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电力线路工程设计阶段的造价控制唐小华

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：唐小华

[导读] [摘要]为了使项目业主能更好、更有效地控制电力线路工程造价，本文作者通过分析、抓住影响造价控制的主要因素，总结工程实践经验，确定路径比选、布杆选型和基础结构设计阶段是电力线路工程造价控制的3个关键阶段。

        (广西桂东电力股份有限公司广西贺州市 542800)
        [摘要]为了使项目业主能更好、更有效地控制电力线路工程造价，本文作者通过分析、抓住影响造价控制的主要因素，总结工程实践经验，确定路径比选、布杆选型和基础结构设计阶段是电力线路工程造价控制的3个关键阶段。通过提高设计人员设计水平，坚持限额设计、权衡费用与效益，做好“三算”对比和控制，合理、科学分解设计子项造价控制指标，有效控制好路径比选、布杆选型和基础结构3个关键阶段的设计质量和造价，就可以很好、很有效地控制好电力线路工程造价。
        [关键词]曲折系数、经济呼称高、价值工程、限额设计
        据相关统计数据显示，电力线路设计阶段对工程总造价的影响占比达75%～90%左右（其中基础和杆塔工程的造价占比达65%～75%左右），而线路施工阶段对工程总造价的影响比重仅有10%～15%左右。显然，对项目业主而言，工程造价控制的重点应关注设计阶段，而非施工阶段。而电力线路设计阶段的路径比选、布杆选型和基础结构设计则是其中的关键。本文仅对架空电力线路工程设计阶段的造价控制与权衡问题做如下分析和探讨：
        一、路径比选
        架空电力线路路径选取的好坏，直接影响后续杆塔排布和选型的科学性和经济性，进而影响造价水平的高低。原则上线路路径选取越直、地势越平越好，这样转角耐张杆塔使用就越少，杆塔排布就越均匀，杆塔数量就越少，杆塔和基础工程量也就越少，工程造价就越省，方案也就越优。所以，选择一条短而直、地势高差起伏不大、交通运输便利、交叉跨越相对少的路径方案，对后续杆塔排布、选型等设计的科学性和经济性起着至关重要的作用。
        实际设计中，路径的比选必须权衡区域规划、地质、地势、地貌、水文、气象、风土人情、征地、青赔、运输、施工、运行、维护等诸多问题。如果路径仅需稍稍增加，却能使项目征地、青赔、施工、运行和维护等费用大大减少，则应该考虑为优选路径方案。
        二、杆塔的排布与选型
        杆塔排布定位原则上应选择地势平整、地质稳定、交通运输相对便利的点位布置，并充分考虑杆塔的使用条件（如：水平档柜、垂直档距等）和交叉跨越等问题，尽量均匀布杆，减少杆塔的使用量，降低工程造价。
        通常，杆塔排布的合理性决定着杆塔选型及其选用高度的合理性和经济性。布杆不合理会导致杆塔选型及高度设计不科学、不经济。杆塔高度设计越高，杆塔和基础工程造价就会随之大幅度增加（一般杆塔高度每增加3米其造价相应增加约在15%～25%左右）；杆塔高度设计过低，则势必要求增加布杆数量来满足跨越要求，廊道清理、运行维护等费用也均会增加，造价也会随之增加。所以，杆塔高度过高和过低都不可取，应根据实际情况充分利用山丘地形特点，利用山丘高度在山顶合理位置布杆来实现跨越，避免不必要的高跨塔设计，有效降低杆塔的设计高度，即保证线路跨越的安全性又保证设计的经济性。原则上，杆塔高度取用经济呼称高最好，设计中通过杆塔高度、档距和排布数量的优化组合，可以寻求工程造价最省；而杆塔的选型则多采用相对成熟的典设塔型，这样即能保证设计质量，又能缩短设计周期、便于材料筹备及施工，从而能有效降低工程造价。

        就塔型本身而言，水泥电杆比拉线铁塔造价低，拉线铁塔比自立铁塔造价低。但实际设计杆塔的选型还要权衡线路所处区域情况、廊道障碍清理、运输、施工、运行、维护、抢修和相应民事处理等诸多问题。在城市规划区域，线路廊道狭窄地段，多选用导线垂直或鼓形排列的挂线塔，杆塔排布相对密一些，工程造价高一些，但安全性高一些，也相对整齐美观一些；在山区，线路廊道宽阔地段，则一般多采用导线水平或三角形排列方式的挂线塔或水泥电杆，由于杆塔高度比垂直排列方式的低、布杆密度小，所以工程造价也低。
        我公司结合本地多山丘地形特点并权衡各方面因素考虑，将历年线路设计的路径曲折系数多控制在1.1～1.2左右，将转角耐张与直线杆塔用量比例多控制在1：4～1：8左右，将耐张段长度多控制在3km以下。而且在2008年冰灾中，我公司架空线路没有发生断线、倒杆事故。证明这样控制线路设计的路径、布杆选型和耐张段长度指标，虽然不是造价最省方案，但线路设计却能达到较高的安全性和可靠性，是可取的。
        三、基础结构设计
        据统计，我公司架空电力线路的基础工程一般都占比总造价的40%～60%左右。在杆塔的排布和选型确定后，杆塔的基础结构是影响我公司架空线路工程造价控制的主要因素，基础结构设计方案的优化是其工程造价控制的关键，是设计优化的主要方向。
        而根据“价值工程”理论（即：价值V=功能F/造价C）分析，得出其优化途径如下：1.提高功能，而造价不变；2.提高功能，并采用新材料、新工艺、新技术，减少造价；3.大幅提高功能，而造价在允许范围内少许增加；4.保持功能不变，并采用新材料、新工艺、新技术减少造价；5.除去多余的辅助功能设计，使功能在允许范围内少许降低，而使造价大幅减少。
        实际上，基础隐蔽工程设计还须考虑地质、地貌、施工、材料等各种情况和各种安全裕度问题。在保证基础必要使用功能条件下，主要通过优化结构设计，采用新材料、新工艺、新技术，以求降低工程造价。而对于重要交叉跨越铁塔、大跨越铁塔、特殊地质条件等特殊情况的铁塔基础设计，则更应考虑大幅提高基础的安全性和稳定性，但又要把造价控制在限额之内。一般，地质条件较好的杆塔基础结构设计多使用掏挖式或桩式基础，尽量减少土方开挖，避免破坏原有地质、地貌和植被等情况，科学设计基础结构，充分利用原状土的覆重，确保基础的安全稳定性和经济性；而地质条件不好的杆塔基础结构设计则多考虑采用大开挖重力式基础和联合承台基础等结构形式，加大了土方开挖量和基础的混凝土方量，加大基础自重及安全稳定性，确保在不良地质条件下基础结构设计的安全稳定性。
        四、结语
        架空线路工程造价控制的重点在于设计阶段，设计阶段的关键在于路径比选、杆塔的排布选型和基础结构设计。设计阶段造价控制应坚持“安全第一，限额设计”原则，充分考虑“可研决策→设计→施工→运行维护→报废处置”全寿命周期的费用与效益权衡，要求投资估算控制初步设计概算、初步设计概算控制施工图预算。在设计阶段科学、合理地分解各设计子项的造价控制指标，提高设计人员业务水平，优化设计方案，就能很好的控制工程造价。
        [主要文献]
        1、刘伊生，王雪青等.建设工程造价管理（全国造价工程师执业资格考试培训教材），北京：中国计划出版社，2013（5）