水電工程鉆爆法石方開挖人材機(jī)耗量測(cè)定方法探討

(中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550081)

水電工程鉆爆法石方開挖人材機(jī)耗量測(cè)定方法探討

魏徐良徐仲平

(中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550081)

人材機(jī)耗量測(cè)定是一項(xiàng)繁雜、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的工作，目前相關(guān)理論體系相對(duì)成熟，但具體的測(cè)定方法尚無成熟的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。本文以某水電工程鉆爆法石方開挖(明挖)人材機(jī)耗量的測(cè)定工作為例，分析總結(jié)了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定工作的開展步驟、測(cè)定部位選擇時(shí)需考慮的因素、工序劃分及動(dòng)作研究的思路及示例、測(cè)定對(duì)象梳理的方法及示例、不同類型人材機(jī)耗量具體測(cè)定方法的選擇，以期達(dá)到與同仁相互探討并對(duì)后續(xù)其他類似現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定工作起到借鑒作用的目的。

石方開挖；人材機(jī)耗量；測(cè)定方法

人材機(jī)耗量在某種程度上等同于施工定額，即在合理的勞動(dòng)組織和正常的施工條件下，為完成單位合格產(chǎn)品所需消耗的人工、材料、機(jī)械的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)[1]。人材機(jī)消耗量測(cè)定是一項(xiàng)繁雜、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的工作，目前相關(guān)理論體系相對(duì)成熟，但具體的測(cè)定方法尚無成熟的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，需要在實(shí)踐中不斷探索和總結(jié)。本文結(jié)合某水電工程鉆爆法石方開挖(明挖)(后同)人材機(jī)耗量的測(cè)定工作，探討石方開挖中人材機(jī)耗量的具體測(cè)定方法。

1 測(cè)定工作的開展步驟

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定工作一般要跟隨施工進(jìn)展而開展，具有不可逆性。前期策劃準(zhǔn)備工作不周全會(huì)導(dǎo)致后期測(cè)定數(shù)據(jù)因某項(xiàng)邊界條件或參數(shù)未記錄而無法使用，因此現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定工作需按一定的步驟扎實(shí)開展。結(jié)合某水電工程石方開挖的測(cè)定工作，通過分析研究總結(jié)如下：

a. 了解現(xiàn)場(chǎng)施工組織情況。通過施工單位的石方開挖專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)等資料，對(duì)石方開挖的進(jìn)度安排、區(qū)層劃分、施工工藝、施工班組配置等情況進(jìn)行全面細(xì)致的了解，做到心中有數(shù)，為后續(xù)工作開展奠定基礎(chǔ)。

b. 選擇測(cè)定部位。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，結(jié)合施工組織設(shè)計(jì)、施工工藝等對(duì)石方開挖類別進(jìn)行劃分，并針對(duì)不同類別分別選擇具有代表性的石方開挖測(cè)定部位。

c. 測(cè)定方法研究。

? 工序劃分及動(dòng)作研究。深入施工現(xiàn)場(chǎng)，選擇2～3個(gè)完整的石方開挖循環(huán)進(jìn)行實(shí)地觀察，對(duì)石方開挖的工序進(jìn)行劃分，必要時(shí)對(duì)主要工序的施工動(dòng)作進(jìn)行分解，作為后續(xù)記錄的基礎(chǔ)。工序劃分的原則為同一班組、工種或同一機(jī)械能夠完成的某項(xiàng)工作為一道工序；

? 梳理測(cè)定對(duì)象(人材機(jī)種類)。根據(jù)劃分的工序及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地觀察，將每道工序中涉及的人材機(jī)進(jìn)行梳理列表；

? 確定測(cè)定方法。根據(jù)梳理的人材機(jī)種類，結(jié)合每種人材機(jī)的特點(diǎn)分別制定測(cè)定方法。

2 測(cè)定部位的選擇

由于水電工程石方開挖的施工工況千變?nèi)f化，不可能也無必要針對(duì)所有的施工工況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，只需選擇具有代表性的部位進(jìn)行測(cè)定，即通過代表性的測(cè)定部位反應(yīng)全部石方開挖的人材機(jī)消耗情況。

