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高速公路建设项目存在投资规模大且建设周期长等特点,伴随数字经济时代的来临,BIM技术、物联网等数字化手段为成本数据的实时采集与动态分析提供了技术支撑。甘肃永灵高速公路项目创新实施“三个项目一公司”的集约化管理模式,面临15家股东协同、三条路线分散建设等复杂的管理场景,需构建基于多源数据融合的全周期成本核算技术体系。
项目概况
永灵高速公路项目将S23平凉机场高速、S28灵华高速二期和S19永灵高速这三条路线进行了整合,项目总里程达到了52公里,采用特许经营模式并结合BOT建设方式来推进,特许经营期限设定为33年,该项目总投资规模是94.7亿元。此项目创新实施“三个项目一公司”集约化管理架构,由永灵公司统筹负责三条高速公路投资开发、工程建设及运营管理全流程工作,通过整合人力资源配置、统筹调配建设资金、共享技术资源与供应链体系等方式,有效降低了项目管理成本并提升了资金使用效率。该项目涉及平凉地区多个县区且地形以黄土残塬为主要特征,工程建设面临深挖路堑边坡防护、高墩桥梁施工等技术难题。
多源数据融合的成本核算技术方法
跨主体协同的成本数据采集体系
永灵公司面对三条高速公路分散在多个县区且涉及15家股东的复杂建设格局,构建起融合设计数据、施工数据、市场数据和历史项目数据的多源异构数据采集体系。通过在梨花岭隧道、西屯隧道等关键工点部署物联网传感设备,实时采集掘进进度、材料消耗、设备运转等施工现场数据,再结合BIM模型提取的工程量清单数据、造价软件生成的预算数据、材料集采平台反馈的市场价格数据,形成涵盖设计概算、施工预算、实际成本的全链条数据流,系统同步接入气象站点的降雨量、温度等环境数据,为施工进度预测提供气候因素支撑。针对平凉地区煤基固废资源丰富这一特点,系统专门对接煤气化渣出厂价格(3元/吨)、水泥市场价(206元/吨)、粉煤灰价格(90元/吨)、石灰价格(380元/吨)等材料价格数据库,通过爬虫技术抓取钢材、沥青等大宗材料的期货行情与地方供货商报价信息,建立材料价格动态监测预警模型。系统还整合集团内部已建成项目的成本核算数据,提取同类地质条件下的隧道掘进单价、高墩桥梁施工费用、软基处理成本等历史数据作为类比分析基准,形成可供智能算法训练的结构化数据集。
基于智慧工地平台的动态核算模型
永灵项目在原来建设管理平台的基础上拓展了功能板块,构建出涵盖进度管理、计量支付、变更管理、质量安全、成本管控等模块的智慧工地平台系统,以此实现项目前期管理、工程进度、变更签证等全过程数据的可视化与精细化管控。平台借助BIM模型与GIS系统的深度融合,将设计图纸当中的工程实体转化成三维数字模型,再结合无人机巡检采集的高边坡、高墩等区域影像数据,自动识别工程量变化并且触发成本预警机制。针对三个项目建设时序不同(S19项目缓建造成股东暂时无法进场)的特殊情况,平台创新采用动态建投比核算方式,对已具备开工条件的S23与S28项目合并计算预算金额,先行核定各股东建投比以及施工份额。动态建投比的计算遵循资本金与建设份额匹配原则,其核心公式为:
式中,股东注册资本金,单位为万元,项目预算总投资,单位为万元,建投比以百分比形式表示各股东应承担的建设份额,当某股东注册资本金增加时,其对应的建投比随之提高,可承接的施工任务量相应扩大,反之资本金减少则导致建投比下降,需相应调减施工份额以维持投资与收益的平衡关系。待S19项目预算得到批复后,平台会将三个项目的数据进行整合,然后重新计算建投比,动态地调整各个股东的施工份额并且重新划分标段,依靠这种分阶段的核算机制来保障15家股东在不同建设时期的利益均衡,避免因项目启动时间存在差异而造成收益分配失衡的问题。
