略說(shuō)橋梁的年限分析方法論文
1橋梁全壽命周期成本構成及其分析方法
建設期成本構成橋梁建設期成本指橋梁從規劃開(kāi)始到竣工驗收階段涉及到的成本，包括建設期建設成本、建設期用戶(hù)成本和建設期環(huán)境成本。其中，建設成本包括建筑安裝工程費，設備、工具、器具及家具購置費，工程建設其他費用和預備費4部分內容，建設成本一般在其建設期內逐年支出，并將其逐年的建造成本折現為建設期初年的成本現值。運營(yíng)期成本構成運營(yíng)期成本指橋梁從竣工交付使用時(shí)開(kāi)始到橋梁退出運營(yíng)時(shí)止的整個(gè)期間內，因橋梁管理、養護和維修所發(fā)生的所有成本之和，主要包括管養成本、用戶(hù)成本和環(huán)境成本。管養成本管養成本包括橋梁管理單位在橋梁運營(yíng)管理期間花費的所有橋梁管理成本、養護成本、專(zhuān)項檢測成本、維修成本和保險成本之和。用戶(hù)成本用戶(hù)成本包括由于橋梁的管理、養護和維修而導致橋梁用戶(hù)發(fā)生交通擁堵、運行速度降低、車(chē)輛繞行、因繞行導致的延誤、運費增加以及交通事故和運轉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橋梁周?chē)h(huán)境的功能或防止橋梁周?chē)h(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，以及相應的交通環(huán)境成本。拆除期成本構成拆除成本是指當橋梁壽命期終結時(shí)根據其剩余價(jià)值，需要拆除(部分或全部)、回收利用的成本以及拆除時(shí)的用戶(hù)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(shí)刻的成本Cn，應以初始投資年t0為分析基準時(shí)間，折現率為I，則其成本現值C0可表示為:C0=Cn(1+I)tn－t0。(1)橋梁壽命期各時(shí)段內發(fā)生的各種成本按當期折現率折現后進(jìn)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為建設期成本;CY為運營(yíng)期成本;CD為拆除期成本。
3工程實(shí)例
3.1工程概況
坭洲水道橋屬于虎門(mén)第二公路通道上的一座特大橋，主橋全長(cháng)2236m，為主跨1688m+邊距548m的雙跨吊8車(chē)道懸索橋，概算為398188×104元，設計使用年限100a。分析基年和折現率坭洲水道橋擬定2013年開(kāi)工，2017年竣工，建設工期為4a，折現基年取為2013年。根據我國社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展以及廣東省區域經(jīng)濟的特點(diǎn)，擬取折現率為4%。建設期建設成本建設期成本在建設期內逐年支出，逐年的建造成本應折現為建設期初年的成本現值。坭洲水道橋建設成本398188×104元，在4a內平均支出，考慮年均折現率為4%，建設期成本折現計算結果，建設期用戶(hù)成本和環(huán)境成本對于建設期橋梁施工造成的用戶(hù)成本和環(huán)境成本，與工程施工的具體特點(diǎn)有關(guān)，較難量化，一般可根據專(zhuān)家意見(jiàn)或類(lèi)似工程經(jīng)驗取其占建設成本的百分比來(lái)確定，其成本的計算可按其發(fā)生時(shí)間決定是否折現。由于未開(kāi)展專(zhuān)門(mén)的坭洲水道橋建設期用戶(hù)成本和環(huán)境成本的研究，建設期用戶(hù)成本和環(huán)境成本暫取建設折現總成本的20%和40%，因此坭洲水道橋的建設期用戶(hù)成本為75159×104元，環(huán)境成本為150318×104元。建設期成本計算根據建設期建設成本、用戶(hù)成本和環(huán)境成本的計算結果，坭洲水道橋建設期成本為601272×104元。坭洲水道橋運營(yíng)期成本預測，運營(yíng)期管養成本運營(yíng)期管養成本包括管理成本、養護成本、專(zhuān)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(yíng)期橋梁管理綜合單價(jià)、橋梁設計使用壽命及其平均年折現率有關(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的壽命期內需要逐年支出，管理人員為18人，工資考慮物價(jià)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。橋梁壽命期內總折現管理成本計算結果，養護成本養護成本與運營(yíng)期橋梁養護綜合單價(jià)、橋梁設計使用壽命及其平均年折現率有關(guān)。包括2部分:養護人員費用和其他養護費用，如養護材料和檢測工具損耗費。養護工人工資按照《2008年公路養建支出預安排計劃投資總表》的規定，考慮物價(jià)上漲等因素，擬定養護人員36人，年人均10×104元。