基于全寿命周期成本理念的某公路三阶段设计方案探讨

[摘要]庆阳市至镇原县城二级公路是庆阳市西蜂区与镇原县连接的重要通道，该项目因区域内沟壑纵横、黄土峁塬发育而使布设路线显得尤为重要。通过庆镇二级公路的设计，介绍了从前期准备到施工图设计阶段的全过程服务理念，强调在项目设计中需要加强全寿命周期成本理论进行价值工程分析。

引言
结合庆镇二级公路项目走廊带确定、路线方案及路线走向确定，简要介绍了公路工程建设项目全过程、全寿命周期工作理念在路线方案比选中的应用。本文设计理念对于类似工程的设计具有一定的参考价值和指导意义，有利于合理把控建设资金的应用，提高社会经济效益。
1 项目概况
庆镇二级公路是庆阳市西峰区与镇原县连接的重要通道。随着庆阳市石油、煤炭资源的开发利用，旧路运力已远不能满足该区域交通发展需求，在此背景下充分听取省、市、县三级政府相关建议，从工程可行性研究阶段的走廊带确定到初步设计阶段的路线方案比选、施工图设计阶段的路线优化做了大量细致工作。
2三阶段设计方案研究

2．1工程可行性研究阶段
2．1．1路线走廊带确定
根据委托函确定的路线起终点及项目设置原则，经综合考虑各因素在满足委托任务要求方面的贡献，针对走廊带，提出3种设计方案，并通过价值工程分析确定最终的方案。
1)通过咨询省交通运输厅、地方政府等相关部门意见和建议，初步拟定了影响走廊带选择的重要因素有：重要功能满足程度、带动沿线社会发展进步、改造的难易程度等，并根据各因素对国民经济发展、促进社会各项事业进步等各方面的贡献拟定了各自的重要性系数。
2)组织有关专家就以上确定的因素进行打分，并结合各因素重要性系数最终计算得到各方案的功能指数(F)。
3)对各走廊带方案进行同等深度的工程造价估算，并根据估算结果计算得到各方案的成本指数(C)。

4)根据价值工程理论，计算求得的各方案价值工程指数y，如表1所示。

通过以上价值工程指数的分析计算，将价值指数最高的走廊带1确定为本次工程可行性研究的路线走廊带推荐方案。
2．1．2路线走向确定
路线走向的确定须结合已经确定的本走廊带实际地形、地势情况进行方案比选论证。项目组主要开展了以下几方面的分析论证。
1)为确定路线起点准确位置，就肖金镇北绕城方案、南绕城方案及原旧路方案结合拟建项目路线方案与肖金镇城镇规划的衔接问题，进行了充分的分析论证。
2)为进一步确定中间重要控制点，就路线从董志塬下塬后跨越蒲河并上小塬咀的最佳合理位置和合理可靠的桥梁方案进行了充分的分析论证。
3)此外，工程可行性研究阶段还对影响项目决策的屯字镇、镇原县城下山路段进行了充分的分析论证。
通过应用价值理论对影响路线控制点的重大路线方案进行分析论证，确定了本项目路线起于肖金镇规划的北环线与S202相交处，终于镇原县城茹河桥桥头(旧s318线K61+005)，途径杨家咀、在原马头坡桥下游50m跨越蒲河上小塬咀，再经翟池村至屯字镇后绕行屯字镇后经原郑家村至镇原县城关镇，确定的路线方案总体呈东西走向64．314km。
2．2初步设计阶段
依据工程可行性研究报告，并结合本项目实际情况，分别对肖金镇过境段、马头坡下山段、屯字镇过境段，镇原县城下山段做了同等深度的分析论证和方案比选。
1)肖金镇过境段
肖金镇过境段推荐方案与对应的比较方案均满足60km／h设计时速要求，通过详细的技术、经济指标对照发现：推荐方案符合肖金镇规划，与《工可评审咨询意见》及提交的工程可行性研究报告路线一致，行车及施工干扰少，但全路段为新建线路，占地数量较多(占地89．52亩，约6hm2)，工程投资大(建安费约l 892．33万元)；比较方案基本沿旧路布设，占用耕地少(仅新增占地3．82亩，约0．25hm2)，工程量小，工程造价低(建安费约895．6万元)，但该方案穿城而过，行车干扰大，与城镇规划不符。
2)马头坡下山段
马头坡下山段推荐方案路线短，与上山路段衔接更加平顺，平面指标较高，达到60km／h标准要求，路线基本在阳坡布线，冬季行车安全隐患少，山体稳定，但该方案有3处挖方较深，挖方数量较大，相应挖方边坡防护数量较大，桥头引道纵坡相对较大(5％)，K143+200—144+000路段与旧路交叉处行车干扰大，平均纵坡相对比较方案大(达4．3％)，且桥梁相对比较方案长度和桥墩高度有所增加，工程造价较高；比较方案平均纵坡较缓(4．0％)，深挖方路段较少，与旧路交叉处挖方不大，施工行车干扰相对较小，相对推荐方案工程造价较低，但平面线形相对推荐方案较差，半径<100m的有两处，最小平曲线半径70m，局部路线布设在阴坡，坡面山坡垮塌，挖方边坡较高，掏砂洞较多，并且路基高度比掏砂洞高5～20m，需对掏砂洞封堵填充。

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