本文是一篇工程论文发表,本文对郑州市轨道交通雨污水管线迁改工程成本风险因素进行研究,首先通过扎根理论的系统识别,建立了此类工程的成本风险因素指标体系,接着采用 AHP-熵权组合权重的方法进行成本风险因素重要性分析,最后将该方法应用于郑州市 QLY 站雨污水管线迁改工程,结合该工程的具体情况对成本风险因素进行分析并进行权重计算,对分析得到的关键风险因素提出了应对措施。
1 绪论
1.1 研究背景
郑州作为河南省省会,全市总面积 7446 平方公里,人口 1013.6 万人,现辖 6 区 5 市 1 县及郑州航空港经济综合实验区、郑东新区、郑州经济技术开发区、郑州高新技术产业开发区[1],城镇化率 73.4%,是我国中部地区的特大城市之一,也是国家中心城市和新一线城市。城市轨道交通系统作为大中型城市的骨干交通要素,可以有效缓解城市交通拥堵,显著提高城市公共交通服务水平,有力支撑城市发展布局(方向)的不断调整。因此,建立轨道交通系统必然成为郑州发展过程中不可或缺的建设目标[2]。郑州市最早于 2000 年启动了轨道交通规划编制工作,2009 年开始 1 号线的建设,2013 年 12 月 28 日郑州第一条地铁开通试运营,郑州市成为中国大陆第 16 个开通地铁的城市。截止到 2020 年3 月,已竣工投入运营的线路共 5 条,在建线路共 10 条,郑州市轨道交通远景年线网方案由 21 条线路组成,总里程 970.9km,共设车站 523 座。
随着郑州市轨道交通建设的快速发展,轨道交通相关配套工程的数量与日俱增加。轨道工程前期工程作为整个项目推进的基础,其设计过程和管理过程必须具有前瞻性和全局性,尽可能地避免返工或者较大程度的方案变动,从而保障主体工程的顺利推进[2]。而前期工程中的管线迁改工程,因其涉及管线种类多,布设要求相互制约,权属管理部门行政影响等原因使其成为了制约前期工程施工的关键[4]。轨道交通线位选择时需要考虑交通流量等诸多因素,对于管线无法避让时选择对正在运行中的各类现状市政管线进行迁改,管线迁改工作既需保证各类管线的正常使用,又不影响轨道交通的施工。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1轨道交通雨污水管线迁改工程成本风险管理研究
靳云辉等[7]从设计阶段保障项目落地,降低管线迁改风险的角度出发,结合成都 6 号线地铁建设工程,对地铁管线迁改设计原则和设计基本思路以及不同施工方法的适用条件进行了详细分析,他认为管线迁改工程与车站主体工程的设计应该互相参照,相互调整,在不降低管线使用功能的基础上,满足车站主体的建设需求,同时尽量一次迁改到位,避免返工,降低建设风险。
闫智涛[8]结合深圳市轨道交通建设三期工程,对城市轨道交通建设过程中给排水管线迁改措施和设计要点进行了分析。许锋等[11]针对城市轨道交通工程的特点,分析了前期工程涵盖的主要内容,根据工程实践经验总结了管线拆迁等几个主要专业的推进难点工作,他认为为充分发挥施工方的现场把控及整体统筹优势,施工方有必要提前介入前期工程的方案设计阶段,可有效降低方案实施脱离现场实际的风险,同时为保证多方协调合作的高效性,他还建立了以技术为主导的前期工程管理组织架构。
边璐等[12]结合西安市地铁工程阐述了轨道交通前期工程投资控制的重要性和必要性,建议建设方充分重视,引用科学的投资管理模式,提高建设方项目整体把控的能力,从而降低建设风险,他提出了建设方前期积极介入、严审拆迁范围、规范过程管理等管理重点。
杨博[13]亦从管理者层面提出了前期工程投资的控制思路,即在城市轨道交通前期工程中引入招标机制,并加强建设方在设计、施工、结算的各中间环节的控制。
曹海微等[14]介绍了广州地铁前期工程的工作内容,结合工程实例,重点介绍了前期工程尤其是管线迁改工作的结算审核内容,包括工程量的审核,套用单价的审核,费用的审核等。
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2 相关概念及理论概述
2.1 轨道交通雨污水迁改工程概述及特点
2.1.1轨道交通雨污水管线迁改工程
一般而言,按照实施的顺序将轨道交通建设分为前期工程、土建工程和站后工程三个阶段。其中前期工程包括绿化迁移及恢复、交通疏解和管线迁改工程等。
轨道交通工程与市政管线同处于地下浅层空间,在建设的过程中由于城市地下空间有限,需要避让正在使用中的市政管线,在不影响其正常使用功能的情况下保证轨道交通建设的顺利开展。随着城市的发展,城市地下管线种类繁多,包括给水、排水(雨污水)、燃气及热力等 8 个大类,这些管线覆盖人们生活的方方面面,是保证城市正常运行的重要基础设施。
因此,管线迁改的设计及施工在轨道交通的建设中显得尤为重要,首先需保证轨道交通工程能顺利实施,不影响施工。管线迁改为轨道交通的前期工程,先于轨道交通主体工程实施进行,位于轨道交通建设范围内的各类管线,尤其是管径大、管网密度高的雨污水管线是影响建设施工的一大障碍,管线不迁出轨道交通主体便无法开工建设,只有将与轨道交通施工范围冲突的管线迁出建设影响范围,才能确保建设的顺利进行[30]。
