膠結(jié)石掏挖基礎(chǔ)挖方定額編制及原始數(shù)據(jù)分析研究

包權(quán)宗，張海文，王炳文，盧 凱 （.國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司， 甘肅 蘭州 730000；.山東誠(chéng)信工程建設(shè)監(jiān)理有限公司， 山東 濟(jì)南 500）

0 引 言

我國(guó)西北荒漠地區(qū)特殊膠結(jié)作用的碎石土（本文命名為“膠結(jié)石”）主要分布于甘肅西部、新疆東部、青海中西部及寧夏部分地區(qū)，成因一般為沖洪積，不同于一般的土石混合體，由粗粒、細(xì)粒、細(xì)粒-粗粒間的相互接觸與膠結(jié)作用而形成顆粒結(jié)構(gòu)，粒間膠結(jié)作用明顯，通過(guò)硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、泥質(zhì)、黏土礦物、游離氧化物、碳酸鹽和有機(jī)質(zhì)等膠體連接在一起，在長(zhǎng)期的沉積過(guò)程中導(dǎo)致其排列更為緊湊，嵌實(shí)咬合，密實(shí)度高。輸電線(xiàn)路掏挖基礎(chǔ)爆破挖方施工工藝及施工成本與現(xiàn)行行業(yè)定額之間存在一定差異，主要套用松砂石相關(guān)定額子目，工程結(jié)算中爭(zhēng)議較大，施工單位普遍反應(yīng)費(fèi)用較低，無(wú)法準(zhǔn)確反應(yīng)膠結(jié)石地質(zhì)土石方工程。

為了準(zhǔn)確測(cè)算西北荒漠地區(qū)膠結(jié)石地質(zhì)在輸電線(xiàn)路掏挖基礎(chǔ)爆破挖方工程中的施工成本，本文通過(guò)分析掏挖基礎(chǔ)爆破挖方工程的施工工藝、施工方法，采取計(jì)時(shí)觀察法、現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)法、經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法等方法，進(jìn)行人工、材料及機(jī)械臺(tái)班消耗量測(cè)定和價(jià)格取定，按照定額編制原則測(cè)算出輸電線(xiàn)路掏挖基礎(chǔ)爆破挖方工程實(shí)際施工成本，從而彌補(bǔ)了行業(yè)定額計(jì)價(jià)體系中此類(lèi)地質(zhì)輸電線(xiàn)路掏挖基礎(chǔ)爆破挖方定額的不足，提高了工程造價(jià)的投資精準(zhǔn)度。

1 定額測(cè)算原則

1.1 消耗量測(cè)定

選取我國(guó)甘肅、新疆、青海、寧夏等地膠結(jié)石地質(zhì)的4 項(xiàng)樣本掏挖基礎(chǔ)爆破挖方施工工程，按照現(xiàn)行國(guó)家、行業(yè)、企業(yè)補(bǔ)充定額編制相關(guān)規(guī)定，測(cè)算、分析在合理的施工組織設(shè)計(jì)、施工機(jī)具配備以及合理的工期、正常的地理氣候環(huán)境條件下，完成一定工作量所需的人工、材料、機(jī)械消耗量。

輸電線(xiàn)路膠結(jié)石掏挖基礎(chǔ)爆破挖方施工過(guò)程中人工、材料、機(jī)械消耗量的測(cè)定主要采用“工作日寫(xiě)實(shí)法”[1]。首先，觀察工作班內(nèi)全部人工、材料、機(jī)械臺(tái)班消耗，以及工作量和影響消耗量的影響因素，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；其次，輔之以相關(guān)施工方案、技術(shù)交底、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)等文件，分析和校核基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的有效性，采用格拉布斯（Grubbs）檢驗(yàn)法剔除粗大誤差；最后，按照現(xiàn)行電力建設(shè)工程定額人工、材料、機(jī)械臺(tái)班定額消耗量構(gòu)成和口徑，對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和換算。

（1）統(tǒng)一計(jì)量單位，本次研究全部參照《電力建設(shè)工程預(yù)算定額 第四冊(cè) 輸電線(xiàn)路工程》（2013 年版）和《電力建設(shè)工程預(yù)算定額 第四冊(cè) 輸電線(xiàn)路工程》（2018 年報(bào)批版）中土石方工程的計(jì)量單位，按“m3”計(jì)算；

