南水北調(diào)應(yīng)急供水工程渠道棄土變更投資控制

李春強(qiáng)，方向陽(yáng)，趙軒正

（1.河北省水利工程局，河北 石家莊 050021；2.河北省南水北調(diào)工程建設(shè)管理局，河北 石家莊 050035）

0 引言

南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程渠道標(biāo)段的棄土在招標(biāo)和初步設(shè)計(jì)階段，是將多余棄土就近堆高3 m，進(jìn)行復(fù)墾。 在征遷進(jìn)入實(shí)施階段后，發(fā)現(xiàn)原有堆高3 m 進(jìn)行復(fù)墾方案難以實(shí)施，經(jīng)項(xiàng)目法人單位及參建各方多次開(kāi)會(huì)研究，決定將開(kāi)挖棄土變更為棄至總干渠附近的棄土坑內(nèi)。 結(jié)合渠道標(biāo)段發(fā)生棄土和投資控制的實(shí)際情況，從多個(gè)角度分析了棄土變更投資控制的要點(diǎn)，提出了對(duì)類(lèi)似工程進(jìn)行投資控制和合同管理的建議。

1 工程概況

南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程（總干渠古運(yùn)河～冀京界段）位于太行山東麓與華北平原的接壤地帶，從石家莊市新華區(qū)的古運(yùn)河樞紐開(kāi)始，沿京廣鐵路西側(cè)蜿蜒北上，經(jīng)過(guò)石家莊市的新華區(qū)、正定、新樂(lè)以及保定市的定州、曲陽(yáng)、唐縣、順平、滿城、徐水、易縣、淶水和涿州，于涿州市西疃村北過(guò)拒馬河中支后進(jìn)入北京市， 地形總體呈西高東低之勢(shì)，地表多被第四系地層覆蓋。 干渠總長(zhǎng)227.391 km，其中渠道長(zhǎng)度201.047 km， 建筑物長(zhǎng)度26.344 km，共有各類(lèi)建筑物443 座。 渠道以挖方段居多，兼有半挖半填和全填方段。渠道為梯形斷面，設(shè)計(jì)流量50～220m3／s，設(shè)計(jì)底寬7～24m，設(shè)計(jì)水深3.8～6.0m，土渠邊坡系數(shù)為2～3，石渠邊坡系數(shù)為0.7～1.0，設(shè)計(jì)縱坡為1／16000～1／30000。 建筑物主要由大型交叉建筑物、隧洞、左岸排水建筑物、渠渠交叉建筑物、控制性建筑物、交通橋、生產(chǎn)橋及鐵路橋八部分組成。

南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程共計(jì)63 個(gè)施工標(biāo)段，由于古運(yùn)河暗渠、滹沱河倒虹吸、唐河倒虹吸、漕河段、釜山隧洞工程項(xiàng)目等已開(kāi)工建設(shè)，不在本次棄土棄渣運(yùn)距增加變更范圍內(nèi)，因此本次變更共涉及52 個(gè)標(biāo)段。 根據(jù)招標(biāo)階段的工程量統(tǒng)計(jì)，土方開(kāi)挖8 065×104m3（自然方）， 土方回填3 581×104m3（壓實(shí)方），石方開(kāi)挖1 403×104m3（自然方），石碴回填4×104m3（壓實(shí)方）。

2 渠道棄土工程變更原因

在初步設(shè)計(jì)和招標(biāo)階段，挖方土料除用于渠道的筑堤回填外，多余土料均棄置總干渠兩岸的棄土區(qū)，按運(yùn)距暫1km 或1.5km、就近堆高3m 考慮，進(jìn)行復(fù)墾，并按臨時(shí)用地處理。 征地拆遷進(jìn)入實(shí)施階段（即進(jìn)入施工階段）后，基層部門(mén)反映，棄土就近堆高3m 難以復(fù)墾， 特別是當(dāng)棄土含有砂卵石或石碴時(shí)，更難以復(fù)墾。 如果完全按照原設(shè)計(jì)方案，征用棄土臨時(shí)用地，當(dāng)?shù)厝罕婋y以接受。 同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)單位完成的土石方平衡報(bào)告分析，棄土中76%為石方或不利于耕作的卵石土或砂土，剩余的24%利于耕作的壤土中，由于其位于渠道沿線，且分布不均勻，常常是有石方或不利于耕作的卵石土、砂土的地方，基本上沒(méi)有剩余的壤土，導(dǎo)致這些地方復(fù)墾有較大的困難。

