絞吸式挖泥船長(zhǎng)排距吹填工程造價(jià)分析

李曉喆+許兵

摘 要：目前被執(zhí)行的《疏浚工程概、預(yù)算編制規(guī)定》及其配套定額無(wú)法滿足大型絞吸式挖泥船進(jìn)行長(zhǎng)排距作業(yè)情況下的工程造價(jià)編制需求，本文分析了《規(guī)定》及其配套定額所存在的局限性，并在此基礎(chǔ)上提出了在現(xiàn)有《規(guī)定》的體系內(nèi)解決此類(lèi)問(wèn)題的辦法。

關(guān)鍵詞：絞吸式挖泥船；長(zhǎng)排距吹填；工程造價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào)：U617 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—7973（2018）2-0063-04

1 背景分析

自上海航道局首次在曹妃甸地區(qū)使用了大型絞吸式挖泥船串聯(lián)接力泵船超長(zhǎng)排距施工以來(lái)，越來(lái)越多的大型圍海造地項(xiàng)目應(yīng)用了這一工藝。它的優(yōu)點(diǎn)在于既可以通過(guò)大型化的設(shè)備提高施工效率，又可以通過(guò)長(zhǎng)距離的管線解決施工水域附近砂源緊張、水體污染等問(wèn)題?？梢哉f(shuō)，吹填設(shè)備的大型化和取砂區(qū)域的遠(yuǎn)距離化已成為了國(guó)內(nèi)大型吹填工程的主流發(fā)展趨勢(shì)。

隨著近十年來(lái)疏浚產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，新設(shè)備、新工藝不斷涌現(xiàn)。頒布于1997年的《疏浚工程概、預(yù)算編制規(guī)定》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)定》）及其配套定額已經(jīng)不能滿足造價(jià)編制的需求。比如本文將要重點(diǎn)論述的3500m3絞吸式挖泥船及長(zhǎng)排距吹填工藝均超出了現(xiàn)有《規(guī)定》的計(jì)算范圍。但由于《規(guī)定》仍然是目前造價(jià)評(píng)審的唯一標(biāo)準(zhǔn)，所以我們必須在《規(guī)定》的體系內(nèi)進(jìn)行創(chuàng)新，來(lái)實(shí)現(xiàn)沿用現(xiàn)有《規(guī)定》計(jì)算3500m3絞吸式挖泥船進(jìn)行長(zhǎng)排距施工的目的。

2 工程案例

本文選取曹妃甸工業(yè)區(qū)內(nèi)一處典型的長(zhǎng)排距吹填圍海造地項(xiàng)目作為研究案例（如圖1）。本項(xiàng)目規(guī)劃陸域呈長(zhǎng)方形。為方便施工，將吹填區(qū)域分割為六個(gè)區(qū)塊。最近吹填排距6.5km，最遠(yuǎn)吹填排距甚至達(dá)到15.5km。

3 造價(jià)計(jì)算所需要的邊界條件分析

本文選取了最具代表性的中區(qū)進(jìn)行論述。選擇中區(qū)的原因是該區(qū)塊采用了3500m3絞吸式挖泥船進(jìn)行10km的長(zhǎng)排距吹填作業(yè)。

現(xiàn)將中區(qū)用于造價(jià)計(jì)算的基本條件匯總于表1：

4 造價(jià)編制過(guò)程

4.1 計(jì)算難點(diǎn)

利用《規(guī)定》計(jì)算本工程存在兩個(gè)難點(diǎn)：第一，定額中沒(méi)有收錄3500m3絞吸式挖泥船的相關(guān)內(nèi)容。第二，定額現(xiàn)有的管線增加系數(shù)公式只對(duì)6.5km以內(nèi)的管線有效。

本文將針對(duì)以上兩個(gè)難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)論述。

4.2 利用定額計(jì)算3500m3絞吸式挖泥船的解決方案

目前定額中收錄的最大型號(hào)絞吸船為2500m3/h。作為個(gè)人或企業(yè)，為某個(gè)工程去編制新的設(shè)備定額是不現(xiàn)實(shí)的，一方面不具備可操作性；另一方面也不具備權(quán)威性，自編定額往往很難令評(píng)審專(zhuān)家信服。

如果采用成本分析法估算造價(jià)，則不能很好的與現(xiàn)有《規(guī)定》的計(jì)算體系相互融合，并且不具備可對(duì)比性和可推廣性，數(shù)據(jù)的真實(shí)性也容易受到專(zhuān)家和業(yè)主的質(zhì)疑。

