城市軌道交通工程投資影響因素分析及控制策略研究

郭建民，董亞楠，潘春雨

（濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司，山東濟(jì)南 250014）

1 引言

近年來，城市軌道交通（以下簡稱“城軌”）憑借其大運(yùn)量、高效率、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，成為城市居民出行的重要公共交通方式，以及連接城市交通節(jié)點(diǎn)、形成集聚經(jīng)濟(jì)、引領(lǐng)城市發(fā)展的重要紐帶。然而，城軌具有投資大、公益性強(qiáng)的特征，隨著其迅猛發(fā)展，其建設(shè)投資也呈現(xiàn)飛速增長的趨勢，若缺乏合理的投資控制，會給地方財政帶來巨大的負(fù)擔(dān)，甚至導(dǎo)致項目建設(shè)被迫停工。為保證城軌的合理規(guī)劃和健康發(fā)展，國家先后發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市軌道交通規(guī)劃建設(shè)管理的意見》（國辦發(fā)[2018] 52 號）[1]、《政府投資條例》（國務(wù)院令第712 號）[2]等文件以規(guī)范和控制城軌各階段的建設(shè)投資。業(yè)內(nèi)人士也逐步意識到投資控制的重要性并積極探索解決措施。郝飛[3]分析了城軌投資增長影響因素以及增長原因，并提出了改善城軌項目投資控制質(zhì)量的基本思路；劉龍龍[4]探討了城軌工程勘察設(shè)計階段投資控制存在的主要問題，并提出有針對性的對策；潘磊[5]從概算執(zhí)行論角度出發(fā)對城軌工程全過程動態(tài)投資控制進(jìn)行了分析；周中奎[6]從投資監(jiān)理角度分析城軌前期管線搬遷工程的投資控制；李江等[7]通過對深圳市軌道交通工程投資控制模式的探索，結(jié)合住建部工程造價改革方案，提出投資控制方法；陳彧婷[8]結(jié)合近期上海市軌道交通建設(shè)項目的指標(biāo)統(tǒng)計及成本構(gòu)成，提出各階段投資控制的有效措施；何建華[9]闡述了我國城軌建設(shè)在工程造價管理和投資控制方面存在的問題，并提出解決問題的具體措施及建議；郭睿等[10]結(jié)合全過程造價咨詢服務(wù)的工程經(jīng)驗，對土建工程投資控制的要點(diǎn)、方法進(jìn)行了探討。

本文在參考上述研究成果的基礎(chǔ)上，基于某城市城軌第三期建設(shè)規(guī)劃線路批復(fù)概算資料，利用投資測算等量化分析手段對城軌工程主要費(fèi)用的影響因素進(jìn)行分析，并據(jù)此提出城軌投資控制策略，以期為城軌項目的投資控制提供參考和借鑒。

2 城軌工程投資構(gòu)成分析

城軌工程靜態(tài)總投資由工程費(fèi)用、工程建設(shè)其他費(fèi)用、預(yù)備費(fèi)用及專項費(fèi)用組成。其中，工程費(fèi)用是指直接形成工程實體的建筑工程費(fèi)、安裝工程費(fèi)和設(shè)備購置費(fèi)；工程建設(shè)其他費(fèi)用是指工程建設(shè)至竣工驗收期間發(fā)生的、以保證工程正常建設(shè)并發(fā)揮效用為目的的、除工程費(fèi)用以外的其他費(fèi)用；預(yù)備費(fèi)用是指為應(yīng)對項目建設(shè)中可能發(fā)生的、難以預(yù)料的支出以及建設(shè)期間利率、價格等變動而提前預(yù)留的費(fèi)用；專項費(fèi)用是指車輛購置費(fèi)、建設(shè)期貸款利息和鋪底流動資金。