在項(xiàng)目法人單位多次開(kāi)會(huì)研究及現(xiàn)場(chǎng)查勘的基礎(chǔ)上，本著保護(hù)農(nóng)民群眾利益、節(jié)約土地資源、保障工程順利建設(shè)的原則，決定將多余棄土變更為盡量棄置總干渠附近的土坑內(nèi)，并委托設(shè)計(jì)單位完善工程變更手續(xù)。

3 渠道棄土工程變更投資控制的關(guān)鍵因素

影響棄土工程變更費(fèi)用的因素主要是棄土工程量和工程單價(jià)。 確定棄土工程量的主要依據(jù)原始地形地貌的測(cè)量、渠道斷面設(shè)計(jì)尺寸、筑堤土和不可用筑堤土料的地質(zhì)分界；而工程單價(jià)高低主要與定額消耗量、材料價(jià)格、運(yùn)距的遠(yuǎn)近以及所選用的機(jī)械組合有關(guān)。 筆者對(duì)影響棄土工程變更費(fèi)用的主要因素進(jìn)行分析， 并結(jié)合工程投資控制的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出節(jié)約投資的控制方法。

3.1 渠道工程地質(zhì)條件變化分析與控制投資方法的確定

渠道工程在初步設(shè)計(jì)和招標(biāo)設(shè)計(jì)階段，在小型建筑物部位和渠道所在斷面上均做了地質(zhì)勘察工作。 工程實(shí)施時(shí)，設(shè)計(jì)單位要求的筑堤土設(shè)計(jì)指標(biāo)為：粘粒含量15%～30%，塑性指數(shù)為7～20[1]。隨著工程實(shí)施后渠道斷面的逐步揭露，地質(zhì)人員發(fā)現(xiàn)工程地質(zhì)情況較招標(biāo)給定的地質(zhì)斷面發(fā)生了比較大的變化，鉆孔勘察“一孔之見(jiàn)”的局限性一覽無(wú)余，絕大部分?jǐn)嗝娴闹掏翜p少， 其他地方土量增加，從而造成了棄土工程量的增加。 特別是在個(gè)別靠近市區(qū)拆遷工廠較近的區(qū)段，出現(xiàn)了大量的污染土和淤泥質(zhì)土，這些都造成了棄土工程量的增加和筑堤土料的減少。 為充分利用渠道開(kāi)挖土料，節(jié)約建設(shè)資金，確定了如下從工程地質(zhì)的角度控制投資方法。

（1）結(jié)合規(guī)范和工程實(shí)際，微調(diào)設(shè)計(jì)指標(biāo)。

針對(duì)渠道探坑開(kāi)挖取樣試驗(yàn)指標(biāo)，設(shè)計(jì)單位結(jié)合相應(yīng)規(guī)范要求和工程實(shí)際，調(diào)整筑堤土技術(shù)指標(biāo)為粘粒含量10%～30%、塑性指數(shù)為7～20。

（2） 由參建3 方地質(zhì)工程師共同進(jìn)行地質(zhì)鑒定。

隨著渠道斷面的開(kāi)挖， 由監(jiān)理地質(zhì)工程師、設(shè)計(jì)地質(zhì)工程師以及施工單位的地質(zhì)工程師現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)鑒定，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)取樣（主要是進(jìn)行土工試驗(yàn)，確定粘粒含量和塑性指數(shù)）共同確定干渠地質(zhì)變化情況，確定是筑堤土還是其他土，并做好現(xiàn)場(chǎng)簽證和必要的錄像拍照工作。

（3）利用計(jì)算機(jī)技術(shù)準(zhǔn)確計(jì)算工程量。

利用CAD 等制圖軟件，通過(guò)監(jiān)理和設(shè)計(jì)地質(zhì)工程師一起確定的筑堤土和其他土的分界線，標(biāo)注在標(biāo)準(zhǔn)的地質(zhì)斷面圖和剖面圖上。 按照工程測(cè)量規(guī)范和土方工程工程量計(jì)算規(guī)則的要求，計(jì)算出筑堤土和其他土的工程量，參與土方平衡的計(jì)算，從而得出棄土工程量。

3.2 棄土施工方案的分析與確定

1）棄土施工方案應(yīng)遵守事先報(bào)批的原則。

棄土工程變更是南水北調(diào)應(yīng)急段工程增加投資比較大的變更，其施工前的施工組織方案必須按照施工規(guī)范和合同文件的有關(guān)要求報(bào)經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，必要時(shí)還應(yīng)組織專(zhuān)家會(huì)審，以保證施工組織方案中的棄土方案得以優(yōu)化， 達(dá)到節(jié)約投資和保護(hù)環(huán)境的目的[2]。

