略說橋梁的年限分析方法

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1橋梁全壽命周期成本構(gòu)成及其分析方法

建設(shè)期成本構(gòu)成橋梁建設(shè)期成本指橋梁從規(guī)劃開始到竣工驗收階段涉及到的成本，包括建設(shè)期建設(shè)成本、建設(shè)期用戶成本和建設(shè)期環(huán)境成本。其中，建設(shè)成本包括建筑安裝工程費，設(shè)備、工具、器具及家具購置費，工程建設(shè)其他費用和預(yù)備費4部分內(nèi)容，建設(shè)成本一般在其建設(shè)期內(nèi)逐年支出，并將其逐年的建造成本折現(xiàn)為建設(shè)期初年的成本現(xiàn)值。運營期成本構(gòu)成運營期成本指橋梁從竣工交付使用時開始到橋梁退出運營時止的整個期間內(nèi)，因橋梁管理、養(yǎng)護和維修所發(fā)生的所有成本之和，主要包括管養(yǎng)成本、用戶成本和環(huán)境成本。管養(yǎng)成本管養(yǎng)成本包括橋梁管理單位在橋梁運營管理期間花費的所有橋梁管理成本、養(yǎng)護成本、專項檢測成本、維修成本和保險成本之和。用戶成本用戶成本包括由于橋梁的管理、養(yǎng)護和維修而導(dǎo)致橋梁用戶發(fā)生交通擁堵、運行速度降低、車輛繞行、因繞行導(dǎo)致的延誤、運費增加以及交通事故和運轉(zhuǎn)貨物損失等所支付的成本。環(huán)境成本環(huán)境成本包括為了改善和恢復(fù)橋梁周圍環(huán)境的功能或防止橋梁周圍環(huán)境惡化，采取減少環(huán)境破壞和污染的各種措施所引起的經(jīng)濟損失，即環(huán)境影響改善成本，以及相應(yīng)的交通環(huán)境成本。拆除期成本構(gòu)成拆除成本是指當橋梁壽命期終結(jié)時根據(jù)其剩余價值，需要拆除(部分或全部)、回收利用的成本以及拆除時的用戶成本和環(huán)境成本。

2橋梁全壽命周期成本計算方法

對于發(fā)生在tn時刻的成本Cn，應(yīng)以初始投資年t0為分析基準時間，折現(xiàn)率為I，則其成本現(xiàn)值C0可表示為:C0=Cn(1+I)tn－t0。(1)橋梁壽命期各時段內(nèi)發(fā)生的各種成本按當期折現(xiàn)率折現(xiàn)后進行累加，可按式，計算橋梁全壽命成本，即:LCC=CJ+CY+CD，式中，LCC為全壽命成本;CJ為建設(shè)期成本;CY為運營期成本;CD為拆除期成本。