所以筆者想到能不能找到2500m3挖泥船和3500m3挖泥船之間的某種關(guān)系，然后在《規(guī)定》的體系內(nèi)，利用2500m3挖泥船的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算3500m3挖泥船。而尋找兩者之間的關(guān)系則需要對(duì)它們的施工效率、制造成本、使用成本進(jìn)行對(duì)比分析。

可以肯定一點(diǎn)，大型工程使用3500m3絞吸式挖泥船往往更加經(jīng)濟(jì)，所以才會(huì)有越來(lái)越多的大型工程采用這套設(shè)備。

先來(lái)定性的分析一下這其中的原因。顯然3500m3絞吸式挖泥船的制造成本和使用成本比2500m3絞吸式挖泥船更加昂貴，但同時(shí)它的生產(chǎn)效率也得到了大幅提高。工期的縮短和投入設(shè)備數(shù)量的減少讓工程總投資大幅降低。越是大型的工程，其提高效率所帶來(lái)的收益就會(huì)越明顯，對(duì)于大型工程來(lái)說(shuō)其增加的成本與提高的效率是可以相互抵消的，對(duì)于特大型項(xiàng)目來(lái)說(shuō)甚至?xí)咏?jīng)濟(jì)。

接下來(lái)筆者對(duì)這一假設(shè)做定量的分析。

4.2.1 施工效率分析

筆者分析了已完成竣工核算的曹妃甸某工程中各型船舶的施工數(shù)據(jù)。并在其中選取了同一時(shí)間，位于同一水域內(nèi)作業(yè)的兩艘船舶的施工數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。一艘為上海航道局的3500m3/h絞吸式挖泥船“新海鷹輪”，一艘為海宏公司的2500m3/h絞吸式挖泥船“海宏3號(hào)”。

表2、表3是兩艘船舶在2008年10月22日當(dāng)天正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的施工數(shù)據(jù)。需要說(shuō)明的是此時(shí)兩艘船舶的各項(xiàng)邊界條件基本相同，表格數(shù)據(jù)來(lái)源于兩艘船舶的駕駛室儀表。

從表2、表3兩張表格可以得出一個(gè)直觀的結(jié)論——在同樣的邊界條件下，新海鷹輪的平均施工效率比海宏3號(hào)提高了23.6%。

為了增加數(shù)據(jù)的可靠性，進(jìn)一步減少不同船舶、挖深、工況等因素對(duì)結(jié)論的影響，筆者又對(duì)比了類(lèi)似的另外4組數(shù)據(jù)，他們的結(jié)果分別是平均施工效率提高了19.4%、25.6%、33.2%和28.6%。根據(jù)這5組數(shù)據(jù)，筆者認(rèn)為可以得出一個(gè)粗略的結(jié)論——在倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)圍海造地工程中，相同邊界條件下3500m3/h絞吸式挖泥船的平均施工效率比2500m3/h絞吸式挖泥船提高了20%～30%。由于本工程緊鄰倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)圍海造地工程，邊界條件基本相同，所以將倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)套用在本工程中所引起的誤差在估算階段是可以接受的。

4.2.2 制造成本分析

筆者查找到廣東文沖船廠2009年竣工下水，為上海航道局建造的3500m3/h絞吸式挖泥船“新海鯤輪”的單艘造價(jià)約為2億元人民幣；而該船廠2005年建造的2500m3/h絞吸式挖泥船“**輪”（數(shù)據(jù)提供者要求隱去船名）單艘造價(jià)約為1.74億元人民幣，不考慮物價(jià)上漲因素，制造成本提高了1.15倍。在不考慮設(shè)備故障率降低、壽命延長(zhǎng)等技術(shù)進(jìn)步因素影響的前提下，可以粗略的認(rèn)為平攤到每個(gè)艘班（《規(guī)定》中規(guī)定船舶每運(yùn)轉(zhuǎn)8小時(shí)為一個(gè)艘班）內(nèi)的折舊費(fèi)也相應(yīng)的提高了1.15倍。

