某水利工程平洞石方開(kāi)挖單價(jià)編制要點(diǎn)及實(shí)例分析

孟江紅 陳 端 王 敏

1 工程概況

某水利工程主要建筑物有瀝青心墻壩、電站廠(chǎng)房、隧洞（泄洪洞、排沙放水洞、發(fā)電引水洞）等，主要施工項(xiàng)目包括土石方明挖、石方洞挖、壩體填筑、瀝青混凝土心墻施工、混凝土澆筑、金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備安裝等。

發(fā)電引水隧洞布置在右岸，地層為大理巖夾灰?guī)r，凝灰質(zhì)砂巖、凝灰?guī)r、板巖和花崗閃長(zhǎng)巖，其中以花崗閃長(zhǎng)巖為主。進(jìn)水口段主要為Ⅳ類(lèi)圍巖，中部洞段主要為Ⅱ～Ⅲ類(lèi)圍巖；尾部洞段主要為Ⅳ類(lèi)圍巖，其中支管段末端位于沖洪積砂礫石中。隧洞沿線(xiàn)穿越2條斷層。

發(fā)電引水隧洞全長(zhǎng)約8.4 km，包括壓力引水洞、調(diào)壓井、斜井段、壓力鋼管段，本文僅分析壓力引水洞段石方開(kāi)挖單價(jià)編制要點(diǎn)。壓力引水洞位于調(diào)壓井前，長(zhǎng)7.56 km，洞徑6.2 m，縱坡1%，支護(hù)方式為噴混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼拱架、混凝土襯砌。壓力引水隧洞的施工是本工程施工關(guān)鍵線(xiàn)路的控制工程，采用三臂液壓鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔爆破，2 m3側(cè)卸式裝載機(jī)裝10 t自卸汽車(chē)出渣。

為加快施工進(jìn)度，滿(mǎn)足隧洞施工要求，在發(fā)電引水隧洞樁號(hào)0＋900、4＋170、7＋450處分別設(shè)水平支洞支01、支02和支03，斷面為直墻圓拱形，寬5.0 m，高5.0 m。壓力引水洞進(jìn)口由于地形條件限制，不設(shè)平洞石方開(kāi)挖工作面。

2 影響平洞石方開(kāi)挖單價(jià)

2.1 巖石級(jí)別

目前水利工程按巖石自然濕度時(shí)的平均容重、極限抗壓強(qiáng)度、凈鉆時(shí)間將巖石強(qiáng)度級(jí)別劃分為12個(gè)等級(jí)。巖石的級(jí)別越高，其強(qiáng)度越高，鉆孔的阻力越大，工效越低，對(duì)爆破的抵抗力越大，所需的炸藥也越多，所以巖石級(jí)別是影響工程單價(jià)的主要因素之一。在水利部水總[2002]116號(hào)文頒發(fā)的《水利建筑工程概算定額》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《概算定額》）中，巖石級(jí)別被分為5檔，平洞石方開(kāi)挖定額相應(yīng)劃分為4個(gè)子目（當(dāng)巖石級(jí)別高于ⅩⅣ級(jí)時(shí)，按各節(jié)ⅩⅢ～ⅩⅣ級(jí)巖石開(kāi)挖定額進(jìn)行調(diào)整）。由表1可知，巖石級(jí)別每提高一檔，單價(jià)提高14%～18%，由此可見(jiàn)巖石級(jí)別對(duì)工程單價(jià)影響之大。

表1 不同巖石級(jí)別平洞石方開(kāi)挖單價(jià)表

本工程壓力引水洞沿線(xiàn)主要巖性為大理巖夾灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、凝灰?guī)r、粉砂巖、花崗閃長(zhǎng)巖、新鮮狀態(tài)的花崗巖體，根據(jù)地質(zhì)資料，查找?guī)r石類(lèi)別分級(jí)表，統(tǒng)計(jì)出Ⅸ～Ⅹ級(jí)占9.2%，ⅩⅢ～ⅩⅣ級(jí)占90.8%。

