随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加快，人们对便捷交通出行的需求日趋增加，为减轻城市平面交通的压力，城市立体交通应运而生。相比于现浇式高架桥项目的建设，预制装配式高架桥项目在现行交通道路上不需要占用大量的施工场地，对施工段交通道路的影响较小；此外节段箱梁在预制梁厂的生产施工不仅可以确保精度和质量的高效管控，也可以实现桥墩和桥梁上部结构同时施工，加快施工进程，使桥梁工程项目又好又快地施工建设。因此预制装配式高架桥项目在我国市政交通基础设施建设项目中呈逐渐增多之势。然而鉴于预制装配式高架桥项目建设成本高昂，且目前对预制装配式高架桥项目成本的影响因素研究甚少，以至于难以实现成本的科学管控。因此本文针对此问题进行研究，以实现资本的高效运作。

通过专家访谈和文献查阅，结合装配式建筑与装配式高架桥的异同点，将预制装配式高架桥的成本主要分为前期策划阶段、设计阶段、生产阶段、运输阶段和施工阶段的费用。

前期策划阶段的费用比例虽然不大，但从时间与成本影响曲线可得，该阶段对总成本影响很大，因此需综合社会、经济和工程等因素确定最佳方案，如社会方面，应遵循的国家和地方规范标准、现行的优惠政策和法律保障等；经济方面，所需一次性固定资产投入等；工程方面，高架桥的选型等因素。设计阶段中，在满足工程和各方利益需求的前提下制定设计方案，方案中涵盖预制装配程度、节段梁的拆分和构件标准化程度等主要内容，这些内容都决定着后续施工过程中的投入。生产阶段是人、材、机共同作用下进行预制构件生产的活动，该过程中的费用主要用于提升生产工艺水平、工人技术水平、工种间的协作、产业链的完整性、施工现场管理水平以及模具的使用和管理等方面，这些因素将直接影响施工效率，进而影响资本的投入与产出。运输阶段和施工阶段是预制构件的运输与吊装过程，该过程的费用主要用于运输费用和购买或租赁机械设备等，合理的选择运输路线和购买租赁运输吊装机械，有利于成本的节约。

新时期预制装配式高架桥的成本处于动态变化环境中，而当今成本管理仍存在孤立、分割式的管理模式。为使成本管理理论的实践更具系统和整体性，本文基于物理—事理—人理的工程造价管理三维认知结构框架将影响成本的因素分为物理因素、事理因素和人理因素。其中物理因素主要包括在建设项目全生命周期中，以时间和空间发生的先后顺序，工程项目所需的产品、构件，以及工艺、质量、环境、安全还有所遵循的客观科学规律；事理因素主要涵盖了工程实施过程中，所遵循的既定的工作方法、规则和机理；人理因素主要包括从事工程项目的个体和组织，以及个人或组织为工程项目的实现所做出的相关行为。本文将影响预制装配式高架桥成本的因素归类整理如下。

预制装配式高架桥的预制装配程度，即上部结构和桥墩实现预装的程度，是在工程项目设计阶段根据工程实际需求和客观规律而制定。预制装配程度的高低决定着构件种类的多少，进而决定模板种类数目的多少。不同体型的构件种类越多，所需不同体型的模板种类就越多，将导致模板的资金投入增加。

预制装配式高架桥的选型根据工艺、经济、环境和美学等综合因素确定，预制构件的复杂程度直接影响生产和施工的难易程度。若装配式高架桥的选型复杂，异型构件较多，则会导致所需模板种类的增多；此外，复杂的桥梁选型增加了施工难度，因此需要较高技术水平的机械设备和专业的施工团队，需要投入更多的成本。

预制装配式高架桥由若干榀拆分的节段箱梁拼装而成，节段箱梁的拆分则按照拆分设计原则进行。合理地拆分节段箱梁，有利于实现运输吊装机械的型号与节段箱梁的体型重量的高度匹配，使机械设备性能得到充分发挥使用，进而有助于对机械设备的投入实现产出最大化。

节段箱梁是预制装配式高架桥的重要组成构件，构件标准化程度的高低决定着标准化生产水平的高低。对于标准化程度较高的构件，可实现工厂流水线作业，有利于技术工人发挥各自技术专长，提高作业效率，缩短工期，节约成本。此外，构件标准化的实现需根据生产实践规律，制定统一标准模数。