2）渠道渠段劃分應(yīng)遵守地質(zhì)變化分布均勻且渠段最短的原則。

每個(gè)渠道標(biāo)段都具有一定的長(zhǎng)度，同時(shí)渠道距離所征用棄土場(chǎng)的距離一般不會(huì)太遠(yuǎn)，所以在考慮棄土的運(yùn)距時(shí)，渠道標(biāo)段的長(zhǎng)度是不能忽略的，不能作為一個(gè)點(diǎn)來(lái)考慮。 為準(zhǔn)確計(jì)量棄土的合理運(yùn)距，需要把渠道標(biāo)段劃分為渠段，其劃分的原則有兩點(diǎn)：（1）渠段是運(yùn)距計(jì)量的最小單元，渠段的中心是運(yùn)距計(jì)算的起點(diǎn)。 只有一個(gè)渠段的地質(zhì)變化基本在同一高程上，渠段棄土的中心才能和其重心吻合，達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)量運(yùn)距的目的，否則，棄土工程量的中心與其重心偏差較大，會(huì)出現(xiàn)多計(jì)或少計(jì)的問(wèn)題。 （2）渠段的分段越短越好，因?yàn)樵蕉蹋尉驮浇咏粋€(gè)點(diǎn)，運(yùn)距的計(jì)量就越精確。 當(dāng)然，為了減少計(jì)算的繁瑣和工作量，南水北調(diào)工程棄土方案渠段的劃分一般以500～1000m 為宜。

（3）棄土施工時(shí)應(yīng)遵循先近后遠(yuǎn)、盡量避免交叉運(yùn)輸原則。

每個(gè)渠段的長(zhǎng)度確定后，根據(jù)地質(zhì)勘察情況和設(shè)計(jì)開(kāi)挖尺寸，能計(jì)算出其棄土量。 而棄土場(chǎng)給定后，根據(jù)原始地形測(cè)量資料，能求出其容量。 渠段開(kāi)挖后，棄土首先運(yùn)到距離其最近的棄土場(chǎng)，最近的棄土場(chǎng)棄滿（達(dá)到其容量）后再考慮棄往次近的棄土場(chǎng)，盡量避免交叉運(yùn)輸增加運(yùn)距的現(xiàn)象。 當(dāng)然，交叉運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象也是局部存在的，這種情況主要是因征遷原因，最近的棄土場(chǎng)還沒(méi)有交付使用，而本渠段已經(jīng)開(kāi)工，不得不運(yùn)往次近或較遠(yuǎn)的棄土場(chǎng)。 這種情況非常特殊，需要監(jiān)理單位和建設(shè)單位根據(jù)棄土場(chǎng)的整體征遷進(jìn)度和工程進(jìn)度需要嚴(yán)格把關(guān)，然后批準(zhǔn)實(shí)施。

3.3 土方挖填平衡與工程量的分析與確定

土方挖填平衡是投資控制過(guò)程中即專(zhuān)業(yè)又細(xì)致的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要準(zhǔn)確定義以下概念。

（1）總開(kāi)挖量。 指渠段內(nèi)渠道、左岸排水、橋梁等所有構(gòu)筑物或建筑物的土方開(kāi)挖量之和。

（2）筑堤土開(kāi)挖量。指粘粒含量在10%～30%、塑性指數(shù)在7～20 的符合設(shè)計(jì)要求的土料的開(kāi)挖量之和。

（3）其他土開(kāi)挖量。 指除筑堤土以外的所有其他土方開(kāi)挖量之和。

（4）筑堤土回填量。 根據(jù)渠段筑堤或構(gòu)筑物回填設(shè)計(jì)尺寸，將粘粒含量在10%～30%、塑性指數(shù)在7～20 的土方回填壓實(shí)方折算成自然方后的回填量之和。

