隨著高等級公路建設的不斷發展，我國的公路建設和管理水平逐漸走向成熟，但是隨著社會的發展，建設項目不僅要滿足使用功能，其經濟評價、社會評價、環境評價等（環境污染、周邊生態平衡、國民經濟效益）綜合評價等也是功能評價的重要指標，即選擇技術上先進、經濟上合理和對社會有利的最優方案。
隨著社會進步，保護環境維護生態平衡，走可持續發展的道路是必然趨勢。廣東梅河高速公路位于廣東省粵東地區，是連接廣東省經濟發達地區和粵東山區的交通干線，該項目建成對加速廣東東部地區社會經濟發展以及推動泛珠三角區域經濟合作具有極其重要的戰略意義，該項目建設伊始便提出“價值工程、生態環保、數字信息”等經營理念。現就梅河高速公路全線25米以下空心板梁集中預制與安裝方案運用價值工程理論對其在的經濟、環保、資源利用等方面進行功能分析，論述其方案優劣及其可行性。
一、工程概述：
廣東省梅河高速公路起點為梅州市程江鎮，終點為河源市藍口鎮，全線總長118.43公里，25米以下空心板梁橋共3618片/78座，分布在全線共15個路基橋涵標段內，其中九個標段（包括相鄰標段）超過360片空心板梁(其中九個標段（包括相鄰標段）空心板梁的預制及架設計超過360片)，如分標段設預制廠，即全線要有在建設周期內設置生產360片以上能力的預制廠9個，或采取橋頭設置預制廠，現場預制架設；如在所有16米以上跨徑橋頭設置預制廠，則全線橋頭共需設置小型預制廠40個，本項目設計采用由一個標段集中預制架設，制梁廠設在該項目路線的中間位置。
二、方案可行性分析：
1、工期：
（1）分散預制：如全線建9個360片以上規模預制廠，先張法施工工藝要求按5片/線，需建5條生產線，根據該地區自然氣候條件，每月按24天計算，月生產120片，則需3個月完成預制任務，加上建廠調試，組織生產及竣工后場地清理，下部工程完成的不確定性導致存梁周期的不確定性及其它不可預見因素，該預制廠實際用地時間最少為5個月。如在橋頭路基建臨時預制廠，該線路自然區劃為山嶺重丘區，根據現場調查，設計的大部分橋梁位于路塹開挖或高填方路段，受地形地貌限制橋頭段臨時便道及路基成型可提供預制場地至少要開工后5-8個月，故最遲完工時間約在開工后10-11個月，由此即會影響全線路基施工進度和質量；如采用在各自標段附近臨時征地建預制廠方案，其受征地費用、難度和運輸條件等因素制約，此方案基本不可行。
（2）集中預制：該標段項目部實際建預制廠三個，其中預制一廠占地約6900平方米，設計日產5片/線；預制二廠占地約7000平方平，設計日產5片/線；預制三廠占地約7000千平方平，設計日產5片/線（因前期受橋梁下部工程滯后等各種因素影響，未能按計劃完成階段性預制任務，制梁有效時間縮短，為保證工期增加預制三廠，實際使用時間為4個月），總設計生產能力26片/工日，實際制梁周期5個月，并增加存梁場，占地約1萬平方米，存梁場土地占用時間6個月。集中預制進度基本按各橋下部施工進度組織預制、架設，生產安排靈活，有利于全線整體進度把握。實際只用5個月完成制梁任務。
2、質量：
（1）、分散預制：①無論是管理還是質量監控都較難，點多、規模小等不利于大型砼預制件的規模化生產，對保證質量和降低工程成本極為不利；②國內高速公路建設市場良莠不齊，不利于優秀的制梁、架梁企業發揮整體優勢；③分散預制增加了建設單位和監理單位的管理難度，對質量通病的整改措施推廣慢、實施周期長。
（2）、集中預制：①有利于引進有豐富的（或類似）施工經驗的大型施工企業，對保證質量、節約成本、加快施工進度極為有利，同時減少了業主對質量監控的難度，縮小了管理跨度，保證了對制梁關鍵工序的實時監控；②對于承包方而言，可以集中有限的資源優勢，降低質量管理成本。③本地區為山區，沿線用地受地形地貌限制，為少占用耕地，節約土地租用等成本，同時減少征地協調時間，有利于工程項目實施進度。
3、價值工程：
（1）、功能分析：把全線分散預制設9個預制廠列為A方案，分散橋頭預制為B方案，集中預制為C方案，對各方案功能進行分析，對各功能評價指標按不能滿足要求、一般、較好分類，按5、10、15分評分標準評定，具體評分情況見下表：
| 功能評價表 | ||||||
| 方案評價 | 方案 | 備注 | ||||
| 指標體系 | 評分等級 | 評分標準 | A | B | C | |
| 施工工期 | 1、較難保證 | 5 | 5 | |||
| 2、能保證 | 10 | 10 | 10 | |||
| 施工質量 | 1、較難控制 | 5 | 5 | 5 | ||
| 2、易控制 | 10 | 10 | ||||