生产工艺是按照时间和空间发生先后顺序的客观规律而进行的生产活动。相对于一些陈旧复杂、难以确保构件精度的机械和人工操作流程，成熟先进规模化的生产施工工艺有利于精度控制，提高产品质量，确保又好又快生产，效率的提升将带来成本的节约。

预制装配式高架桥构件的运输吊装费用主要取决于运距和运输吊装机械的选择。不同型号的运输吊装机械，其租赁费用也不同，运输距离远，构件重量大，则租赁费用相对越高。因此，根据工艺、安全性和施工环境的客观实际需要，选择最优路线以减少运距，配套合理高效的运输吊装机械以提高生产效率，从而实现资本的高效运作。

高质量高效率的生产需要高技术水平的工人作支撑，而工人为项目的实现所做出的行为属于人理因素范畴。工人的技术水平越高，施工质量和施工效率越高，有利于保证质量，确保工程项目按期完成。为提升工人技术水平，企业需要投入资金进行技术培训。然而一旦出现人员流动，往往造成资金投入的浪费，增加成本的投入。

预制装配式高架桥的施工过程中，主要有两个关键阶段：节段梁的生产和运输吊装。尤其在运输吊装阶段，由于吊装拼接难度较大，工程精度要求高，施工人员需要高度协调配合。若工种间缺乏协调配合，将影响施工效率，甚至导致构件的损坏，造成不同程度的经济损失。

产业链是产业部门间基于技术经济联系，表现出环环相扣、关联关系的形象描述，也是组织间为项目实施进行的组织活动。我国目前装配式高架桥还处于初步发展阶段，部分区域内尚未形成完整成熟的产业链。此外，缺乏相应配套设施和上下游产业发展失衡等问题导致该行业整体生产效率低下。所以整合形成完整的产业链有利于优化企业间关系，协同行动，使整个产业链的运作更加高效，提升企业的竞争优势，创造利润。

施工现场的管理是主要针对施工现场的人、材、机进行的统筹管理，是管理者为项目的合理有序开展而进行的管理活动。组建先进的管理团队，合理调度施工人员和协调各专业各流程施工作业，有利于实现高效的生产施工，缩短工期；合理安排生产资料的存放以及节段梁的存放，有利于防止因二次搬运增加的费用投入；对是否租赁或购买所需机械和运输设备等问题进行科学规划决策，充分利用其价值，实现利润最大化。

由于高架桥的每一榀节段梁线性姿态精度控制要求高，所以需要高质量的模板来得以实现。然而在使用过程中，会出现施工人员操作不当，影响模板的制造精度和施工质量。因此加强对模板系统进行日常保养维护工作，防止因故障问题拖延施工进度，影响工期，进而增加不必要的成本。

预制场不仅是构件生产的场所，也是管理人员办公和施工人员的工作生活场所，包括办公区、钢筋加工车间、搅拌站、生产车间、整修区、存梁区和生活区等。因此，管理者应对建厂投入，包括场地的租赁费用和建设费用等在内的大量资金，进行科学决策并充分挖掘固定资产价值以实现利润最大化。

预制装配式高架桥的生产施工过程应严格遵守相应的国家和地方制定的标准规范。近年来，我国大力推进生态文明建设，强调发展应兼顾绿色环保，这意味着在安全、质量、环保等方面更加严格的要求。因此各施工企业为实现该目标，需投入更多的人力物力和财力，造成施工成本的增加。

国家和地方推行的相关优惠政策和财政上的支持，是促进相关领域的企业、科研院所和高校研发与应用的又一参照规则，不仅有利于引导行业向纵深发展，同时也减轻相关企业、科研院所和高校的科研资金负担。最终的科研成果将造福社会，反哺人民。

预制装配式高架桥项目生产建设过程中的安全和质量控制涉及各个环节，包括生产、运输、吊装等等。各个环节在实施过程中，必须遵循相应的法律和标准规范等，避免因违法违规生产施工而造成工程事故，带来人员伤亡和财产的重大损失。

为抓住主要矛盾，确定诸多因素中的主要因素，若采取专家访谈并依据工程经验的方法，则具有明显的主观性和片面性。为排除主观性和片面性，本文采取科学化、数学化、系统化的层次分析法。

