥墩技术在东海大桥（2002 年始建）、杭州湾大桥（2003 年始建）和港珠澳大桥（2009 年始建）等工程中均得到了成功应用。
2020 年住建部、科技部、工业及信息化部等九部门联合印发《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》，意见提出要推广装配式混凝土建筑，推动城乡建设绿色发展和高质量发展，以新型建筑工业化带动建筑业全面转型升级。装配式建筑因具有现场施工周期短、质量可控、绿色环保等优点，目前已有大量文献从技术发展和成本控制等方面对装配式建筑进行深入分析及研究。但预制装配式技术在市政桥梁方面的应用和研究远不及建筑工程成熟，关于预制装配式高架桥梁的成本研究较建筑工程更为稀少，本文旨在通过分析具体案例说明预制装配式高架桥梁的成本控制方法。
二、引言
城市高架工程线型单一、结构形式较少、施工期间现场交通压力大，非常适合采用预制装配式技术。根据预制装配式桥梁工程的形成过程，其成本控制可分为三个阶段：生产阶段、运输阶段及安装阶段。在生产阶段，预制构件的主要成本包括：人工费、材料费、机械设备折旧费、厂房折旧、摊销、企业管理费、利润、税金以及蒸汽养护过程的能源消耗等费用;在运输阶段，成本主要包括：混凝土预制构件从预制构件厂运输至施工现场的费用、施工过程中可能发生的现场二次搬运费、短期仓储费;安装阶段的主要成本包括预制构件安装的人工费、坐浆灌浆的材料费、垂直运输机械使用费、机械转场及进出场费用、模板及支撑安装费等。本文将结合绍兴市越东路及南延段智慧快速路一期工程PPP 项目1 标段具体说明预制装配式高架桥梁的成本控制。
三、工程概况
越东路智慧快速路1 标段是绍兴市首批开工建设的城市快速路之一，是绍兴规划“六横八纵”快速路网的重要组成部分，也是2022 年亚运会配套服务工程，该项目于2018 年12 月9 日正式开工建设，建设期3 年。高架部分主要建设内容为中兴大道跨线桥（长约1km）、三江路高架连接线（长约2.1km）、越东路快速路主线（5.56km）、相关立交匝道、平行匝道的建设。主线高架及匝道桥梁标准段上部结构采用预制简支变连续小箱梁、钢箱梁，变宽段上部结构采用预制简支小箱梁;下部结构采用预制盖梁、预制立柱;桥梁结构预制率达到90% 以上。
四、预制构件装配式构件成本影响因素
（一）生产阶段成本影响因素
一）自建预制构件厂进行预制构件生产成本分析
1、固定成本：每年固定生产成本包括土地租金、设备摊销费、工资、管理经费、周转材料费（模板）、研发费用、施工组织措施费等。
根据绍兴市场价格和企业情况，每年固定成本合计9421 万元，每年预计产量12 万m?，单位固定成本为9421/12=785 元/。
2、资金成本
暂按每年资金成本750 万计算，后期可根据实际付款方式调整，单位资金成本为750/12=62.5 元/。
3、构件生产材料成本（均按标准件计算（原材料价格需按波动调差））
（1）立柱：人工费、材料费、机具费合计2580 元/m3
（2）盖梁：人工费、材料费、机具费合计2765 元/m3
（3）小箱梁：人工费、材料费、机具费合计3160 元/m3
4、成本汇总
（1）立柱
成本价（不可预见费及管理费2%+ 安全费1.5%，税金16%（18 年税率））：（2580+785+62.5）*1.02*1.015*1.16=4116.2 元/m?
（2）盖梁
成本价（不可预见费及管理费2%+ 安全费1.5%，税金16%（18 年税率））：（2765+785+62.5）*1.02*1.015*1.16=4338.4 元/m?
（3）小箱梁
成本价（不可预见费及管理费2%+ 安全费1.5%，税金16%（18 年税率））：（3160+785+62.5）*1.02*1.015*1.16=4812.8 元/m?