| 施工成本 | 1、較高 | 5 | 5 | |||
| 2、一般 | 10 | 10 | ||||
| 3、較底 | 15 | 15 | ||||
| 安全生產 | 1、引發安全事故概率高 | 5 | 5 | 5 | ||
| 2、引發安全事故概率低 | 10 | 10 | ||||
| 人員投入 | 1、較多 | 5 | 5 | |||
| 2、一般 | 10 | 10 | ||||
| 3、較少 | 15 | 15 | ||||
| 施工協調難度 | 1、協調難度大 | 5 | 5 | |||
| 2、協調難度小 | 10 | 10 | 10 | |||
| 生態環境 | 1、影響面大、分散 | 5 | 5 | 5 | ||
| 2、影響面較小 | 10 | 10 | ||||
| 對路基施工影響 | 1、影響大 | 5 | 5 | |||
| 2、影響一般 | 10 | 10 | ||||
| 3、影響小 | 15 | 15 | ||||
| 運輸距離 | 1、較遠 | 5 | 5 | |||
| 2、較近 | 10 | 10 | ||||
| 3、近 | 15 | 15 | ||||
| 方案總分：Σ總 | 75 | 65 | 90 | 230 | ||
| 功能系數：Fai=Σai/Σ總 | 0.326 | 0.282 | 0.391 | |||
上表中的評分方案計算結果表明：C方案得分最高，B方案最低，單從功能分析考慮應采用C 方案，僅根據功能計算結果還不能最終確定采用哪種方案，還要對其功能成本進行分析，計算價值系數。
（2）、成本分析：
各方案成本分析見下表，征地費用為當地市場價格12元/m2，B方案不考慮征地費用；建廠費：生產規模5片/工日，土建部分費用約60萬元，橋頭預制每個小型預預制廠建廠費約30萬元，產生建筑垃圾包括生產過程中及拆除預制廠產生建筑廢料，A、C方案約1200立方米，B方案按600立方米估算，人工費計算采用當地實際月工資水平，A、C方案人工工資按5個月考慮，B方案按2個月考慮，人員配備為該生產規模最少用工數；機械設備費用為當地最低租賃費用，A、C方案最低租期為5個月，B方案使用設備按1-2個月考慮。
| 各施工方案經濟技術指標 | |||||||||||
| 項目名稱 | 單 | 單價 | 每廠 | 分散預制 | 集中預制 | 備注 | |||||
| 位 | (元) | 5片/天(20米) | A | 合價 | B | 合價 | C | 合價 | |||
| 征地面積 | 制梁區 | m2 | 12/月 | 3600 | 32400 | 1944000 | 10800 | 648000 | |||
| 存梁區 | m2 | 12/月 | 3300 | 29700 | 1782000 | 19900 | 1194000 | 集中預制另增10000m2存梁區 | |||
| 攪拌站及其它 | m2 | 12/月 | 2500 | 22500 | 1350000 | 7500 | 450000 | ||||
| 占用路基 | m2 | 4500 | 180000 | ||||||||
| 土建部分建廠費 | 元 | 600000 | 5400000 | 5400000 | 300000 | 12000000 | 1800000 | 1800000 | |||
| 生產周期 | 月 | 5 | 5 | 5 | |||||||
| 復耕清除拉圾 | m3 | 80 | 1200 | 10800 | 864000 | 24000 | 1920000 | 3600 | 288000 | ||
| 人員投入 | 管理人員 | 名 | 1800 | 15 | 135 | 1215000 | 600 | 2160000 | 45 | 405000 | |
| 工人 | 名 | 1500 | 120 | 1080 | 8100000 | 4800 | 14400000 | 360 | 2700000 | ||
| 主 | 龍門吊 | 臺 | 95000 | 3 | 27 | 12825000 | 80 | 15200000 | 9 | 4275000 | |
| 要 | 運梁炮車 | 臺 | 65000 | 27 | 3510000 | 42 | 2730000 | 27 | 8775000 | ||
| 設 | 平板拖車 | 臺 | 50000 | 9 | 900000 | 6 | 1500000 | ||||
| 備 | 砼運輸車 | 臺 | 60000 | 18 | 5400000 | 6 | 1800000 | ||||
