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浅谈公路工程中的全寿命周期管理

作者:施晶 来源:科学与财富 202021期 时间:2020-11-19

摘 要:随着我国经济发展和国家安全对于公路设施的需求,公路建设仍然是未来年将持续进行的一项重要工作,特别是随着我国全面建成小康社会的先进思路作为指引,通县、通乡、通...

  摘 要:随着我国经济发展和国家安全对于公路设施的需求,公路建设仍然是未来年将持续进行的一项重要工作,特别是随着我国全面建成小康社会的先进思路作为指引,通县、通乡、通村公路的建设可谓是得到了前所未有的重视和发展。本文融合建设与养护工作的全寿命周期理念,拉长全寿命周期的时间长度,浅析公路全寿命周期的成本案例及管理建议。

  关键词:公路工程;全寿命;周期管理

  1全寿命周期成本理念

  全寿命周期过程是指,在设计阶段就考虑到产品寿命历程的所有相关环节,将所有相关因素在产品设计阶段得到综合规划和优化的一种设计理论。我国于21世纪初才提出运用全寿命周期理念进行公路设计,但是在我国目前的建设管理体系中,建设、管理、养护体系相对分离,各参与方在公路建设管理养护过程中仅只考虑本阶段的项目任务,上级监管部门缺乏对全寿命周期内各阶段参与者的职责职权的细化及约束,最终对各阶段的考评过程仅针对单一的建设过程及单一的管理机构实施,缺乏项目的整体性评价。

  2全寿命周期实施难的因素

  2.1???? 设计者在设计过程中,受制于建设方的意图及投资环境,服务于工程建设阶段的各参与方的利益。监理方及施工方均服从和服务于建设方的利益并最大限度的满足企业自身的发展要求,因此,各参与方对项目内容的考虑及方案甄选的限制性条件只有两个,一个是建设期的项目总投资,一个就是各参与方的利益最大化。从这两方面来考虑项目实施的话,公路工程就很难真正实现全寿命周期设计。设计之后所提供的控制性成本也只包含建设期的,所以无法均衡协调养护期的成本,也就很难做到全寿命周期成本控制。

  2.2???? 在建设阶段,建设各方只考虑建设期的成本,不考虑养护运营期的维修费用及使用者成本,片面追求建设工期,忽视工程质量,对公路建设长期性缺乏损失估计。进而造成公路灾毁病害严重,使用寿命周期缩短,结构性修复提前,增加了养护费用,并造成不良的社会影响。

  2.3???? 在养护阶段,在养护资金不足的地区,通常利用专项资金来进行专项养护作业,专项养护资金通常用于改善道路某一方面性能,而无法用于公路的全面路况改善。比如专项资金下达均有明确的实施内容,部分路段路面病害严重,安全隐患明显,通常安防资金会先期下达,安防项目里的护栏、标线、标志标牌等设施实施后,如果又下达了灾毁项目资金、修复养护等资金进行路面恢复时,之前的所有项目都会因为后期项目的实施导致高度长度等不符合标准而失去使用功能,只能将其作废。

  3价值工程影响下的全寿命周期成本案例

  为了能够体现对比效果,本文列举一段8公里长的三级公路建设项目,该项目位于云南山岭重丘区,建设投资为每公里800万,设计中主要包含了路基路面桥涵构造物等基本功能模块,为了节约成本,则省去了所有的安防工程项目及其中一道边坡防护,如果在新建项目过程中实施8公里路段范围内的安防工程需要追加投资500万,边坡防护需要追加投资300万,则最终一次性投入投资为7200万元。这段三级公路最终移交给养护管理单位后,不稳定边坡受雨水冲刷影响,每年均会发生三次大的坍塌,清理费用约为每年30万。因为没有安全防护工程,本路段多次发生交通事故,部分路段成为事故黑点,已成为省市挂牌督办的路段。因此,项目实施完成后5年,养护管理单位不得不启动该路段的公路安全生命防护工程项目,由于很多路段不具备实施波形护栏或者混凝土护栏的条件, 需要重新征地或者在路外增设挡土墙才能安装,因此全路段实施了边坡防护及公路安全生命防护工程成本高达2500万。项目安防工程实施时间为一年。每年基本的日常养护成本均为60万/ 年,根据三级公路寿命周期为8年,折算系数为4.9%,将两种方案的投资转换为8年后的终值计算为:

  (一)一次性完成安防及边坡处置的投资现值为:

  F=7200(1+0.049)8+60[(1+0.049)8-1]/0.049

  =10557+571

  =11128萬元

  则该方案的投资终值为:11128万元

  (二)建设过程中不进行安防及边坡处置,养护过程中进行处置的方式,折算为8年后的项目终值时,该路段于项目第6年实施安全防护及边坡处置,工期1年,在第六年时移交给建设单位,则不发生日常养护成本, 从第七年开始,不发生边坡清理费用,继续发生日常养护成本费用。养护投资金额换算为终值为:

  F=6400?? (1+0.049)8+60???? [(1+0.049)7-1]/0.049+30[(1+0.049)5-1]/0.049+2500(1+0.049)2

  =9384+487+165+2751

  =12787万元

  则该方案的投资终值为:12787万元

  通过两个方案的对比,很明显方案一要比方案二节约投资,公路的功能绝不仅仅是保证货物的送达及人员的集散了,需要确保公路具有快速性、安全性、及时性,还要尽量做到公路建设及使用过程中仅可能少的对生态环境造成的影响。因此,方案一在建设期就完成了全部项目使用功能的建设,确保满足正常的公路使用中的全部项目建设任务,要比前期不完善,而期望后期再投入资金完善的选择在整个全寿命周期内要节省约15%的投资。而且这样的比较只简单的量化了成本,而对事故所造成的社会经济影响、阻断或中断维修所造成的行车干扰及环保经济损失、道路使用者的成本价值、心理影响、时间价值都未量化进入计算中。因此,对公路工程的功能定义及价值取舍是全寿命周期分析的重点。

  4全寿命周期管理的几点建议

  公路工程全寿命周期概念的提出旨在对项目进行全过程管理,是一个从发生到消亡的过程,根据建设及养护工作中的经验,本文结合价值工程及全寿命周期成本的理念提出几点全寿命周期管理的建议:

  4.1???? 对于新建项目应该尝试采用建设养护合并实施的全新模式,设置总投资目标,总投资需要包括建设阶段的投资加养护运营阶段的投资。设计阶段应该根据不同等级的道路建立运营阶段的养护周期年限,根据全寿命周期长度进行项目设计,总投资中应包括养护费用的基本组成。建设单位的管理权限可以进行移交,但是施工及养护工作应该由同一家施工企业完成,这样才能确保建设养护方案实施的一致性及可追溯性,能够真正做到质量终身,责任到底。

  4.2???? 目前,养护过程中的各类标准规范也在逐渐的完善和更新,《公路沥青路面养护设计规范》、《公路养护工程设计规范》等相关指导性规范的实施填补了养护设计阶段没有指导规范的空白,这就要求公路管理单位应该按照结构剩余寿命评价技术、全寿命周期效益分析技术对养护工作提出立体、科学的项目决策及实施建议,才能确保项目效果及增加公路使用寿命。

  4.3???? 交通运输部发布的《公路养护工程管理办法》对养护工程进行了全面完整的定义,对工程项目进行划分是便于不同病害路段进行科学合理的养护设计方案制定的项目层级管理要求,但是专项养护内容常常会与预防养护、修复养护的工程内容有重叠或者冲突的,养护资金除应急工作以外应进行全面统一调配。养护资金不足应该是全国的通病,在这种情况下就更应该对养护资金进行通盘考虑,而不宜将资金过分零散分配,这样才能确保每一段病害路段均能按照全寿命周期的理念进行有针对性的调整和安排。

  5结语

  公路工程全寿命周期概念是一个国家层面的大概念,因此,从国家层面重视和改变现有的公路建设模式及思路,运用价值工程的成本与功能模型,分析全寿命周期的成本、价值、功能及项目实施主体机构职责划分显得很重要也很迫切,也是为了实现公路建设的质量型、效益型、功能型的目标。重视科学决策,对于建设阶段或养护管理阶段均应该进行严格的成本分配及论证评价,为了延长道路使用寿命,延长参建各方的责任期,增强责任意识,增强压力传导,真正做到终身负责。

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