3工程實例

3.1工程概況

坭洲水道橋?qū)儆诨㈤T第二公路通道上的一座特大橋，主橋全長2236m，為主跨1688m+邊距548m的雙跨吊8車道懸索橋，概算為398188×104元，設(shè)計使用年限100a。分析基年和折現(xiàn)率坭洲水道橋擬定2013年開工，2017年竣工，建設(shè)工期為4a，折現(xiàn)基年取為2013年。根據(jù)我國社會經(jīng)濟的發(fā)展以及廣東省區(qū)域經(jīng)濟的特點，擬取折現(xiàn)率為4%。建設(shè)期建設(shè)成本建設(shè)期成本在建設(shè)期內(nèi)逐年支出，逐年的建造成本應(yīng)折現(xiàn)為建設(shè)期初年的成本現(xiàn)值。坭洲水道橋建設(shè)成本398188×104元，在4a內(nèi)平均支出，考慮年均折現(xiàn)率為4%，建設(shè)期成本折現(xiàn)計算結(jié)果，建設(shè)期用戶成本和環(huán)境成本對于建設(shè)期橋梁施工造成的用戶成本和環(huán)境成本，與工程施工的具體特點有關(guān)，較難量化，一般可根據(jù)專家意見或類似工程經(jīng)驗取其占建設(shè)成本的百分比來確定，其成本的計算可按其發(fā)生時間決定是否折現(xiàn)。由于未開展專門的坭洲水道橋建設(shè)期用戶成本和環(huán)境成本的研究，建設(shè)期用戶成本和環(huán)境成本暫取建設(shè)折現(xiàn)總成本的20%和40%，因此坭洲水道橋的建設(shè)期用戶成本為75159×104元，環(huán)境成本為150318×104元。建設(shè)期成本計算根據(jù)建設(shè)期建設(shè)成本、用戶成本和環(huán)境成本的計算結(jié)果，坭洲水道橋建設(shè)期成本為601272×104元。坭洲水道橋運營期成本預(yù)測，運營期管養(yǎng)成本運營期管養(yǎng)成本包括管理成本、養(yǎng)護成本、專項檢測成本、維修成本和保險成本。管理成本管理成本與運營期橋梁管理綜合單價、橋梁設(shè)計使用壽命及其平均年折現(xiàn)率有關(guān)，包括管理人員費用和管理服務(wù)費用。管理人員工資在其100a的壽命期內(nèi)需要逐年支出，管理人員為18人，工資考慮物價上漲等因素，人均年工資擬定為20×104元，管理服務(wù)費用擬定為150×104元/a。橋梁壽命期內(nèi)總折現(xiàn)管理成本計算結(jié)果，養(yǎng)護成本養(yǎng)護成本與運營期橋梁養(yǎng)護綜合單價、橋梁設(shè)計使用壽命及其平均年折現(xiàn)率有關(guān)。包括2部分:養(yǎng)護人員費用和其他養(yǎng)護費用，如養(yǎng)護材料和檢測工具損耗費。養(yǎng)護工人工資按照《2008年公路養(yǎng)建支出預(yù)安排計劃投資總表》的規(guī)定，考慮物價上漲等因素，擬定養(yǎng)護人員36人，年人均10×104元。此外，養(yǎng)護材料、檢測工具損耗費為540×104元/a。橋梁壽命期內(nèi)總折現(xiàn)養(yǎng)護成本計算結(jié)果專項檢測成本計算某構(gòu)件的專項檢測成本與其在某一時點發(fā)生的專項檢測成本、設(shè)計使用壽命、某構(gòu)件的專項檢測項數(shù)有關(guān)。根據(jù)調(diào)查資料，結(jié)合國內(nèi)同類橋梁的檢測情況，坭洲水道橋各主要構(gòu)件專項檢測成本基本計算參數(shù)及相應(yīng)的折現(xiàn)成本計算結(jié)果詳。維修成本計算構(gòu)件的維修成本與其在某一時點發(fā)生的專項維修成本、設(shè)計使用壽命、構(gòu)件的維修項數(shù)有關(guān)。對于不可更換構(gòu)件維修成本主要為病害維修成本，每次維修量按照維修次數(shù)依次以20%的比例遞增?；炷翗?gòu)件維修周期按照10a/次，維修單價按照100×104元/次進行計算;鋼箱梁維修周期按照15a/次，維修單價按照3500×104元/次進行計算;主纜和索鞍維修周期按照50a/次，維修單價按照200×104元/次進行計算。對于可更換構(gòu)件，各構(gòu)件維修單價按約占其更換單價的3%～10%進行計算，在一次更換周期內(nèi)維修量按一定比例依次遞增。根據(jù)調(diào)查資料，結(jié)合國內(nèi)幾座大橋維修情況，各主要構(gòu)件的維修成本基本計算參數(shù)及折現(xiàn)成本計算結(jié)果。保險成本保險成本為在運營期內(nèi)每年均需要支出的成本，需要進行折現(xiàn)。坭洲水道橋擬定每年有約6種險種投保，平均保險費率為1‰，考慮折現(xiàn)率為4%，因此100a內(nèi)折現(xiàn)的保險成本為47235.43×104元。管養(yǎng)成本計算根據(jù)管理成本、養(yǎng)護成本、專項檢測成本、維修成本、保險成本的計算結(jié)果，坭洲水道橋運營期管養(yǎng)成本為151865×104元。運營期用戶成本坭洲水道橋運營期用戶成本與進行的專項檢測、維修、更換等工作有關(guān)，其占專項檢測、維修成本的比例及成本計算結(jié)果，運營期環(huán)境成本運營期環(huán)境成本主要為運營期使用及養(yǎng)護維修處理造成的環(huán)境成本，與進行的維修、更換等工作有關(guān)。坭洲水道橋占維修成本的比例及成本計算結(jié)果，運營期成本計算根據(jù)管養(yǎng)成本、運營期用戶成本和環(huán)境成本的計算結(jié)果，坭洲水道橋運營期成本為239769×104元。