其次需满足市政排水的需求,保证雨污水管线的正常使用。轨道交通的建设周期长,建设期间使用工能受影响会给人们的日常生活带来极大的不便,而雨污水的排放直接关系到人们日常生活和出行,在夏季汛期如排水不通畅发生城市内涝甚至会影响城市安全[31],因此必须保证在轨道交通工程建设期间,雨污水管线的正常使用功能不受影响。
再者,城市轨道交通线路一般沿城市内主干道进行规划,整条线路的施工呈带状分布[32],雨污水管网密集,且大多为主干管,如未及时进行迁改,轨道施工开挖、桩基施工等工艺将破坏位于施工范围内的管线,一旦雨污水管线被切断雨污水排放受影响,将给片区内的企业、商户的正常运作带来不可估量的损失,给该区域的居民带来极大的不方便。
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2.2 工程成本风险基本概念
2.2.1风险的概念
风险是一个广泛而深刻的概念,也是人类历史上长期存在的客观现象。
虽然众多学者对风险进行了丰富的研究,但由于对风险的理解不一致,学术界仍没有一个统一的风险定义。目前归纳起来大致包括以下几种定义:
(1)风险是一种不确定性,这种观点主要来自美国学者莫不雷和经济学家奈克,前者认为“风险是一种不确定性”,后者也认为“风险是可测定的不确定性”。
(2)风险是损失或者损害的可能性。日本学者武井勋认为:“风险是特定的环境中和特定期间自然存在的导致经济的变化”。同时,我国学者黄明华认为“风险是在特定的时期内,同时在特定的条件下,损失发生的可能性”。我国 2012 年实施的国标《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》以及2014 年实施的国标《中大型水电工程建设风险管理规范》定义风险是不利事件或者事故发生的概率及其损失的组合,这一观点着重处理和预防不利的后果[38]。
(3)风险是预期和后果之间的差异。美国学者威廉姆斯和汉斯在《风险管理和保险》一书中定义“风险是给定情况下存在的可能结果的差异性”。
综上,可以将“风险”的定义分为“广义”和“狭义”两种,从广义上来说,强调风险的不确定性,暗示风险可能是机会,也可能是威胁;从狭义上来说,是指风险损失的不确定性,则着重强调的是风险的不利后果。
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3 郑州轨道交通雨污水管线迁改工程成本风险因素识别..................17
3.1 成本风险因素识别的必要性..............................17
3.2 成本风险因素识别方法选择及研究设计......................17
4 郑州轨道交通雨污水管线迁改工程成本风险因素重要性分析......27
4.1 成本风险因素分析方法选择.....................27
4.2 AHP-熵权组合权重分析......................27
5 实例分析..............................33
5.1 QLY 站轨道交通雨污水管线迁改工程概况...................33
5.1.1雨水工程概况.......................33
5.1.2污水工程概况................................34
5 实例分析
5.1 QLY 站轨道交通雨污水管线迁改工程概况
QLY 站位于 SS 南路与 HH 路交叉口,为两条轨道交通线路的换乘站。由于现状雨污水管线在轨道交通工程的施工影响范围内,为确保轨道交通工程建设的顺利进行及雨污水管线的使用功能不受影响,在主体施工前将管线进行迁改,主体施工完成后管线再进行迁回,原状管线及车站位置见图 5.1 雨水工程平面图及图 5.2 污水工程平面图。
5.1.1雨水工程概况
雨水工程:SS 南路中东 1.5 米现状 d1000 雨水管、中东 6.5 米 d700 雨水管影响车站主体施工,主体施工前进行迁改,沿 SS 南路中东 20.0 米规划 d1200雨水管排入 HH 中路现状 d1200 雨水管线,新规划管线影响车站东侧风亭施工,施工前临时迁改至中东 4.5 米-5.5 米,风亭施工完成后恢复至中东 20 米;主体施工完成后,沿 SS 南路中西 2.0 米-4.5 米规划 d1200 雨水管线,排入 HH 中路现状 d1200 雨水管线。HH 中路原中北 14 米规划 d800 雨水管调整为 1200×1000雨水涵。
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6 结论与展望
6.1 研究结论
本文对郑州市轨道交通雨污水管线迁改工程成本风险因素进行研究,首先通过扎根理论的系统识别