林芝布久弄巴防洪堤工程造價控制措施

李紅艷,肖小軍，邵 鵬

(1.四川省西點(diǎn)電力設(shè)計有限公司，四川 成都 610000；2.米林縣水利局，西藏 林芝 860500)

1 概況[1]

布久弄巴為尼洋河下游右岸一級支流，發(fā)源于巴宜區(qū)西部的南木舍拉措至嘎不索補(bǔ)措一帶，上游兩源分別為阿躲弄巴和朗波弄巴，自西向東流經(jīng)支嘎桑巴后匯合，始稱布久弄巴，途徑撲巴等地，最終于布久鄉(xiāng)附近注入尼洋河。布久弄巴溝河道長約29.6 km，河道比降約69.5‰，全流域面積為314 km2。上游23.5 km河段位于峽谷地段，河床基本呈“V”型，兩岸階地較高，植被良好，河床穩(wěn)定，洪水災(zāi)害較少。下游與尼洋河匯合段6.0 km河段地勢較開闊，河床基本呈寬淺式。兩岸分布有居民區(qū)、行政單位和耕地等，洪水災(zāi)害較為頻繁。布久弄巴溝上游坡降較大，均值超過60‰，河勢險；河流匯合支溝支嘎桑巴后，河勢趨于平緩，在尼洋河匯入口以上4.0 km范圍內(nèi)坡降較緩，均值為15‰左右；河道寬度在13～120 m不等；天然河道造率約為0.045。

布久弄巴擬建的防洪堤布置于河岸陡坎部位，基礎(chǔ)地層為第四紀(jì)漂卵礫石層及塊碎石土，承載力、變形、抗滑性能滿足工程需求。擬建防洪堤附近商業(yè)料場砼粗細(xì)骨料、填筑料均有分布，儲量、質(zhì)量滿足工程需求。

2 防洪堤設(shè)計方案[1,3-4,6-7]

根據(jù)擬建堤防河段的兩岸地形、地質(zhì)生產(chǎn)生活區(qū)及耕地林草地分布情況，具備重力式和貼坡式兩種堤形建設(shè)條件，提出以下幾種斷面形式進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較。

1)方案1：鋼筋砼面板貼坡式堤

堤防斷面厚為15 cm現(xiàn)澆C20鋼筋砼，垂直護(hù)腳選擇毛石砼。堤防采用砂卵石混合料填筑，迎水面采用C20現(xiàn)澆面板鋪設(shè)，迎水坡比為1∶1.5，背水坡比為1∶1.5，堤邊坡回填寬為2.5 m，頂部采用20 cm厚砼壓頂，寬為0.5 m。堤頂寬為3.0 m，堤身高為5.0 m；垂直護(hù)腳高為1.5 m，寬為1.5 m(見圖1)。

圖1 鋼筋砼面板貼坡式堤示意(單位：mm)

2)方案2：M7.5漿砌石貼坡式堤

堤防斷面厚為40 cm現(xiàn)澆M7.5漿砌石，垂直護(hù)腳選擇毛石混凝土。堤防采用砂卵石混合料填筑，迎水面采用M7.5漿砌石貼坡，迎水坡比為1∶1.5，背水坡比為1∶1.5，堤邊坡回填寬為2.6 m，頂部采用10 cm厚砼壓頂，寬為0.4 m。堤頂寬為3.0 m，堤身高為5.0 m；垂直護(hù)腳高為1.5 m，寬為1.5 m(見圖2)。

3)方案3：雷諾護(hù)墊貼坡式堤

堤防斷面為雷諾護(hù)墊貼坡式，垂直護(hù)腳選擇格賓網(wǎng)箱。堤防采用砂卵石混合料填筑，迎水面采用1∶2.0雷諾護(hù)墊鋪設(shè)，厚為30 cm，迎水坡比為1∶2.0，背水坡比為1∶1.5。堤頂寬為3.0 m，堤身高為5.0 m；垂直護(hù)腳高為1.5 m，寬為1.5 m。

圖3 雷諾護(hù)墊貼坡式堤示意(單位：mm)

4)方案4：毛石砼重力式堤

堤防斷面為20%毛石率毛石砼重力墻，垂直護(hù)腳選擇C20毛石砼。堤防采用砂卵石混合料填筑，迎水面為C20毛石砼重力墻，背坡比為1∶0.4，堤頂寬3.0 m。堤身高為5.0 m，垂直護(hù)腳高為1.0 m，寬為 2.9 m。堤腳開挖后拋毛石回填。

5)方案5：格賓網(wǎng)箱重力式堤

堤防斷面為柔性擋土墻，采用格賓網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)，垂直護(hù)腳與堤身結(jié)構(gòu)相同。堤防采用砂卵石混合料填筑，迎水面采用格賓網(wǎng)箱由垂直護(hù)腳到墻體疊層布置，迎水坡比為1∶0，背水坡比為1∶1.5，堤邊坡回填寬為2.2 m，回填邊坡系數(shù)為1∶1.5。堤頂寬為0.8 m，堤身高為5.0 m；垂直護(hù)腳高為1.5，寬為1.6 m。

圖4 毛石砼重力式堤示意(單位：mm)

圖5 格賓網(wǎng)箱重力式堤示意(單位：mm)