“两校三审”的目标成本审核机制
永灵项目考虑到“三项目一公司”管理模式下成本核算的复杂情况,建立起“编制单位自校、第三方机构校核、项目公司审查、集团审核中心审核、专题会议审定”的分级审核体系。编制单位提交审核前要完成内部自查工作,保证工程量计算依据施工图设计文件、定额套用符合编制办法要求、材料价格调查数据真实可靠。项目管理机构组织跨主体成本核算领导小组开展初步审查,通过工程量精准复核、材料市场价格动态调研、同类项目成本数据类比分析等方式,对施工单位提交成本预算报表进行逐项核对,重点关注劳务单价、设备租赁指导价合理性,材料消耗定额中配合比设计与损耗率准确性,间接费、其他直接费等取费标准与施工组织设计匹配性。集团审核中心收到正式行文材料后30日内完成审核工作,针对成本分析计算逻辑、同类子目核算依据一致性、预计变更工程量影响程度等出具审核意见,项目公司督促承建单位10日内逐条反馈修改结果,审核中心组织复审并编制目标成本审核报告提交专题会议审定。
全周期成本管控实践成效分析
设计优化与材料创新带来的降本效果
永灵公司依靠跨主体成本核算领导小组搭建的数据采集体系,组织设计单位、施工单位和咨询单位采用实地踏勘与省外专家咨询相结合的方式,对S23项目展开全方位的设计优化工作。通过智慧工地平台基于BIM模型进行软基处理、陷穴处理和坡面防护方案比选,以及对土方运距和施工便道布设深度优化,累计实现降低成本约1亿元,将塬头上大桥上部结构从连续刚构优化成连续小箱梁,单项降低成本达2500万元,调整其他设计方案降低成本约800万元。针对于平凉地区煤基固废资源丰富的特点,永灵公司利用材料价格数据库获取煤气化渣出厂价格远低于水泥和粉煤灰的市场行情数据,创新研究煤气化渣过湿土填料改良、路床处理、挤密桩掺料等工序中的直接利用技术,经测算,该方案可节约成本1.5亿到3亿元,在保障工程质量安全前提下将S23项目股东收益提升至最优水平。
动态建投比核算保障股东收益均衡
永灵项目涉及15家股东采用“拼盘”方式出资,由于S19项目缓建使得各股东出资进度不一致,传统的静态建投比核算方式难以应对三个项目建设时序差异带来的利益分配问题,永灵公司创新运用动态建投比核算机制,借助智慧工地平台对已具备开工条件的S23与S28项目合并计算预算金额,先行核定各股东建投比和施工份额并划分施工标段,以此确保先期进场股东能够及时开展建设工作。等S19项目预算批复之后,平台会将三个项目数据整合重新计算建投比,动态调整各股东施工份额并重新划分标段,通过分阶段核算方式避免因项目启动时间差异造成收益分配失衡。该机制在保障15家股东建投比与实际承建份额相匹配的基础上,结合“两校三审”审核体系对各股东提交的成本预算报表进行交叉验证,确保成本核算数据真实准确,为后续成本管控目标的制定与考核提供科学依据。
结束语
永灵高速公路项目构建了跨主体协同的成本数据采集体系、基于智慧工地平台的动态核算模型以及“两校三审”的全流程审核机制,形成了覆盖设计、建设、运营的全周期成本管控技术方法。实践显示,设计优化与材料创新让S23项目降低成本达1.35亿元,煤气化渣利用方案预计能节约成本1.5亿~3亿元,动态建投比核算机制有效解决15家股东不同建设时期的收益分配问题。该技术体系为复杂股权结构下的高速公路项目成本管控提供了可复制的解决方案,对推动交通基础设施建设领域的数字化转型具有借鉴意义,未来可进一步探索人工智能算法在成本预测与风险预警中的深度应用。
作者简介: 张钎 甘肃永灵高速公路管理有限公司
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