高速鐵路40 m箱梁運(yùn)架一體式定額測定與分析

劉天賜

(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 102600)

1 引言

截至2020 年年底，我國高速鐵路營運(yùn)里程已達(dá)38 000 km。隨著高速鐵路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，高鐵橋梁面臨的地形、地質(zhì)、環(huán)境條件也愈加復(fù)雜，跨越河流、溝谷的高墩橋梁以及軟基沉陷地區(qū)的深基礎(chǔ)橋梁越來越多，對(duì)橋梁跨越能力提出了更高要求。但是，目前我國高速鐵路簡支箱梁標(biāo)準(zhǔn)跨以32 m和24 m 居多，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)跨無法滿足跨越需求時(shí)，一般采用連續(xù)梁或連續(xù)鋼構(gòu)形式，雖然可以實(shí)現(xiàn)橋梁大跨度需求，但整體施工質(zhì)量控制難度較大，工程造價(jià)水平也相對(duì)較高。

40 m 箱梁的研制投用，可以有效滿足大跨度現(xiàn)實(shí)需求，減少橋墩數(shù)量、增加橋跨布置適應(yīng)性，從而大大提高工程建設(shè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，目前該技術(shù)已在鄭濟(jì)、福廈等項(xiàng)目上成功應(yīng)用。但同時(shí)也對(duì)運(yùn)架施工設(shè)備提出了更高要求，目前40 m箱梁架設(shè)方式主要有一體式和分體式2 種。

2 測定項(xiàng)目概況

新建福廈鐵路靈川制梁場，位于福建省莆田市城廂區(qū)靈川鎮(zhèn)青山村，占地約95 800 m2，承擔(dān)628 孔箱梁的制運(yùn)架任務(wù)，其中40 m 預(yù)制箱梁298 孔，梁重950 t。在43#～49#墩之間設(shè)提梁站1 座，凈起升高度達(dá)43 m，采用1 臺(tái)輪胎式搬梁機(jī)、2 臺(tái)500 t 輪軌式提梁機(jī)和一套1 000 t/40 m 運(yùn)架一體機(jī)開展40 m 箱梁運(yùn)架作業(yè)。

3 測定基本依據(jù)及原則

3.1 研究原則

3.1.1 依法合規(guī)

本次測定研究工作，在現(xiàn)場寫實(shí)測定數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，依據(jù)國家和國鐵集團(tuán)頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定、指南文件，編制施工組織模型，綜合分析確定合理工班、機(jī)械配備和勞動(dòng)生產(chǎn)率等重要參數(shù)與指標(biāo)，使之符合國家有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確保滿足安全、質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)等相關(guān)要求。

3.1.2 真實(shí)全面

在進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集時(shí)，全面真實(shí)地記錄當(dāng)時(shí)作業(yè)環(huán)境、施工組織、資源配置、施工進(jìn)度以及施工過程中工料機(jī)的消耗情況，實(shí)事求是地反映不同工況下的施工進(jìn)度與資源消耗數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理過程中，要以現(xiàn)場測定數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，綜合分析出正常施工條件、合理施工組織條件下的消耗情況，同時(shí)還應(yīng)合理考慮各種客觀存在的影響因素。

3.1.3 簡明適用

在定額分析編制過程中，要充分結(jié)合現(xiàn)場測定內(nèi)容，以機(jī)械化、信息化施工為主，突出實(shí)用性和可操作性原則，同時(shí)在工作思路和方向上，還應(yīng)考慮與既有相關(guān)定額、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范保持一致，以提高其適用性。

3.2 現(xiàn)場測定原則

以2017 版鐵路造價(jià)體系為基礎(chǔ)，根據(jù)國家和國鐵集團(tuán)相關(guān)規(guī)定、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，設(shè)計(jì)施工圖紙，在正常施工條件、合理工期、合理施工組織、合理設(shè)備配置、合理人力資源配置、正常材料供應(yīng)的模塊下，按社會(huì)平均水平確定工、料、機(jī)消耗。

3.2.1 人工消耗量的確定

記錄各工班或工序（工種）的人員配備情況，完成某單項(xiàng)工程所需的作業(yè)時(shí)間；填報(bào)人工（班組）完成的產(chǎn)量，計(jì)算出每運(yùn)架1 孔40 m 簡支箱梁的實(shí)際人工消耗量。