3 方案的經(jīng)濟(jì)比較

3.1 堤防主體部分投資：對5種堤防形式的百米造價進(jìn)行了分析[1,5]。

將方案1作為經(jīng)濟(jì)比較的基礎(chǔ)方案，方案2每百米投資相較于方案1每百米投資差額為6.25萬元；方案3每百米投資相較于方案1每百米投資差額為1.21萬元；方案4每百米投資相較于方案1每百米投資差額為9.04萬元；方案5每百米投資相較于方案1每百米投資差額為3.61萬元(見表1)。綜上所述，設(shè)計方案選擇對整體投資存在較大影響。

表1 堤防斷面形式經(jīng)濟(jì)比較(百米工程造價分析)

3.2 施工方案投資比較[8-9]

堤防工程在其他工程措施條件(施工交通條件、原材料運(yùn)距等)相同的情況下，施工導(dǎo)流方案往往對整體投資存在較大影響。通過上述5種堤形方案分析，堤防基礎(chǔ)主要為混凝土基礎(chǔ)和格賓網(wǎng)箱石籠基礎(chǔ)。

以Z3段為例，河道寬度約24 m，河道比降為0.01，河道糙率為0.045，導(dǎo)流流量采用(P=20%)4月分期洪水流量13.4 m3/s，D1斷面為依據(jù)，采用水力學(xué)計算公式-曼寧公式[2]進(jìn)行水力學(xué)計算。相應(yīng)設(shè)計洪水位為2 891.80 m,對應(yīng)土石圍堰頂高程為2 892.35 m，河底高程為2 891.33 m。

對主要施工導(dǎo)流方案分析如下：

1)方案A：采用格賓網(wǎng)箱石籠基礎(chǔ)

導(dǎo)流圍堰利用堤防開挖料形成土石圍堰，斷面為梯形斷面結(jié)構(gòu)，砂卵石開挖料填筑。圍堰頂寬為3.0 m，高度為1.02 m，迎水坡比為1∶1.5，背水坡比為1∶1.5。

2)方案B：采用混凝土基礎(chǔ)(20 m/每施工段)

導(dǎo)流圍堰利用堤防開挖料形成土石圍堰，采用雙層復(fù)合土工膜進(jìn)行防滲，土工膜外側(cè)采用干砌石(或者袋裝砂卵石)進(jìn)行坡面壓頂和防沖處理，斷面為梯形斷面結(jié)構(gòu)，主體砂卵石開挖料填筑。圍堰頂寬為3.0 m(其中袋裝砂卵石寬度為0.5 m，砂卵石填筑為2.5 m),高度為1.02 m，迎水坡比為1∶1.5，背水坡比為1∶1.5。圍堰下層基礎(chǔ)為原始河床，需進(jìn)行垂直防滲處理，在迎水面前端外側(cè)開挖深度為2.0 m的基坑，水下鋪設(shè)雙層復(fù)合土工膜后進(jìn)行砂卵石回填?；映榕挪捎?臺11 kW離心水泵(揚(yáng)程為11 m,流量為182 m3/h)進(jìn)行抽排。

3)方案C：采用混凝土基礎(chǔ)(50 m/每施工段)

導(dǎo)流圍堰與方案B相同?；映榕挪捎?臺11 kW離心水泵(揚(yáng)程為11 m,流量為182 m3/h)進(jìn)行抽排。

方案1/2/4每百米投資+方案B，每百米投資分別為35.02萬元/41.27萬元/44.06萬元；方案3/5每百米投資+方案A，每百米投資分別為30.34萬元/35.16萬元。同樣為混凝土基礎(chǔ)情況下，合理安排基坑開挖長度，優(yōu)化工期安排，方案B比方案C投資少1.10萬元(見表2)。

表2 布久弄巴堤防施工導(dǎo)流方案比較(百米工程造價分析)[1,5]

在同一個工程中，可選擇的施工方案布置也不止1種，要求在施工方案的選擇中配合主體工程結(jié)構(gòu)及施工工期要求條件下，進(jìn)行合理選擇施工方案及相應(yīng)的施工方法。

3.3 建筑材料價格對工程造價的影響

從上述5個方案可以看出，方案3和方案5主要材料用量主要是有毛石組成。假設(shè)開挖料滿足工程用毛石料要求的前提下，從毛石料的外購和河道撿集兩個方面分析對造價的影響(見表3～表5)，從表3～表5可看出，外購毛石與河道撿集毛石的價差為73.58萬元，同樣條件下，從方案5可看出，采用河道撿集毛石料，格賓網(wǎng)相裝毛石每百米投資可節(jié)約原材料價格為406.01×73.58=2.99萬元。

表3 利用開挖料毛石材料預(yù)算價格[10-12]

表4 人工撿集毛石價格計算[10-12]

表5 外購毛石材料預(yù)算價格計算[10]

3.4 定額的合理選擇

方案5的格賓網(wǎng)箱裝毛石和大卵石比較結(jié)果見表6。

表6 人工撿集大卵石價格計算[10-12]

從上述分析可看出，選取不同的格賓網(wǎng)裝填料時會帶來定額選取時的差異，最終也會對造價帶來影響。

4 結(jié)語

選取林芝布久弄巴整治案例從4個方面分析了影響林芝水利工程造價投資的主要因素，可以得出設(shè)計人員在實(shí)際工作中，應(yīng)多思考、多比較。在方案的比選，材料的選擇和單價的組成等方面結(jié)合本工程實(shí)際情況，在設(shè)計階段開展有效造價控制，才能為工程實(shí)施打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。