白鶴灘水電站地下洞室群施工通風(fēng)費(fèi)用計(jì)算分析

張光飛，史偉達(dá)

（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）

1 施工通風(fēng)費(fèi)用分析的必要性

目前執(zhí)行的《水電工程設(shè)計(jì)概算編制規(guī)定（2013年版）》中對(duì)地下工程施工通風(fēng)費(fèi)用的計(jì)算未做具體規(guī)定，而是將其包含在其他施工輔助工程投資中，按百分比進(jìn)行估算。但一些采用地下引水發(fā)電系統(tǒng)的大型水電站工程，采用的通風(fēng)機(jī)械數(shù)量多、通風(fēng)量大、通風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)，通風(fēng)費(fèi)用很高。為了合理確定該部分工程造價(jià)，有效控制工程投資，有必要對(duì)大型地下洞室群施工通風(fēng)費(fèi)用進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算分析。

2 工程實(shí)例

2.1 工程概況

白鶴灘水電站樞紐建筑物規(guī)模宏大，電站總裝機(jī)容量達(dá)16 000 MW，是國(guó)內(nèi)僅次于三峽工程的巨型水電站。工程樞紐由攔河壩、泄洪消能建筑物和引水發(fā)電系統(tǒng)等主要建筑物組成。

引水發(fā)電系統(tǒng)由主副廠房洞、主變洞、尾水管檢修閘門室和尾調(diào)室等主要洞室及母線洞、壓力管道、尾水隧洞等構(gòu)成龐大的地下洞室群，其規(guī)模巨大、洞室數(shù)量眾多，布置縱橫交錯(cuò)，錯(cuò)綜復(fù)雜。地下洞室群主要施工通道為左右岸進(jìn)廠交通洞及其延伸洞，其洞口到廠房洞室群開(kāi)挖工作面距離較長(zhǎng)，尾水管和尾水隧洞位置最低，其施工支洞從導(dǎo)流隧洞施工支洞派生，通風(fēng)路徑長(zhǎng)且洞線曲折。

2.2 施工通風(fēng)系統(tǒng)組織設(shè)計(jì)

工程引水系統(tǒng)、廠房系統(tǒng)及尾水系統(tǒng)等地下洞室群施工中，眾多的施工支洞大部分在進(jìn)廠交通洞接線，相互關(guān)聯(lián)，迂回較多。洞室群直接與地面相通的有左右岸進(jìn)廠交通洞及其延伸洞、進(jìn)廠交通洞進(jìn)風(fēng)支洞、尾調(diào)通氣洞、永久進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、永久排風(fēng)系統(tǒng)、出線系統(tǒng)等，各系統(tǒng)開(kāi)挖前期均為獨(dú)頭掘進(jìn)，因其線路長(zhǎng)、出口少、作業(yè)面多，洞室開(kāi)挖時(shí)通風(fēng)散煙困難。為此，除增設(shè)專用的改善地下洞室群的通風(fēng)洞（井），合理、有效地組織通風(fēng)風(fēng)流外，需根據(jù)施工部位、施工程序和施工通道等不同情況，進(jìn)行分期規(guī)劃。

（1）一期通風(fēng)：地下廠區(qū)施工專用通風(fēng)洞尚未貫通，地下洞室群的排風(fēng)通道尚未形成，各洞室相互獨(dú)立，洞室開(kāi)挖均為獨(dú)頭掘進(jìn)，主要采用管道通風(fēng)方案。壓入式軸流風(fēng)機(jī)布置在通風(fēng)兼安全洞洞口和進(jìn)廠交通洞等進(jìn)口，接柔性風(fēng)管向工作面供風(fēng)，污風(fēng)沿洞身排出。

（2）二期通風(fēng)：地下廠區(qū)施工專用通風(fēng)洞貫通，增設(shè)的臨時(shí)排風(fēng)豎井及永久排風(fēng)豎井相繼形成，通風(fēng)散煙條件有較大改善，通風(fēng)以巷道通風(fēng)為主，管道通風(fēng)為輔，在排風(fēng)豎井內(nèi)布置風(fēng)機(jī)進(jìn)行負(fù)壓抽風(fēng)，壓入式軸流風(fēng)機(jī)布置在進(jìn)廠交通洞上、下游洞口、進(jìn)廠交通洞進(jìn)風(fēng)支洞、通風(fēng)兼安全洞等，新鮮風(fēng)流經(jīng)各洞室施工通道進(jìn)入各施工工作面，由各洞室頂部通風(fēng)通道排出。

