工程造价案例分析精讲班第21讲讲义
工程设计、施工方案技术经济分析(四)
案例七
背景:
某项目混凝土总需要量为5 000m3,混凝土工程施工有两种方案可供选择:方案A为现场制作,方案B为购买商品混凝土。已知商品混凝土平均单价为410元/m3,现场制作混凝土的单价计算公式为:

式中:C——现场制作混凝土的单价(元/m3);

      C1——现场搅拌站一次性投资(元),本案例C1200 000元;

      C2——搅拌站设备装置的租金和维修费(与工期有关的费用),本案例C215 000/月;

      C3——在现场搅拌混凝土所需费用(与混凝土数量有关的费用),本案例C3320/m3

      Q——现场制作混凝土的数量;

      T——工期(月)。

问题:

1.  若混凝土浇筑工期不同时,AB两个方案哪一个较经济?

2.  当混凝土浇筑工期为12个月时,现场制作混凝土的数量最少为多少立方米才比购

买商品混凝土经济?

3.  假设该工程的一根9.9m长的现浇钢筋混凝土梁可采用三种设计方案,其断面尺寸

均满足强度要求。该三种方案分别采用ABC三种不同的现场制作混凝土,有关数据见表2-19。经测算,现场制作混凝土所需费用如下:A种混凝土为220/m3B种混凝土为230/m3C种混凝土为225/m3。另外,梁侧模21.4/m2,梁底模24.8/m2;钢筋制作、绑扎为3390/t

试选择一种最经济的方案。

             2-19     各方案基础数据表

方案

断面尺寸(mm

钢筋含量kg/m3砼)

砼种类

300×900

95

A

500×600

80

B

300×800

105

C

 

答案:

问题1


解:现场制作混凝土的单价与工期有关,当AB两个方案的单价相等时,工期T满足以下关系:

由此可得到以下结论:
当工期T=16.67个月时,A、B两方案单价相同;
当工期T<16.67个月时,A方案(现场制作混凝土)比B方案(购买商品混凝土)经济;
当工期T>16.67个月时,B方案比A方案经济。
问题2:
解: 当工期为12个月时,现场制作混凝土的最少数量计算如下:

设该最少数量为x,根据公式有:


  即当T=12个月时,现场制作混凝土的数量必须大于4222.22m3时才比购买商品混凝土经济。

 

问题3

解: 三种方案的费用计算见表2-20

      2-20     三种方案的费用计算

          

 方案一

 方案二

 方案三

 

混凝土

工程量(m3

 2.673

 2.970

 2.376

单价(元/m3

 220

 230

 225

费用小计(元)

 588.06

 683.10

 534.60

 

钢筋

工程量(kg

 253.94

 237.60

 249.48

单价(元/kg

          3.39

费用小计(元)

 860.86

 805.46

 845.74

 

梁侧模板

工程量(m2

  17.82

  11.88

  15.84

单价(元/m2

          21.4

费用小计(元)

 381.35

 254.23

 338.98

 

梁底模板

工程量(m2

   2.97

   4.95

   2.97

单价(元/m2

          24.8

费用小计(元)

  73.66

 122.76

  73.66

       费用合计(元)

1903.93

1865.55

1792.98

2-20的计算结果可知,第三种方案的费用最低,为最经济的方案。

 

案例八

背景:某机械化施工公司承包了某工程的土方施工任务,坑深为-4.0m,土方工程量为9800m3,平均运土距离为8km,合同工期为10d。该公司现有WY50WY75WY100液压挖掘机各4台、2台、1台及5t8t15t自卸汽车10台、20台、10台,其主要参数见表2-21  和表2-22

           2-21      挖掘机主要参数

         

WY50

WY75

WY100

斗容量(m3

0.50

0.75

1.00

台班产量(m3

401

549

692

台班单价(元/台班)

880

1060

1420

 

           2-22     自卸汽车主要参数

       载 重 能 力

5t

8t

15t

运距8km时台班产量(m3

28

45

68

台班单价(元/台班)

318

458

726

 

问题:

1.若挖掘机和自卸汽车按表中型号只能各取一种,且数量没有限制,如何组合最经

济?相应的每立方米土方的挖运直接费为多少?