對于上述4 種費(fèi)用在城軌工程靜態(tài)總投資中的占比，下面將基于某城市城軌第三期建設(shè)規(guī)劃線路批復(fù)概算資料進(jìn)行統(tǒng)計分析。表1 展示了該城市城軌第三期建設(shè)規(guī)劃各條線路的投資概算及總投資概算情況。通過統(tǒng)計分析可知，在第三期建設(shè)規(guī)劃總投資中，工程費(fèi)用占比約61%，其中，車站建筑、機(jī)電設(shè)備安裝、區(qū)間土建、車輛基地4 項主要工程費(fèi)用分別占比約20%、8%、17%、10%；工程建設(shè)其他費(fèi)用占比約22%，其中，前期工程費(fèi)用占比約11%（前期工程費(fèi)用的構(gòu)成如圖1 所示）；預(yù)備費(fèi)用和專項費(fèi)用分別占比約4%和13%。鑒于預(yù)備費(fèi)用一般按比例計提，專項費(fèi)用取決于車輛數(shù)量、貸款利率等因素，受地域、時間的影響較大，因此通常不作為投資控制的要點(diǎn)。而工程費(fèi)用和工程建設(shè)其他費(fèi)用中的前期工程費(fèi)用共占靜態(tài)總投資的72%，是投資控制的重點(diǎn)。

表1 某城市城軌第三期建設(shè)規(guī)劃線路批復(fù)概算表

3 城軌工程投資影響因素分析

本章將基于上文提及的城軌概算資料，對城軌工程靜態(tài)總投資中的主要費(fèi)用進(jìn)行投資測算和影響因素分析。

3.1 區(qū)間土建工程費(fèi)用影響因素分析

區(qū)間土建工程費(fèi)用約占城軌工程靜態(tài)總投資的17%，其主要影響因素如下。

3.1.1 線路敷設(shè)方式

城軌采用不同的敷設(shè)方式，其投資差異較大。經(jīng)測算，高架線路單位長度造價約為4～5 億元/正線公里，地下線路（6B 編組）約為7～9 億元/正線公里，地下線路（6A 編組）約為9～11 億元/正線公里。因此，為降低工程投資，在線路規(guī)劃設(shè)計時，應(yīng)在滿足沿線功能和客運(yùn)需求的前提下，優(yōu)先考慮采用高架線路，減少地下線路的敷設(shè)比例。

3.1.2 區(qū)間加固、涉鐵等專項技術(shù)措施

區(qū)間加固、涉鐵等專項技術(shù)措施費(fèi)是區(qū)間土建工程投資控制的重要因素，包括區(qū)間范圍內(nèi)的地基加固、建筑物保護(hù)、拔樁等費(fèi)用。例如，9 號線一期全線區(qū)間專項技術(shù)措施費(fèi)共計0.89 億元，將全線的單位長度造價提高了約0.68 萬元/雙延米。由于各區(qū)間采用的專項技術(shù)措施不同，因此費(fèi)用差異也較大。

3.1.3 征地拆遷

征地拆遷是投資控制的關(guān)鍵因素，主要受房屋拆遷面積及單價影響。以8 號線一期為例，其商業(yè)房屋拆遷單價約為3 萬元/m2，住宅拆遷單價約為1 萬元/m2，征地拆遷費(fèi)用為9.86 億元，約占全線總投資的7.3%，占前期工程費(fèi)用的73%，對全線投資影響較大。

3.1.4 施工侵占綠地、道路的相關(guān)措施

城軌建設(shè)施工可能侵占綠地、道路等，相關(guān)的應(yīng)對措施將產(chǎn)生樹木和綠化賠償費(fèi)、交通疏解費(fèi)等費(fèi)用，這些費(fèi)用屬于工程建設(shè)其他費(fèi)用，通常按項目所在地頒布的相關(guān)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)計算。根據(jù)需要砍伐遷移樹木種類的不同，樹木及綠化賠償費(fèi)差異較大，部分名貴樹種按棵計價，因此在設(shè)計時應(yīng)減少對綠地的侵占，尤其是涉及名貴樹種的地塊。針對施工對道路交通造成的影響，設(shè)計時應(yīng)對施工區(qū)所占道路的通行能力進(jìn)行分析，優(yōu)化交通組織方案，必要時采用VISSIM 等數(shù)值模擬軟件進(jìn)行仿真驗證。