在選擇代表性測(cè)定部位時(shí)，需要考慮如下因素：

a. 時(shí)間(施工時(shí)段)因素。由于石方開挖起始施工時(shí)存在人機(jī)磨合階段，人機(jī)效率較低。隨著工程的進(jìn)展，人機(jī)磨合期過后，人機(jī)效率會(huì)逐步提高。因此選擇測(cè)定部位時(shí)，要涉及到施工前期、中期、后期的施工部位。

b. 施工強(qiáng)度因素。由于一次爆破量大小對(duì)人機(jī)效率、材料耗量會(huì)產(chǎn)生影響，一次爆破量大小與施工強(qiáng)度存在直接關(guān)系，因此選擇測(cè)定部位時(shí)要考慮該因素。一般情況下施工前期工作面較小、強(qiáng)度低。施工中期工作面已全部展開，人機(jī)資源配置也已全部到位，施工強(qiáng)度高。施工后期工作面縮小施工強(qiáng)度逐步降低。施工強(qiáng)度因素和時(shí)間因素存在同步變化情況，因此可以與時(shí)間因素結(jié)合考慮。

c. 施工工藝及方法因素。施工工藝及方法的不同必然導(dǎo)致單位產(chǎn)品人材機(jī)耗量的不同，因此施工工藝及方法是確定測(cè)定部位的重要因素之一。果多水電工程根據(jù)采用的施工工藝及方法，在測(cè)定部位選擇時(shí)涉及到以下三類石方開挖：

? 兩岸邊坡梯段石方開挖。石方開挖厚度一般在6～10m(一次鉆爆厚度)，一次爆破量大，爆破臨空面大，需鉆斜面預(yù)裂孔、緩沖孔、主爆孔，鉆孔效率適中。

? 河床建筑物基礎(chǔ)石方開挖?；A(chǔ)石方開挖厚度一般不超過6m(一次鉆爆厚度)，一次爆破量適中，爆破臨空面小，只需鉆主爆孔，鉆孔效率高。

? 建筑物基礎(chǔ)保護(hù)層石方開挖?；A(chǔ)保護(hù)層石方開挖平均厚度約2m左右，一次爆破量小，爆破臨空面大，需鉆水平預(yù)裂孔、主爆孔，鉆孔效率低。

d. 地質(zhì)情況因素。地質(zhì)因素主要涉及石方開挖的巖石種類、等級(jí)、風(fēng)化及破碎程度，這些因素會(huì)影響鉆機(jī)鉆孔效率、炸藥裝藥量等。果多水電工程由于存在兩種巖石，且兩種巖石含量比例在左右岸、基礎(chǔ)均不同，再者有些部位石方為強(qiáng)風(fēng)化、有些部位石方為弱風(fēng)化，在測(cè)定部位選擇時(shí)均做了考慮。

e. 樣本數(shù)量因素。樣本數(shù)量也是影響測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素，樣本數(shù)量過少不能全面反應(yīng)工程的實(shí)際情況，樣本數(shù)量過多，會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力，需在這兩者之間尋求平衡點(diǎn)。

3 測(cè)定方法研究

石方開挖涉及的人材機(jī)耗量測(cè)定采用何種方法不能一概而論，要結(jié)合施工工藝、方法、工種、材料、機(jī)械等具體情況以及測(cè)定方法的可操作性、可實(shí)現(xiàn)性、測(cè)定數(shù)據(jù)的精度要求等綜合分析而定。結(jié)合果多水電工程實(shí)際情況總結(jié)如下：

3.1 工序劃分及動(dòng)作研究

工序劃分及動(dòng)作研究的目的是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定服務(wù)。石方開挖可分為測(cè)量、造孔、裝藥爆破三個(gè)基本環(huán)節(jié)，同時(shí)需對(duì)三個(gè)環(huán)節(jié)及其涉及的資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，因此石方開挖可劃分為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度、測(cè)量、造孔、裝藥爆破四道工序，四道工序可根據(jù)實(shí)際需要做進(jìn)一步子工序的劃分，如：造孔可劃分為造主爆孔和造預(yù)裂孔，同時(shí)對(duì)各工序涉及的主要機(jī)械還需進(jìn)行動(dòng)作研究及劃分，目的是采用寫實(shí)法記錄機(jī)械所有的動(dòng)作及時(shí)間后，將機(jī)械中不合理的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的時(shí)間作為非定額時(shí)間剔除。