（2）機(jī)械類(lèi)型中區(qū)分機(jī)械臺(tái)班和儀器儀表；

（3）人工、機(jī)械按照 8 h / d 工作制。

1.2 價(jià)格取定

人工、材料、機(jī)械臺(tái)班單價(jià)優(yōu)先依據(jù)合同及市場(chǎng)詢(xún)價(jià)確定，以工程所在地行政主管部門(mén)發(fā)布的價(jià)格信息為參考[2]，并與行政主管部門(mén)價(jià)格信息進(jìn)行對(duì)比，修正偏差。

1.3 定額編制及分析

在實(shí)測(cè)膠結(jié)石掏挖基礎(chǔ)爆破挖方工程施工消耗量指標(biāo)的基礎(chǔ)上，按照現(xiàn)行電力建設(shè)工程定額人工、材料、機(jī)械臺(tái)班定額消耗量及費(fèi)用的構(gòu)成和口徑，編制膠結(jié)石掏挖基礎(chǔ)爆破挖方工程定額子目。

從定額子目的構(gòu)成成分及費(fèi)用偏差兩個(gè)維度進(jìn)行輸電線(xiàn)路膠結(jié)石掏挖基礎(chǔ)爆破挖方施工成本費(fèi)用與《電力建設(shè)工程定額估價(jià)表-輸電線(xiàn)路工程》（2013 年版）及《電力建設(shè)工程預(yù)算定額 第四冊(cè) 輸電線(xiàn)路工程》（2018 年報(bào)批版）中土石方工程的相關(guān)定額進(jìn)行對(duì)比分析。

2 施工工藝分析

2.1 地質(zhì)特點(diǎn)

（1）膠結(jié)石的成因一般為沖洪積，其成分包括粗粒、細(xì)粒以及顆粒之間的膠結(jié)物等。據(jù)研究，膠結(jié)石含有以下成分：漂石、塊石含量約 3%～6%，卵石、碎石含量約30%～50%，圓礫、角礫含量約 20%～30%，中砂、粗砂含量約 10%～15%，細(xì)砂以下含量約 5%～10%；級(jí)配不均勻。

（2）膠結(jié)物在膠結(jié)石結(jié)構(gòu)中起重要作用。通過(guò)硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、泥質(zhì)等膠體將各種顆粒連接在一起，形成不同強(qiáng)度的膠結(jié)石。

（3）對(duì)于膠結(jié)石的膠結(jié)物，在同一基坑內(nèi)不完全由一種膠結(jié)物組成，其膠結(jié)成分復(fù)雜，基坑挖方均為膠結(jié)物。

由以上膠結(jié)石地質(zhì)特性可以看出，膠結(jié)石與《輸電線(xiàn)路工程預(yù)算定額》中的“松砂石”主要區(qū)別在于其“膠結(jié)”特性，根據(jù)其膠結(jié)作用的不同，使其施工難度有不同程度的增加；膠結(jié)石與《輸電線(xiàn)路工程預(yù)算定額》中的“巖石”主要區(qū)別在于“整體性”，膠結(jié)石主要由碎屑物質(zhì)膠結(jié)而成，其整體性較巖石差，使得巖石開(kāi)挖方式不完全適用于膠結(jié)石。

2.2 工藝流程

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，掏挖基礎(chǔ)爆破挖方主要采用微差爆破方法，與以往定額基價(jià)中材料存在較大差異，具體施工工藝流程如圖 1 所示。

圖3 掏挖基礎(chǔ)爆破挖方施工工藝流程

2.2.1 施工準(zhǔn)備

（1）技術(shù)交底。施工單位根據(jù)審定的爆破施工方案，對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，包括施工現(xiàn)場(chǎng)布置、施工方法、人員組織、材料及工器具準(zhǔn)備[3]、機(jī)械準(zhǔn)備、技術(shù)措施、安全環(huán)保注意事項(xiàng)等。

（2）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。根據(jù)施工方案和技術(shù)交底進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備，包括場(chǎng)地圍擋、現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)標(biāo)志牌布置、堆土區(qū)彩條布鋪設(shè)等。

