海上風電高樁承臺混凝土施工成本測定研究

吳建鵬，劉 豪，王玉光

（1.上海勘測設(shè)計研究院有限公司，上海 200335；2.深能南京能源控股有限公司，江蘇 南京 210000）

1 項目概況及施工方案

福建興化灣北部某海上風電項目，離岸距離5 km，理論水深10 m，面積約18.5 km2。風場擬布置45臺風機，裝機容量280 MW。該項目采用嵌巖樁形式，高樁承臺基礎(chǔ)，即6 根外徑1 700～2 100 mm、壁厚28～40 mm 的鋼管樁，以豎向中軸線為圓心，均布于直徑11 600 mm 的圓形軌跡曲線上，樁基采用斜樁，混凝土承臺置于樁頂。

高樁承臺混凝土施工主要包括鋼套箱安裝拆除及混凝土施工兩部分，鋼套箱安裝拆除包括鋼側(cè)模、鋼底模、鋼桁梁吊架的安裝及拆除；混凝土施工包括封底混凝土、承臺混凝土澆筑、養(yǎng)護。封底混凝土澆筑厚度為800 mm，達到規(guī)定設(shè)計強度后方可進行承臺混凝土施工。承臺混凝土澆筑持續(xù)時間約需要12 h，采用分層一次性澆筑到位的方法，分層厚度控制在300 mm 以內(nèi)，澆筑完畢后，應(yīng)在12 h 內(nèi)進行養(yǎng)護，養(yǎng)護頻率為1～2 次/ d，養(yǎng)護周期不少于14 d。施工流程：安裝鋼套箱→安裝封孔板、承臺封底混凝土澆筑→封底混凝土澆筑養(yǎng)護至80%設(shè)計強度→封堵減壓孔、拆除鋼桁架梁→安裝錨栓籠及預(yù)埋件、綁扎承臺鋼筋→承臺混凝土澆筑及養(yǎng)護→拆除鋼套箱[1]。

2 測定方法選擇

工作日寫實法是定額測定及編制的常用方法，在選定的工作段內(nèi)對各種工作及資源消耗進行觀測和記錄，并進一步統(tǒng)計分析，是最基本、精細的測定方法[2，3]。采用工作日寫實法時，需要注意有效工作時間與損失時間的界定及判定資源是否是有效損耗，比如休息時間、不可避免中斷時間與違反紀律、操作失誤及返工時間的界定與區(qū)分等[4]。

根據(jù)高樁承臺混凝土施工組織方案，結(jié)合現(xiàn)場施工條件及特點，對施工過程按照工序劃分為鋼套箱安裝、焊接、備料、混凝土澆筑、混凝土測量、鋼套箱拆除等6 個施工工序?，F(xiàn)場安排測量人員采用工作日寫實法記錄各個工序的開始與結(jié)束時間，推算出工序作業(yè)的持續(xù)時間。同時記錄各個工序持續(xù)時間內(nèi)的人工、材料、機械的實際消耗情況。

3 時間消耗測定及有效性分析

根據(jù)現(xiàn)場測定安排，隨機選擇6 個同類型、同體量的高樁承臺樣本，安排專人進行跟蹤記錄，自交通船出海到回岸期間內(nèi)的作業(yè)時間均為施工消耗時間，見表1。

表1 高樁承臺混凝土施工時間消耗記錄表 h

根據(jù)消耗性質(zhì)施工時間劃分為有效工作時間、損失時間兩類[4]。根據(jù)定額有效工作時間與損失時間劃分原則，正常施工條件下休息時間、不可避免中斷時間均計為有效工作時間內(nèi)；因技術(shù)因素、組織因素上的缺陷及工人在施工過程中的個人過失或某些偶然因素導(dǎo)致的時間消耗，比如多余和偶然時間、停工時間、違背勞動紀律損失時間均為損失時間，在后續(xù)分析中應(yīng)予以剔除，高樁承臺混凝土施工有效作業(yè)時間見表2。

表2 高樁承臺混凝土施工有效作業(yè)時間表 h

為了排除個別樣本因特殊因素造成的數(shù)據(jù)偏離，對樣本數(shù)據(jù)進行分析，剔除偏離較大的樣本數(shù)據(jù)。此次數(shù)據(jù)分析采用控制圖原理，排除超出平均值上下35%的數(shù)據(jù)，然后對剩余的數(shù)據(jù)求算術(shù)平均值作為平均生產(chǎn)率。經(jīng)計算，平均工序作業(yè)時間為52.63 h，作業(yè)時間上限為73.66 h、下限為35.47 h，6 個樣本的工序作業(yè)時間均在上限與下限的控制區(qū)間內(nèi)，故6 個樣本均為有效樣本。