二）從外部预制构件厂购买预制构件成本分析
1、立柱（含税价）：含人工费、材料费、机械设备折旧费、厂房折旧、摊销、企业管理费、利润、税金等合计3453.28 元/m3
2、盖梁（含税价）：含人工费、材料费、机械设备折旧费、厂房折旧、摊销、企业管理费、利润、税金等合计3693.05 元/m3
3、小箱梁（含税价）：含人工费、材料费、机械设备折旧费、厂房折旧、摊销、企业管理费、利润、税金等合计3939.46元/ m3 自建厂与外部购买进行对比，价格对比情况如下（单位：元/ m3）：
由此可以得出结论，自建厂生产预制构件的成本比外部购买的成本高。在生产阶段影响成本的主要因素主要包括：
1、预制构件厂建厂规模：建厂规模与租地费用、复耕费用、土建费用等密切相关，这部分费用在生产阶段的固定成本中占比最大，同时建厂规模对产能及预制构件单位摊销费用也有影响。
2、人员配置及专业素质：预制构件生产过程需配备专业施工人员，作业人员数量、施工水平高低均影响生产成本。在生产过程中，高素质的作业人员可以降低材料的损耗、提高构件生产率与生产质量，节约成本。
3、生产需求量：市场需求直接影响厂区建设规模、人材机投入等费用。自建厂一般仅为本项目生产预制构件，需求量有限，而外部构件厂的市场资源较为丰富，市场需求量远高于自建厂，因而预制构件的单位摊销费用远低于自建厂，这也是自建厂生产预制构件的成本比外部购买的成本高最主要的因素。
以上仅从厂建规模、人员配置及专业素质、生产需求量方面对影响因素进行分析，在实际生产过程还有诸多因素对成本影响较大，需要深入研究。
（二）运输阶段成本影响因素
由于高架桥梁结构的特殊性，一般一辆车一次只能运输一根立柱、一榀盖梁或者一片小箱梁，因此在运输阶段的成本主要受运输距离、运输路径、车辆型号、道路设施、运输环境、国家政策和装卸搬运费用的影响。对于越东路1 标段项目，其预制构件运费已由预制构件厂承担，包含在预制构件购买成品费用中，该项目只需承担预制构件运输沿线桥梁结构检测的费用。
（三）安装阶段成本影响因素
1、立柱拼装施工成本影响因素
立柱拼装工艺流程为：立柱卸车→立柱翻转→拼接面清理→拼接缝测量→铺设挡浆模板→调节垫块找平→充分湿润拼接缝表面→匹配拼装→铺设砂浆垫层→立柱吊装就位→调节设备安放→垂直度、标高测量→ 调节立柱垂直度→灌浆套筒连接。在此过程中，施工成本的影响因素包括：
（1）施工队伍专业素质
预制构件安装对吊装队伍的施工能力要求较高，施工能力强的专业队伍能够较快调直立柱垂直度，减少立柱吊装过程中拼接的时间，坐浆过程较为顺利，降低拼装过程的人料机消耗。
（2）标高控制
拼装前应对拼接面的标高和水平度进行复测，高度允许偏差为±2mm，水平度允许偏差为±1mm/m。根据越东路1 标段施工图纸，每根立柱拼装时需要的坐浆料理论数量为4 包;而在实际施工过程中，每根立柱安装时实际消耗坐浆料14 包，造成每根立柱拼接的坐浆材料成本增加了1000 元左右。承台面标高低于设计高度超过2mm，坐浆过程未设置挡浆板都会增加坐浆料的消耗，因此需要施工队伍在承台浇筑过程中严格控制标高，在坐浆时按照方案设置挡浆板。
小箱梁拼装过程的成本影响因素与立柱拼装过程的影响因素大致相同。
2、盖梁拼装施工成本影响因素
盖梁拼装的工艺流程为：地基处理→拼接面清理→拼接缝测量→铺设挡浆模板→调节垫块找平→拼接缝表面充分湿润 →匹配拼装→铺设砂浆垫层→盖梁吊装就位→调节盖梁空间坐标→灌浆套筒连接。在盖梁拼装过程中，除了施工队伍专业素质、承台标高控制对成本有影响，分段式盖梁拼接过程中支撑方式的选择也是影响成本的重要因素，在此过程中可选择的支撑方式有临时支架法和反拉法两种。
（1）临时支架法
临时支架法施工需要进行换填地基处理，施做临时支墩，采用临时支墩提供辅助支点。按照施工工艺，临时支架法的成本主要由地基处理费和基础施工费两部分组成。平均每榀盖梁需换填60m2 地基，地基处理单价为170 元/m2，此部分费用为10200 元;基础材料每榀按11t 考虑，施工费与材料租赁费为2346 元/t，基础施工费需要25806 元。综上，采用临时支架法单榀盖梁安装成本为36006 元。