（3）機(jī)械準(zhǔn)備。主要包括空壓機(jī)、風(fēng)鎬、卷?yè)P(yáng)機(jī)（帶支架）、發(fā)電機(jī)、通風(fēng)機(jī)等的準(zhǔn)備。

（4）工器具準(zhǔn)備。主要包括鏟子、鐵鍬、鐵桶、小推車(chē)等的準(zhǔn)備。

（5）材料準(zhǔn)備。主要為爆破材料的準(zhǔn)備，按照施工計(jì)劃于施工前一日，聯(lián)系專(zhuān)業(yè)爆破單位，確定炸藥、雷管等使用時(shí)間、數(shù)量。

（6）施工班內(nèi)準(zhǔn)備時(shí)間。召開(kāi)班前會(huì)議，進(jìn)行工作部署，說(shuō)明班內(nèi)爆破作業(yè)安排；檢查機(jī)械及工器具等。

2.2.2 基坑挖方

（1）由于膠結(jié)石特殊的地質(zhì)特性，在施工方案設(shè)計(jì)時(shí)，按“多打孔、少裝藥”原則，進(jìn)行爆破孔、掏槽孔、預(yù)裂孔的布孔，并采用風(fēng)鎬（空壓機(jī)為動(dòng)力源）由人員進(jìn)行炮孔施工，檢查炮孔質(zhì)量是否符合要求。

（2）裝填炸藥并填塞，進(jìn)行爆破網(wǎng)絡(luò)的連接，檢查網(wǎng)絡(luò)連接的正確性。

（3）坑口壓蓋，采用圓木、鋼絲網(wǎng)、橡膠墊、編織袋（裝渣土）等對(duì)坑口進(jìn)行壓蓋，以防爆破飛石，造成安全事故。

（4）起爆，爆破后檢查。檢查前由于膠結(jié)石中細(xì)顆粒影響，需采用坑內(nèi)灑水的方式進(jìn)行降塵處理；待基坑降塵后進(jìn)行爆破后檢查，包括爆破效果、有害氣體檢查及已掏挖壁檢查。爆破后由于只能破壞膠結(jié)石整體性，仍需由施工人員采用風(fēng)鎬進(jìn)行進(jìn)一步的破碎才能進(jìn)行破碎渣土清理。

（5）坑口架設(shè)卷?yè)P(yáng)機(jī)，進(jìn)行人工清渣。具體方法為坑內(nèi)一人將破碎渣土裝至鐵桶，坑口一人操作卷?yè)P(yáng)機(jī)提土，并采用小推車(chē)將渣土搬運(yùn)至指定堆土點(diǎn)。

（6）重復(fù)（1）、（2）、（3）、（4）、（5）工作，直至基坑達(dá)到設(shè)計(jì)深度。為保證施工安全，堆土點(diǎn)至坑口距離應(yīng)符合施工方案要求。

2.2.3 基坑驗(yàn)收

基坑挖方完成，復(fù)核基坑角度、半根開(kāi)、半對(duì)角等數(shù)據(jù)，用鋼卷尺復(fù)核坑口直徑、坑深是否符合設(shè)計(jì)要求，用鉛垂檢查坑壁是否豎直，若不符合要求，則繼續(xù)清理。

2.2.4 機(jī)械及工器具轉(zhuǎn)移

基坑驗(yàn)收合格后，機(jī)械移至下一土石方開(kāi)挖工作點(diǎn)，所有工器具移至下一土石方開(kāi)挖工作點(diǎn)。

3 定額編制

3.1 消耗量測(cè)定

人工消耗量是指在正常施工條件下，生產(chǎn)單位合格產(chǎn)品所必須消耗的人工工日數(shù)量，是由分項(xiàng)工程有效工作時(shí)間、不可避免中斷時(shí)間及休息時(shí)間組成[4]，并考慮一定的人工幅度差。

材料消耗量是指在正常施工條件下，在合理使用材料的情況下，完成單位分項(xiàng)工程所必須消耗的建筑安裝產(chǎn)品所消耗的各類(lèi)材料的凈用量和不可避免的損耗量[5]。

