沉管隧道工程預(yù)算補充定額研究

曾雪芳,史福元

(1.港珠澳大橋管理局，珠海 519060；2.中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司，北京 100088)

港珠澳大橋沉管隧道總長度為6 704 m，其中沉管段長5 664 m，暗埋段長326 m，敞開段長772 m，地處珠江口外伶仃洋外海環(huán)境，設(shè)計壽命120 a，采用了如工廠法沉管預(yù)制、組合基床、海上擠密砂樁、外海沉管安裝等多項新技術(shù)、新工藝。

1 概述

目前，國內(nèi)公路定額體系中，在沉管隧道關(guān)鍵工序方面存在定額缺項現(xiàn)象，且部分定額未能體現(xiàn)外海孤島施工條件及高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)帶來的工效降低，給工程造價編制及控制帶來非常不利影響。

開展沉管隧道關(guān)鍵工序補充定額研究具有非常重要意義，依托于施工中的港珠澳大橋項目，在部頒公路定額原理基礎(chǔ)上，采用以主導(dǎo)設(shè)備工效為主的調(diào)查分析方法，有效地解決了困難條件下復(fù)雜施工工藝大量定額子目的大規(guī)模測定難題，同時采用全要素資源分析法，系統(tǒng)研究沉管隧道工程的成本并采用總量平衡法，對特大型專用設(shè)備的全壽命周期成本定額消耗進行了研究，最終形成了港珠澳大橋海底隧道定額成果，為廣東省沿海島隧工程預(yù)算補充定額的編制提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

2 技術(shù)路線

2.1 研究思路

沉管隧道工程技術(shù)復(fù)雜，涉及專業(yè)較多，補充定額編制既要符合部頒概預(yù)算編制辦法的相關(guān)規(guī)定，也要符合設(shè)計專業(yè)需要及現(xiàn)場實際情況，因此補充定額編制分為公路定額模式及港口水工定額模式，管節(jié)預(yù)制及相關(guān)工序采用公路定額原理編制，海上施工相關(guān)工序(基槽開挖、基底處理、管節(jié)浮運對接、回填防護等)按照港口水工定額原理編制。

補充定額編制現(xiàn)場觀測及資料收集，按照部頒預(yù)算定額編制程序、表格樣式、參數(shù)規(guī)定等方面要求開展研究工作。

2.2 編制原則[1]

(1)貫徹部頒定額原理的原則?，F(xiàn)場觀測方法、表格形式、計算方法、參數(shù)取定等方面遵循部頒定額相關(guān)規(guī)定。

(2)合理確定、實事求是的原則。預(yù)算補充定額應(yīng)真實反映沉管隧道工程現(xiàn)場條件、施工組織及工效消耗情況。

材料周轉(zhuǎn)及攤銷、大型船舶的折舊等應(yīng)考慮專用性、特殊性、海洋氣候銹蝕及連續(xù)作業(yè)磨損等因素，綜合考慮確定。

(3)簡明適用的原則。預(yù)算補充定額要在成果表現(xiàn)形式上簡明及條理化，便于專家審查，在進行造價控制及編制中，簡單適用，與結(jié)構(gòu)設(shè)計契合度高，定額工程量摘取簡單明了。

(4)以專家為主編制施工定額的原則。沉管隧道工程關(guān)鍵工序工藝復(fù)雜，在制定現(xiàn)場觀測計劃、定額子目劃分及子工序劃分、定額結(jié)果的分析等方面，需要多次征求現(xiàn)場技術(shù)人員意見，及時糾偏。

2.3 工作流程

(1)工作大綱及技術(shù)準(zhǔn)備：現(xiàn)場調(diào)研、策劃及溝通、定額資料收集、人員培訓(xùn)、工藝及施工組織分析、計劃制定。(2)現(xiàn)場觀測：現(xiàn)場資料收集、工序拆分及測定計劃、現(xiàn)場觀測技術(shù)交底、定額消耗觀測及班組填報等。(3)內(nèi)業(yè)處理：定額子目調(diào)整、各種參數(shù)確定、施工定額編制、預(yù)算定額編制、定額測算及專項分析。(4)成果初稿：編制報告編寫、成果復(fù)核及審核，文件出版等。(5)修改完善：結(jié)合施工單位、建設(shè)單位、行業(yè)主管部門及專家審查會意見進行修改完善。(6)報審稿：根據(jù)專家意見修改后，最終稿上報建設(shè)單位及行業(yè)主管部門。