3.2.2 機(jī)械消耗量的確定

完成某工程數(shù)量所需的純作業(yè)時(shí)間或一個(gè)工作日（臺(tái)班）中的有效作業(yè)時(shí)間（對(duì)其他非正常因素的停置時(shí)間，不計(jì)入定額消耗量）。

3.2.3 材料消耗量的確定

40 m 簡支箱梁運(yùn)架費(fèi)用測算工作，采用現(xiàn)行鐵路工程預(yù)算定額材料消耗品種歸類，材料消耗數(shù)量按現(xiàn)場實(shí)際寫實(shí)記錄數(shù)量進(jìn)行確定。對(duì)現(xiàn)行預(yù)算定額中缺項(xiàng)的材料，必須詳細(xì)調(diào)查材料名稱、規(guī)格、計(jì)量單位、采購出廠價(jià)、單位質(zhì)量等。

4 數(shù)據(jù)測定方法

4.1 現(xiàn)場實(shí)測

根據(jù)合理的技術(shù)文件、組織條件，采用數(shù)字寫實(shí)法跟蹤記錄施工過程中各工序各個(gè)組成部分相關(guān)工序多個(gè)循環(huán)的開始、結(jié)束時(shí)間以及必要的循環(huán)外時(shí)間等和相應(yīng)人員、機(jī)械、材料工具使用情況。每一條定額子目至少選定3 個(gè)工點(diǎn)測定3次或者3 個(gè)循環(huán)，對(duì)于測定數(shù)據(jù)水平偏差較大的，對(duì)偏差原因進(jìn)行分析，并對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理。

4.2 施工資料統(tǒng)計(jì)

收集以往施工過程中各工序相應(yīng)的綜合施工進(jìn)度、施工日志記錄、月度動(dòng)態(tài)消耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表（燃料、電力、配件）、用工記錄及工費(fèi)臺(tái)賬等相關(guān)資料，統(tǒng)計(jì)相應(yīng)班組人工、機(jī)械和材料的消耗情況。以此分析在正常合理施工組織模型條件下，各測定子目對(duì)應(yīng)的施工工藝、人員機(jī)具配置、綜合生產(chǎn)率以及周轉(zhuǎn)性材料、輔助性材料使用情況。

4.3 其他資料收集

對(duì)運(yùn)架一體機(jī)的設(shè)備購置、租賃或?qū)I(yè)分包合同等資料，與之相關(guān)的作業(yè)指導(dǎo)書、機(jī)械設(shè)備臺(tái)賬等，以及樣本工點(diǎn)運(yùn)架一體機(jī)視頻、影像，實(shí)施性施工組織等資料進(jìn)行收集。

4.4 補(bǔ)充機(jī)械臺(tái)班單價(jià)

對(duì)于現(xiàn)行TZJ 3004—2017《鐵路工程機(jī)械機(jī)具臺(tái)班費(fèi)用定額》中暫不包含的機(jī)械設(shè)備，參照國鐵科法〔2017〕32 號(hào)文相關(guān)規(guī)定，進(jìn)行補(bǔ)充分析。本補(bǔ)充機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用單價(jià)分析由折舊費(fèi)、檢修費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、安裝拆除費(fèi)、人工費(fèi)、燃料動(dòng)力費(fèi)和其他費(fèi)7 種費(fèi)用組成。

4.4.1 折舊費(fèi)

折舊費(fèi)指施工機(jī)械在耐用總臺(tái)班內(nèi)，陸續(xù)收回其預(yù)算價(jià)格的費(fèi)用，臺(tái)班折舊費(fèi)計(jì)算按式（1）進(jìn)行：

式中，預(yù)算價(jià)格指出廠價(jià)及組成固定資產(chǎn)所發(fā)生的各種費(fèi)用之和。國產(chǎn)施工機(jī)械和進(jìn)口施工機(jī)械預(yù)算價(jià)格包含內(nèi)容有所差異，國產(chǎn)施工機(jī)械的預(yù)算價(jià)格由施工機(jī)械原值、車輛購置稅、相關(guān)手續(xù)費(fèi)和一次運(yùn)雜費(fèi)等組成；進(jìn)口施工機(jī)械的預(yù)算價(jià)格由合同到岸價(jià)格、關(guān)稅、增值稅、消費(fèi)稅、車輛購置稅、銀行財(cái)務(wù)費(fèi)用、相關(guān)手續(xù)費(fèi)和國內(nèi)一次運(yùn)雜費(fèi)組成。

