水電工程混凝土溫控措施及費用計算

陳 長

（水電水利規(guī)劃設(shè)計總院，北京市 100120）

混凝土溫度控制是在混凝土施工過程中，為防止由于溫度原因?qū)е禄炷亮芽p所采取的措施。在水電工程大體積混凝土施工中，為了控制溫度預(yù)應(yīng)力，防止產(chǎn)生裂縫；以保證工程質(zhì)量，需從設(shè)計和施工的各個方面采取技術(shù)措施進行溫度控制。為此而發(fā)生的費用，泛稱混凝土溫度控制措施費。

設(shè)計院在編制設(shè)計概算時，溫度控制措施費按建筑物混凝土工程量乘溫控措施費用指標進行計算。由于未對實際工程混凝土溫控措施從設(shè)計到施工做任何的技術(shù)經(jīng)濟分析，確定單位混凝土溫控措施費用指標隨意性很大，據(jù)調(diào)研，在高海拔地區(qū)同類型水電站混凝土溫度控制措施費，有的按每立方米混凝土20元指標計算，有的按50元指標計算，還有的按100元指標計算，其混凝土溫控措施費用指標相差較遠。近20年來，設(shè)計院已不再按設(shè)計和施工技術(shù)方案計算溫控措施費，大多數(shù)造價工程師對溫度控制措施費的計算方法不甚了解，各電站的溫度控制措施費指標又彼此相互交叉引用，影響了可研設(shè)計階段的溫控措施費計算的準確性和合理性。

本文就混凝土溫度控制措施所包含的內(nèi)容，為此所發(fā)生的費用應(yīng)如何進入工程項目，以及費用的計算方法等進行分述。

1 混凝土溫度控制措施主要內(nèi)容

（1）改善混凝土骨料級配，采用低流態(tài)或干硬性混凝土，摻加混凝土外加劑和粉煤灰，使用中、低熱水泥等措施，以減少水泥用量降低水化熱。

（2）改善施工方法，如采取薄層澆筑混凝土，增加散熱面積。

（3）拌和混凝土?xí)r，加入適量的冰屑、冰水，或?qū)⒐橇虾退嗟囊徊糠只蛉窟M行預(yù)冷，用以降低混凝土的入倉溫度。

（4）在大壩體內(nèi)埋設(shè)循環(huán)水管，通冷卻水降低混凝土溫度。

（5）在寒冷的季節(jié)，特別是高寒地區(qū)，采取防寒保溫措施，如：預(yù)熱骨料，蓋防寒暖棚，延長拆模時間，防止表面溫度劇變等。

2 溫控措施所發(fā)生的工程和費用在設(shè)計概算的歸類處理

上述溫控措施所發(fā)生的工程及費用在設(shè)計概算中按以下原則進行歸類處理。

（1）改善混凝土骨料級配的溫控措施所發(fā)生的費用，均包含在混凝土材料單價中。根據(jù)設(shè)計提供的含溫控措施的混凝土配合比計算混凝土材料單價，不再另列溫控措施費用項目。

（2）改善混凝土施工方法的溫控措施所發(fā)生的費用，包含在混凝土工程單價中。如混凝土采取薄層澆筑，澆筑混凝土的人工、立模及機械時間成本比厚層澆筑要高；根據(jù)施工組織設(shè)計提供的混凝土澆筑入倉面積及澆筑厚度計算混凝土工程單價，溫控措施不再另列項目計算費用。

（3）為降低混凝土溫度而興建的制冷系統(tǒng)，如制冷車廠、冷凍樓、冰水池及管道，其土建工程及投資應(yīng)包含在施工輔助工程混凝土生產(chǎn)及澆筑系統(tǒng)工程的相應(yīng)項目內(nèi)。