3.2 梳理測(cè)定對(duì)象

人材機(jī)耗量測(cè)定對(duì)象為直接參與石方開挖工作的一線生產(chǎn)工人(不含施工管理人員、供電供風(fēng)排水等輔助設(shè)施維護(hù)人員)、直接用于完成石方開挖施工的材料和機(jī)械。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，確定石方開挖涉及的人工、材料、機(jī)械見表1。

表1 石方開挖涉及人材機(jī)種類

3.3 確定測(cè)定方法

a. 人工耗量測(cè)定方法。根據(jù)工作內(nèi)容與機(jī)械是否有直接關(guān)系，可將現(xiàn)場(chǎng)施工人員分為兩類，一類與機(jī)械相關(guān)，如：CM358鉆機(jī)輔助工；另一類與機(jī)械無關(guān)，此類人工根據(jù)每班工作時(shí)間是否固定可再分為兩類，分別是值班式人工和任務(wù)式人工。其中，值班式人工每班工作時(shí)間固定，如：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度、清基普工等，每班工作8小時(shí)；任務(wù)式人工每班工作時(shí)間不定，需根據(jù)工作進(jìn)度和施工工藝而定，如：測(cè)量工、裝藥爆破工等。

以上不同種類人工在測(cè)定其消耗量時(shí)分別采用不同的測(cè)定方法。與機(jī)械相關(guān)的人工可根據(jù)機(jī)械工作時(shí)間乘人工工作系數(shù)確定；值班式人工消耗量按工作班持續(xù)時(shí)間確定；任務(wù)式人工消耗量采用寫實(shí)記錄法，對(duì)其實(shí)際工作時(shí)間作詳細(xì)記錄，再經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析確定。人工消耗量測(cè)定方法見表2。

值得注意的是，在實(shí)際工作中往往會(huì)出現(xiàn)一些特殊情況，需采取相關(guān)修正措施，例如，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度人員的工作內(nèi)容除了石方開挖，還包括石渣運(yùn)輸、土方開挖及運(yùn)輸，這時(shí)應(yīng)根據(jù)不同工作內(nèi)容各自工作量的大小、難易程度進(jìn)行合理分?jǐn)?。再者調(diào)度人員的效率與開挖強(qiáng)度有關(guān)，調(diào)度人員效率計(jì)算不能以測(cè)定部位為對(duì)象，而要以整個(gè)工程開挖為對(duì)象進(jìn)行測(cè)算。

表2 人工消耗量測(cè)定方法

b. 材料耗量測(cè)定方法。材料可分為一次性材料和周轉(zhuǎn)性材料。其中，一次性材料為使用之后不可在回收利用的材料，如：炸藥、雷管等；周轉(zhuǎn)性材料為可多次回收利用的材料，如：鉆頭、鉆桿等。

一次性材料消耗量采用統(tǒng)計(jì)分析法進(jìn)行測(cè)算，周轉(zhuǎn)性材料采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)結(jié)合理論計(jì)算的方法進(jìn)行測(cè)算。材料消耗量測(cè)定方法見表3。

表3 材料消耗量測(cè)定方法

值得注意的是，在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作過程中，一次性材料的使用具有一定的隨意性，如：一次性材料中炸藥由于鉆孔堵塞無法裝藥，電雷管3～6孔均可采用一個(gè)；周轉(zhuǎn)性材料具有偶然性，如：鉆頭、鉆桿的使用壽命受巖石情況、操作人員水平等多因素的影響，其更換無固定規(guī)律和周期等。這時(shí)，如果采用一次爆破材料用量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出的結(jié)果可能存在較大誤差，如果適當(dāng)擴(kuò)大統(tǒng)計(jì)的范圍，如：一個(gè)月的爆破量或者整個(gè)石方開挖工程材料用量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，則可以大大減少這種誤差。