采用此种方法拼装盖梁优点：施工灵活，立柱拼装完成后即可对立柱周围进行回填压实;缺点对现场施工空间根据盖梁长短需求较大，影响交通，需要吊车进行周转安装。
（2）反拉法
越东路1 标段项目通过专利申请，采用反拉法进行盖梁拼接施工，不需要进行地基处理，在承台施工时需要预埋3 根或4 根精扎螺纹钢。
反拉法主要通過承台预埋、精轧螺纹钢安装张拉形式进行固定。其费用主要由承台预埋件安装+ 精轧螺纹钢安拆及张拉组成。单榀盖梁预埋件约0.31T，安装精轧螺纹钢约0.92T，周转效率为6 榀/1 套。单榀盖梁费用成本约14856 元。
采用此种方法优点：施工方便，对空间需求小不影响交通;缺点是在承台施工时，盖梁预制时需精准预埋或预留精扎螺纹钢位置，对施工精度要求高，承台立柱拼装完后不能及时回填压实，需待盖梁拼装完成后进行回填。
两种盖梁拼装施工工艺的不同，所以成本也不尽相同。
五、结论
本文仅从生产、运输及拼装工艺三个阶段粗浅的分析了预制装配式高架桥梁成本影响因素，实际仍有诸多方面需要深入研究，如提高生产技术、降低制造成本，科学安排要料计划、避免现场堆放存货形成资金压力，对现场进行科学管理、降低存放成本等。对于施工总承包企业来说，如何选择预制构件安装施工能力强的专业分包和劳务分包对于成本控制来说也是关键，优秀的分包队伍可以大大降低现场的施工成本、节约时间。
参考文献
[1] 绍兴市住房和城乡建设局：绍兴市预制拼装桥墩生产、施工与质量验收技术导则
[2] 李朝晖. 预制拼装桥墩造价分析[J]. 中国市政工程，2017（5）
[3] 唐政.预制装配式桥梁在城市公路中的应用【. 文章编号】1001-6864（2019）03-0056-04
上海城建市政工程（集 团）有限公司
关键词：预制装配式桥梁;影响成本因素;
一、预制拼装桥梁发展背景
随着社会进步及全民环保意识的提高，桥梁的施工环境越来越受到政府和人民的重视，尤其是城市核心桥梁，桥梁建设工期、施工噪声污染、保交压力等逐渐成为桥梁设计时必须放在首要位置考虑的因素。预制装配式技术具有构件生产标准化、现场安装快速便捷、施工节能环保的优势，可以减少对大气环境和交通道路的影响，提升工程品质和安全质量、文明施工水平，是我国桥梁行业的发展趋势。
自20 世纪初，预制装配式技术就在我国开始试行，起初预制装配式工艺仅应用在桥梁上部结构（采用预制节段拼装工艺）;预制拼装桥墩技术在东海大桥（2002 年始建）、杭州湾大桥（2003 年始建）和港珠澳大桥（2009 年始建）等工程中均得到了成功应用。
2020 年住建部、科技部、工业及信息化部等九部门联合印发《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》，意见提出要推广装配式混凝土建筑，推动城乡建设绿色发展和高质量发展，以新型建筑工业化带动建筑业全面转型升级。装配式建筑因具有现场施工周期短、质量可控、绿色环保等优点，目前已有大量文献从技术发展和成本控制等方面对装配式建筑进行深入分析及研究。但预制装配式技术在市政桥梁方面的应用和研究远不及建筑工程成熟，关于预制装配式高架桥梁的成本研究较建筑工程更为稀少，本文旨在通过分析具体案例说明预制装配式高架桥梁的成本控制方法。
二、引言
城市高架工程线型单一、结构形式较少、施工期间现场交通压力大，非常适合采用预制装配式技术。根据预制装配式桥梁工程的形成过程，其成本控制可分为三个阶段：生产阶段、运输阶段及安装阶段。在生产阶段，预制构件的主要成本包括：人工费、材料费、机械设备折旧费、厂房折旧、摊销、企业管理费、利润、税金以及蒸汽养护过程的能源消耗等费用;在运输阶段，成本主要包括：混凝土预制构件从预制构件厂运输至施工现场的费用、施工过程中可能发生的现场二次搬运费、短期仓储费;安装阶段的主要成本包括预制构件安装的人工费、坐浆灌浆的材料费、垂直运输机械使用费、机械转场及进出场费用、模板及支撑安装费等。本文将结合绍兴市越东路及南延段智慧快速路一期工程PPP 项目1 标段具体说明预制装配式高架桥梁的成本控制。