（3）三期通風(fēng)：地下洞室群開(kāi)挖基本結(jié)束，進(jìn)入混凝土澆筑和機(jī)電設(shè)備安裝階段，引水系統(tǒng)、四大洞室、尾水系統(tǒng)連成一片，所有通至地面的洞（井）及增設(shè)的臨時(shí)通風(fēng)洞（井）都將起到煙囪效應(yīng)，將廢氣從洞內(nèi)排出。此階段采用以自然通風(fēng)為主、機(jī)械通風(fēng)為輔的通風(fēng)方式，僅保留豎井井口的風(fēng)機(jī)在必要時(shí)進(jìn)行負(fù)壓抽風(fēng)，并封堵前期增設(shè)的地下廠區(qū)施工專用通風(fēng)洞（井）。

2.3 施工通風(fēng)費(fèi)用計(jì)算

通常情況下，施工通風(fēng)系統(tǒng)總費(fèi)用包括通風(fēng)設(shè)施費(fèi)、通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)兩部分。其中通風(fēng)設(shè)施費(fèi)包括通風(fēng)管道安裝、移設(shè)和拆除費(fèi)用；通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)包括通風(fēng)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行費(fèi)和通風(fēng)管道的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)。該項(xiàng)目將施工通風(fēng)系統(tǒng)總費(fèi)用列入設(shè)計(jì)概算第一項(xiàng)施工輔助工程，獨(dú)立列項(xiàng)為施工通風(fēng)系統(tǒng)工程。

2.3.1 通風(fēng)設(shè)施費(fèi)

通風(fēng)設(shè)施費(fèi)根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)提供的通風(fēng)布置方案、通風(fēng)風(fēng)管工程量及風(fēng)管安裝、拆除單價(jià)計(jì)算，其中安裝單價(jià)包含風(fēng)管本體材料費(fèi)用。該工程考慮將通風(fēng)風(fēng)管維護(hù)費(fèi)用和安裝費(fèi)用合并在一起計(jì)算，故通風(fēng)設(shè)施費(fèi)=（風(fēng)管安裝維護(hù)單價(jià)+風(fēng)管拆除單價(jià)）×風(fēng)管長(zhǎng)度。

風(fēng)管安裝維護(hù)單價(jià)參照類似工程的人工和材料消耗量，主材（如風(fēng)管、彎管等管件）價(jià)格經(jīng)詢現(xiàn)場(chǎng)采購(gòu)價(jià)格，通過(guò)單價(jià)分析考慮其他直接費(fèi)、間接費(fèi)、利潤(rùn)和稅金后，得到風(fēng)管安裝維護(hù)單價(jià)。

風(fēng)管拆除單價(jià)按風(fēng)管安裝維護(hù)單價(jià)（不含主材）乘以拆除費(fèi)率計(jì)算。拆除費(fèi)率參考《國(guó)家電網(wǎng)公司技術(shù)改造工程預(yù)算管理規(guī)定》。

風(fēng)管長(zhǎng)度根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)確定的地下工程高峰通風(fēng)量確定，風(fēng)管制作安裝的損耗考慮在風(fēng)管安裝維護(hù)單價(jià)中。

風(fēng)機(jī)設(shè)備的安裝和拆除費(fèi)用包含在風(fēng)機(jī)臺(tái)時(shí)費(fèi)一類費(fèi)用中。

2.3.2 通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)

通常情況通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)包括風(fēng)機(jī)的運(yùn)行費(fèi)和風(fēng)管運(yùn)行維護(hù)費(fèi)。由于該工程將風(fēng)管維護(hù)費(fèi)計(jì)入通風(fēng)設(shè)施費(fèi)用中，故通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)僅包括風(fēng)機(jī)運(yùn)行費(fèi)。