c. 機(jī)械耗量測(cè)定方法。施工機(jī)械根據(jù)其在施工中的作用大體可以分為主要機(jī)械和次要機(jī)械，對(duì)主要機(jī)械可采用寫實(shí)記錄法進(jìn)行測(cè)算，次要機(jī)械根據(jù)運(yùn)輸量、運(yùn)距、運(yùn)輸次數(shù)進(jìn)行估算即可。如：果多水電工程石方開挖涉及機(jī)械有鉆孔機(jī)械、材料及設(shè)備運(yùn)輸機(jī)械，其中鉆孔機(jī)械為主要機(jī)械，分為鉆主爆孔機(jī)械(CM358高風(fēng)壓鉆機(jī))和鉆預(yù)裂孔機(jī)械(100B潛孔鉆機(jī))兩種；材料設(shè)備運(yùn)輸機(jī)械(5t載重汽車)為次要機(jī)械。

寫實(shí)記錄法的記錄方式可分為圖示法、數(shù)示法和混合法三種[2]。為了確保記錄的規(guī)范性和便于后期數(shù)據(jù)分析，有必要在實(shí)地觀察及對(duì)施工過程認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上，對(duì)記錄表格、記錄名詞等進(jìn)行規(guī)定和定義。在某水電工程鉆爆法石方開挖人材機(jī)消耗量測(cè)定工作中，采用了數(shù)示法進(jìn)行記錄，并對(duì)100B潛孔鉆、CM358鉆機(jī)鉆孔工作內(nèi)容的記錄名詞做了規(guī)定和定義。典型記錄見表4。

表4 某水電工程鉆爆法石方開挖機(jī)械寫實(shí)記錄

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，一次鉆爆循環(huán)過程中鉆孔工作持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)鉆孔的鉆機(jī)較多，且各臺(tái)鉆機(jī)工作步調(diào)不一致，記錄全部鉆機(jī)的全部工作情況難以實(shí)現(xiàn)，且也無需這樣做。因此采用記錄各鉆爆部位具有代表性的部分鉆機(jī)或鉆機(jī)的部分鉆孔，即通過部分反應(yīng)全部的方法。

通過對(duì)記錄的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間歸集、統(tǒng)計(jì)分析，得出非定額時(shí)間及定額時(shí)間，計(jì)算出鉆孔效率，再結(jié)合鉆孔長(zhǎng)度與石方爆破量之間的關(guān)系，即可得出單位石方開挖量所需鉆孔機(jī)械的消耗量。

4 結(jié) 語(yǔ)

人材機(jī)消耗量是工程計(jì)價(jià)的重要基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，其在概預(yù)算編制、成本測(cè)算、合同糾紛解決等工作中發(fā)揮著重要作用。工程施工過程中實(shí)際人材機(jī)消耗量的測(cè)算正在逐步引起水電工程參建各方的重視。在實(shí)際測(cè)算工作中，人材機(jī)耗量的測(cè)定方法不能一概而論，需要根據(jù)不同人工、材料、機(jī)械的特點(diǎn)，結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行確定。

[1] 陳全會(huì)，譚興華，王修貴. 水利水電工程定額與造價(jià)[M]. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2003.

[2] 全國(guó)造價(jià)工程師執(zhí)業(yè)資格考試培訓(xùn)教材編審委員會(huì). 建設(shè)工程計(jì)價(jià)[M]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2013.

Discussiononstoneexcavationlabor,materialandmechanicalconsumptionmeasurementmethodindrillingandblastingmethodofhydropowerprojects

WEI Xuliang, XU Zhongping

(ChinaPowerConstructionGroupGuiyangSurveyandDesignResearchInstituteCo.,Ltd.,Guiyang550081,China)

Labor, material and mechanical consumption measurement is a tedious, time-consuming and laborious task. Currently, relevant theoretical system is relatively mature. However, there is no mature experience as reference for specific measurement methods. In the paper, the measurement work of stone excavation (cutting) labor, material and mechanical consumption in one hydropower project is adopted as an example. The steps of site measurement work, factors considered during selection of measurement parts, sequence division, action study thoughts and examples, methods and examples of measurement object sorting, selection of specific measurement methods aiming at different labor, material and mechanical consumption are analyzed and summarized, thereby reaching the purposes of discussing with peers mutually and playing the role of reference for other subsequent similar site measurement work.

stone excavation; labor, material and mechanical consumption; measurement method

TV-9

：A

：1005-4774(2017)09-0058-04

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.09.015