（4）為溫度控制而購置的設(shè)備，如：氨壓機、冷水機、鍋爐、水泵等，僅為本工程投入使用的設(shè)備，其設(shè)備及安裝費列入混凝土生產(chǎn)及澆筑系統(tǒng)工程的相應(yīng)項目內(nèi)。如果作為周轉(zhuǎn)使用設(shè)備，按設(shè)備的折舊費攤銷在冰、冷水、冷風(fēng)等基礎(chǔ)單價中，其設(shè)備安裝費列入混凝土生產(chǎn)及澆筑系統(tǒng)工程的相應(yīng)項目內(nèi)。

（5）混凝土壩體內(nèi)埋設(shè)循環(huán)水管道，包含在擋水建筑物細部結(jié)構(gòu)工程項目及投資中，不單列項目計算費用。

（6）寒冷季節(jié)澆筑混凝土所采取的一切防寒保溫措施，如防寒暖棚、預(yù)熱骨料、蒸汽、保溫材料等費用，全部包括在冬雨季施工增加費用中，不單列項目計算費用。

（7）拌和混凝土?xí)r加入的冰屑、冰水，預(yù)冷骨料和水泥的冷水、冷氣，壩體內(nèi)通冷水等所發(fā)生的措施費，列入混凝土壩（閘）工程和溢洪道工程的“溫控措施”中。

上述各項溫控措施費用，分別進入設(shè)計概算各有關(guān)工程項目、費用、單價之中。以“溫度控制措施費”名義在設(shè)計概算列項的僅僅是為降低混凝土溫度而發(fā)生的加冰、加冰水、通冷水、通冷氣等措施費用。

3 溫度控制措施費計算

3.1 溫控措施工程量的確定

施工組織設(shè)計根據(jù)水電工程實際高溫期對混凝土澆筑的影響，需要對混凝土澆筑的部位的溫度采取控制措施，按施工總進度確定混凝土溫控約束部位，計算出需采取不同溫控措施的混凝土量。主要有供冰混凝土溫控量、供冷水混凝土溫控量、供冷風(fēng)混凝土溫控量等。

3.2 計算公式

溫控措施費按以下公式計算：

混凝土拌和冷卻耗冰（水）費

式中：B——進行溫控的混凝土量，m3；

C—— 達到預(yù)期溫度每立方米混凝土加冰（水）量，t；

D1——冰（水）單價，元/t。

混凝土壩體內(nèi)通冷凍水費

式中：H——達到預(yù)期溫度通水時間，h；

Q——每小時通冷凍水量，m3；

D2——冷凍水單價，元/m3。

混凝土壩體內(nèi)通河（井）水費

式中：H——達到預(yù)期溫度通水時間，h；

T——配備水泵數(shù)量，臺；

TS——水泵臺時費，元/（臺·h）。

式（3）中如果配備的水泵是多種型號，A3=H×水泵組（臺）時總費用，總臺時費按不同型號水泵的臺數(shù)和對應(yīng)的臺時費乘積之和計算。

預(yù)冷砂石骨料耗水費

式中：GL——預(yù)冷骨料量，m3；

Q—— 達到預(yù)期溫度每立方米骨料耗水量，m3；

D3——水價，元/m3。

風(fēng)冷骨料費用

式中：H——達到預(yù)期溫度通風(fēng)時間，h；

Q——單位產(chǎn)冷風(fēng)量，m3/h；

D4——冷風(fēng)價，元/m3。

進行溫控的混凝土數(shù)量及其單位加冰（水）量；預(yù)冷砂石骨料的數(shù)量及其單位用水量; 壩體通水時間和臺時通水量；風(fēng)冷骨料通風(fēng)時間和臺時產(chǎn)風(fēng)量等，由施工組織設(shè)計提供。對所提供的冰、水量，要把冰、冰水和一般冷水分別開。一般冷水又應(yīng)區(qū)分取自河流、水井、施工供水系統(tǒng)的水。

