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常见桥梁部件的经济性指标与成本效益最优方案探讨

发布于:2024-09-09 14:09:09 来自:道路桥梁/桥梁工程 [复制转发]


桥梁的单位面积造价是衡量其经济性的关键宏观参数,尤其在工程可行性研究和初步设计阶段,对于桥梁类型的选择具有至关重要的影响。

对于许多刚踏入设计领域的新手而言,这一概念往往令人感到困惑。实际上,桥梁每平方米的造价深受桥型选择、桥面宽度、建设环境条件、材料选用及其用量等多种因素的综合影响,难以一概而论。因此,作为有志成为合格工程师的个体,深入了解并掌握常见桥梁类型的工程造价估算方法,是提升自身专业素养不可或缺的一环。

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桥梁结构指标


     

     

     
 
 

     

     

波形钢腹板桥梁


     

     

     
 
    来源网上仅供参考  

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钢便桥用量指标


     

     

     

在河流或水域进行施工时,为确保交通畅通无阻,经常需要搭建钢便桥作为临时通行结构。钢便桥的设计过程需全面考量施工期间的最大承载需求、河床地质条件、水深、水流速度、历史最高洪水位、通航限制以及企业现有资源等要素,旨在安全高效地满足施工需求的同时,设计出最为经济合理的结构方案。

对于造价专业人员而言,要迅速评估钢便桥的费用及决策是租赁还是购买,首要任务是深入理解钢便桥的常规设计形式、影响其造价的关键因素、相关成本指标以及租赁与购买之间的成本平衡点。这包括但不限于对钢便桥类型(如贝雷梁式、装配式等)、材料成本、搭建与拆除难度、维护费用、租赁市场价格以及长期使用的经济性进行综合分析。通过精确计算与对比分析,造价人员能够为项目提供科学的成本建议,确保决策既符合安全施工要求,又具备良好的经济效益。

 
 

通过材料可知: 36米8m宽钢便桥的总钢材用量为128+4.9*2=138t。

C30混凝土14.2*2=28.4m3;钢筋0.702*2=1.4t。由此可得钢便桥钢材用量指标约138/36/8≈0.5t/㎡。

钢便桥用钢量指标约0.5t/平方米 ,两侧桥台约1.2万元/座,其中含钢量5%,自购方案下8m钢便桥不含税成本指标约(1750+88)*8=1.5万元/m,6m不含税成本指标约1.1万元/m。

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桥梁造价指标


     

     

     

普通桥梁工程技术经济的主要内容,包括:通航河道船舶和排筏的调查和预测,桥下通航净空的确定; 桥梁工程结构设计和建造类型、材料的选择;对桥梁工程一次建成或分期扩展等不同技术方案,根据投资效益大小,提出取舍的依据;对不利的自然条件,如台风、洪水、地震等,还须根据桥梁的经济寿命,以概率论的方法确定经济合理的设计机遇率和等级。


     

     

桥型种类


     

     

     
 
 

     

     

结构分类


     

     

     
 

     

     

车行桥


     

     

     
 
 

     

     

人行天桥


     

     

     
 

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案例一


     

     

     
 

项目情况说明:学校附属工程人行天桥,宽5.1m,桥面步道净宽 4.1m,主桥桥长 70m。总用钢量 342t,折合单方含量为 958kg/平方米,单方造价 15944.54 元/平方米。因其中包含五处钢构梯道,故含钢量偏高。

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案例二


     

     

     
 

项目情况说明:渭南市临渭区陕西铁路工程职业技术学院东、西校区之间人行天桥,宽 6m,桥面步道净宽 4.1m,主桥桥长 81.45m,主梁设计面积 488.7m2。分别于东、西校区各设置一处坡道楼梯梁,楼梯梁全宽 3.0m,单侧楼梯梁总长 33.6 米,楼梯梁纵坡为 1:4,中部设休息平台(180 度转接平台)。

总用钢量 312.346t,折合单方含量为 639.14kg/平方米,单方造价 10297.52 元/平方米,相较于人行天桥(一)单方含量下降,根本原因在于梯道设置情况。

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案例三


     

     

     
 

项目情况说明:此工程为景观桥,宽度 2m,桥长 42m。总用钢量 76.995t,折合单方含量 916.61kg/平方米,由于桥体设计为碗状,故装形式钢构占相当比例,单方含量偏高。

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案例四


     

     

     
 

项目情况说明:钢结构景观桥,桥宽 4m,长 80m。总用钢量 110.981t,单方含量 346.82kg/平方米,桥体耐候板装饰,无其他附属钢构部位,单方含量明显低于景观桥三。

通过分析不同桥体的规模、钢构量得出:宽度在 3-4m 的钢结构人行桥单方含量平均指标在 360-500kg/m2,宽度 4 米以上,宽度6-9.3m 的钢结构人行桥钢结构含量平均指标为 650-700kg/m2,值得注意的是,这里的平均指标仅限为直线型、无钢构装饰部分的常见桥体。

例外情况如某医院过街半圆形天桥单方含量达到 840kg/m2;指标分析中的旬阳县技术职业教育中心附属设施过街人行天桥工程,其天桥设有五处梯道,其梯道也均为钢结构楼梯,故钢结构含量偏高,碗霞桥下部设有装饰性的钢构,也是其钢结构含量偏高的因素。

桥梁部件的合理材料用量指标,犹如一把隐形的“标尺”,贯穿于初步设计与施工图设计的每一个细微之处。在这一过程中,设计师们凭借丰富的过往设计经验及精密的结构计算结果,精心雕琢出桥梁的结构尺寸与配筋方案。而图纸审核者,则如同手握这把标尺的匠人,他们不仅凭借个人深厚的经验,对结构尺寸的合理性进行初步评估,更借助施工图上的材料用量指标这一高效工具,迅速而准确地衡量出设计的经济性与合理性,确保每一座桥梁都能在安全与效益之间找到完美的平衡点。

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