层次分析法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂在20世纪70年代时提出的一种层次权重决策分析方法，该方法系统地将复杂问题分解为多个因素，并将这些因素划分成多层次，形成多目标多层次的模型。在每个层次中，通过两两相比的方式确定各因素的相对重要性，从而进行定性和定量的分析，所得结果更加理性且易于理解。

基于物理—事理—人理的工程造价管理三维认知结构框架，上文已对影响因素的指标体系进行了合理的归类。最终整理出预制装配式高架桥成本影响因素体系如表1。

层次分析法将复杂系统分解为若干个层次，每一层次包含不同的组成因素，构建多层次的系统分析模型，并对各层次中的不同因素进行两两比较。文本采用九标度法赋予权值，即同等重要赋值1，稍微重要赋值3，较强重赋值5，强烈重要赋值7，极端重要赋值9，两相邻判断的中间值赋值2、4、6和8，进而计算出各指标的权重。表2为第一层判断矩阵即物理、人理、事理因素判断矩阵，其他层次判断矩阵的构建同理。

显然，n取值为3，得。同理，。由此得向量

在向量归一化过程中，所用公式如下：

经计算得A₁^′=0.2 5 8 2 8 5,A₂^′=0.6 3 6 9 8 6,A₃^′=0.104729。

提取出NA^′中的元素（NA^′）_i，从而计算λ_max:

物理因素方面：满足一致性，判断可靠。

同理，计算得人理因素，事理因素方面的λ_{m a x}值分别为6.516434,3.002641，进而计算出CR分别为0.083296,0.002277,CR值均小于0.1，满足一致性，判断可靠。

由上述所得，各影响因素的权重总排序如表所示2

对总排序的结果进行一致性检验：

通过层次分析模型的计算分析可得，一次性固定资产投入、施工现场管理水平和模具的使用和管理的总权重位列影响因素前三名，对预制装配式高架桥的成本影响较大，现就以上主要因素给出相应建议：

针对上文中得出的首要影响因素，即一次性固定资产投入，应合理购置大型机械设备，对于非长期使用的机械，采用租赁使用的方式，减少一次性固定投入。同时，施工单位应根据自身发展的战略需求，制定长期规划，必要时转型升级，承揽其他类似的工程项目，以充分使用和挖掘固定资产价值。

针对上文中得出的第二重要影响因素，即施工现场管理水平，应在人、材、机三个方面入手。人员方面，引进高素质综合管理人才和熟练的施工队伍，实现生产和吊装施工过程的协调高效，以缩短工期，减少成本；对于生产原材料，如钢筋，波纹管等，应合理布置存放地点，对于已完成的节段梁，应预先规划节段梁的存放位置，避免因二次搬运造成的不必要经济损失；机械设备方面，应及时对故障设备进行检修并定期进行检查和维护保养，确保生产活动顺利进行，防止因机械设备故障等问题拖延施工工期，造成成本的增加。

预制装配式高架桥节段箱梁的施工生产对精度的要求极高，如郑州市四环线及大河路快速化工程对精度的要求要控制在2mm以内。因此应采用高精度高质量模板，还需提高施工人员的操作水平，严格规范使用操作流程。若施工操作不当将影响精度的实现，如匹配梁段就位后，侧模和内模的调整等阶段的不当操作会对匹配梁段造成过大移动，造成较大误差等。因此需加强对工人的培训和管理，严格规范和监督模具的使用，并定期对模板系统进行维护检修，防止因模板的使用和管理的不足而造成的节段梁生产质量问题，进而带来不同程度的经济损失。

由上文论述可见，影响预制装配式高架桥成本的三个主要因素，即一次性固定资产投入、施工现场管理水平和模具的使用和管理，同属于人理因素范畴。可见在工程建设过程当中，相比于物理因素和事理因素，个体和组织为工程项目实施所做出的相关行为对科学合理地进行成本管控的重要性。此外，鉴于当今我国市政桥梁建设项目中，预制装配式高架桥在城市交通系统中承担重要角色，其技术、工艺、标准规范体系正处于飞速发展且不断走向成熟的重要阶段，机遇和挑战并存，各企业、科研机构和高校等应在各级政府的大力支持下紧密结合经济和社会发展的需要，不断创新，加快科学技术开发和成果转化，从根本上推动预制装配式高架桥绿色、高质量发展。本文给出的对策建议，供相关单位参考，以助力预制装配式高架桥行业迎来良好发展局面。