价值工程在桥梁墩部施工管理中的决策优化分析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇价值工程在桥梁墩部施工管理中的决策优化分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：基于价值工程的思维，对兴畲高速公路鸡栖坑大桥施工的优化技术进行研究。首先基于ABC分析法筛选出大桥中需要改进的对象：桥墩，然后进行了功能-成本分析，并基于最适合区域法进行了评价，确定优化方案。该优化后的方案显示在能提高质量的同时，可以有效降低成本。

Abstract： Based on complex value engineering （CVE）， the optimization analysis on the Ji-xi-keng bridge is studied in this paper. First we adopt ABC method to select the main component of the Ji-xi-keng bridge， say the piers/piles as optimal units， then apply function cost analysis to draw it out with FAST diagram. In the third step we carry out the value appraising using the Most Adaptive Zone method to find out which part of the units need to be improved. Finally through comparing different new designs we select the best plan for implement.

关键词： 复杂价值工程（CVE）；功能系统分析技术（FAST）；功能；成本；桥墩；桩基

Key words： Complex Value Engineering（CVE）；Function Analysis System Technique（FAST）；function；cost；bridge piers；bridge pile

中图分类号：U445.55+9；O231.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）29-0022-03

0 引言

本文基于价值工程（VE）理论和思维，识别了一个具体的工程建设系统：鸡栖坑大桥来进行分析。并针对具体的系统选择相应的VE方法来开展应用优化。

1 案例的工程概况

鸡栖坑大桥位于广东省兴畲高速公路兴宁市兴城至梅县畲江段高速公路第一合同段。桥梁跨越县道968、观丰河及梅县扶大至五华县大坝公路。鸡栖坑大桥初步预算数量建筑面积为5796平方米，建筑长度为242米，大桥桥梁全长左：238.06m，右：246.06m，预算金额为1245.83万元，占项目总预算费用的1.15%。

2 ABC分析法选择案例

这里，用ABC方法来选择价值工程对象。鸡西坑大桥的总体结构如图1所示。

由图1中可以看到，大桥施工过程主要包含主梁工程，桥面铺张工程，护栏工程，排水防水系统工程，桥墩工程，桥台工程，桥头搭板工程和通讯设备工程。经过调查，这些工程的预算成本按从大到小的顺序排列，如表1。

根据表1的资料，可得到表2，根据表2的资料，可画出帕莱托曲线，如图2。

于是选择A中的工程为重点分析对象，由于A中有两个项工程，桥墩和主梁，而桥墩又是占用成本更多的一项，因此首先把重点放在桥墩上。

3 功能分析与评价

3.1 功能分析 现在对桥墩进行功能分析。桥墩施工按照施工顺序可分为桩基、立柱和承台工程。在桥梁工程设计中，桩基设计是整个结构设计的重要组成部分。承台指的是为承受、分布由墩身传递的荷载，在桩基顶部设置的联结各桩顶的钢筋混凝土平台。根据地质勘探资料设计，鸡西坑大桥的桩基设计为摩擦桩。

以下为桥墩的FAST图，如图3。

在对其功能分析了之后，进一步对功能系统图中各个功能给予量的估价。

3.2 功能评价 如何确定大桥的功能，当然在方法上可以用传统的功能评价方法，这也是价值工程的基本工作之一，本文在应用这些方法过程中，通过系统隐喻的方法论，引导专家跳出狭隘的硬系统方法论思维，尤其是工程领域的专家，充分考虑到工程项目的整体功能诉求，然后采用群决策技术，整合专家的意见分歧。5位专家用0-4打分法分别对各个功能进行评分，汇总后如表3。再分别对各个工程在每个功能中所占的重要程度进行打分，汇总后如表4。

那么桩基，承台和立柱在整个工程中所占的重要程度则可以如下计算：

36.7 40 036.7 33.3 36.726.6 26.7 63.3×58.3 401.71÷100=37.435.327.3

根据各施工项目所用的材料和单价，可计算出其分别所用的成本，然后计算出各项成本系数，由表5中的数据可知各项功能系数，通过成本系数和功能系数计算出价值系数VI如表6中所示。

现在需要筛选出需要进行分析、改进的那部分功能系数和成本系数不匹配的工程项目，用最合适区域法来选择需要改进的对象，具体方法是X轴表示成本系数，Y轴表示功能系数。按照各工程项目的成本系数值和功能系数值分别代表各自的X和Y坐标值，在既定参数的最合适区域坐标图上标出各工程项目相应的坐标点。取S=100，即■=100，画出双曲线如图4所示，再将表6中的FI和CI数据画在坐标图上。从图4可清楚地看出桩基在双曲线外面，因此需要改进，于是我们把改进对象放在桩基上。

