基于价值工程的公铁立交上跨与下穿设计方案比选研究

发布时间：2020-06-05 02:44

【摘要】：随着我国铁路交通事业的大力发展,特别是高速铁路建设的迅猛成长,我国道路交通中逐渐出现大量公路与铁路平面交汇的情况,其设计形式主要包含公路上跨和公路下穿既有铁路两种形式。针对这种类型的设计方案,公路铁路交汇设计方案比较选择的案例较少,设计方案的选择主要取决于设计者的个人经验,不能保证方案选择的合理性和普遍性。此外因为需求方对设计的结果要求不同,项目工程现场难易度,现场地质情况等均不相同,就促使我们必须集思广益、不断创新,深入对公铁跨立交桥设计方案的研究和探索,提出普及、实用的设计方案,并运用科学合理的理论方法对各可行方案进行比较优选,实现安全、高效完成工程项目建设的目的~([1])。首先,本文通过对价值工程理论基础加以分析,简介价值工程的运用方法,分别介绍对象的选择,功能系统分析步骤,功能评价方法。然后基于价值工程理论公铁立交交叉设计方案比选进行功能指标的分析与建立,列出公铁立交设计比选研究中运用价值工程理论的基本步骤;建立公铁立交设计比选功能指标评价体系,根据建立比较选择指标体系的原则,结合相关实际设计经验,从经济,社会和技术三方面入手,建立公铁立交上跨与下穿设计方案比选的九个功能指标,分别从施工难度(施工作业空间、施工风险程度)、对既有线干扰(道路整体稳定性)、运营维护成本高低(造价估算、后期的维护费用、施工工期合理性)、社会效益(对周围环境的影响)以及是否符合地方政府的诉求(对道路经济发展的促进、政策上的可行性)五个大方面进行功能指标确定分析,运用该功能的评价模型对各可行设计方案进行功能评价分析,进而算出各设计方案的功能系数、成本系数和价值系数,具有最高价值系数的方案为最终优选实施的设计方案。最后,以阳安二线铁路与勉县城区定军山大道公铁立交设计为例,就提出的三种设计方案,应用价值工程理论建立的公铁立交上跨与下穿工程的设计方案比选模型,计算出各可行方案的各自功能系数值和成本系数值,并得出各设计方案的价值系数值,对三种可行设计方案价值系数值进行比较,选出价值系数最大的方案为最优方案。价值工程理论作为一项技术与经济完美结合的方法实现了以最低成本实现最大价值的目标,在工程项目的设计阶段具有很大的潜能和效用。
【图文】：

产品功能,成本,寿命周期成本,维护成本

(2) 价值工程的特点通过对价值工程理论的了解，可以看出价值工程内容包含功能、价值和寿命周期成本，这三个基本要素具有以下这些特点:①价值工程研究追求的目标是使研究对象以最低的生命周期成本获得所必需的功能。寿命周期成本主要由生产成本 C1和使用及维护成本 C2组成[29]，用如下公式 2.2 表示为：寿命周期成本(C)=C1+C2(2.2)在某些情况下，研究对象的生产成本和使用及维护成本是相互关联、此消彼长的存在关系。如图 2.1 所示，被研究对象产品的功能与寿命周期成本、生产成本和使用及维护成本变化息息相关。随着研究对象功能数值增加，研究对象的生产成本数值 C1提高，使用及维护成本数值 C2减少；反之，研究对象的功能数值降低，生产成本数值 C1减少，但使用及维护成本数值 C2会提高。寿命周期成本数值为最小值 Cmin时，所对应的功能数值是从成本考虑的最适宜功能水平[30]。

原理图,分析法,原理图

基于价值工程的公铁立交上跨与下穿设计方案比选研究理性，取决于项目技术人员的个人专业知识和工作经验，较难确保结果的客但用于初选阶段是可行的。 ABC 分析法。该方法的基础理论是“重要的少数和次要的多数”，以研究但在总成本中所占百分比最大的作为研究对象。C 分析法的基本思路是：把研究对象的各个构件按其成本的费用由高到低合，绘制成累计分配图，如图 2.2 所示。然后按各部件的成本在总成本中所少来进行 ABC 分类，从而来选择价值工程的研究对象。A 类部件为占所有%~20%，，其成本费用占总费用的 70%~80%；C 类部件为占所有部件总%，其成本费用占总费用的 5%~10%；其余为 B 类部件；选择 A 类作为主，B 类为一般研究对象，C 类则不研究。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U412.352

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