河南省南水北調(diào)配套工程大管徑頂管變更組價問題研究

□劉英杰　□張　靜　□巴曉杰　□李曉鵬（華北水利水電大學(xué)水利學(xué)院）

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河南省南水北調(diào)配套工程大管徑頂管變更組價問題研究

□劉英杰□張靜□巴曉杰□李曉鵬（華北水利水電大學(xué)水利學(xué)院）

摘要：針對河南省南水北調(diào)配套工程大管徑頂管變更組價《水利建筑工程預(yù)算定額》及《河南省建設(shè)工程工程量清單綜合單價市政預(yù)算定額》均無適用子目，施工單位申報變更時多用采用外延法求消耗量問題。分析北京市、上海市及浙江省相關(guān)頂進定額發(fā)現(xiàn)，外延消耗量與實際不符。并在此基礎(chǔ)上，進一步分析得知人材機消耗量與管徑的變化線性相關(guān)。從而利用線性回歸理論對河南省定額未包含的大管徑頂進項目進行預(yù)測，最終算得的人材機消耗量，為此類變更組價問題提供參考。

關(guān)鍵詞：南水北調(diào)；大管徑頂管；定額；變更組價；線性回歸

1　概述

河南省南水北調(diào)配套工程是指河南省境內(nèi)從南水北調(diào)總干渠分水口門到城市自來水廠入口的輸水工程，是南水北調(diào)中線工程的重要組成部分，該工程的建設(shè)任務(wù)是通過總干渠40座分水口門，向河南省43座受水城市的74座水廠供水。工程包括輸水管道敷設(shè)942.74 km，開挖明渠1.53 km，涵洞（暗渠）修建1.86 km，提水泵站修建14座。其中敷設(shè)管道管材多采用大口徑PCCP、PCP及鋼管等。管道穿越鐵路、公路等障礙物時，由于無法進行開挖，通常先采用頂管技術(shù)進行施工。在施工的過程中，因地質(zhì)條件、設(shè)計要求及施工方案等變化導(dǎo)致大量的頂管管徑變更，其中包括大管徑頂管。施工合同工程量清單中未包含相同或類似適用于相同管徑頂管的單價，《水利建筑工程預(yù)算定額》、《河南省建設(shè)工程工程量清單綜合單價市政預(yù)算定額》中也不包含相同管徑的頂管單價。在變更處理過程中，如何確定大管徑頂管變更單價成了亟待解決的問題。經(jīng)分析和研究，人材機的消耗量與管徑的變化線性相關(guān)關(guān)系顯著，文章采用線性相關(guān)理論解決了河南省南水北調(diào)配套工程大管徑頂管變更組價問題，在一定程度上保護了承包人和發(fā)包人的利益，減少了爭議的發(fā)生，促進了合同的順利履行。

2　外延法合理性探討

施工單位申報變更時，多用定額內(nèi)最大管徑和次大管徑的定額人材機消耗量外延算得定額未列出的大管徑頂進人材機消耗量，但該種方法的合理性有待探討。

以北京市、上海市、浙江省的泥水平衡頂管定額人工消耗量為例，用小于且最接近DN1800的兩種管徑的人工消耗量外延算得大于DN1800泥水平衡頂進人工消耗量，并將其與定額實際消耗量作比較，如圖1所示。

圖1-a　浙江省泥水平衡頂進綜合工日采用外延法算得值與實際值對比圖

圖1-b　北京市泥水平衡頂進綜合工日采用外延法算得值與實際值對比圖

由圖1-a、圖1-b、圖1-c可以看出，浙江省、北京市、上海市泥水平衡頂進綜合工日消耗量用外延法算出的值均大于實際值。經(jīng)檢驗，材料及機械消耗也是如此，外延值均大于實際值。

圖1-c　上海市泥水平衡頂進綜合工日采用外延法算得值與實際值對比圖

圖1-d　河南省泥水平衡頂進綜合工日采用外延法算得圖

在河南省定額中，采用外延法預(yù)測大管徑頂進人材機消耗量的算法也存在類似的情況。

3　線性回歸理論預(yù)測

線性回歸是利用稱為線性回歸方程的最小平方函數(shù)對一個或多個自變量和因變量之間關(guān)系進行建模的一種統(tǒng)計分析方法。在管涵頂進定額中，定額人工、材料和機械消耗量的變化與頂管管徑的變化是相關(guān)的，對消耗量與管徑作統(tǒng)計學(xué)分析，假定這些消耗量分別與管徑呈一元線性回歸關(guān)系，令消耗量的變化為因變量Y，管徑的變化為自變量X，建立一元線性回歸模型：