根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)確定的通風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)備，計(jì)算所有通風(fēng)設(shè)備的臺(tái)時(shí)費(fèi)；再根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)確定的通風(fēng)設(shè)備統(tǒng)計(jì)運(yùn)行總時(shí)間；將通風(fēng)設(shè)備的臺(tái)時(shí)費(fèi)乘以運(yùn)行時(shí)間得出通風(fēng)運(yùn)行總費(fèi)用。

由于通風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)備考慮循環(huán)使用，將隨施工進(jìn)度改變?cè)O(shè)備安裝位置，風(fēng)機(jī)設(shè)備需要多次安裝拆除，重復(fù)使用，故將安裝拆除費(fèi)用按實(shí)際發(fā)生情況單列計(jì)算，在通風(fēng)設(shè)備的臺(tái)時(shí)費(fèi)中不考慮安裝拆除費(fèi)，故風(fēng)機(jī)通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)用由風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行費(fèi)（不含安拆費(fèi)）、風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝拆除費(fèi)兩部分組成。

風(fēng)機(jī)通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)用=風(fēng)機(jī)臺(tái)時(shí)費(fèi)（不含安拆費(fèi)）×風(fēng)機(jī)總運(yùn)行時(shí)間×綜合費(fèi)率+風(fēng)機(jī)設(shè)備安拆費(fèi)用（多次）。

其中：風(fēng)機(jī)設(shè)備安拆費(fèi)用（多次）=風(fēng)機(jī)設(shè)備單價(jià)×安裝拆除次數(shù)×設(shè)備一次安拆費(fèi)率。

2.3.2.1 風(fēng)機(jī)設(shè)備臺(tái)時(shí)費(fèi)的計(jì)算

由于《水電工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額（2004版）》中施工機(jī)械設(shè)備價(jià)格主要為2003年價(jià)格水平，且本工程大部分風(fēng)機(jī)未涵蓋在內(nèi)，故對(duì)工程采用的風(fēng)機(jī)設(shè)備價(jià)格進(jìn)行詢價(jià)，按下式補(bǔ)充計(jì)算風(fēng)機(jī)設(shè)備臺(tái)時(shí)費(fèi)：

風(fēng)機(jī)臺(tái)時(shí)費(fèi)（不含安拆費(fèi)）=臺(tái)時(shí)折舊費(fèi)+設(shè)備修理費(fèi)+人工費(fèi)+動(dòng)力燃料費(fèi)

（1）臺(tái)時(shí)折舊費(fèi)=設(shè)備預(yù)算價(jià)格×（1-殘值率）÷設(shè)備壽命臺(tái)時(shí)。

設(shè)備預(yù)算價(jià)格按設(shè)備原價(jià)加設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)計(jì)算，設(shè)備原價(jià)向各廠家詢價(jià)得到，部分風(fēng)機(jī)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)采購(gòu)來(lái)源，按進(jìn)口及合資廠家價(jià)格計(jì)算。運(yùn)雜費(fèi)按設(shè)備原價(jià)的10%計(jì)算。設(shè)備壽命臺(tái)時(shí)參考《水電工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額（2004版）》軸流風(fēng)機(jī)的壽命臺(tái)時(shí)；殘值率按3%考慮。

（2）設(shè)備修理費(fèi)采用簡(jiǎn)易計(jì)算法，按臺(tái)時(shí)折舊費(fèi)乘以修理費(fèi)率計(jì)算，修理費(fèi)率參照《水電工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額（2004版）》類似功率的軸流風(fēng)機(jī)定額中設(shè)備修理費(fèi)占臺(tái)時(shí)折舊費(fèi)的比例測(cè)算，結(jié)合風(fēng)機(jī)的實(shí)際功率來(lái)計(jì)算設(shè)備修理費(fèi)。

（3）人工費(fèi)=人工消耗量×人工預(yù)算單價(jià)。

人工消耗量參照《水電工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額（2004年版）》類似功率的軸流風(fēng)機(jī)定額，人工預(yù)算單價(jià)和主體工程一致，計(jì)算人工費(fèi)。