4 创造改进方案

在价值工程活动中，功能分析和成本分析的作用是发现存在的问题，明确需要改进的对象。但最后解决问题，还必须依靠改进方案的创造。改进方案如下：

①5-1桩基设计孔底标高为81.288m，现已冲进至标高84.123m处。此桩在标高86.573m处进入弱风化层，现已入岩2.63m，改进方案为提前终孔，降低成本4697元。②1-2桩基设计孔底标高为79.668m，现已冲进至标高81.17m处。此桩在标高84.17m处进入弱风化层，现已入岩3m，改进方案为提前终孔，降低成本4698元。③对1-1桩基，提前终孔，降低成本5763元。④6-2桩基设计孔底标高为80.998m，现已冲进至标高84.605m处，孔深20.2m。此桩在标高84.605m处进入弱风化层，现已入岩4m，改进方案为提前终孔，降低成本6987元。⑤1-3桩基设计孔底标高为79.668m，现已冲进至标高82.506m处，孔深24.1m。此桩在标高89.006m处进入弱风化层，现已入岩6.5m，改进方案为提前终孔，降低成本4876元。⑥6-1桩基设计孔底标高为80.998m，现已冲进至标高84.614m处。此桩在标高88.214m处进入弱风化层，现已入岩3.6m，改进方案为提前终孔，降低成本5862元。⑦1-4桩基1-4桩基设计孔底标高为79.668m，现已冲进至标高82.496m处。此桩在标高89.516m处进入弱风化层，现已入岩7.02m，改进方案为提前终孔，降低成本4500元。⑧5-2桩基设计孔底标高为81.288m，现已冲进至标高84.224m处。此桩在标高87.224m处进入弱风化层，现已入岩3m，改进方案为提前终孔，降低成本5100元。

5 结论

上述改进方案效果显著，主要表现在以下两个方面：①降低了成本，在原有方案的基础上，在不改变功能的前提下降低了成本，优化后降低成本共计42400元。②在项目的设计中，改变了传统的成本与功能相脱节的现象，注重了综合的经济效益，达到了提高项目价值的目的。

在本案例中，鸡栖坑大桥属于简单VE应用系统，应用的过程并不复杂，该应用项目的复杂性主要体现在施工模式上与以往有差异：以往是施工承包模式，而本项目属于设计施工总承包模式，并且是交通部在广东省的第一个设计施工总承包试点项目，对这类大桥的改进不属于业主控制，而是总承包方内部设计-施工动态化管理，因此是否要改进、如何改进，不能站在业主的角度衡量，而主要是总承包方是否愿意，即在工程、技术困难度，进度和成本之间综合考虑，好在这些问题在组织和风险管理VE系统得到比较好的解决，并经业主、监理及总承包相关人员现场勘察，结合地质情况，一致同意上述改进方案。此方案已经应用于进一步的施工建设中。在鸡西坑大桥桥墩设计中的应用优化分析显示：CVE方法可以有效应用于大型建筑项目工程系统。

参考文献：

[1]张彩江.复杂价值工程理论与新方法应用[M].北京：科学技术出版社，2006，8：2-3，40-43.

[2]张彩江，黄河，沈岐平.基于功能系统分析技术（FAST）的葵岗隧道围岩施工方案选择研究[J].岩石力学与工程学报，2006，26（S1）：2669-2677.

[3]张彩江，马庆国.价值工程应用系统的复杂性机制认识[J].科学学研究，2005，23（2）：242-248.

[4]Caijiang Zhang， Qingguo Ma（2005）. Recognition on the Complex Mechanics of Value Engineering （VE） Application System[C]. Value Engineering & Technology Innovation. Proceedings of the 2nd VETI International Conference （ICVETI’2004），16-18，Oct.， 2004. Beijing： International Academic Publishers， 2005. pp. 69-77. ISBN 7-5062-7446-9.

[5]沈岐平，刘贵文.价值工程在建筑业应用：国外的实践及发展动态[J].价值工程，2000（4）：32-36.

[6]Zhang，C.J.， Chen，W.X.，Sun，D.C.（2003）. Study on the VE Procedure and its Improving Approaches[J].华南理工大学学报（自然版科学版），2003，5（31）：25-33.

[7]孙启霞，金宁.价值工程[M].海天出版社，1999：37-38，144-153.

[8]许金添.运用价值工程原理优化建筑设计方案[J].中国价值工程辉煌成就20年，1998：391-393.

[9]王乃静，刘庆尚，赵耀文.价值工程概论[M].北京：经济科学出版社，2006：1-10.

[10]SHEN Q P，LIU G W. Applications of value management in the construction industry in China[J].Engineering，Construction and Architectural Management，2004，11（1）：9-19.

[11]王春生，张彩江.价值工程（VE）的理念、方法及其在国内外的应用和影响[J].公路交通科技，2007，23（6）：1-6.