3 關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1 施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析

港珠澳大橋主體工程設(shè)計采用英國標(biāo)準(zhǔn)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)和中國標(biāo)準(zhǔn)中最高的標(biāo)準(zhǔn)，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用壽命為120 a，現(xiàn)行公路定額是按照常規(guī)工藝及現(xiàn)行施工技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)進行編制的，工程質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)的提高，勢必會對施工力量的投入、施工工藝及施工組織、現(xiàn)場施工工效帶來很大影響，在編制預(yù)算補充定額是必須考慮設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)變化帶來的影響，如需要考慮海上定位及施工穩(wěn)定性就需要配備不同于常規(guī)水上施工的大型船機、班組人員配備需要考慮工效降低而增加數(shù)量、周轉(zhuǎn)性材料的攤銷也需要考慮項目特殊性等因素。在現(xiàn)場船機配備與定額船機型號選擇匹配時，不能按照常規(guī)水上項目或現(xiàn)行定額的編制思路進行取舍，要在定額消耗中體現(xiàn)項目的特殊性。

3.2 專用系統(tǒng)周轉(zhuǎn)攤銷分析

沉管隧道工程專用系統(tǒng)包括：管節(jié)預(yù)制模板系統(tǒng)、管節(jié)內(nèi)壓載水系統(tǒng)、沉管下沉控制對接系統(tǒng)等。

管節(jié)預(yù)制采用全新的技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，首先是管節(jié)設(shè)計使用壽命120 a，抗?jié)B要求高；沉管結(jié)構(gòu)采用自防水設(shè)計，對防裂要求非常嚴(yán)格；管節(jié)重度及幾何精度控制標(biāo)準(zhǔn)要求高，對原材料質(zhì)量穩(wěn)定性控制、模板系統(tǒng)剛度及制作精度、施工過程控制等要求極其嚴(yán)格。管節(jié)專用液壓模板采用德國技術(shù)，在上海振華加工制造。沉管隧道預(yù)制分為33個大管節(jié)、120個小節(jié)段，由于模板系統(tǒng)是針對本項目結(jié)構(gòu)設(shè)計加工制作的，無法用于其他項目。因此，考慮模板系統(tǒng)在本工程全部攤銷，定額周轉(zhuǎn)次數(shù)為120次，每個小節(jié)段一次。

管節(jié)內(nèi)壓載水系統(tǒng)、沉管下沉控制系統(tǒng)等為本項目專門設(shè)計，全部攤銷，定額周轉(zhuǎn)次數(shù)為33次。

3.3 大型專用船舶艘班參數(shù)分析

投入的大型專用設(shè)備包括：沉管安裝船組、拋石夯平船、碎石整平船、基槽精挖船及高精度清淤船等。定額船機艘班主要參數(shù)包括：設(shè)備原值、折舊年限、年工作艘班、大修、小修及航修系數(shù)等。

定額研究采用船機購置發(fā)票或市場詢價分析方法確定設(shè)備原值。

專用設(shè)備消耗量采用總量平衡法確定，總量平衡法是指在正常的施工條件下和合理的施工組織下某項設(shè)備的項目使用臺班總量與定額臺班總量基本平衡的方法，考慮專用設(shè)備在本項目現(xiàn)場使用艘班數(shù)量，以及后續(xù)深中通道的再次使用的可能性綜合確定，定額艘班計算按照在本項目攤銷40%～60%考慮[2]。