殘值率指施工機(jī)械在報(bào)廢時(shí)可回收的殘余價(jià)值占預(yù)算價(jià)格的百分比。

耐用總臺(tái)班指施工機(jī)械從投入使用至報(bào)廢前使用的總臺(tái)班數(shù)。

4.4.2 檢修費(fèi)

檢修費(fèi)指施工機(jī)械在耐用總臺(tái)班內(nèi)，按規(guī)定的檢修間隔進(jìn)行必要的檢修，以恢復(fù)其正常功能所需的費(fèi)用，包括工時(shí)費(fèi)、配件費(fèi)、輔料費(fèi)、油燃料費(fèi)等，檢修費(fèi)計(jì)算按式（2）進(jìn)行。

式中，檢修費(fèi)系數(shù)指預(yù)計(jì)施工機(jī)械在耐用總臺(tái)班內(nèi)發(fā)生的全部檢修費(fèi)占預(yù)算價(jià)格的比例。

4.4.3 維護(hù)費(fèi)

維護(hù)費(fèi)指施工機(jī)械在耐用總臺(tái)班內(nèi)，按規(guī)定的維護(hù)間隔進(jìn)行各級(jí)維護(hù)和臨時(shí)故障排除所需費(fèi)用，包括為保障機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的替換設(shè)備與隨機(jī)配備工具附具的攤銷費(fèi)用、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)與日常保養(yǎng)所需潤滑與擦拭的材料費(fèi)用及機(jī)械停滯期間的維護(hù)費(fèi)用等，維護(hù)費(fèi)計(jì)算如式（3）所示。

式中，維護(hù)費(fèi)系數(shù)指施工機(jī)械在耐用總臺(tái)班內(nèi)發(fā)生的全部維護(hù)費(fèi)占全部檢修費(fèi)的比例。

4.4.4 安裝拆卸費(fèi)

指施工機(jī)械在施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝與拆卸所需的人工、材料、機(jī)械和試運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用以及輔助設(shè)施的折舊、搭設(shè)、拆除等費(fèi)用。根據(jù)各施工機(jī)械的不同安裝拆卸要求，安裝拆卸費(fèi)的計(jì)列方法有：（1）不需計(jì)列。對(duì)不需安拆、能夠自行移動(dòng)或位置固定的施工機(jī)械，不計(jì)列安裝拆卸費(fèi)。（2）需計(jì)列。對(duì)易于安拆、移動(dòng)需要起重或運(yùn)輸機(jī)械的輕型施工機(jī)械，臺(tái)班定額中已計(jì)列安裝拆卸費(fèi)；對(duì)安拆復(fù)雜、移動(dòng)需要起重或運(yùn)輸機(jī)械的重型施工機(jī)械，需計(jì)列安裝拆卸費(fèi)，根據(jù)相關(guān)專業(yè)定額另行計(jì)列。

4.4.5 人工費(fèi)

指機(jī)上司機(jī)（司爐）和其他操作人員的人工費(fèi)。其中，人工數(shù)量的取定原則為機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)所必須且專業(yè)定額中未計(jì)列。

4.4.6 燃料動(dòng)力費(fèi)

指施工機(jī)械在作業(yè)中所耗用的燃料及水、電等費(fèi)用。

4.4.7 其他費(fèi)用

指機(jī)械按照國家規(guī)定應(yīng)交納的車船使用稅、保險(xiǎn)費(fèi)及檢測費(fèi)等。

5 40 m箱梁運(yùn)架定額測定

根據(jù)40 m 簡支箱梁運(yùn)架施工實(shí)際情況，參考既有鐵路定額中箱梁運(yùn)架定額劃分，將40 m 簡支箱梁運(yùn)架劃分為4 個(gè)子目進(jìn)行測定。