（4）風(fēng)機(jī)的動(dòng)力為電力，動(dòng)力燃料費(fèi)=電力消耗量×電價(jià)。

其中，電力消耗量（kW·h）=風(fēng)機(jī)額定功率（kW）×1 h×綜合系數(shù)k。

風(fēng)機(jī)額定功率參見(jiàn)各風(fēng)機(jī)參數(shù)。綜合系數(shù)根據(jù)制造廠家數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取0.8。電價(jià)和主體工程一致。

2.3.2.2 風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間和風(fēng)機(jī)安拆次數(shù)的計(jì)算

風(fēng)機(jī)運(yùn)行主要有管道通風(fēng)、巷道通風(fēng)兩種通風(fēng)方式。根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，按各布置位置分別統(tǒng)計(jì)各種不同型號(hào)風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)、工作時(shí)間、風(fēng)機(jī)安拆次數(shù)，按實(shí)際運(yùn)行情況計(jì)算出不同型號(hào)風(fēng)機(jī)的總運(yùn)行時(shí)間，其中：管道通風(fēng)風(fēng)機(jī)和巷道通風(fēng)風(fēng)機(jī)均考慮每月運(yùn)行25 d，每天運(yùn)行20 h計(jì)算，輔助風(fēng)機(jī)按每月25 d，每天運(yùn)行12 h計(jì)算。按不同型號(hào)分別匯總，計(jì)算出各種型號(hào)風(fēng)機(jī)的總運(yùn)行時(shí)間、風(fēng)機(jī)安拆總次數(shù)。

2.3.2.3 風(fēng)機(jī)一次安拆費(fèi)率的計(jì)算

風(fēng)機(jī)一次安拆費(fèi)率=風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝費(fèi)率+風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝費(fèi)率（不含主材）×拆除費(fèi)率。風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝費(fèi)率按照定額分析計(jì)算，拆除費(fèi)率參考《國(guó)家電網(wǎng)公司技術(shù)改造工程預(yù)算管理規(guī)定》。

2.3.3 專用通風(fēng)洞土建費(fèi)用

專用通風(fēng)洞土建費(fèi)用按設(shè)計(jì)提供的工程量乘工程單價(jià)計(jì)算，工程單價(jià)參照主體工程類似單價(jià)。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)行的《水電建筑工程概算定額（2007年版）》和《水電建筑工程預(yù)算定額（2004年版）》的地下工程開(kāi)挖定額中均未包括通風(fēng)設(shè)施和運(yùn)行費(fèi)用，概算定額是將該費(fèi)用包含在其他施工輔助工程投資中，按百分比進(jìn)行估算，預(yù)算定額是要求該費(fèi)用根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)的通風(fēng)散煙方案、運(yùn)行方式和時(shí)間進(jìn)行計(jì)算?！端ㄖこ谈潘愣~（2002年版）》和《水利建筑工程預(yù)算定額（2002年版）》中，雖然隧洞地下石方開(kāi)挖定額中有軸流風(fēng)機(jī)，但采用的軸流風(fēng)機(jī)的型號(hào)和實(shí)際采用的通風(fēng)設(shè)施并不一定一致，即使一致，定額耗量和實(shí)際用量也有較大差距。因此無(wú)論采用水電定額還是水利定額，對(duì)于采用地下引水發(fā)電系統(tǒng)的大型水電站工程，建議施工通風(fēng)費(fèi)用應(yīng)根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)的通風(fēng)散煙方案、運(yùn)行方式和時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。

由于地下工程施工通風(fēng)貫穿于整個(gè)工程的施工期，前期通風(fēng)時(shí)段主要進(jìn)行洞室開(kāi)挖施工，后期通風(fēng)時(shí)段主要進(jìn)行混凝土施工和機(jī)電金結(jié)設(shè)備安裝施工，因此建議將施工通風(fēng)費(fèi)用單獨(dú)計(jì)列為通風(fēng)工程費(fèi)用一項(xiàng)計(jì)算，而不是將施工通風(fēng)費(fèi)用攤銷在石方洞挖單價(jià)中計(jì)算。