三、工程概况
越东路智慧快速路1 标段是绍兴市首批开工建设的城市快速路之一，是绍兴规划“六横八纵”快速路网的重要组成部分，也是2022 年亚运会配套服务工程，该项目于2018 年12 月9 日正式开工建设，建设期3 年。高架部分主要建设内容为中兴大道跨线桥（长约1km）、三江路高架连接线（长约2.1km）、越东路快速路主线（5.56km）、相关立交匝道、平行匝道的建设。主线高架及匝道桥梁标准段上部结构采用预制简支变连续小箱梁、钢箱梁，变宽段上部结构采用预制简支小箱梁;下部结构采用预制盖梁、预制立柱;桥梁结构预制率达到90% 以上。
四、预制构件装配式构件成本影响因素
（一）生产阶段成本影响因素
一）自建预制构件厂进行预制构件生产成本分析
1、固定成本：每年固定生产成本包括土地租金、设备摊销费、工资、管理经费、周转材料费（模板）、研发费用、施工组织措施费等。
根据绍兴市场价格和企业情况，每年固定成本合计9421 万元，每年预计产量12 万m?，单位固定成本为9421/12=785 元/。
2、资金成本
暂按每年资金成本750 万计算，后期可根据实际付款方式调整，单位资金成本为750/12=62.5 元/。
3、构件生产材料成本（均按标准件计算（原材料价格需按波动调差））
（1）立柱：人工费、材料费、机具费合计2580 元/m3
（2）盖梁：人工费、材料费、机具费合计2765 元/m3
（3）小箱梁：人工费、材料费、机具费合计3160 元/m3
4、成本汇总
（1）立柱
成本价（不可预见费及管理费2%+ 安全费1.5%，税金16%（18 年税率））：（2580+785+62.5）*1.02*1.015*1.16=4116.2 元/m?
（2）盖梁
成本价（不可预见费及管理费2%+ 安全费1.5%，税金16%（18 年税率））：（2765+785+62.5）*1.02*1.015*1.16=4338.4 元/m?
（3）小箱梁
成本价（不可预见费及管理费2%+ 安全费1.5%，税金16%（18 年税率））：（3160+785+62.5）*1.02*1.015*1.16=4812.8 元/m?
二）從外部预制构件厂购买预制构件成本分析
1、立柱（含税价）：含人工费、材料费、机械设备折旧费、厂房折旧、摊销、企业管理费、利润、税金等合计3453.28 元/m3
2、盖梁（含税价）：含人工费、材料费、机械设备折旧费、厂房折旧、摊销、企业管理费、利润、税金等合计3693.05 元/m3
3、小箱梁（含税价）：含人工费、材料费、机械设备折旧费、厂房折旧、摊销、企业管理费、利润、税金等合计3939.46元/ m3 自建厂与外部购买进行对比，价格对比情况如下（单位：元/ m3）：
由此可以得出结论，自建厂生产预制构件的成本比外部购买的成本高。在生产阶段影响成本的主要因素主要包括：
1、预制构件厂建厂规模：建厂规模与租地费用、复耕费用、土建费用等密切相关，这部分费用在生产阶段的固定成本中占比最大，同时建厂规模对产能及预制构件单位摊销费用也有影响。
2、人员配置及专业素质：预制构件生产过程需配备专业施工人员，作业人员数量、施工水平高低均影响生产成本。在生产过程中，高素质的作业人员可以降低材料的损耗、提高构件生产率与生产质量，节约成本。
3、生产需求量：市场需求直接影响厂区建设规模、人材机投入等费用。自建厂一般仅为本项目生产预制构件，需求量有限，而外部构件厂的市场资源较为丰富，市场需求量远高于自建厂，因而预制构件的单位摊销费用远低于自建厂，这也是自建厂生产预制构件的成本比外部购买的成本高最主要的因素。
以上仅从厂建规模、人员配置及专业素质、生产需求量方面对影响因素进行分析，在实际生产过程还有诸多因素对成本影响较大，需要深入研究。
（二）运输阶段成本影响因素
由于高架桥梁结构的特殊性，一般一辆车一次只能运输一根立柱、一榀盖梁或者一片小箱梁，因此在运输阶段的成本主要受运输距离、运输路径、车辆型号、道路设施、运输环境、国家政策和装卸搬运费用的影响。对于越东路1 标段项目，其预制构件运费已由预制构件厂承担，包含在预制构件购买成品费用中，该项目只需承担预制构件运输沿线桥梁结构检测的费用。