3.2 車站建筑工程費(fèi)用影響因素分析

車站建筑工程費(fèi)用約占城軌工程靜態(tài)總投資的20%，其主要影響因素如下。

3.2.1 車站規(guī)模

車站規(guī)模是投資控制的主要因素，在滿足結(jié)構(gòu)功能需求的前提下縮減車站規(guī)模可以有效減少建設(shè)投資。通過對第三期建設(shè)規(guī)劃線路車站的工程費(fèi)用和總投資指標(biāo)進(jìn)行測算可知，地下車站的規(guī)模每增加1 m2，土建、裝修及風(fēng)水電等工程費(fèi)用增加約1.8 萬元，總投資增加約2.34萬元；高架車站的規(guī)模每增加1 m2，土建、裝修及風(fēng)水電等工程費(fèi)用增加約1.0 萬元，總投資增加約1.3 萬元。

3.2.2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸及配筋量

以地下兩層標(biāo)準(zhǔn)車站為例對內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸及配筋量進(jìn)行分析。標(biāo)準(zhǔn)車站主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)圬工方含量約為1.95 m3/ m2，配筋量約為185 kg/m3。經(jīng)測算，圬工方含量每減少0.1 m3/ m2，車站建筑工程費(fèi)用減少220 元/ m2；配筋量每減少10 kg/m3，車站建筑工程費(fèi)用減少125 元/ m2。

3.2.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式

地下車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式根據(jù)車站地質(zhì)水文條件、周邊建（構(gòu)）物情況、基坑規(guī)模等確定。常用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式有地下連續(xù)墻（3 200 元/m3）、鉆孔樁（2 800 元/m3）、SMW（新型水泥土攪拌樁墻）工法樁（800 元/m3）等。各種形式費(fèi)用差異較大，直接影響車站建筑工程的造價。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的土層嵌固深度也是地下車站造價的重要影響因素。例如，對于標(biāo)準(zhǔn)地下兩層車站，地下連續(xù)墻的土層嵌固深度每增加1 m，車站建筑工程費(fèi)用增加約170 萬元，單位面積造價增加約135 元/m2。

3.3 機(jī)電設(shè)備安裝工程費(fèi)用影響因素分析

機(jī)電設(shè)備安裝工程費(fèi)用約占城軌工程靜態(tài)總投資的8%，主要受設(shè)備型式、功能等因素的影響。機(jī)電設(shè)備具有廠商多、造價高、一次性投資大的特點(diǎn)，因此在設(shè)備選型時應(yīng)結(jié)合價值工程理論，合理匹配設(shè)備成本與功能，計算設(shè)備的全生命周期成本，以選擇長期成本最優(yōu)的設(shè)備，達(dá)到降低工程造價、控制投資成本的目的。例如，該城市從城軌8 號線開始，在車輛基地和停車場等高大廠房內(nèi)采用雙鑒式（紅紫外）成像線型光束感煙探測器（OSID）替代吸氣式感煙火災(zāi)探測器，可在滿足原功能要求的同時，有效降低誤報率，從而減少每座段場的機(jī)電設(shè)備投資約500 萬元。

3.4 車輛基地工程費(fèi)用影響因素分析

車輛基地工程費(fèi)用約占城軌工程靜態(tài)總投資的10%，其主要影響因素如下。

3.4.1 車輛基地規(guī)模

車輛基地規(guī)模是車輛基地工程投資控制的主要因素，通常規(guī)模越大，投資越高，如表2 所示。經(jīng)統(tǒng)計，檢修庫、運(yùn)用庫、綜合樓在車輛段總建筑面積中占比約為75%，檢修庫、運(yùn)用庫規(guī)模主要受近期配車數(shù)量及功能需求影響，與功能定位、設(shè)計列位有關(guān)，是影響生產(chǎn)及辦公房屋規(guī)模的重要因素。