4.2.3 使用成本分析

《定額》中收錄的2500m3/h絞吸船的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均是以90年代的代表性船舶為對(duì)象測(cè)算得出的。而時(shí)間已經(jīng)過(guò)去近20年，造船技術(shù)、燃油經(jīng)濟(jì)性，可靠性，耐久性均已大幅提高。編者雖然無(wú)法定量的計(jì)算出提高了多少，但可以做出定性的結(jié)論——現(xiàn)在的技術(shù)肯定比20年前要進(jìn)步很多，所以筆者用當(dāng)年2500m3/h絞吸船的使用成本來(lái)替代現(xiàn)代3500m3/h絞吸船的使用成本是可行的，這么計(jì)算甚至是略有富余的。具體來(lái)說(shuō)，檢修費(fèi)、小修費(fèi)、保修費(fèi)、材料費(fèi)這4項(xiàng)數(shù)據(jù)完全可以采用《定額》中2500m3/h絞吸船的數(shù)據(jù)來(lái)替換。endprint

4.2.4 燃油消耗分析

《定額》中收錄的2500m3/h絞吸船為兩泵船，而現(xiàn)代的3500m3/h絞吸船為3泵船，在不考慮燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)步的前提下，我們粗略的認(rèn)為3500m3/h絞吸船的燃油消耗量是2500m3/h絞吸船的1.5倍。

4.2.5 提高的效率與增加的成本之間的關(guān)系

想要將這兩者準(zhǔn)確的對(duì)比是比較困難的，但我們可以在一定的條件下對(duì)其進(jìn)行粗略的對(duì)比。

首先需要把兩者放入同一個(gè)單位才能進(jìn)行有效的對(duì)比，在此顯然應(yīng)該沿用《規(guī)定》及配套定額的計(jì)算體系，以“萬(wàn)方艘班”為單位進(jìn)行對(duì)比，即1艘船舶吹填1萬(wàn)方泥土所消耗的艘班成本。

根據(jù)前面得出的結(jié)論，3500m3絞吸船效率提升了20%～30%，所以其每完成10000m3吹填作業(yè)所需要的艘班數(shù)量相應(yīng)的降低了20%～30%，此處我們?nèi)?5%；3500m3絞吸船每艘班增加了1.15倍的折舊費(fèi)；燃油消耗提高了1.5倍。我們將這些結(jié)論代入《規(guī)定》及其配套定額，對(duì)本工程的所有邊界條件進(jìn)行試算，結(jié)果匯總?cè)绫?和圖2。

得出的結(jié)論是3500m3的絞吸式挖泥船的造價(jià)水平與2500m3基本相當(dāng)，誤差率在1.67%～2.52%之間，本工程平均誤差率為2.20%。誤差沒(méi)有超過(guò)估算允許的10%范圍。所以筆者認(rèn)為在估算階段，用2500m3的絞吸船數(shù)據(jù)來(lái)替代3500m3的絞吸船是切實(shí)可行的，并且其引起誤差在估算允許的范圍內(nèi)，同時(shí)又可以沿用《規(guī)定》及其配套定額的計(jì)算體系，保證了造價(jià)的可對(duì)比性，同時(shí)具有一定的代表性，可以在其他工程中使用。

4.3 管線增加系數(shù)的確定

上面我們已經(jīng)解決了3500m3絞吸船的計(jì)算難題，接下來(lái)我們需要解決如何計(jì)算長(zhǎng)距離管線的問(wèn)題。

4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度計(jì)算

以中區(qū)為例，岸管長(zhǎng)度1500m，浮管長(zhǎng)度1500m，水下管長(zhǎng)度7000m。根據(jù)《定額》P59頁(yè)標(biāo)準(zhǔn)岸管的計(jì)算公式：

標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度（m）=岸管長(zhǎng)度（m）+浮管長(zhǎng)度（m）×1.67+水下管長(zhǎng)度（m）×1.14。

中區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度為11985m，這一數(shù)據(jù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了額定標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度。

4.3.2 當(dāng)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度超過(guò)額定標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度時(shí)的處理方法

因?yàn)椤抖~》在編制時(shí)沒(méi)有考慮到超長(zhǎng)排距的吹填工藝，所以依據(jù)本《定額》P64頁(yè)表2～3——“標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度超過(guò)額定標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度時(shí)基本定額船舶萬(wàn)方艘班數(shù)增加系數(shù)計(jì)算表”可以發(fā)現(xiàn)，本《定額》支持的最大管線長(zhǎng)度僅為6500m（在挖泥的情況下）。對(duì)于超過(guò)6500m的標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度，本定額無(wú)法計(jì)算。

