关键词：预制 管廊 成本
近年来，国内许多城市都陆续开辟建设了众多开发新区。综合管廊作为一种先进的基础市政设施，可为新开发城区提供优质的市政管线通道服务。因而国内大多数开发新区都建设有或规划有成网成片的综合管廊系统。
预制装配式技术作为高效环保的一种工艺方法得到国家政策的大力扶持。预制综合管廊在新区开发建设中涌现了大量工程项目。在开发新区周边尚未有专业预制厂站或厂站产能不足的情况下，是否在新区单独建设综合管廊构件预制厂，决定要素之一便是预制厂的成本效益是否匹配。
基于以上背景，结合某城市开发新区综合管廊规划建设情况，分析在新区建设管廊预制构件厂的效益，为相关投资单位及主管部门决策提供参考。
1、新区综合管廊建设规模及断面规格概述
根据新区地下综合管廊专项规划及基础设施建设计划，新区近期综合管廊建设规模为32.4公里。远期综合管廊建设规模为29.5公里。近远期建设综合管廊合计61.9公里。新建综合管廊以单、双舱型断面管廊为主。
区内规划的单舱断面分为B1~B5型，双舱管廊标准横断面分为A1~A7型，共12种。虽然各断面类型较多，但均为矩形箱涵形式，且净空尺寸相差不大，存在优化合并的可行性。实际上，各断面尺寸的差异反应到结构钢筋混凝土工程量上一般不超过10%。
本次论述将以断面具有代表性的单、双舱断面为例进行分析。单舱断面净尺寸3.1×3.6m，壁厚400mm，标准节段长1.5m，单节混凝土9.08m3，钢筋含量约2100kg，管节重约22.7吨。双舱断面净尺寸（2.8+2.7）×3.1m，壁厚350mm，标准节段长1.5m，单节混凝土11.61m3，钢筋含量约2700kg，管节重约29吨。
2、预制厂建设分析
2.1预制厂目标定位
该城市已在距离开发区较远的城北老城区建设有装配式建筑现代化产业园。该产业园投资约23亿元，拟打造成为省内综合配套最齐全、技术力量最强的装配式建筑产业园。建成后可形成年产钢结构20万吨、预制混凝土构件120万平方米的生产能力。从建筑类预制构件及排水管井等传统市政预制构件地区产能上看，该装配式建筑现代化产业园具有较强竞争力。市场上其他已有的大大小小的各传统预制厂，新建预制厂如无特别明显的技术经济优势，不宜大规模直接投入重复产能，避免市场风险。因而若在开发新区为服务于预制综合管廊而新建预制厂，该预制厂的定位不追求大而全，宜立足满足项目需求，仅在预制厂的成品存放区将占地面积稍加扩大，以备后期扩容。
2.2需求进度产能
综合管廊预制拼装主要指的是结构构造相似的标准段。按以往经验测算，单、双舱型管廊全线预制率可达到50%。考虑现场实施条件，扣除不具备预制拼装实施条件的区段后，保守的估计，开发新区近期（近3年内）可能实施的预制管廊暂按规划规模的按50%计。整个片区需要预制管廊管节构件61900×50%×50%=15475延米。每年项目需求的管廊预制管节数量若考虑10%的浮动，预制厂年产能应达到（1+10%）×15475/3=5674延米/年，按1.5米每节，共3783节/年。
2.3预制厂布局规模
一般的预制厂功能布局主要分为生产区、综合办公区、检验及实验室、产品展示区、配套混凝土拌合站、生活配套区等。
生产区根据生产工艺流程又细分为：原材料堆放区、钢筋加工区、半成品存放区、浇筑生产区、养护区、成品存放区。
因混凝土拌合站建造成本高昂，且砂石料、水泥粉料堆场占地大，而开发新区配套的商品混凝土供应十分充足，价格适中，本预制厂生产建议按外购商品混凝土，不单独设拌合站。
参考本市区内外类似预制厂的经验，管廊模具周转按每套3天/次计，以年工作日320天计算，要满足5674延米/1.5/320天=11.82节/天产能，至少需要11.82×3=35.5套（取36套）。
36套模具按3条平行生产线布局。养护设备采用蒸汽养护，按12套配备。配备50t龙门吊3台,10t龙门吊6台。
初步估算，需建设厂房约6500㎡，存放区及其它配套设施13500㎡。整个预制厂占地约20000㎡（30亩）。
2.4预制厂站估算费用
以预制厂满足基本功能为条件，按较为简易的配置，预制厂站估算费用如下：
表2-2 预制厂站建设费用估算（不含模具及养护设备）
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预制厂直接投资成本为2003+1540=3543万元。
3、管廊预制法与现浇法成本对比分析
由于在管廊建设过程中，无论是采用现浇还是预制拼装的施工工艺，其基坑支护、开挖回填、地基处理、外包防水等施工方式和费用基本相同，故两者建设费用的区别主要体现在主体结构建造成本和工期上。
预制管廊主体结构的建设成本主要包含管节预制、运输、拼装3个过程的费用。以开发新区代表性的单舱预制管廊主体结构制作安装为例进行成本分析，并测算同等条件下现浇法的建设费用进行对比。
表3-1 预制管廊主体建设成本（单舱预制管廊标准段）
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表3-2 现浇管廊主体建设成本（单舱现浇管廊标准段）
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表3-3 近期（3年内）综合管廊预制部分主体建造费用（万元）
上述计算分析表中，主体材料指管廊结构建设所需的基本材料，人工费包含管廊预制生产、装车运输及现场拼装人工、机械等消耗的所有费用，材料增量是指因采用预制装配式施工工艺变化引起的建设材料增量，这部分材料在现浇法中不会产生或用量极少。模具、场站摊销分别指购置管廊模具、建设预制厂所摊销的费用，其取值按3年计，不计残余值。参考省内外类似预制管廊成品价格，单节预制管节出厂单价建议按直接成本（生产、运输、安装成本）的15%计。
在建设工期方面，两者所需工期对比如下：
表3-4 开发区近期建设综合管廊标准段工期对比
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通过建造费用分析可知，开发新区3年内拟建30.95km管廊中的15.48km预制段的建造成本采用预制法将比现浇法高1945.46万元。但预制拼装法为现今政策大力推广的新型工法，其产品质量、施工周期、环境条件均较传统现浇法有优势。
4、结论与建议
要实现本预制厂投资盈利目标，关键点一是要形成产品生产规模，摊销建厂及模具成本；二是预制管节产品单价能为施工方所接收。针对上述因素，建议统筹整个开发新区管廊建设，如确定采用预制法则尽可能统一采用预制法，同时在项目施工成本及工期上适当考虑施工单位承受能力，增强其采用新工艺的动力。
参考文献：
[1] GB50838-2015，城市综合管廊工程技术规范
[2] GB 50010-2010，混凝土结构设计规范（2015年版）
[3] 王建军，刘卓等，预制装配式管廊建设成本分析与控制[J].中外公路 2018.12（6）
论文作者:黄东
论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期
论文发表时间:2020/1/16
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