機(jī)械臺(tái)班消耗量是指正常施工條件下，完成單位合格產(chǎn)品所必須消耗的機(jī)械臺(tái)班數(shù)量。包括機(jī)械的有效工作時(shí)間、不可避免的無(wú)負(fù)荷工作時(shí)間、不可避免的中斷時(shí)間及機(jī)械幅度差[6]。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)樣本工程實(shí)測(cè)、數(shù)據(jù)處理等工作，測(cè)定出人工、材料、機(jī)械消耗量結(jié)果（見(jiàn)表 1）。

表1 掏挖基礎(chǔ)爆破挖方施工消耗量測(cè)定表

3.2 價(jià)格取定

人工、材料、機(jī)械臺(tái)班單價(jià)優(yōu)先依據(jù)合同及市場(chǎng)詢(xún)價(jià)確定，以工程所在地行政主管部門(mén)發(fā)布的價(jià)格信息為參考，并與行政主管部門(mén)價(jià)格信息進(jìn)行對(duì)比，修正偏差。為保證成本費(fèi)用的可比性，本文中人工、材料、機(jī)械臺(tái)班價(jià)格取定參照《電力建設(shè)工程預(yù)算定額 第四冊(cè) 輸電線(xiàn)路工程》（2018 年報(bào)批版）人工工日單價(jià)和材機(jī)庫(kù)中相關(guān)材料單價(jià)、機(jī)械臺(tái)班單價(jià)進(jìn)行調(diào)整。具體價(jià)格，如表 2 所示。

表2 掏挖基礎(chǔ)爆破挖方施工價(jià)格取定表

3.3 施工成本費(fèi)用

在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上，按下列公式計(jì)算成本費(fèi)用：

（1）成本費(fèi)用＝人工費(fèi)＋材料費(fèi)＋機(jī)械費(fèi)[7]；

（2）人工費(fèi)＝調(diào)整后普通工人工工日消耗量×普工人工工日單價(jià)＋調(diào)整后技術(shù)工人工工日消耗量×技工人工工日單價(jià)；

（3）材料費(fèi)＝∑（測(cè)定的材料消耗量×相應(yīng)的材料單價(jià)）；

（4）機(jī)械費(fèi)＝∑（測(cè)定的機(jī)械臺(tái)班消耗量×相應(yīng)的機(jī)械臺(tái)班單價(jià)）。

分別匯總計(jì)算后得到本次成本費(fèi)用（見(jiàn)表 3）。

表3 掏挖基礎(chǔ)爆破挖方成本費(fèi)用

4 成本分析

通過(guò)以上各章節(jié)成本費(fèi)用測(cè)算，本章將對(duì)測(cè)算的定額子目與《電力建設(shè)工程定額估價(jià)表-輸電線(xiàn)路工程》（2013年版）及《電力建設(shè)工程預(yù)算定額 第四冊(cè) 輸電線(xiàn)路工程》（2018 報(bào)批版）中土石方工程的相關(guān)定額子目進(jìn)行對(duì)比，分析成本費(fèi)用構(gòu)成成分及費(fèi)用與現(xiàn)行定額中的偏差。

4.1 構(gòu)成成分

膠結(jié)石掏挖基礎(chǔ)爆破挖方人、材、機(jī)構(gòu)成成分與《電力建設(shè)工程定額估價(jià)表-輸電線(xiàn)路工程》（2013 年版）中的巖石“掏挖基礎(chǔ)挖方（或爆破）”及《電力建設(shè)工程預(yù)算定額 第四冊(cè) 輸電線(xiàn)路工程》（2018 報(bào)批版）中的松砂石、巖石“掏挖基礎(chǔ)人工挖方（或爆破）”定額進(jìn)行定額基價(jià)對(duì)比分析。對(duì)比結(jié)果詳見(jiàn)圖 2。

圖2 掏挖基礎(chǔ)爆破挖方人、材、機(jī)占比情況

由圖 2 中可以看出，膠結(jié)石成本費(fèi)用中人工費(fèi)占比41.26%，材料費(fèi)占比 20.42%，機(jī)械費(fèi)占比 38.31%，與 2013年版巖石定額較為吻合，其中人工費(fèi)占比高 2.59 個(gè)百分點(diǎn)、材料費(fèi)占比高 1.42 個(gè)百分點(diǎn)、機(jī)械費(fèi)低 4.03 個(gè)百分點(diǎn)。補(bǔ)充定額人工費(fèi)及材料費(fèi)用增加，主要是因?yàn)榻瓯剖┕ぐ踩蟛粩嗵嵘?，掏挖基礎(chǔ)（爆破）施工消耗的人工增加，所需材料如炸藥、雷管、炮被等新型材料價(jià)格較高，導(dǎo)致膠結(jié)石掏挖基礎(chǔ)爆破挖方中人工費(fèi)占比及材料費(fèi)占比高于 2013 年版巖石定額。人工、材料、機(jī)械在費(fèi)用構(gòu)成中占比規(guī)律與現(xiàn)行定額一致。