2.2 開(kāi)挖斷面面積

平洞石方開(kāi)挖，其施工工序包括：鉆孔、裝藥、堵塞、起爆、通風(fēng)散煙、安全檢查與處理、初期支護(hù)、出碴等。開(kāi)挖斷面面積越小，工效越低，爆破系數(shù)越大，超挖量與設(shè)計(jì)開(kāi)挖工程量的比值即超挖百分率越大，為滿(mǎn)足施工需要而必須額外增加的工程量與設(shè)計(jì)開(kāi)挖工程量的比值也越大。《概算定額》三臂液壓鑿巖臺(tái)車(chē)平洞石方開(kāi)挖這一節(jié)跟據(jù)開(kāi)挖斷面面積，設(shè)置4個(gè)子節(jié)，即≤30、60、120、≥240 m2，當(dāng)開(kāi)挖斷面面積介于以上之間時(shí)，采用線(xiàn)性?xún)?nèi)插法進(jìn)行調(diào)整使用。根據(jù)測(cè)算，開(kāi)挖斷面面積分別為30 m2和60 m2時(shí)，單價(jià)分別為223.01元/m3和182.68元/m3，單價(jià)相差18%，由此可見(jiàn)，斷面面積也是影響工程單價(jià)主要因素之一。

本工程引水隧洞成洞洞徑6.2 m，成洞面積30 m2?？紤]不同圍巖類(lèi)別襯砌混凝土、噴混凝土及施工超挖所占面積，根據(jù)不同圍巖所占比例計(jì)算出綜合開(kāi)挖斷面面積。經(jīng)計(jì)算，開(kāi)挖斷面面積為42 m2，石渣運(yùn)輸系數(shù)為1.15。

2.3 通風(fēng)機(jī)調(diào)整系數(shù)

在《概算定額》中，洞挖石方定額中的通風(fēng)機(jī)臺(tái)時(shí)量是按一個(gè)工作面長(zhǎng)度400 m以?xún)?nèi)考慮，如超過(guò)400 m，應(yīng)按《概算定額》中《通風(fēng)機(jī)調(diào)整系數(shù)表》采用插入法進(jìn)行調(diào)整。采用三臂液壓鑿巖臺(tái)車(chē)施工時(shí)，平洞石方開(kāi)挖直接費(fèi)構(gòu)成見(jiàn)表2。對(duì)表中費(fèi)用構(gòu)成進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工作面長(zhǎng)度小于400 m時(shí)，軸流通風(fēng)機(jī)使用費(fèi)占直接費(fèi)達(dá)到9%。在主要施工機(jī)械中，三臂液壓鑿巖臺(tái)車(chē)和平臺(tái)車(chē)的機(jī)械使用費(fèi)不隨工作面長(zhǎng)度變化而調(diào)整，但軸流通風(fēng)機(jī)需要根據(jù)計(jì)算出的工作面長(zhǎng)度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在編制平洞石方開(kāi)挖單價(jià)時(shí)，軸流通風(fēng)機(jī)的調(diào)整系數(shù)是要引起編制人員重視的一個(gè)方面。

表2 三臂液壓鑿巖臺(tái)車(chē)平洞石方開(kāi)挖直接費(fèi)構(gòu)成表

根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)提供的支洞長(zhǎng)度及相應(yīng)的控制開(kāi)挖長(zhǎng)度，分4個(gè)計(jì)算步驟求通風(fēng)機(jī)綜合調(diào)整系數(shù)：（1）計(jì)算各工作面長(zhǎng)度，工作面長(zhǎng)度=支洞長(zhǎng)度+控制開(kāi)挖長(zhǎng)度；（2）計(jì)算各段工程量比例，工程量比例=控制開(kāi)挖長(zhǎng)度/隧洞總長(zhǎng)；（3）計(jì)算各工作面綜合長(zhǎng)度，工作面綜合長(zhǎng)度=∑工作面長(zhǎng)度×工程量比例；（4）求通風(fēng)機(jī)定額綜合調(diào)整系數(shù)，查通風(fēng)機(jī)調(diào)整系數(shù)表，選取鄰近的通風(fēng)機(jī)調(diào)整系數(shù)，用線(xiàn)性?xún)?nèi)插法求得通風(fēng)機(jī)械臺(tái)時(shí)定額量調(diào)整系數(shù)。本工程通風(fēng)機(jī)機(jī)械臺(tái)時(shí)定額數(shù)量綜合調(diào)整系數(shù)計(jì)算見(jiàn)表3。

