查理,李五金,武洋,徐旭敏
(1.中國(guó)三峽建設(shè)管理有限公司,四川成都,610000;2.中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,浙江杭州,311122)
白鶴灘水電站右岸引水洞9~16號(hào)豎井段發(fā)育層間錯(cuò)動(dòng)帶,帶內(nèi)為劈理化構(gòu)造巖,巖屑夾泥型,豎井段巖性主要為玄武巖夾角礫熔巖,圍巖類(lèi)別主要為Ⅲ1類(lèi),占84.3%,其次為Ⅲ2類(lèi),占9.7%,少量Ⅳ類(lèi),占6.0%。為保證豎井段施工期和運(yùn)行期安全,支護(hù)逐層緊跟開(kāi)挖,支護(hù)種類(lèi)有普通砂漿錨桿(φ28 mm,L=6 m)支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨桿(φ28 mm,L=6 m)支護(hù)、噴鋼纖維混凝土CF30支護(hù)、噴混凝土C25支護(hù)、掛網(wǎng)鋼筋A(yù)6.5支護(hù)等。其中預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計(jì)拉力120 kN,錨固段(2.5 m)為快凝錨固劑、自由段(3.4 m)為注水泥砂漿的形式,間排距為2.4 m×1.2 m。與常規(guī)預(yù)應(yīng)力錨桿相比,此類(lèi)直徑小、長(zhǎng)度短的錨桿使用氣腿式風(fēng)鉆、制漿注漿一體機(jī)EB-40 施工,更便捷、省時(shí)且支護(hù)效果良好。國(guó)內(nèi)頒布定額中無(wú)此施工內(nèi)容,為滿(mǎn)足投資控制需要,應(yīng)用計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)法,科學(xué)、真實(shí)地測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)人材機(jī)消耗量,進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)整理分析,研究施工效率水平,提出非常規(guī)預(yù)應(yīng)力錨桿預(yù)算定額[1-2]。
施工現(xiàn)場(chǎng)采用35 t橋式起重機(jī)配載物系統(tǒng)(吊盤(pán))作為臨時(shí)施工平臺(tái),支護(hù)施工全過(guò)程均在吊盤(pán)上完成。施工工藝流程如圖1所示。
圖1 預(yù)應(yīng)力錨桿施工流程Fig.1 Construction process of prestressed anchors
(1)鉆孔:采用山東濰坊天瑞牌YTP-28氣腿式風(fēng)鉆鉆孔,鉆頭φ40 mm,鉆桿φ22 mm。采用3 m輪換6 m鉆桿鉆至5.9 m孔深結(jié)束。
(2)錨桿制作:采用鋼筋切割機(jī)將φ28 mm、L=12 m 的鋼筋切成6 m 后,采用滾絲機(jī)(型號(hào)TX-40B)按照設(shè)計(jì)要求添加螺紋,得到成型的錨桿。
(3)錨桿安裝(注錨固劑、插錨桿、封孔):采用風(fēng)砂槍將錨固劑打入孔底,工作風(fēng)壓控制在0.5~0.6 MPa 左右。注錨固劑結(jié)束后,立即將錨桿桿體插入孔底,之后進(jìn)行孔口固定,填平基巖面,安裝鋼墊板。
(4)錨桿張拉:在錨固劑灌漿完畢后10 h左右,開(kāi)始進(jìn)行錨桿張拉,設(shè)計(jì)值為120 kN,共分為三次張拉,張拉力施加值依次為:第一次張拉力為設(shè)計(jì)值的40%(48 kN),持荷1~5 min 后張拉下一根錨桿,直到將周?chē)軓埨念A(yù)應(yīng)力錨桿張拉完畢后進(jìn)入下一循環(huán);第二次張拉力為設(shè)計(jì)值的80%(96 kN),第三次張拉為設(shè)計(jì)值的110%(132 kN)。
(5)自由段注漿:砂漿嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比配制(水∶水泥∶砂∶減水劑=0.45∶1∶1.2∶0.3),采用注漿機(jī)(EB-40)注漿。
預(yù)應(yīng)力錨桿施工工序較多,且部分工序存在間斷施工現(xiàn)象,實(shí)測(cè)資源消耗量需根據(jù)施工間斷、班組分工和工藝變化等情況按照不同子工序進(jìn)行拆分,分別進(jìn)行測(cè)定[3]。選擇右岸11號(hào)、15號(hào)、16號(hào)引水洞豎井段不同施工部位的預(yù)應(yīng)力錨桿為測(cè)定對(duì)象,分別對(duì)鉆孔、錨桿制作、錨桿安裝、錨桿張拉、自由段注漿等工序進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。測(cè)定工作必須保證記錄資料的真實(shí)性、連續(xù)性、合理性、詳實(shí)性和完整性?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)定期間,工程已經(jīng)處于典型標(biāo)準(zhǔn)化施工期,施工組織和施工投入已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài),記錄過(guò)程中也未發(fā)現(xiàn)意外事件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工效和投入的影響?,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)樣本數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 實(shí)測(cè)樣本數(shù)據(jù)Table 1 Measured sample data