2.若该工程只允许白天一班施工,且每天安排的挖掘机和自卸汽车的型号、数量不

变,需安排几台何种型号的挖掘机和几台何种型号的自卸汽车?

3.   按问题2述安排的挖掘机和自卸汽车的型号和数量,每立方米土方的挖运直接费

为多少?

  答案:

问题1

解:三种型号挖掘机每立方米土方的挖土直接费分别为:

 880/401=2.19(元/m3

 1060/549=1.93(元/m3

 1420/692=2.05(元/m3

    取单价为1.93/m3WY75挖掘机。

    三种型号自卸汽车每立方米土方的运土直接费分别为:

 318/28=11.36(元/m3

 458/45=10.18(元/m3

 726/68=10.68(元/m3

    取单价为10.18/m38t自卸汽车。

    相应的每立方米土方的挖运直接费为:1.93+10.18=12.11(元/m3

问题2

解:每天需WY75挖掘机的数量为:9800/549×10=1.79(台)。

取每天安排WY75挖掘机2台。

按问题1的组合,为使挖掘机不出现因等待自卸汽车而降效,每天需要的挖掘机和自卸汽车的台数比例为:549/45=12.2

则每天应安排8t自卸汽车2×12.2=24.4(台)。

由于该公司目前仅有208t自卸汽车,故超出部分(24.4-20)台只能另选其他型号自卸汽车。

由于已选定每天安排2WY75挖掘机,则挖完该工程土方的天数为:

9800/549×2=8.93d)≈9d

因此,208t自卸汽车每天不能运完的土方量为:

9800/9-45×20=189 m3

为每天运完以上土方量,可选择以下四种15t5t 自卸汽车的组合:

1.  315t自卸汽车

运土量为:68×3=204 m3 >189 m3 ,

相应的费用为:726×3=2178元;

2.  215t自卸汽车和25t自卸汽车

运土量为:(68+28)×2=192 m3>189 m3 ,

相应的费用为:(726+318)×2=2088元;

3.  115t自卸汽车和55t自卸汽车

运土量为:68+28×5=208 m3>189 m3 ,

相应的费用为:726+318×5=2316元;

4.  75t自卸汽车

运土量为:28×7=196 m3>189 m3 ,

相应的费用为:318×7=2226元。

在上述四种组合中,第二种组合费用最低,故应另外再安排215t自卸汽车和25t自卸汽车。

综上所述,为完成该工程的土方施工任务,每天需安排WY75挖掘机2台,8t汽车20台,15t自卸汽车和5t自卸汽车各2台。

问题3

解:每立方米土方相应的挖运直接费为:

1060×2+458×20+726×2+318×2)×9/9800=12.28(元/m3)。

 

案例六

   背景:某特大城市为改善目前已严重拥堵的长为20km的城市主干道的交通状况,拟投资建设一交通项目,有地铁、轻轨和高架道路三个方案。该三个方案的使用寿命均按50年计算,分别需每15年、10年、20年大修一次。单位时间价值为10/小时,基准折现率为8%,其他有关数据见表2-17

不考虑建设工期的差异,即建设投资均按期初一次性投资考虑,不考虑动拆迁工作和建设期间对交通的影响,三个方案均不计残值,每年按360天计算。

寿命周期成本和系统效率计算结果取整数,系统费用效率计算结果保留二位小数。

 

2-17                各方案基础数据表

方案

地铁

轻轨

高架道路

建设投资(万元)

1 000 000

500 000

300 000

年维修和运行费(万元/年)

10 000

8 000

3 000

每次大修费(万元/次)

40 000

30 000

20 000

日均客流量(万人./天)

50

30

25

人均节约时间(小时/.

0.7

0.6

0.4

运行收入(元/.时)

3

3

0

土地升值(万元/年)

50 000

40 000

30 000


 表2-18                      复利系数表

n
10
15
20
30
40
45
50
(P/A,8%,n)
6.710
8.559
9.818
11.258
11.925
12.108
12.233
(P/F,8%,n)
0.463
0.315
0.215
0.099
0.046
0.031
0.021

 
问题:
1.三个方案的年度寿命周期成本各为多少?
2.若采用寿命周期成本的费用效率(CE)法,应选择哪个方案?
3.若轻轨每年造成的噪声影响损失为7000万元,将此作为环境成本,则在地铁和轻
轨二个方案中,哪个方案较好?