艘班費用定額中大修、小修、航修及相關(guān)管理費按照現(xiàn)行沿海港口水工定額相關(guān)規(guī)定計取。

4 現(xiàn)場資料收集及定額觀測

4.1 現(xiàn)場資料收集

主要包括：已完管節(jié)施工節(jié)點時間調(diào)查表(管節(jié)預(yù)制、管節(jié)基底塊石拋填、管節(jié)基底碎石整平、管節(jié)浮運下沉)、大型專用船船舶日志、專項施工方案、專項合同費用調(diào)查、隧道工程施工船機原值調(diào)查表、已完管節(jié)基底拋填塊石、基底碎石現(xiàn)場量方量表、材料調(diào)查表等內(nèi)容。

4.2 觀測對象及工序拆分

沉管隧道工程預(yù)算補充定額工序復(fù)雜，施工環(huán)節(jié)多、且部分工序存在間斷施工現(xiàn)象，現(xiàn)場觀測需要按照施工間斷、班組分工及工藝變化等情況對預(yù)算補充定額工序按照不同子工序進行拆分，根據(jù)現(xiàn)場施工進度情況，分別進行觀測。

如：管節(jié)浮運安裝工序，現(xiàn)場觀測分為6個環(huán)節(jié)分別進行觀測：管節(jié)浮運沉放對接系統(tǒng)集成及聯(lián)合調(diào)試、管節(jié)絞移出塢、管節(jié)浮運安裝、錨碇系統(tǒng)安拆、安裝船組拖航進塢、水下舾裝件拆除運輸?shù)取?/p>

4.3 觀測方法及樣本數(shù)量

現(xiàn)場觀測采用工作日寫實與統(tǒng)計分析相結(jié)合的工作方法，受現(xiàn)場工作周期較短、工序持續(xù)時間長且具有不連續(xù)作業(yè)的特點，觀測人員無法全過程站立式觀測，只能采用現(xiàn)場測定及班組填報相結(jié)合的方式進行。

預(yù)算補充定額現(xiàn)場觀測期間，工程已經(jīng)處于典型標(biāo)準(zhǔn)化施工期，施工組織及施工投入已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，觀測過程中也未發(fā)現(xiàn)意外事件對現(xiàn)場工效及投入的影響，海底隧道預(yù)算補充定額觀測樣本大多數(shù)為3組，管節(jié)基底拋填塊石、基底碎石整平、管節(jié)浮運下沉等工序為6組數(shù)據(jù)。

4.4 施工定額編制

補充定額除潛水工作每工日6 h，沉管管節(jié)內(nèi)部工作每工日(臺班)7 h外，其余均按每工日(臺班)8 h計算。

施工定額計算方法：現(xiàn)場消耗總時間(h)/觀測工序工程量→折算成工日(臺班)/定額單位。

現(xiàn)場消耗時間統(tǒng)計中已經(jīng)扣除工作班內(nèi)船機非作業(yè)時間消耗，在計算時間定額時，不再考慮船機正常利用系數(shù)。

5 預(yù)算補充定額編制

5.1 工效調(diào)整系數(shù)

沉管隧道工程屬于開創(chuàng)性工程，工藝復(fù)雜，沒有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，缺乏技術(shù)支撐和建設(shè)經(jīng)驗，施工期的中前期是處于邊摸索、邊試驗狀態(tài)，施工進展由慢到快，而定額研究現(xiàn)場觀測階段，工程施工正處于搶工狀態(tài)，定額消耗水平處于最先進狀態(tài)，此時測定的定額消耗水平不能代表整個施工過程的消耗水平，需要根據(jù)已完工序時間進行平衡修正。

定額工效調(diào)整系數(shù)分析及計算如下：計算已完工序時間算術(shù)平均值；剔除大于算術(shù)平均值20%及小于算術(shù)平均值80%的數(shù)據(jù)；計算已完工序時間修正算術(shù)平均值；計算現(xiàn)場觀測時間平均值；調(diào)整系數(shù)=已完工序修正算術(shù)平均值/現(xiàn)場觀測對象平均值。

