先张法施工与后张法施工施工成本的比较

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在铁路建设中，我们经常看到使用先张法与后张法制作预应力箱梁。为了具体先张法与后张法的施工成本，我们以预应力混凝土双线简支箱梁为研究对象、以每个月生产50孔为标准、在不考虑时间价值的前提下采用投资成本分析法对先张法与后张法的施工成本进行分析比较。

制作箱梁时的成本包括固定成本和可变成本。固定成本包括：模板费、制梁台座费、存梁台座费、租地费、龙门吊费、养护费以及人工费；而可变成本则主要是指制作箱梁材料的成本。在进行投资成本分析时，先张法需要制梁台座和存梁台座，而后张法仅需要存梁台座，因此，先张法的成本费用侧重于台座成本；后张法比先张法的施工复杂，最重要的是后张法由于锚具属于构件的一部分，对锚具的投入比较大，因此后张法制作成本侧重于单个箱梁的成本；值得提醒的是后张法在制作前期不需要制作台座，能节省前期的投资，具有一定的时间价值。

1固定成本比较

1.1模板费：

对于后张法，其底模、侧模5天周转一次，一套模板每月生产30÷5=6孔箱梁，生产50孔就需要9套；内模、端模4天周转一次，一套模板每月生产30÷4=7.5孔，生产50孔需要7套。对于先张法，模板7d周转一次，一套模板每月生产30÷7=4.286孔，需要12套模板。一套底模、侧模制造费用大概为100万元，一套内模、端模的制造费用大概为70万元。如果每月生产50孔，采用先张法要多使用3套侧模和底模、再加上5套内模和端模，因此，先张法要比后张法多花费100*3+70*5=650万元。

1.2制梁台座费 由于一套外模需要一座制梁台座，那么后张法制梁需要制梁台座9座，先张法制梁需要制梁台座12座。如果一座后张法制梁台座为35万元，一个先张法制梁台座需要90万元。要生产50孔箱梁：

后张法制梁台座费用=9*35=315万元

先张法制梁台座费用=12*90=1080万元

先张法比后张法多投入=1080-315=765万元

3.存梁台座费：

后张法施工在预应力筋张拉前需要14d，加上张拉及观察和孔道灌浆需要的3d，总共是17d，由于孔道灌浆后需要养护8d后箱梁才能出场架设，因此，每孔箱梁在存梁台座上停留25d，要生产50孔，则需要存梁台座42座（50*25÷30=41.7）.而对于先张法，在预应力筋放张后2d就可以完成下道工序并进行架设，只需要4座存梁台座。如果一座存梁台座花费15万元，要生产50孔：

后张法存梁台座费用=42*15=630万元

先张法存梁台座费用=4*15=60万元

先张法比后张法少投入=630-60=570万元。

4.租地费：

后张法制梁台座面积=800O*9= 7200O

先张梁制梁台座面积=1000O*12=12000O

后张梁存梁台座面积=800O*42=33600O

先张梁存梁台座面积=1000O*4=4000O。

后张法制作箱梁共需要租地=7200O+33600O=40800O

先张法制作箱梁共需要租地=12000O+4000O=16000O

先张法比后张法少租地=40800O-16000O=24800O，若租地费用为50元/O，则先张法要比后张法节约=24800*50*10-4=124万元。

5.龙门吊费、养护费以及人工费：先张法制作箱梁的工序较后张法简单，因此对于龙门吊费用先张法投入较小；先张法的蒸养设备要比后张法贵，即先张法施工的花费要稍多；由于先张法的生产周期要比后张法施工短，即先张法施工的人工费的花费较少。

在进行投资成本分析时，先张法需要制梁台座和存梁台座，而后张法仅需要存梁台座，因此，先张法的成本费用侧重于台座成本；后张法施工工艺较复杂，最重要的是后张法由于锚具属于构件的一部分，对锚具的投入比较大，因此后张法制作成本侧重于单个箱梁的成本。可以假设预应力箱梁制作的龙门吊费、养护费以及人工费的总和，先张法施工与后张法施工持平。

当月生产量为50孔时，先张法制作箱梁比后张法制作箱梁的固定成本高=650+765-570-124=721万元

2可变成本比较

可变成本主要是先张法生产箱梁与后张法生产箱梁的材料成本，由于制作箱梁的具体工艺不同，所以每一孔预应力箱梁的梁的单价也不一样。

按已修建桥梁的相关资料，跨度31.5且梁高2.8/3.0m的直线箱梁的材料消耗见表1-1、造价见表1-2。

从表5-2可以看出，梁体制作采用先张法每孔要比采用后张法节约528000-495000=43000元。

1.3 结论

如果每个月预制厂生产50孔预应力箱梁，先张法制作的预应力箱梁的固定成本比后张法制作的预应力箱梁的固定成本高721万元，同时对于可变成本先张法制作的预应力箱梁要比后张法制作的预应力箱梁每孔节约4.3万元左右。按照投资成本分析法来计算：当每个月的产量达到721÷4.3≈168孔时，先、后张法制作预应力箱梁的投资总成本相等；当每个月的产量超过168孔时，先张法制作预应力箱梁投资较低；当每个月的产量低于168孔时，后张法制作预应力箱梁的总成本较低本。

对于先张法与后张法的成本，由于先张法单个构件的的材料费较少，随着制作数量的增加，如果先张法在材料上比后张法节约的成本，大于先张法的台座多花费的成本，则宜采用先张法，反之，则采用后张法。