关于工程类比法在库周乡村道路复建规划中的应用研究

2020-06-29 02:22谢荣凯张君尉郑方超
水电站设计 2020年2期
关键词:机耕典型村庄

方 东,谢荣凯,张君尉,郑方超

(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 310014)

0 前 言

工程类比法是工程计价方式中快速估价的一种,在设计资料不全时,利用相似工程的工程指标估算出新工程造价的方法。

《水电工程移民专业项目规划设计规范》中规定:在可行性研究报告阶段,乡村道路工程费用可采用工程类比法进行计算,路线和桥隧工程可按单位公里综合单价指标进行费用估算。据此可知,规范中的规定有两方面要求:一是乡村道路工程与公路工程的费用编制要求深度不同,勘测设计工作可以相对简化;二是针对简化、未做详细设计的乡村道路(含桥隧)可采用工程类比进行估算费用。

目前,不少电站在移民安置规划中容易疏忽或遗漏农村交通的复建规划,出现工程类比选取的标准过低或者过高等问题,给下阶段移民安置实施带来不必要的麻烦。笔者以白鹤滩水电站可行性研究报告阶段的库周村庄对外交通的复建规划为例,总结工程类比法在实际工程中的应用,并提出一些建议。

1 项目规划背景

根据《水电工程移民专业项目规划设计规范》的相关要求,库周交通网络的规划应在库周淹没线以上已有交通设施和等级公路复建的基础上,结合移民原有交通条件和库周现有交通设施,按照原标准、恢复原功能的原则,先进行等级公路的路网规划,再进行乡村道路和其他配套的规划。本文主要研究库周村庄对外交通的复建规划,不再赘述等级公路的复建。

1.1 规划原则

白鹤滩水电站库周既有村庄现有交通基础设施较为薄弱,库周村民出行完全依赖被淹没的相关省道及县道。库周交通道路为既有村庄与现状等级公路的联络线,道路等级主要包括汽车便道、机耕道及人行道,其中汽车便道根据实物指标调查成果淹没影响里程共126.86 km。受地形、地质条件的影响及与安置点衔接的需要,部分复建道路抬高较多,有些尚需新建桥隧等构筑物,这就造成部分村组与新建线路之间交通中断,需新建连接线以满足库周村庄对外交通的需要(包括原有村组间交通中断的恢复)。

恢复的对外交通道路参照《水电工程建设征地移民安置规划设计规范》的要求,按照规划设计原则进行,规划道路线形设计主要结合库周村庄周边道路现状及出行条件,做到技术上可行,工程安全可靠、环保美观以及经济合理,满足村庄安置生产运输的要求。

1.2 规划标准

库周村庄恢复对外交通道路以恢复库周村庄对外交通出行实际需要为建设目的,其设计标准按照现行规程规范要求,结合淹没复建的路网条件,按恢复原有通行功能确定。既有库周交通道路等级主要包括汽车便道、机耕道及人行道。恢复道路标准与既有库周交通道路一致,涉及等级主要包括汽车便道、机耕道及人行道。恢复道路的详细技术指标见表1。

表1 库周村庄恢复对外交通连接道路主要技术指标

1.3 规划成果

根据建设征地影响情况,通过实地查勘,主要利用1:10 000地形图现场在图上定线的方法,对库周村庄对外交通连接道路进行了复建规划。四川部分复建库周村庄对外交通连接道路各类道路共34条,总长度52.56 km,其中汽车便道29条,长约42.22 km,机耕道4条,长约6.16 km,人行道1条,长约4.18 km;云南部分库周村庄恢复对外连接道路各类道路共10条,总计22.24 km,其中汽车便道1条,长约1.86 km,机耕道5条,长约13.49 km,人行道4条,长约6.89 km。具体如表2所示。

表2 库周村庄恢复对外交通连接道路工程建设规模汇总

2 工程类比法应用的原理

工程类比法本质上属于模糊数学的理论范畴,是模糊类比法的简化。对公路工程而言,模糊类比法估算工程造价时主要借用一个或若干个类似工程的造价数据,将其与拟建工程进行对比,估算出新工程的费用,主要适用于工程前期。以下简单阐述模糊类比法的运算过程。

(1)模糊类比法首先利用模糊数学的相近性原则,选定能代表工程特点的、对工程造价影响较大的结构特征。例如,本项目中X={道路等级、地形条件、地质条件、防护形式、基础价格、工程单价}={x1、x2、x3、x4、x5、x6}。

(2)建立特征矩阵。在(1)中所列特征元素的基础上,表示某元素隶属于某种特性的函数称为“隶属函数”,隶属函数用[0,1]的数表示,根据专家经验,结合工程具体情况赋予隶属函数值。假设B为类比特征对象Bmn,则:

(4)得到贴近度最高的几个工程对应的单位造价,利用指数平滑预测方法估算出拟建项目的工程费用。

从模糊类比法的第一个步骤当中可以看到工程特征的重要性,并被赋予合理的权重,以期在估算工程费用中能够准确合理。而工程类比法实际上又是一种特殊情况的模糊类比法。笔者在应用中进行估算库周村庄恢复对外连接线时,充分参考借鉴了相关原理,考虑到了实际工程中的操作性,使用了典型设计工程类比法。在典型设计中选用参考指标全部考虑了道路等级、地形地质条件、价格指标等因素,保持拟估算工程与参考工程的极大相似性,使其相似度在模糊类比法中尽可能接近“1”,进而直接应用单价指标估算拟建项目的工程费用。

3 工程类比法在库周农村交通复建规划中的应用

3.1 典型设计

本阶段考虑到库周村庄对外交通连接道路公路等级较低,相关接线规模均较短,线位也相对单一等情况,因此不再设置比选方案。笔者在编制规划中分别针对四川省和云南省挑选典型项目进行典型设计。

在34条道路中,四川省共选取14条库周村庄恢复对外连接道路做典型设计,其中汽车便道11条、机耕道2条、人行道1条,占总共条数的41.2%,基本涵盖了所涉及道路沿线的实际地形、地质条件,具有针对性和代表性。根据规划设计统计成果,共计33.840 km,占全部规划里程的64.4%,其中汽车便道设计长度25.197 km,机耕道设计长度4.459 km,人行道设计长度4.184 km。

在10条道路中,云南省共选取5条库周村庄恢复对外连接道路做典型设计,并以此为依据进行其他连接道路的工程费用估算,典型设计包括汽车便道11条、机耕道2条、人行道2条,共5条,占总条数的50%,基本涵盖了所涉及道路沿线的实际地形、地质条件,具有针对性和代表性。根据本次规划设计成果,库周村庄恢复对外连接道路典型设计总规模9.733 km,占全部规划里程的43.66%,其中汽车便道设计长度1.856 km,机耕道设计长度3.449 km,人行道设计长度4.428 km。

3.2 典型设计概算

以上选取的典型设计项目,按照初步设计深度进行路线、路基、路面、桥涵、交通安全设施等方面设计,并编制报告、计算其概算投资。根据设计成果统计,四川省典型设计总投资13 114.29万元,其中工程投资9 352.7万元(含预备费),建设征地补偿费用3 460.08万元(含预备费),环境保护工程投资113.07万元,水土保持工程投资188.45万元;云南省典型设计总投资2 775.88万元,其中工程建设投资2 112.25万元,建设征地补偿费用596.69万元,环境保护工程投资25.10万元,水土保持工程投资41.84万元。

3.3 单价指标分析

根据库周村庄对外交通连接道路典型设计概算,分省分析测算典型设计单价指标,如表3所示。

表3 库周村庄对外交通连接道路典型设计单价指标

3.4 库周村庄对外交通连接道路工程概算

除了典型设计的项目外,库周村庄其他对外交通连接道路利用1:10 000地形图采用“纸上定线法”确定路线里程数,同时根据表3中各类型道路的典型设计单价指标,利用单价与公里数的乘积推算相关建设投资费用,未做详细设计的项目环保、水保工程投资分别按工程直接费用的1.5%和2.5%推算。根据计算得出,四川省库周村庄对外连接道路投资费用共计21 392.65万元,云南省库周村庄对外连接道路投资费用共计6 844.73万元。

4 结 语

本文通过白鹤滩库周村庄恢复对外连接线的复建规划阐述了工程类比法的应用。如果规划的道路只有一条或者少量的话,工程类比法的误差可能比较大,针对这些情况,笔者认为还是应该把设计工作做细,适当加强设计深度,避免实施阶段投资失控。但是对于整个区域库周乡村道路网络恢复工程来看,估算结果应该是比较准确的。目前该工程规划尚处于可研阶段,有待于通过后期具体实施的实际投资来验证类比法的合理性。

笔者在以往工作过程中发现,有些项目的工程类比法仅是简单套用已实施项目的单位指标为依据,这明显是不合适的,套用以往工程资料需要考虑模糊类比方法,建立快速估算模型,确定已建工程贴近度,修正得到估算指标。不过该流程方法需要建立在大量已有工程资料的基础上,在条件不足的情况下,模糊类比法不一定比简化的工程类比法更准确。所以从简单可操作性的角度出发,省去复杂的模型建立和资料积累,笔者还是建议在同条件典型设计的基础上,尽可能采用套用工程类比法。

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