預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)施工資源消耗量以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的資源投入、工序時(shí)間等施工記錄數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),按照現(xiàn)行水電工程定額編制的原則、方法及定額子目表現(xiàn)形式分析計(jì)算,具體思路和步驟如下:
(1)統(tǒng)計(jì)各工序完成產(chǎn)量,計(jì)算得出的工料機(jī)消耗量都是該產(chǎn)量邊界條件下的消耗量。
(2)統(tǒng)計(jì)記錄工作班內(nèi)各種工作的時(shí)間消耗,最后按照定額時(shí)間劃分為有效工作時(shí)間和非有效工作時(shí)間,計(jì)算該循環(huán)內(nèi)人工總工時(shí)消耗量。不同工種根據(jù)作業(yè)內(nèi)容劃分為機(jī)上人工和非機(jī)上人工兩類(lèi)。
(3)明確本工序要收集的材料,統(tǒng)計(jì)該循環(huán)內(nèi)材料消耗量。
(4)統(tǒng)計(jì)該循環(huán)內(nèi)施工機(jī)械總臺(tái)時(shí)消耗量,對(duì)工作中能清楚記錄全過(guò)程的機(jī)械,按照人工工時(shí)記錄方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì),而對(duì)于循環(huán)工作的機(jī)械,則對(duì)每一次往返的時(shí)間詳細(xì)記錄,多次統(tǒng)計(jì)分析后確定其臺(tái)時(shí)消耗量。
(5)計(jì)算每根預(yù)應(yīng)力錨桿施工對(duì)應(yīng)的工料機(jī)消耗量,即現(xiàn)場(chǎng)消耗總時(shí)間/工序完成量折算成工時(shí)(臺(tái)時(shí))/定額單位。分別計(jì)算鉆孔和錨桿制作、安裝工料機(jī)消耗量,然后再進(jìn)行合并。實(shí)測(cè)定額消耗量見(jiàn)表2。
表2 實(shí)測(cè)資源消耗量Table 2 Measured quota consumption
根據(jù)《水電工程設(shè)計(jì)概算編制規(guī)定(2013 年版)》,水電工程的人工分為高級(jí)熟練工、熟練工、半熟練工、普工四種,而實(shí)測(cè)的非機(jī)上人工都是按照一類(lèi)進(jìn)行計(jì)算,且人工工時(shí)單價(jià)均采用實(shí)際工資計(jì)算得到,因此需要根據(jù)定額口徑按四種人工等級(jí)進(jìn)行調(diào)整分配。借鑒《水電建筑工程預(yù)算定額(2004年版)》中類(lèi)似定額子目“風(fēng)鉆鉆灌漿孔”及“φ32,L=10 m 預(yù)應(yīng)力錨桿制作及安裝”定額人工工種比例,保持實(shí)測(cè)人工費(fèi)不變,按照以量補(bǔ)差的形式劃分四種人工等級(jí)定額耗量。
由于預(yù)應(yīng)力錨桿施工現(xiàn)場(chǎng)條件及工效對(duì)定額幅度差的影響很難量化分析,因此定額編制按照相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)取定:人工幅度差15%,土方機(jī)械幅度差25%,打樁機(jī)械幅度差33%,吊裝機(jī)械幅度差30%,其他分部工程如鋼筋加工、木材等各項(xiàng)專(zhuān)用機(jī)械的幅度差為10%[4]。
現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)的材料消耗量為凈用量,實(shí)際施工過(guò)程中,材料在制作、加工、施工過(guò)程中存在一定的損耗,這部分損耗需要在定額的材料消耗量中給予一定的考慮。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn),鋼墊板、鋼筋損耗率按照5%,其余材料損耗率按照3%[5]。
實(shí)測(cè)材料消耗量?jī)H包括能夠直觀(guān)統(tǒng)計(jì)或?qū)こ淘靸r(jià)影響較大的材料的消耗量,對(duì)于用量較少、單價(jià)較低、對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的工程造價(jià)影響不大或難以統(tǒng)計(jì)的材料,均歸入其他材料費(fèi)中,在定額中不列其消耗量,以費(fèi)用“元”的形式體現(xiàn)。同樣,機(jī)械消耗量也僅列出主要施工船機(jī)的消耗量,其他輔助船機(jī)及小型機(jī)具在定額中不體現(xiàn)消耗量,以費(fèi)用“元”的形式體現(xiàn)。