（5）其他土回填量。 除渠堤或構(gòu)筑物（粘粒含量在10～30%、塑性指數(shù)在7～20）回填以外的所有構(gòu)筑物的土方回填量之和。

（6）筑堤土借入量。 渠段筑堤土開(kāi)挖量用于本渠段筑堤不足時(shí)，從相鄰渠段或取土場(chǎng)的調(diào)入的土料方量之和。

（7）筑堤土借出量。 渠段筑堤土開(kāi)挖量用于本渠段筑堤富余時(shí)，調(diào)出的土料方量之和。

（8）棄土量。 指渠段內(nèi)的總開(kāi)挖量用于回填和借出后的不可利用的土料方量。

根據(jù)上述概念劃分和在確定的渠段列出土方平衡匯總表格，對(duì)應(yīng)的渠段列出土方平衡明細(xì)表格。當(dāng)渠段內(nèi)有建筑物或構(gòu)筑物時(shí)，要單獨(dú)列出平衡表格。 土方平衡明細(xì)表格和建筑物或構(gòu)筑物的明細(xì)表格，作為土方平衡匯總表格的子平衡，要做到數(shù)據(jù)前后呼應(yīng)，其最終的目的是為了得出渠段和該標(biāo)段的總的棄土量。 經(jīng)過(guò)邏輯推算，渠段的棄土總量計(jì)算方式如下：

渠段的棄土總量=總開(kāi)挖量－筑堤土回填量－其他土回填量－筑堤土借出量+筑堤土借入量

從而能準(zhǔn)確計(jì)算出了分渠段和整個(gè)標(biāo)段的棄土量。

3.4 棄土運(yùn)輸距離的分析與確定

渠段劃分的合理為運(yùn)距的確定奠定了基礎(chǔ)，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，分渠段運(yùn)距表示如下：

渠段運(yùn)距=渠段的中心至最近場(chǎng)內(nèi)主干道運(yùn)輸距離（a）+場(chǎng)內(nèi)主干道運(yùn)輸距離（b）+場(chǎng)內(nèi)主干道距棄土場(chǎng)的最近出口至棄土場(chǎng)的進(jìn)口距離 （c）+棄土場(chǎng)的進(jìn)口至棄土場(chǎng)中心的距離（d）

式中：a 按左右堤外坡角的距離的一半計(jì)算；b按渠段樁號(hào)相減進(jìn)行計(jì)算，若渠段內(nèi)運(yùn)輸需繞行建筑物的距離，則繞行建筑物的距離需有建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工四方簽認(rèn)；c 以建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工四方簽證為依據(jù)；d 根據(jù)棄土場(chǎng)的實(shí)測(cè)平面圖計(jì)算，平面圖需由監(jiān)理工程師審核簽認(rèn)。

3.5 棄土運(yùn)輸增運(yùn)單價(jià)的分析與確定

棄土運(yùn)輸增運(yùn)價(jià)格的確定相對(duì)容易一些，一般情況下是參照投標(biāo)水平或定額水平測(cè)算出渠段總運(yùn)距的單價(jià)，扣減原合同給定運(yùn)距的單價(jià)，就是渠段增運(yùn)的單價(jià)。 不過(guò)，在投資控制過(guò)程中還要注意以下兩點(diǎn)。

（1）要充分發(fā)揮投標(biāo)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的作用，對(duì)投標(biāo)單價(jià)取費(fèi)（一般均低于編規(guī)取費(fèi)）進(jìn)行合理的利用，以節(jié)約投資。

（2） 距建筑物5km 以外的零星材料費(fèi)不再計(jì)取[3]。

4 結(jié)論與建議

加強(qiáng)設(shè)計(jì)階段的投資控制，是整個(gè)工程投資控制的主要和關(guān)鍵階段。 在設(shè)計(jì)階段要進(jìn)行準(zhǔn)確而詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察，盡量減少因地質(zhì)變化而造成的棄土工程量增加，同時(shí)，在前期勘察中，設(shè)計(jì)方案要確定棄土場(chǎng)的位置， 使建設(shè)單位能夠及時(shí)征用，以減少因棄土場(chǎng)未及時(shí)提交而造成交叉運(yùn)輸、增加運(yùn)距現(xiàn)象。 根據(jù)工程實(shí)際和渠道結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計(jì)指標(biāo)，本工程渠道筑堤回填的指標(biāo)為粘粒含量在10%～30%， 這個(gè)指標(biāo)是否可以根據(jù)建筑物或構(gòu)筑物發(fā)揮的功能不同（比如左堤有防洪功能，右堤沒(méi)有），在保證工程安全和壽命的基礎(chǔ)上將設(shè)計(jì)指標(biāo)適當(dāng)降低，以減少了棄土和取土工程量，節(jié)約投資。

[1] DL/T5129-2001. 碾壓式土石壩施工規(guī)范[S].

[2] 陳紀(jì)倫. 水利水電工程施工合同和招標(biāo)文件示范文本（GF-2000-0208）[M]. 北京:中國(guó)水利水電出版社，2005.

[3] 宋崇麗. 水利建筑工程預(yù)算定額[M]. 鄭州:黃河水利出版社,2002.