表3 通風(fēng)機(jī)械臺(tái)時(shí)定額量綜合調(diào)整系數(shù)計(jì)算表

2.4 石渣洞內(nèi)、洞外綜合運(yùn)距

一個(gè)工程有多個(gè)棄渣場(chǎng)，而運(yùn)輸距離又不一樣時(shí)，可按棄渣量比例算出加權(quán)平均運(yùn)距。在概（估）算中，石方運(yùn)輸費(fèi)用不單獨(dú)表示，而是在開(kāi)挖費(fèi)用中體現(xiàn)，反映在概算定額中，則是石方開(kāi)挖各節(jié)定額子目中均列有“石渣運(yùn)輸”項(xiàng)目。該項(xiàng)目的數(shù)量，已包括完成每一定額單位有效實(shí)體所需增加的超挖量、施工附加量及施工損耗的數(shù)量。為統(tǒng)一表現(xiàn)形式，編制概（估）算單價(jià)時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)選定的運(yùn)輸方式，按定額規(guī)定的每m3石渣運(yùn)輸定額中的人工、機(jī)械數(shù)量直接計(jì)入石方開(kāi)挖概（估）算單價(jià)。

在《概算定額》各節(jié)運(yùn)輸定額中，一般都有“露天”和“洞內(nèi)”兩部分內(nèi)容。當(dāng)有洞內(nèi)外連續(xù)運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)分別套用定額。洞內(nèi)運(yùn)輸部分，套用“洞內(nèi)”運(yùn)輸定額的“基本運(yùn)距”（裝運(yùn)卸）及“增運(yùn)”子目;洞外運(yùn)輸部分，套用“露天”定額的“增運(yùn)”子目（僅有運(yùn)輸工序）。當(dāng)洞內(nèi)、洞外為非連續(xù)運(yùn)輸（如洞內(nèi)為膠輪車(chē)，洞外為自卸汽車(chē)）時(shí)，則洞外運(yùn)輸部分套用“露天”定額的“基本運(yùn)距”（裝運(yùn)卸）及“增運(yùn)”子目。

本工程石渣運(yùn)輸，洞內(nèi)外均采用采用2 m3側(cè)卸式裝載機(jī)裝10 t自卸汽車(chē)分別由1#支洞、2#支洞和3#支洞施工支洞出渣。各施工支洞控制開(kāi)挖長(zhǎng)度不同，支洞長(zhǎng)度和洞口外棄渣距離不同，通常做法是求出內(nèi)、洞外綜合運(yùn)距，然后套用“洞內(nèi)”運(yùn)輸定額的“基本運(yùn)距”和“露天”定額的“增運(yùn)”子目（僅有運(yùn)輸工序）。

計(jì)算平洞開(kāi)挖石渣洞內(nèi)、洞外綜合運(yùn)距；（1）求出開(kāi)挖各段的洞內(nèi)、洞外運(yùn)距，洞內(nèi)運(yùn)距=控制開(kāi)挖長(zhǎng)度/2+支洞長(zhǎng)度，洞外運(yùn)距為洞口至棄渣場(chǎng)的中心點(diǎn)的距離；（2）求出各開(kāi)挖各段的工程量比例，同通風(fēng)機(jī)調(diào)整系數(shù)計(jì)算步驟b；（3）求出綜合運(yùn)距，洞內(nèi)運(yùn)距=∑洞內(nèi)運(yùn)距×工程量比例，洞外運(yùn)距=∑洞外運(yùn)距×工程量比例。本工程石渣洞內(nèi)、洞外綜合運(yùn)距計(jì)算見(jiàn)表4。

表4 石渣洞內(nèi)、洞外綜合運(yùn)距計(jì)算表

3 結(jié)語(yǔ)

在編制水工隧洞的投資估算時(shí)，要積極與各設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)配合，了解工程地質(zhì)情況，斷面尺寸，支護(hù)形式，平洞石方開(kāi)挖方法，運(yùn)輸機(jī)械，支洞布置，棄渣場(chǎng)位置等，把握影響工程投資的主要因素。平洞石方開(kāi)挖投資的編制是整個(gè)隧洞工程投資編制的重點(diǎn)，要保證編制工作時(shí)間，充分考慮各種影響因素，這對(duì)提高投資估算編制質(zhì)量，控制工程投資具有重要意義。