5.2 定額幅度差

由于很難量化分析沉管隧道工程現(xiàn)場條件及工效對定額幅度差的影響，因此定額研究按照現(xiàn)行部頒公路定額及港口水工定額幅度差取定。

5.3 材料消耗及周轉(zhuǎn)

(1)永久結(jié)構(gòu)材料。結(jié)構(gòu)用材料數(shù)量按照設(shè)計工程量計算，分?jǐn)偟矫慷~單位消耗量中，其場內(nèi)運輸及操作損耗按照部頒定額規(guī)定計算，如：結(jié)構(gòu)砼地材、鋼筋、鋼絞線等。

砼配合比采用部頒同標(biāo)號定額砼配合比。

(2)輔助性材料。主要是指不構(gòu)成工程實體，但施工中必需的材料，如油燃料、氧氣、脫模劑及機械各種零配件等，此部分材料，按照現(xiàn)場實際用量一次性攤銷到定額消耗中。

(3)周轉(zhuǎn)材料消耗。常用周轉(zhuǎn)材料按照部頒定額規(guī)定的周轉(zhuǎn)及攤銷次數(shù)計入定消耗中，專用周轉(zhuǎn)性材料考慮在本項目上全部攤銷，按照建設(shè)期實際周轉(zhuǎn)次數(shù)及實際數(shù)量計算定額消耗數(shù)量。

(4)其他材料費及小型機具使用費。預(yù)算補充定額材料消耗中僅體現(xiàn)對工程造價影響較大材料的消耗量，對于用量較少、單價較低、對整個項目的工程造價影響不大的零星材料，均歸入其他材料費中，在定額中不列其消耗量，以百分比或費用“元”的形式體現(xiàn)。

同樣，對于施工機械在定額中也僅列出主要施工船機的消耗量，其他輔助船機及小型機具在定額中不體現(xiàn)消耗量，以百分比或費用“元”的形式表現(xiàn)。

5.4 定額基價的確定

(1)人工工日基價。公路專業(yè)：采用交通部頒發(fā)的《公路工程預(yù)算定額》(JTG/T B06-02)中規(guī)定的基價計算[3]，人工工日基價為49.2元/工日。

港口水工專業(yè)：采用交通部頒發(fā)的交水發(fā)[2004]247號文《關(guān)于發(fā)布沿海港口建設(shè)工程概算預(yù)算編制規(guī)定》及配套定額的通知[4]，建安工基價為31.30元/工日，司機及機械使用工基價為33.88元/工日，船員基價為46.40元/工日，潛水組基價720元/組日。

(2)材料基價。公路專業(yè)：常規(guī)材料按照交通部頒發(fā)的《公路工程預(yù)算定額》(JTG/T B06-02)中規(guī)定的基價計算，新增材料基價按照市場價格的80%計算。

港口水工專業(yè)：采用交通部頒發(fā)的交水發(fā)[2004]247號文《沿海港口水工建筑及裝卸機械設(shè)備安裝工程定額工、料、機基價單價》中規(guī)定的基價計算，新增材料基價按照市場價格的80%計算。

(3)機械臺班基價。公路專業(yè)：沿海沉管隧道工程預(yù)算補充定額成果中，新增船機艘(臺)班費用采用《港珠澳大橋主體工程施工船舶搜版費用定額》及《港珠澳大橋主體工程施工機械臺班費用定額》研究成果，其他機械按照交通部公布的《公路工程機械臺班費用定額》(JTG/T B06-03-2007)。

港口水工專業(yè)：沉管隧道工程預(yù)算補充定額成果中，新增船機艘(臺)班費用采用《港珠澳大橋主體工程施工船舶艘班費用定額》及《港珠澳大橋主體工程施工機械臺班費用定額》研究成果，其他機械按照交水發(fā)[2004]247號文《沿海港口水工建筑及裝卸機械設(shè)備安裝工程定船舶機械艘(臺)班費用定額》計算。