（三）安装阶段成本影响因素
1、立柱拼装施工成本影响因素
立柱拼装工艺流程为：立柱卸车→立柱翻转→拼接面清理→拼接缝测量→铺设挡浆模板→调节垫块找平→充分湿润拼接缝表面→匹配拼装→铺设砂浆垫层→立柱吊装就位→调节设备安放→垂直度、标高测量→ 调节立柱垂直度→灌浆套筒连接。在此过程中，施工成本的影响因素包括：
（1）施工队伍专业素质
预制构件安装对吊装队伍的施工能力要求较高，施工能力强的专业队伍能够较快调直立柱垂直度，减少立柱吊装过程中拼接的时间，坐浆过程较为顺利，降低拼装过程的人料机消耗。
（2）标高控制
拼装前应对拼接面的标高和水平度进行复测，高度允许偏差为±2mm，水平度允许偏差为±1mm/m。根据越东路1 标段施工图纸，每根立柱拼装时需要的坐浆料理论数量为4 包;而在实际施工过程中，每根立柱安装时实际消耗坐浆料14 包，造成每根立柱拼接的坐浆材料成本增加了1000 元左右。承台面标高低于设计高度超过2mm，坐浆过程未设置挡浆板都会增加坐浆料的消耗，因此需要施工队伍在承台浇筑过程中严格控制标高，在坐浆时按照方案设置挡浆板。
小箱梁拼装过程的成本影响因素与立柱拼装过程的影响因素大致相同。
2、盖梁拼装施工成本影响因素
盖梁拼装的工艺流程为：地基处理→拼接面清理→拼接缝测量→铺设挡浆模板→调节垫块找平→拼接缝表面充分湿润 →匹配拼装→铺设砂浆垫层→盖梁吊装就位→调节盖梁空间坐标→灌浆套筒连接。在盖梁拼装过程中，除了施工队伍专业素质、承台标高控制对成本有影响，分段式盖梁拼接过程中支撑方式的选择也是影响成本的重要因素，在此过程中可选择的支撑方式有临时支架法和反拉法两种。
（1）临时支架法
临时支架法施工需要进行换填地基处理，施做临时支墩，采用临时支墩提供辅助支点。按照施工工艺，临时支架法的成本主要由地基处理费和基础施工费两部分组成。平均每榀盖梁需换填60m2 地基，地基处理单价为170 元/m2，此部分费用为10200 元;基础材料每榀按11t 考虑，施工费与材料租赁费为2346 元/t，基础施工费需要25806 元。综上，采用临时支架法单榀盖梁安装成本为36006 元。
采用此种方法拼装盖梁优点：施工灵活，立柱拼装完成后即可对立柱周围进行回填压实;缺点对现场施工空间根据盖梁长短需求较大，影响交通，需要吊车进行周转安装。
（2）反拉法
越东路1 标段项目通过专利申请，采用反拉法进行盖梁拼接施工，不需要进行地基处理，在承台施工时需要预埋3 根或4 根精扎螺纹钢。
反拉法主要通過承台预埋、精轧螺纹钢安装张拉形式进行固定。其费用主要由承台预埋件安装+ 精轧螺纹钢安拆及张拉组成。单榀盖梁预埋件约0.31T，安装精轧螺纹钢约0.92T，周转效率为6 榀/1 套。单榀盖梁费用成本约14856 元。
采用此种方法优点：施工方便，对空间需求小不影响交通;缺点是在承台施工时，盖梁预制时需精准预埋或预留精扎螺纹钢位置，对施工精度要求高，承台立柱拼装完后不能及时回填压实，需待盖梁拼装完成后进行回填。
两种盖梁拼装施工工艺的不同，所以成本也不尽相同。
五、结论
本文仅从生产、运输及拼装工艺三个阶段粗浅的分析了预制装配式高架桥梁成本影响因素，实际仍有诸多方面需要深入研究，如提高生产技术、降低制造成本，科学安排要料计划、避免现场堆放存货形成资金压力，对现场进行科学管理、降低存放成本等。对于施工总承包企业来说，如何选择预制构件安装施工能力强的专业分包和劳务分包对于成本控制来说也是关键，优秀的分包队伍可以大大降低现场的施工成本、节约时间。
参考文献
[1] 绍兴市住房和城乡建设局：绍兴市预制拼装桥墩生产、施工与质量验收技术导则
[2] 李朝晖. 预制拼装桥墩造价分析[J]. 中国市政工程，2017（5）
[3] 唐政.预制装配式桥梁在城市公路中的应用【. 文章编号】1001-6864（2019）03-0056-04
上海城建市政工程（集 团）有限公司