將浙江省定額中泥水平衡頂進管徑和綜合工日消耗量數(shù)據(jù)帶入，求得回歸方程為Y=0.12X+89.13。

線性回歸效果顯著性檢驗：用r檢驗，算得r=0.976，∣r∣≥r0.01=0.73478，見圖2。

圖2　浙江省泥水平衡頂進綜合工日消耗量與管徑變化線性回歸關(guān)系圖

因此，在顯著性水平α=0.01下，線性回歸效果顯著。

檢驗北京市和上海市泥水平衡頂進綜合工日消耗量與管徑變化關(guān)系發(fā)現(xiàn)，均為顯著的一元線性回歸關(guān)系。

因此，有理由相信河南省頂管定額人工消耗量與管徑變化也呈也一元線性回歸關(guān)系，取河南省泥水平衡頂管現(xiàn)有數(shù)據(jù)的管徑與定額工日消耗量數(shù)據(jù)（見表1）進行統(tǒng)計分析。

表1　河南省市政定額泥水平衡頂進管徑與定額工日關(guān)系表

建立一元線性回歸模型

將表1數(shù)據(jù)帶入，求得回歸方程為Y1=0.11X1+101.36。

線性回歸效果顯著性檢驗：r檢驗，得r=0.97，∣r∣≥r0.10= 0.90。

可以看到，在顯著性水平α=0.10下，線性回歸效果顯著。

由線性回歸方程Y1=0.11X1+101.36，對大管徑泥水平衡頂進定額工日消耗量進行預(yù)測，算得大管徑泥水平衡頂進定額工日消耗量如表2。

表2　河南省泥水平衡大管徑頂進線性回歸預(yù)測值與外延值對比表

圖3-a　河南省泥水平衡頂進定額工日外延法與線性回歸預(yù)測值對比圖

圖3-b　浙江省泥水平衡頂進定額工日實際值與線性回歸預(yù)測值值對比圖

由圖3-a可以看出，線性回歸預(yù)測值小于外延值。由圖3-b可以看出，線性回歸預(yù)測值更接近實際值。因此，河南省大管徑頂進定額人工工日消耗量采用線性回歸預(yù)測更為合理。

同理可求得河南省市政定額泥水平衡頂進定額中主要材料及機械消耗量如表3所示：

表3　河南省市政定額泥水平衡頂進人材機消耗量與管徑線性回歸關(guān)系表

4　實例

河南省南水北調(diào)配套工程南陽某標在穿越某河道時，因施工技術(shù)問題，施工方案由定向鉆穿越變更為泥水平衡頂管穿越，頂管管徑為DN2200。由于河南省市政定額中關(guān)于泥水平衡頂進的最大管徑為DN1800，施工單位在上報變時，使用定額中DN1600和DN1800的消耗量按比例外延算得。現(xiàn)用線性回歸方法預(yù)測DN2200消耗。外延值與線性回歸預(yù)測值如表4所示（河南省南水北調(diào)配套工程管材頂由甲方提供，單價分析時不考慮管材及相關(guān)配件）。

經(jīng)單價分析計算得通過外延值算得DN2200泥水平衡頂進單價為3126.50元/m，通過線性回歸分析算得DN2200泥水平衡頂進單價為3073.85元/m，低于通過外延值算得的單價，并且隨著頂管管徑的增大，這種差距也會隨之增大。

5　結(jié)論

文章通過分析比較浙江省、北京市及上海市大管徑頂管定額，發(fā)現(xiàn)外延消耗量與定額實際值并不相符，外延消耗量較定額實際偏大。經(jīng)分析和研究發(fā)現(xiàn)，人材機的消耗量與管徑的變化線性相關(guān)關(guān)系顯著，進一步以浙江省、北京市及上海市頂管定額消耗量與管徑為例驗證了人材機的消耗量與管徑的顯著的線性相關(guān)關(guān)系，從而采用線性相關(guān)理論解決了河南省南水北調(diào)配套工程大管徑頂管變更組價問題，在一定程度上保護了承包人和發(fā)包人的利益，減少了爭議的發(fā)生，促進了合同的順利履行。

表4　外延值與線性回歸預(yù)測值對比表

參考文獻

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（責(zé)任編輯：韋詩佳）

收稿日期：2015-12-07

作者簡介：劉英杰（1978-），女，博士，副教授，研究方向為工程管理。

中圖分類號：TV6742

文獻標志碼：A

文章編號：1673-8853（2016）02-0017-03