冰、冰水、冷風(fēng)單價的計算，如果在現(xiàn)場設(shè)置制冷系統(tǒng)，可與風(fēng)、水、柴油發(fā)電機供電的基礎(chǔ)單價的編制方法相同，按施工組織設(shè)計提出的設(shè)備配置、生產(chǎn)工藝流程和生產(chǎn)強度進行分析計算。其計算公式如下：

式中：K——能量利用率；

K1——供冰（冰水、冷風(fēng)）的損耗率；

SJ—— 用水的價格（如果制冷風(fēng)，不計該項費用）；

TJ——供冰（冰水、冷風(fēng)）設(shè)施維護攤銷費。

如果是外購冰塊，可與材料預(yù)算價格的編制方法相同。通入混凝土壩體的水和預(yù)冷砂石骨料等用的水，如果取自施工供水系統(tǒng)，則可直接套用施工用水的單價。

水冷、風(fēng)冷骨料溫度措施控制費，根據(jù)混凝土骨料級配含量，折算成每立方米混凝土溫控措施費。

3.3 溫控措施費的計算流程

按混凝土溫控措施費的計算案例，說明溫控措施費的計算流程。

某水電工程，擋水建筑工程為120萬m3，設(shè)計確定的溫度控制基礎(chǔ)約束區(qū)混凝土總量80萬m3;其中，供冰的混凝土量20萬m3，供冷水混凝土溫控量40萬m3，供冷風(fēng)混凝土20萬m3；壩體混凝土通冷水時間2000 h。施工現(xiàn)場布置一套制冷容量350萬卡的制冷系統(tǒng)。冰水按5℃考慮，計算混凝土溫控措施費。

第一步：根據(jù)制冷系統(tǒng)所配備人工、設(shè)備及生產(chǎn)產(chǎn)量，按式（6）計算出冰、冷水和冷氣等基本單價。計算中應(yīng)注意，如果所配備的設(shè)備是業(yè)主一次性投入，在臺時費計算時一類費用不計算設(shè)備折舊費和大修理費；如果是施工單位自帶設(shè)備生產(chǎn)，就計算折舊費和大修理費；人工按機上人工考慮，不再考慮輔助人工；電、氨液及冷凍油等易耗材料按設(shè)備臺時費中的“二類費用”計算。

按上述原則計算的冰、冷水和冷氣等基礎(chǔ)單價分別為：216.38元/t，22.48元/t，0.3元/m3。

第二步：根據(jù)設(shè)計提供的達到混凝土預(yù)期的溫度要求，每立方米混凝土所需的冰、冷水和冷風(fēng)的數(shù)量，如每立方米混凝土需55kg冰，50kg冷水，86m3冷風(fēng)，混凝土壩體內(nèi)每小時通54m3冷水，根據(jù)上述單價和混凝土單價取費費率計算出供冰、供冷水、供冷風(fēng)等混凝土溫控措施單價。

計算出的混凝土溫控措施單價：

供冰：55×0.216.38×1.37=16.30元/m3

供冷水：50×0.02248×1.37=1.54元/m3

供冷風(fēng)：86×0.3×1.37=35.35元/m3

壩體內(nèi)通冷水：54×22.48×1.37=1663.07元/h

注：1.37為混凝土單價計算的取費綜合費率系數(shù)，包括其他直接費、間接費、利潤和稅金等費率。

第三步：計算出供冷水、供冰、供冷風(fēng)及大壩通水的混凝土溫控措施費。

供冰：20×16.30=326萬元

供冷水：40×1.54=61.6萬元

供冷風(fēng)：20×35.35=707萬元

壩體內(nèi)通冷水：2000×1663.07=332.61萬元

本工程溫控措施費為上四項費用之和1427.21萬元。

第四步：計算溫度控制措施費指標。

本工程混凝土溫控約束部位的溫控措施費指標為:

1426.21/80=17.84元/m3

按建筑物混凝土工程量測算溫控措施費指標如下：

1426.21/120=11.89元/m3

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