對(duì)于超過(guò)6500m的情況，我們不妨先繼續(xù)套用《規(guī)定》中針對(duì)6500m以內(nèi)管線的公式進(jìn)行計(jì)算。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是保證了在《編規(guī)》體系下的可操作性與可對(duì)比性。缺點(diǎn)是沒(méi)有充分考慮長(zhǎng)排距在施工效率方面的衰減（實(shí)際并非線性，在后期會(huì)出現(xiàn)快速的效率衰減），所以用此方法計(jì)算的結(jié)果會(huì)使費(fèi)用偏高，管線越長(zhǎng)造成的誤差就會(huì)越大。

以中區(qū)為例進(jìn)行計(jì)算演示：

增加系數(shù)公式為0.025×L-1.175（L為標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度）

將中區(qū)數(shù)據(jù)代入其中0.025×11985/100-1.175=1.82

我們發(fā)現(xiàn)，約12公里的管線長(zhǎng)度計(jì)算得出了1.82倍的增加系數(shù)，加上1的基本系數(shù)即為2.82。即1艘船舶的使用成本接近了3艘船舶同時(shí)施工產(chǎn)生的費(fèi)用。這樣的結(jié)論顯然是違背常理的，也就說(shuō)明這樣的計(jì)算方法無(wú)法反應(yīng)真實(shí)的成本。

4.3.3 使用試算法得出經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)修正增加系數(shù)的誤差

產(chǎn)生誤差的原因是因?yàn)椤抖~》中的數(shù)據(jù)已經(jīng)部分落后于時(shí)代，3500m3的絞吸船，它在泥泵功率、泥泵數(shù)量、輸送排距等重要參數(shù)上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了定額中的2500m3絞吸船。繼續(xù)沿用《定額》中增加系數(shù)的計(jì)算公式會(huì)嚴(yán)重偏離實(shí)際成本，必須尋找一個(gè)新的合理的增加系數(shù)計(jì)算辦法。

為此，我們?cè)俅握页鲆呀?jīng)完成竣工核算工作的倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)圍海造地工程進(jìn)行分析。選擇此工程進(jìn)行分析的原因是此工程同為長(zhǎng)排距吹填工程，施工地點(diǎn)位于曹妃甸倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)，緊鄰本工程水域，邊界條件與本工程基本類(lèi)似。所以在該工程中得出的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以應(yīng)用于本工程之中。

由于該工程已經(jīng)完成竣工核算，已知了3500m3絞吸船進(jìn)行長(zhǎng)拍距施工的實(shí)際成本，可以對(duì)增加系數(shù)進(jìn)行試算，使我們用定額計(jì)算出的結(jié)果可以無(wú)限接近于實(shí)際成本。

具體的數(shù)據(jù)屬于航道局的商業(yè)機(jī)密，不便詳細(xì)闡述。但經(jīng)過(guò)試算，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與管線長(zhǎng)度相關(guān)的非線性曲線。這條曲線可以反映出3500m3的絞吸挖泥船超過(guò)額定標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度之后的萬(wàn)方艘班增加系數(shù)的走勢(shì)。

在此函數(shù)的X軸上代入本工程的11985m，得出了Y軸的增加系數(shù)為0.18。即，本船在曹妃甸水域進(jìn)行本工程長(zhǎng)排距施工時(shí)，其使用艘班費(fèi)用是正常使用情況下的1.18倍。增加的部分正是由超過(guò)額定排距的管線長(zhǎng)度所引起的。

至此，利用了已竣工工程的數(shù)據(jù)分析出了增加系數(shù)隨標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度變化的曲線，并將本工程的數(shù)據(jù)代入這條曲線中，得出了一個(gè)相對(duì)合理的增加系數(shù)。

需要指出的是由于這兩個(gè)工程水域相鄰、管線長(zhǎng)度相當(dāng)、船舶型號(hào)相同，所以增加系數(shù)曲線在這里是有效的，但不具備代表性和可推廣性。

5 總結(jié)論述

通過(guò)此案例，給出了《規(guī)定》中沒(méi)有收錄的3500m3絞吸式挖泥船的計(jì)算辦法，并通過(guò)試算法找到了當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度超過(guò)額定最大標(biāo)準(zhǔn)岸管長(zhǎng)度情況下管線增加系數(shù)隨管線長(zhǎng)度變化的函數(shù)，并據(jù)此給出了適用于本工程的管線增加系數(shù)。

以上兩個(gè)解決方案使得大型設(shè)備的超長(zhǎng)排距施工造價(jià)得以在現(xiàn)有《規(guī)定》體系內(nèi)進(jìn)行計(jì)算，保證了造價(jià)的可操作性和可比較性。endprint