4.2 成本費(fèi)用

由圖 3 可知，掏挖基礎(chǔ)爆破挖方工程水平遠(yuǎn)高于 2018年報(bào)批版松砂石定額基價(jià)水平，略低于 2018 年報(bào)批版巖石定額基價(jià)水平，與 2013 年版巖石定額基價(jià)水平基本一致，具體情況如下：膠結(jié)石挖孔基礎(chǔ)爆破挖方成本費(fèi)用水平較 2018 年報(bào)批版松砂石定額基價(jià)水平高 88.99 元/m3，是松砂石定額水平的 202.12%，基價(jià)偏差的主要原因?yàn)槭┕すに嚥町?，松砂石不需要機(jī)械及爆破等施工方法完成，因此膠結(jié)石單方施工成本明顯高于松砂石成本；較 2018 年報(bào)批版巖石定額基價(jià)水平低 18.65 元/m3，是巖石定額水平的90.52%，基價(jià)偏差的主要原因?yàn)槲鞅被哪貐^(qū)挖孔基礎(chǔ)所涉及的膠結(jié)石地質(zhì)成分以硅質(zhì)及鐵質(zhì)類(lèi)型占比較大，其硬度較巖石低，膠結(jié)石地質(zhì)完成單位工程量所消耗的人工、材料、機(jī)械較巖石地質(zhì)稍低；因 2013 年版巖石綜合性較強(qiáng)，且與現(xiàn)行施工中所需材料差異較大，如實(shí)際施工中乳化炸藥等材料與 2013 年版巖石定額子目中硝銨炸藥偏差較大，且近年施工安全要求增強(qiáng)，采取的爆破防護(hù)措施等明顯高于以往水平，因此施工成本費(fèi)用已接近 2013 年版巖石定額水平。

圖3 掏挖基礎(chǔ)爆破挖方構(gòu)成成分（單位：元/m3）

5 結(jié) 語(yǔ)

本文通過(guò)膠結(jié)石掏挖基礎(chǔ)爆破挖方施工工藝及成本測(cè)算，測(cè)定出特殊地質(zhì)下的施工成本費(fèi)用，并與現(xiàn)行行業(yè)定額進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)出偏差原因及成本費(fèi)用的合理性，主要有以下特點(diǎn)。

（1）施工工藝：膠結(jié)石掏挖基礎(chǔ)爆破挖方施工從施工準(zhǔn)備、爆破、清坑等一系列流程中與現(xiàn)行定額巖石爆破差異不大，主要差異為現(xiàn)行爆破采用微差爆破法較多，安全系數(shù)逐年增加，采用微差爆破時(shí)，爆破炮孔利用率較低。

（2）成本偏差：成本構(gòu)成成分比例與現(xiàn)行定額基本一致，偏差較??；成本費(fèi)用與 2013 年版巖石定額基價(jià)水平接近，較 2018 年報(bào)批版巖石定額基價(jià)水平低 18.65 元/m3。

成本費(fèi)用通過(guò)實(shí)測(cè) 4 項(xiàng)樣本工程，采用工作日寫(xiě)實(shí)記錄法記錄數(shù)據(jù)，結(jié)合專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)真是可靠，所測(cè)施工成本費(fèi)用更能體現(xiàn)西北荒漠地區(qū)特殊地質(zhì)下掏挖基礎(chǔ)爆破挖方工程造價(jià)的水平，彌補(bǔ)行業(yè)定額計(jì)價(jià)體系中此類(lèi)地質(zhì)輸電線(xiàn)路掏挖基礎(chǔ)爆破挖方定額缺陷，為工程造價(jià)投資精準(zhǔn)度提供了較好的支撐。