4 資源消耗測定及分析

根據(jù)現(xiàn)場測定記錄和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，6 個樣本承臺混凝土方量平均值是955.45 m3，承臺混凝土澆筑以“100 m3”為計量單位?，F(xiàn)場先記錄單個承臺的人、材、機有效消耗量，再乘以100/955.45 的系數(shù)得出100 m3混凝土澆筑施工所消耗的人工、材料、船機設(shè)備量。

1）人工投入

鋼套箱安裝與拆除施工過程中，1 個班組人員配置帶班工人1 人、普工一般6～8 人?；炷翝仓┕み^程中，1 個班組人員配置技術(shù)員1 人、帶班工人 1 人、普工一般 8～12 人。

根據(jù)現(xiàn)場記錄統(tǒng)計，鋼套箱安裝與拆除施工平均持續(xù)51.10 h，平均投入7 人，混凝土澆筑施工平均持續(xù)149.80 h，平均投入12 人，1 個工日按8 h計算，則100 m3混凝土澆筑施工投入的工日=（149.80 h×12 人+51.10 h×7 人）100/955.45/8=28.20 工日。

2）材料投入

根據(jù)現(xiàn)場記錄統(tǒng)計，該項目涉及的材料主要包括鋼套箱、混凝土。鋼套箱屬于周轉(zhuǎn)性材料，共投入8套鋼套箱側(cè)模，可重復(fù)利用的次數(shù)按5次計；45套底膜，可利用的次數(shù)按1 次計。經(jīng)計算，每澆筑100 m3混凝土需攤銷的鋼套箱重量是3 177.55 kg，見表3?；炷翆儆谝淮涡韵牟牧?，其施工使用方量與設(shè)計理論方量相比有一定的施工損耗，損耗率參照行業(yè)定額1%計取，每澆筑100 m3混凝土消耗量為101 m3。其他材料費主要指實際發(fā)生的零星材料，現(xiàn)場難以準確統(tǒng)計其材料用量，參照相關(guān)行業(yè)定額，以費率形式計取，按5%計算。

表3 鋼套箱攤銷重量計算表

3）船機設(shè)備投入

該項目主要投入船機設(shè)備有混凝土攪拌船（100 m3/h）1 艘、起重船（300 t）1 艘、拖輪（3 000HP）1 艘、運輸船（2 000 t）2 艘、定位船（1 200 t）1艘、交通船6 艘、拋錨艇（1 000 HP）1 艘。

船機艘班計算方法參考人工工日的計算，見表4。由于主要施工船舶工作和靜置狀態(tài)下的艘班費相差較大，故主要船舶消耗分為工作消耗和靜置消耗。其他零星船機消耗量現(xiàn)場難以準確統(tǒng)計，參照相關(guān)行業(yè)定額，以費率形式計取，按1%計算。

表4 船機艘班消耗量表

5 基礎(chǔ)價格及取費費率

1）基礎(chǔ)價格

人工單價按照NB/T 31009-2019《海上風電場工程設(shè)計概算編制規(guī)定及費用標準》[5]計取，即325 元/工日。材料價格暫按照2019 年10 月份福建地區(qū)廣材網(wǎng)信息價綜合取定，材料價格以不含相應(yīng)增值稅進項稅額價格計算，混凝土為420.24 元/m3，鋼套箱為3.43 元/kg。機械（船舶）艘臺班費正常工作狀態(tài)下按照NB/T 31008-2019《海上風電場工程概算定額》[6]計取，靜置狀態(tài)下艘臺班費中的一類費用按工作狀態(tài)下的75%計取，二類費用中的燃料費按工作狀態(tài)下的10%計取。

2）取費費率

其他直接費、間接費、利潤及稅金取費按照NB/T 31009-2019 計取，見表5。

表5 取費費率表

綜上，計算得出100 m3高樁承臺混凝土施工成本為248 065.06 元。

6 結(jié)語

采用工作日寫實法對高樁承臺混凝土施工成本測定，不同企業(yè)可根據(jù)費用控制的目的、自身的管理水平、項目實施的難易程度等實際情況，通過調(diào)整費用的取費費率、基礎(chǔ)單價測定出自身費用成本，為費用控制提供參考依據(jù)；當行業(yè)定額不滿足費用測算要求或者定額價格與市場價格嚴重不匹配時，為其提供測定思路。同時，隨著施工技術(shù)的進步、大型及先進船機設(shè)備的投入，原有定額及行業(yè)的計算標準與現(xiàn)場實際成本偏差必然會越來越大，通過工作日寫實法找到各個工序之間的資源消耗、邏輯順序、工藝搭接等內(nèi)在聯(lián)系，達到合理的組織施工、控制成本的目的。