5.5 預(yù)算定額編制

在上述基礎(chǔ)工作基礎(chǔ)上，按照現(xiàn)行《公路工程預(yù)算定額》、《港口水工工程預(yù)算定額》的編制規(guī)則，以施工定額為起點，疊加工效調(diào)整系數(shù)、幅度差、場內(nèi)操作及運輸損耗等即形成預(yù)算定額，同時編寫補充定額使用說明及定額工程量計算規(guī)則。

主要計算表格包括：預(yù)算定額人工、機械臺班數(shù)量計算表、預(yù)算定額工程材料消耗定額表、其他材料費、小型機具使用費、設(shè)備攤銷費計算表、定額基價計算表、預(yù)算定額成果表。

5.6 主要定額成果

海底沉管隧道預(yù)算補充定額研究成果包括6章29個子目，基本涵蓋了沉管隧道關(guān)鍵工序，主要包括：管節(jié)預(yù)制：管節(jié)預(yù)制砼、管節(jié)鋼筋、小管節(jié)鋼筋籠體系轉(zhuǎn)換、管節(jié)縱向頂推及塢內(nèi)橫移；管節(jié)接頭處理：接頭鋼剪力鍵安裝、管節(jié)接頭端鋼殼安裝、GINA止水帶、OMEGA止水帶、遇水膨脹止水膠；管節(jié)舾裝：管節(jié)端封門安裝、管節(jié)壓載水箱安裝、預(yù)埋件安裝、管內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)拆除、沉管壓載系統(tǒng)鋁合金臨時通道安拆；隧道基槽開挖：基槽精挖、基槽高精度清淤；管節(jié)基底處理及回填防護：水上打擠密砂樁、水下塊石基床拋石夯平、碎石整平船鋪設(shè)碎石墊層、多波束掃測、鎖定回填；管節(jié)浮運及安裝：塢內(nèi)聯(lián)合調(diào)試、管節(jié)絞移出塢、管節(jié)浮運安裝、錨錠系統(tǒng)、安裝船組拖航進塢、水下舾裝件拆除運輸。

6 定額消耗量回歸分析

主要分析拋石夯平船、整平船、安裝船組、供料回填一體船等專用船舶在場天數(shù)與定額使用艘班的對比情況，進一步分析定額船機消耗量的合理性。

采用補充預(yù)算定額及施工圖工程量計算專用船舶艘班消耗量，按照不計幅度差和計幅度差消耗量分別進行比較分析，見表1。

表1 專用船舶定額消耗量分析表Tab.1 AnalysisTable for quota consumption of special ships

拋石夯平船是基底拋石及夯平兩道工序，作業(yè)天內(nèi)是三班倒。

供料回填一體船全過程參與基底碎石整平，負(fù)責(zé)鎖定回填及一般回填，為滿足沉管作業(yè)窗口要求、盡快完成各項施工，保證沉管安全，作業(yè)天內(nèi)基本上是三班倒。

管節(jié)安裝船組定額消耗量不僅包括管節(jié)浮運對接消耗量，還包括塢內(nèi)聯(lián)合調(diào)試及系統(tǒng)集成的消耗量。

經(jīng)分析與現(xiàn)場情況，沉管隧道大型專用船舶定額消耗量與現(xiàn)場情況基本匹配。

7 結(jié)語

沉管隧道工程預(yù)算補充定額與現(xiàn)行部頒造價編制辦法配套使用，其中：公路工程預(yù)算定額與交通部頒發(fā)的JTG B06-2007《公路工程基本建設(shè)項目概算預(yù)算編制辦法》及廣東省相關(guān)補充規(guī)定的計價體系配套使用；港口水工預(yù)算定額與交水發(fā)[2004]247號《沿海港口建設(shè)工程概算預(yù)算編制規(guī)定》及廣東省相關(guān)補充規(guī)定的計價體系配套使用。

沉管隧道工程預(yù)算補充定額是基于港珠澳大橋特定的工程方案、施工組織、工藝、質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)場工況確定消耗量定額，用于其他項目時，需要在主要材料的周轉(zhuǎn)、工藝及施工組織差異對定額消耗的影響及專用設(shè)備艘班費用等方面進行分析論證。