3.2坭洲水道橋拆除期成本

拆除成本計算坭洲水道橋壽命期長達100a，目前很難預(yù)測未來采用什么樣的方法進行橋梁拆除，因此暫考慮取拆除成本占橋梁建設(shè)成本的75%，其折現(xiàn)值為4470.29×104元。回收再利用成本出于保護資源、節(jié)約能源的需要，坭洲水道橋考慮了構(gòu)件及其材料未來的回收再利用，暫按建造初期成本的25%考慮。各構(gòu)件建設(shè)期成本由概算中摘錄，不可更換構(gòu)件按一次回收計算，可更換構(gòu)件根據(jù)更換回收次數(shù)計算。不可更換鋼構(gòu)件回收利用成本計算不可更換構(gòu)件有鋼箱梁、主纜和索鞍，鋼箱梁、主纜假定在第3年安裝完成，索鞍假定在第2年安裝完成，鋼箱梁、主纜和索鞍建設(shè)期成本由概算中摘錄，不可更換構(gòu)件按一次回收計算，折現(xiàn)成本結(jié)果，可更換鋼構(gòu)件回收利用成本計算可更換構(gòu)件有索夾及吊索、伸縮縫裝置、支座及阻尼器和防撞護欄，均假定在第3年安裝完成，建設(shè)期成本由概算中摘錄?？筛鼡Q構(gòu)件根據(jù)壽命周期內(nèi)更換回收次數(shù)計算折現(xiàn)成本，索夾及吊索壽命周期內(nèi)更換回收3次，伸縮縫裝置5次、支座及阻尼器4次，防撞護欄2次，折現(xiàn)成本結(jié)果?；厥绽贸杀居嬎愀鶕?jù)不可更換鋼構(gòu)件回收利用成本和可更換鋼構(gòu)件回收利用成本計算結(jié)果，坭洲水道橋回收利用成本為2844.15×104元。拆除期用戶成本和環(huán)境成本拆除期用戶成本和環(huán)境成本主要為拆除施工等造成的成本，在難以準確確定時可暫按其占拆除成本的百分比來確定。坭洲水道橋暫取拆除期用戶成本占拆除成本的75%，約為56.75×104元;環(huán)境成本占拆除成本的80%，約為60.53×104元。拆除期成本計算根據(jù)拆除成本、回收利用成本、拆除期用戶成本和環(huán)境成本的計算結(jié)果，坭洲水道橋拆除期成本為1743.42×104元。坭洲水道橋全壽命成本綜上分析計算，坭洲水道橋的全壽命周期成本及其構(gòu)成坭洲水道橋全壽命周期折現(xiàn)成本為842784.42×104元，其中建設(shè)期成本占全壽命周期成本的71.34%(其中建造成本約占44.59%)，運營期成本占28.45%，拆除成本占0.21%。

作者：于興環(huán) 單位:中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司