此外，養護材料、檢測工具損耗費為540×104元/a。橋梁壽命期內總折現養護成本計算結果專(zhuān)項檢測成本計算某構件的專(zhuān)項檢測成本與其在某一時(shí)點(diǎn)發(fā)生的專(zhuān)項檢測成本、設計使用壽命、某構件的專(zhuān)項檢測項數有關(guān)。根據調查資料，結合國內同類(lèi)橋梁的檢測情況，坭洲水道橋各主要構件專(zhuān)項檢測成本基本計算參數及相應的折現成本計算結果詳。維修成本計算構件的維修成本與其在某一時(shí)點(diǎn)發(fā)生的專(zhuān)項維修成本、設計使用壽命、構件的維修項數有關(guān)。對于不可更換構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依次以20%的比例遞增�；炷翗嫾S修周期按照10a/次，維修單價(jià)按照100×104元/次進(jìn)行計算;鋼箱梁維修周期按照15a/次，維修單價(jià)按照3500×104元/次進(jìn)行計算;主纜和索鞍維修周期按照50a/次，維修單價(jià)按照200×104元/次進(jìn)行計算。對于可更換構件，各構件維修單價(jià)按約占其更換單價(jià)的3%～10%進(jìn)行計算，在一次更換周期內維修量按一定比例依次遞增。根據調查資料，結合國內幾座大橋維修情況，各主要構件的維修成本基本計算參數及折現成本計算結果。保險成本保險成本為在運營(yíng)期內每年均需要支出的成本，需要進(jìn)行折現。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‰，考慮折現率為4%，因此100a內折現的保險成本為47235.43×104元。管養成本計算根據管理成本、養護成本、專(zhuān)項檢測成本、維修成本、保險成本的計算結果，坭洲水道橋運營(yíng)期管養成本為151865×104元。運營(yíng)期用戶(hù)成本坭洲水道橋運營(yíng)期用戶(hù)成本與進(jìn)行的專(zhuān)項檢測、維修、更換等工作有關(guān)，其占專(zhuān)項檢測、維修成本的比例及成本計算結果，運營(yíng)期環(huán)境成本運營(yíng)期環(huán)境成本主要為運營(yíng)期使用及養護維修處理造成的環(huán)境成本，與進(jìn)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果，運營(yíng)期成本計算根據管養成本、運營(yíng)期用戶(hù)成本和環(huán)境成本的計算結果，坭洲水道橋運營(yíng)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(cháng)達100a，目前很難預測未來(lái)采用什么樣的方法進(jìn)行橋梁拆除，因此暫考慮取拆除成本占橋梁建設成本的75%，其折現值為4470.29×104元�；厥赵倮贸杀境鲇诒Ｗo資源、節約能源的需要，坭洲水道橋考慮了構件及其材料未來(lái)的回收再利用，暫按建造初期成本的25%考慮。各構件建設期成本由概算中摘錄，不可更換構件按一次回收計算，可更換構件根據更換回收次數計算。不可更換鋼構件回收利用成本計算不可更換構件有鋼箱梁、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、主纜和索鞍建設期成本由概算中摘錄，不可更換構件按一次回收計算，折現成本結果，可更換鋼構件回收利用成本計算可更換構件有索夾及吊索、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，建設期成本由概算中摘錄�？筛鼡Q構件根據壽命周期內更換回收次數計算折現成本，索夾及吊索壽命周期內更換回收3次，伸縮縫裝置5次、支座及阻尼器4次，防撞護欄2次，折現成本結果�；厥绽贸杀居嬎愀鶕豢筛鼡Q鋼構件回收利用成本和可更換鋼構件回收利用成本計算結果，坭洲水道橋回收利用成本為2844.15×104元。拆除期用戶(hù)成本和環(huán)境成本拆除期用戶(hù)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(shí)可暫按其占拆除成本的百分比來(lái)確定。坭洲水道橋暫取拆除期用戶(hù)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拆除成本、回收利用成本、拆除期用戶(hù)成本和環(huán)境成本的計算結果，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成坭洲水道橋全壽命周期折現成本為842784.42×104元，其中建設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(yíng)期成本占28.45%，拆除成本占0.21%。
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