表2 某城市數(shù)條城軌線路車輛基地工程費(fèi)用表

3.4.2 土石方數(shù)量與處理方式

車輛基地土石方開挖或回填的數(shù)量及相關(guān)費(fèi)用受其場地情況影響：場坪標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高接近的場地，土石方開挖或回填的數(shù)量及相關(guān)費(fèi)用較低；地勢起伏大、場坪標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高相差較大的場地，土石方開挖或回填的數(shù)量及費(fèi)用較高，如表3 所示。

表3 某城市數(shù)條城軌線路車輛基地土石方工程費(fèi)用表

面對日趨嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求，工程基坑開挖及盾構(gòu)、鉆孔樁施工產(chǎn)生的棄渣處置越來越困難，棄渣消納和填料外購的綜合成本高，直接影響車輛基地工程投資。例如，某停車場普通土填方綜合單價為27 元/m3，基坑開挖外棄土方綜合單價為143 元/m3，合計170 元/m3。通過將開挖土方改良后作為填料利用，可節(jié)約投資約45 元/m3。對于填方需求量大、運(yùn)距較遠(yuǎn)的工程，若能將附近棄渣改良為場坪填料使用，則優(yōu)勢將更加顯著。

3.5 上蓋平臺工程費(fèi)用影響因素分析

上蓋平臺工程費(fèi)用包括地面以下支撐首層平臺蓋板的樁基費(fèi)用、地面以上支撐首層平臺的柱梁及平臺建設(shè)費(fèi)用、上下匝道及平臺上的市政配套工程費(fèi)用等，其影響因素眾多，不具備可統(tǒng)計性。在常規(guī)情況下，9 m高的平臺蓋板造價約為0.6～0.65 萬元/m2；15 m 高的平臺蓋板造價約為0.75～0.8 萬元/m2；夾層板造價約為 0.15 萬元/m2。

4 投資控制策略

根據(jù)上文對城軌工程投資影響因素的分析，本章提出以下城軌工程投資控制策略。

（1）控制車站土建規(guī)模。車站土建工程費(fèi)用是城軌工程投資的重要組成部分。通過優(yōu)化站臺寬度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸及配筋量能夠顯著降低該項費(fèi)用。對于車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)周邊地質(zhì)條件優(yōu)先選用造價較低的結(jié)構(gòu)型式。在車輛基地設(shè)計中，根據(jù)車輛基地功能需求采用限額設(shè)計，并優(yōu)化設(shè)計土石方的開挖回填，減少棄土。

（2）優(yōu)化線路規(guī)劃和設(shè)計。應(yīng)根據(jù)城市規(guī)劃及城市區(qū)域發(fā)展需求，合理選擇站位，降低地下線敷設(shè)占比，例如，市域線應(yīng)盡量以地面敷設(shè)為主，困難路段采用高架線，進(jìn)出樞紐的個別路段采用地下線。在線路設(shè)計時可從以下方面考慮：①線路平面設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)沿線地形地貌、地質(zhì)條件、環(huán)境因素、現(xiàn)狀及規(guī)劃情況，減小區(qū)間長度；②線路斷面設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)沿線地形地貌及管線、建（構(gòu)）筑物情況，優(yōu)化縱斷面設(shè)置，減小車站埋深；③在滿足線路功能的前提下，選擇適宜的曲線半徑，減小對城市地塊的切割影響；④在滿足列車救援、折返等功能的前提下，合理設(shè)置全線配線，并統(tǒng)籌考慮全網(wǎng)資源共享，合理設(shè)置聯(lián)絡(luò)線；⑤利用城軌建設(shè)的契機(jī)，提升城市地下空間利用率及價值；⑥提高選線精度，盡量避免近距離穿越建（構(gòu)）筑物及大范圍區(qū)間加固，并優(yōu)化設(shè)計涉鐵方案和區(qū)間加固方案。