參照現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及行業(yè)定額,其他材料費(fèi)按照39.42元/根擬定,其他機(jī)械費(fèi)按照23.88元/根擬定。
在上述工作基礎(chǔ)上,以實(shí)測(cè)定額消耗量為起點(diǎn),疊加人工種類(lèi)劃分、定額幅度差、場(chǎng)內(nèi)操作及運(yùn)輸損耗、其他機(jī)材費(fèi)等,即形成補(bǔ)充預(yù)算定額,見(jiàn)表3。
表3 非常規(guī)預(yù)應(yīng)力錨桿(風(fēng)鉆鉆孔)Table 3 Quota consumption of unconventional prestressed an?chors
適用范圍為洞內(nèi)作業(yè)。工作內(nèi)容包括鉆孔、鋼筋切斷、滾絲、錨桿安裝(注錨固劑、插錨桿、封孔)、張拉、自由段注漿等。
形成定額成果后,應(yīng)對(duì)定額水平進(jìn)行測(cè)算。人工、材料、機(jī)械單價(jià)確定如下:
(1)實(shí)測(cè)工程項(xiàng)目位于云南省巧家縣境內(nèi),根據(jù)《水電工程設(shè)計(jì)概算編制規(guī)定(2013年版)》,地處四類(lèi)地區(qū),人工工時(shí)單價(jià)按照四類(lèi)人工單價(jià)。
(2)材料價(jià)格按照承包人實(shí)施項(xiàng)目期(2017年)的市場(chǎng)價(jià)格確定,包含材料原價(jià)、運(yùn)雜費(fèi)、運(yùn)輸保險(xiǎn)費(fèi)、采購(gòu)保管費(fèi)等。
(3)注漿機(jī)EB-40 無(wú)相關(guān)臺(tái)時(shí)費(fèi)定額,需根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查的設(shè)備預(yù)算價(jià),按《水電工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額(2004 年版)》計(jì)算規(guī)定增補(bǔ)臺(tái)時(shí)費(fèi)定額。其余機(jī)械均可按照2004年行業(yè)施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額計(jì)算。
定額基本直接費(fèi)測(cè)算結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 非常規(guī)預(yù)應(yīng)力錨桿(風(fēng)鉆鉆孔)基本直接費(fèi)Table 4 Direct cost of unconventional prestressed anchors
目前工程中采用的預(yù)應(yīng)力錨桿大多直徑較大且長(zhǎng)度較長(zhǎng),施工采用潛孔鉆或多臂車(chē)鉆孔,張拉千斤頂進(jìn)行張拉,而白鶴灘豎井段采用的非常規(guī)預(yù)應(yīng)力錨桿直徑小、長(zhǎng)度短,其施工工藝更接近于普通砂漿錨桿,可提高施工效率,降低施工成本。
將補(bǔ)充定額子目與收集到的其他項(xiàng)目基本直接費(fèi)對(duì)比,見(jiàn)表5。補(bǔ)充定額基本直接費(fèi)為432.80元/根,其他項(xiàng)目合同價(jià)為879.32元/根,補(bǔ)充定額比合同價(jià)基本預(yù)備費(fèi)減少446.52 元/根,減少幅度為51%。基本直接費(fèi)差別較大的主要原因是收集消耗量按照潛孔鉆QZJ-100B 鉆孔安裝、千斤頂帶錨具張拉、灰漿攪拌機(jī)制漿、灌漿泵注漿投標(biāo),補(bǔ)充定額鉆孔采用氣腿風(fēng)鉆鉆孔、張拉扳手張拉、注漿機(jī)制漿、注漿,工藝差別使兩者之間的人材機(jī)消耗量差距明顯,推薦定額采用的工藝提升了施工效率,可有效節(jié)約工程施工成本。
表5 補(bǔ)充定額與費(fèi)用水平比較Table 5 Comparison between supplementary quota and contract price
隨著施工工藝不斷推陳出新,作為計(jì)價(jià)依據(jù)的定額編制將成為長(zhǎng)期性和經(jīng)常性的工作。在編制定額的過(guò)程中,雖然消耗量測(cè)定方法和編制方法還有待完善,但編制思路和編制成果均具有一定適用性和參考價(jià)值,為今后有關(guān)項(xiàng)目的定額編制和完善打下了良好的基礎(chǔ)。本研究提出的補(bǔ)充定額是針對(duì)鉆孔、錨桿制作及安裝的施工過(guò)程,未包含支護(hù)之前需要的一些輔助措施。此外,消耗量定額是基于白鶴灘特定的工程方案、施工組織、工藝、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)場(chǎng)工況確定的,用于其他項(xiàng)目時(shí),需要在主要材料的周轉(zhuǎn)、工藝及施工組織差異對(duì)定額消耗的影響和專(zhuān)用設(shè)備艘班費(fèi)用等方面進(jìn)行分析調(diào)整。 ■