中交公路规划设计院有限公司北京市100088
摘要：我国在桥梁工程全寿命周期成本分析方法的设计方案比选处于起步阶段，本文意在结合对拟建棋盘洲长江公路大桥项目，根据2015年最新颁布的《公路工程特殊结构桥梁项目设计文件编制办法》的要求，依托现有的全寿命周期成本分析手段及设计方法，通过建立费用模型计算在设计基准期内各个阶段所需要的成本费用，最终形成主桥全寿命周期成本计算结果，以指导设计阶段的方案选择，同时也是对相似建设条件或相同桥梁结构形式的全寿命周期成本分析方法进行尝试和探讨。
关键词：全寿命周期成本；方案比选；设计基准期；方案选择
1绪论
棋盘洲长江公路大桥位于黄石市和黄冈市境内，本项目为新建长江过江通道，有效缓解沪渝高速公路、大广高速及福银高速共线的鄂东大桥过江通道的交通压力，有利于保障相关国家级大通道的畅通。满足过江需求和优化长江高速公路过江通道布局，完善黄石市高等级骨架公路网络，促进黄石港快速发展等都具有十分重要的意义。
为此，对本项目设计阶段跨江主桥拟定的“钢箱梁悬索桥方案”（后称钢箱梁方案）和“钢桁梁悬索桥方案”（后称钢桁梁方案），除进行必要的结构设计、技术成熟度、施工难度及风险、景观、耐久性、工期等方面的比较之外，还应进行全寿命周期成本的计算与比较，按照全寿命周期成本最低的原则，给可靠的、出量化的支撑，指导桥型方案进行合理选择。
2基于全寿命周期成本分析的成本计算
桥梁全寿命周期即桥梁从规划设计到丧失使用功能的全过程，包括规划、设计、建设、运营、养护、管理、报废以及必要的拆除等阶段。
(1)基本参数介绍及选取
①成本分析期：成本分析期为确定的桥梁设计寿命期，本桥设计基准期为100年。
②成本分析基年：基年是成本分析的基准时间，也是货币时间价值的这算基点。发生在寿命周期内不同时间的各种费用将统一折算到这一基点，进行总成本计算分析。项目2016年开工；成本分析基年取为2016年。钢箱梁方案建设工期为48个月；钢桁梁方案建设工期为52个月。
③成本分析折现率
折现率亦称期望报酬率，是经济分析中的一个重要参数，是度量资金时间价值的尺度。在桥梁全寿命周期成本计算时折现率应尽可能根据项目特点和建设、运营时间以及交通行业发展规划与桥梁所处区域的经济特点来确定，本项目取折现率为4%。
(2)建设期成本计算
①建设成本计算
建设成本主要包括：建筑安装工程费，设备、工具、器具及家具购置费，工程建设其他费用和预备费共四部分。每年的成本及建设期成本折现计算结果如表1/表2所示。
②建设期用户成本计算
由于未开展专门的主桥建设期用户成本研究，因此暂根据类似工程经验取建设期用户成本为建设成本的20%计算，建设期用户成本：钢箱梁方案27304.7万元/钢桁梁方案31088.8万元。
③建设期环境成本计算
由于未开展专门的主桥建设期环境成本研究，因此暂根据类似工程经验取建设期环境成本为建设成本的40%计算，建设期环境成本：钢箱梁方案54609.4万元/钢桁梁方案62177.6万元。
④建设期成本计算
根据建设成本、建设期用户成本和环境成本的计算结果，计算得到建设期成本:钢箱梁方案218437.5万元/钢桁梁方案248710.4万元。
(3)运营期成本计算
①管养成本计算
管养成本主要包括：管理成本、养护成本、专项检测成本、维修成本、保险成本共五部分。
A.管理成本计算
桥梁管理成本主要包括两部分：管理人员费用和管理服务费用。
棋盘洲大桥2020年竣工，且管理人员工资在其100年的寿命期内需要逐年支出，管理人员工资参考《2007年湖北省养路费基本支出明细表》中行管人员标准，考虑物价上涨等因素，建议管理人员人均年工资为10万元，计算得出管理部门的人员工资30人×10万元/(年•人)=300万元/年。此外，管理服务费用为129万元/年。因此，每年的管理成本为429万元/年。桥梁寿命期内总折现管理成本计算结果如表6所示。
B.养护成本计算
养护成本主要包括两部分:养护人员费用和其他养护费用，包括养护材料和检测工具损耗费。
D.维修成本计算
维修成本计算中，不可更换构件维修成本主要为混凝土病害维修成本，其维修周期按照10年/次、维修单价按照100万元/次进行计算，每次维修量按照维修次数以20%的比例依次速增；对于可更换构件，各构件维修单价按占其更换单价的5%～10%进行计算，在一次更换周期内维修量按以一定比例依次递增。结合国内几座大桥维修情况，各主要构件的维修成本基本计算参数及折现成本计算结果如表10/表11所示。
4结语
通过计算分析结果可知，钢桁梁方案全寿命周期成本为337770.7万元，高于钢箱梁方案全寿命周期成本的312959.3万元约24811.4万元，钢箱梁方案在全寿命周期中经济性更优，对于主桥的推荐方案的选取提供了可靠的、量化的支撑以及合理化的指导意见。
结合拟定的两种相同跨径不同梁型的桥梁方案全寿命周期成本分析，基于本文所提出的费用模型进行确定性分析，在对比计算中，对全寿命经济分析有了一个更具象的认识。但需要看到，本文的很多参数缺少准确依据，具有一些随机性和模糊性。在这方面还需要进行详细的深入调查、研究，这将是一个复杂和漫长的过程。从行业乃至国家层面，桥梁工程全寿命设计将是一种全新的综合化的设计体系，也将广泛运用与今后的桥梁工程领域从规划、设计、建设、管养直至拆除、回收的各个阶段，控制成本，提升效益；并逐步建立桥梁工程全寿命设计的标准或指南，用来指导桥梁工程设计，为方案比选提供更为可靠、合理的指导。
参考文献
[1]交通部公路工程特殊结构桥梁项目设计文件编制办法[M].北京：人民交通出版社，2015.
[2]孟凡超，徐国平，刘高，马军海桥梁工程全寿命设计方法及工程实践[J].北京：人民交通出版社2012.