（3）減小拆遷規(guī)模。征地拆遷是影響前期工程費(fèi)用的主要因素。線路設(shè)計時，應(yīng)在滿足城市規(guī)劃要求的前提下，采取如下措施盡量減小拆遷規(guī)模：①車站設(shè)置在既有道路路中，利用道路紅線內(nèi)用地或綠化帶設(shè)置出入口、風(fēng)亭等，或?qū)⑵渑c周邊規(guī)劃待建的建筑結(jié)合設(shè)置；②線路規(guī)劃及車站、車輛基地選址時，應(yīng)避開建筑物密集的地方；③加強(qiáng)規(guī)劃統(tǒng)籌，節(jié)約用地，適當(dāng)提高城軌與市政隧道、管廊等的共建比例。

（4）減少綠地侵占、優(yōu)化交通組織方案。在線路設(shè)計及施工組織設(shè)計時，應(yīng)盡量避免大量名貴樹種的遷移，并制定好交通疏解方案，減少對居民出行的影響。例如，可在車站、車輛基地選址時，避開城市公園等綠化覆蓋率較高的地方；在工程占道施工時，優(yōu)化交通組織方案，必要時采用VISSIM 等數(shù)值軟件進(jìn)行微觀交通流量仿真分析。

（5）整合機(jī)電設(shè)備功能。應(yīng)根據(jù)近期及遠(yuǎn)期使用功能的需求，選擇恰當(dāng)?shù)臋C(jī)電設(shè)備種類，減少冗余功能，并采用價值工程理論分析機(jī)電設(shè)備的全生命周期投資。

（6）推廣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。應(yīng)在同一城市乃至地區(qū)制定標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方案，設(shè)計時以標(biāo)準(zhǔn)化方案為基礎(chǔ)，并根據(jù)每個區(qū)間、車站的實際地質(zhì)條件、功能需求對標(biāo)準(zhǔn)化方案進(jìn)行調(diào)整，這有助于建立模塊化設(shè)計、造價管理體系，從而實現(xiàn)限額設(shè)計。圖2 為標(biāo)準(zhǔn)化車站分區(qū)示意圖。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)化車站分區(qū)示意圖

（7）應(yīng)用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，控制項目全生命周期成本。目前，國內(nèi)城軌工程投資控制側(cè)重于對每一階段投資的優(yōu)化，但忽視了對其整個生命周期的投資控制。全生命周期投資控制示意如圖3 所示。采用BIM 技術(shù)對城軌工程項目進(jìn)行全生命周期管理，從設(shè)計角度看，可以在減少因設(shè)計方案沖突導(dǎo)致的返工、設(shè)計變更成本的同時，實現(xiàn)設(shè)計方案的優(yōu)化和對比；從投資角度看，可以進(jìn)行投資預(yù)測，實現(xiàn)項目全生命周期成本的最優(yōu)化。

圖3 全生命周期投資控制示意圖

（8）建立智能造價管理體系。隨著城軌工程項目決策、立項、審批、發(fā)承包、施工、運(yùn)維等各階段的不斷推進(jìn)，其造價數(shù)據(jù)成幾何倍數(shù)地增長，若各參與方之間未建立互聯(lián)互通的共享信息平臺，會造成造價信息流轉(zhuǎn)不暢，影響投資決策及設(shè)計優(yōu)化，也增加了投資控制的難度。因此，應(yīng)利用互聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)推進(jìn)造價管理的數(shù)字化，使城軌工程全生命周期各階段的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、無縫對接，實現(xiàn)各參與方在同一平臺中的共建共享，在顯著提高城軌設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)維效率的同時，實現(xiàn)對城軌工程全生命周期的投資控制 。

5 結(jié)語

本文基于某城市城軌第三期建設(shè)規(guī)劃線路批復(fù)概算資料，在分析城軌工程投資構(gòu)成的基礎(chǔ)上，利用投資測算等量化分析手段對城軌工程主要費(fèi)用的影響因素進(jìn)行分析，并據(jù)此提出相應(yīng)的投資控制策略，即控制車站土建規(guī)模、優(yōu)化線路規(guī)劃和設(shè)計、減小拆遷規(guī)模、減少綠地侵占、優(yōu)化交通組織方案、整合機(jī)電設(shè)備功能、推廣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、應(yīng)用BIM 技術(shù)、建立智能造價管理體系，以期為提高國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)項目的投資控制能力提供參考和借鑒。