| 投 | 汽車吊 | 臺 | 85000 | 18 | 3060000 | 20 | 1700000 | 6 | 2550000 | ||
| 入 | 履帶吊 | 臺 | 60000 | 2 | 600000 | ||||||
| 架橋機 | 臺 | 95000 | 9 | 1710000 | 20 | 1900000 | 6 | 2850000 | |||
| 倒梁及二次架設 | 元 | 0 | 0 | 5000000 | |||||||
| 方案總價：Σ總 | 48060000 | 52010000 | 34835000 | 134905000 | |||||||
| 成本系數：Fai=Σai/Σ總 | 0.356 | 0.386 | 0.258 | ||||||||
計算結果表明，C方案所用費用最少，在保證各項功能的情況下應采用費用最低的C方案。
三、效果總評：
從以上價值工程評價結果來看C方案即集中預制方案為最優方案。但此方案亦有不足之處，應通盤考慮才能保證工程順利實施。
１、集中預制的優點：
（１）、進度保障：①不影響路基土石方的前期施工，干擾小，與路基橋頭建預制廠比少占基床，不影響路面的施工；②集中預制規模大，生產組織靈活，有利于突擊完成變更調配任務，動態安排生產，適應橋梁下部工程可變因素多、完成時間不確定的特點。
（2）、質量保障：①集中預制有利于技術管理，投入最少的資源，發揮最大的作用，尤其是有利于建設單位和監理工程師對工程的質量監控；②有利于工程質量的整體提高，發現質量問題利于解決；③有利于新產品、新材料、新工藝的推廣；④大型構件的集中生產有利于砼質量的控制，保證全線預制梁的外觀及顏色的一致性，做到內實外美。
（3）、環境保護：①少占地，減少對生態環境的破壞；②少建廠，減少預制廠對周圍環境的噪聲、空氣、水源等污染；大大減少安拆預制廠而產生的建筑垃圾，少生產永久廢棄物，節約不可在生資源。
（4）、價值工程：選用價值工程公式：V＝F／C ，V代表價值，F 代表功能，C 代表全壽命周期成本。
| 方案 | 功能指數 | 成本指數 | 價值指數 | 備注 |
| A | 0.326 | 0.356 | 0.916 | |
| B | 0.282 | 0.386 | 0.730 | |
| C | 0.391 | 0.258 | 1.515 |
價值指數比較表
從上表可知A、B方案價值指數小于1，不可取，而C方案大于1說明本方案在很低的成本下實現了功能要求，但可能存在過剩功能或成本偏低的情況。因此在進一步的調查研究中發現，出現這種情況是因為本方案工程應用了較先進的工程技術和管理技術，使得本工程在重要的功能上消耗了較少的成本。也就是說方案C完全符合價值工程理論，其方案應為優選方案。
2、集中預制的不足：
（1）、施工單位協調難度大，首先表現在預制標段要投入大量的人力、物力與線下單位協調，才能保證按計劃安排施工生產，平等的兩個標段之間沒有合同關系，更增加了協調難度，這就要求預制標段必須有較高的管理水平和較強的組織能力。
（2）、預制、架設標段風險大且集中，主要表現在：①橋梁下部結構工程完工的不確定性與預制廠工廠化生產有計劃性的矛盾突出，預制標必須有大型的存梁場地臨時存梁，增加倒運成本；集中預制導致長距離運輸，使發生各種事故的風險概率增加，并且長大物品的運輸對運梁便道的要求較高，無形中提高了修建臨時便道的標準，增加成本；山嶺重丘區施工便道一般較差且受地形限制，增加了運輸難度，并對梁體運輸質量不利。
（3）、由于梁體預制與橋梁下部施工不是一個單位，很難規避各種施工誤差帶來的影響，如墊石標高和橋跨施工要求必須準確無誤，否則無法保證橋面鋪裝層厚度和橋面伸縮縫尺寸；容易造成永久性缺陷，從而影響梁體架設質量及工期。
結語：
運用價值工程，使設計施工方案更趨合理。梅河高速公路全線25米以下空心板梁的集中預制，如分標段橋頭預制，則需投入5393萬元，分標段集中預設9個制梁廠，需投入4806萬元，如集中在一個標段預制，投入為3484萬元，比分標段集中預制節約27.51％。在滿足施工質量、進度、安全的情況下，工程成本最低，根據價值工程理論，費用降低，功能提高，所選方案越優。
參考文獻
1 吳添祖主編 《技術經濟學概論》 北京：高等教育出版社，1998
2 全國造價工程師執業資格考試培訓教材 《工程造價管理基礎理論與相關法規》。北京：中國計劃出版社，2003年4 月第一版
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