5.1 輪胎式搬梁機(jī)場內(nèi)搬雙線梁

輪胎式搬梁機(jī)場內(nèi)搬雙線梁≤1 000 t，單位：孔。

現(xiàn)場指定專業(yè)負(fù)責(zé)人指揮搬梁機(jī)工作，工作人員準(zhǔn)備就位后，搬梁機(jī)移動(dòng)至待提梁上方對(duì)孔，安裝吊具，確認(rèn)支座預(yù)埋鋼板等各項(xiàng)連接螺栓拆除完畢后簽字啟動(dòng)起吊裝置，橫移天車連接吊桿，緩慢上提梁體，注意起吊速度均勻，控制好擺動(dòng)幅度。搬梁移動(dòng)至指定位置，吊梁指揮按照落梁就位要求，將梁體緩慢卸載放置于存梁臺(tái)座上，拆除吊具空機(jī)返回。

5.2 箱梁裝車運(yùn)架一體

箱梁裝車運(yùn)架一體機(jī)≤1 000 t，單位：雙線孔。

箱梁裝車運(yùn)架一體包含提梁機(jī)提梁和套梁兩大內(nèi)容。2 臺(tái)MG500 輪軌式提梁機(jī)將吊桿伸入箱梁吊裝孔，安裝吊梁墊片與螺母，確保各吊桿受力均勻；吊具安裝完畢后，兩臺(tái)提梁機(jī)同時(shí)上提梁體5～10 cm，檢查梁體平穩(wěn)情況，螺栓安裝完成后，提升梁體安裝支座，在支座安裝完成后，使用2 臺(tái)MG500 提梁機(jī)將待架梁從提梁支座提升放置于提梁站橋面上，將待架梁放置于橋面后，拆除提梁機(jī)與待架梁之間的吊桿螺栓，移動(dòng)提梁機(jī)起吊運(yùn)架一體機(jī)套梁，利用提梁機(jī)將運(yùn)架一體機(jī)提運(yùn)至套梁位置后，將運(yùn)架一體機(jī)吊桿伸入吊梁孔內(nèi)，安裝吊桿螺栓，起吊箱梁，運(yùn)架一體機(jī)起吊箱梁完成后，提梁離場前往架梁位置。

5.3 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁運(yùn)輸1 km（含空回）

預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁運(yùn)輸1 km（含空回），單位：雙線孔。

運(yùn)架一體機(jī)裝載好待架40 m 簡支箱梁后，載梁運(yùn)輸1 km，空回。

5.4 1 000 t 運(yùn)架一體機(jī)架設(shè)一般孔

1 000 t 運(yùn)架一體機(jī)架設(shè)一般孔，單位：雙線孔。

當(dāng)運(yùn)架一體機(jī)提梁運(yùn)輸至待架孔位起，至運(yùn)架一體機(jī)收回準(zhǔn)備空回止，是本項(xiàng)定額的全部測定內(nèi)容，主要包括施工準(zhǔn)備、支撐主支腿、第一次過孔、支撐輔助支腿、主支腿移動(dòng)就位、二次過孔喂梁、落梁、支座灌漿、吊具拆除回升幾個(gè)主要工序。

6 費(fèi)用水平分析

根據(jù)40 m 箱梁運(yùn)架定額消耗量測定結(jié)果，結(jié)合對(duì)既有機(jī)械設(shè)備臺(tái)班單價(jià)的補(bǔ)充計(jì)算和近期材料價(jià)格水平，計(jì)算0～8 m架梁范圍內(nèi)40 m 箱梁運(yùn)架預(yù)算費(fèi)用，并與雙線32 m 箱梁進(jìn)行比較，費(fèi)用和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較如表1 所示[1]。

表1 40 m和32 m箱梁費(fèi)用和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較

如表1 所示，40 m 箱梁較32 m 箱梁每延米運(yùn)架費(fèi)用高756.6 元，增幅約32.23%，其主要原因在于測定樣本項(xiàng)目采用提梁上橋方式，靈川提梁站處橋墩高度達(dá)27 m，提梁機(jī)凈空要求達(dá)到43 m，安裝難度較大，且梁場離海較近，海風(fēng)以及季節(jié)性臺(tái)風(fēng)等極端天氣均會(huì)對(duì)提梁運(yùn)架施工產(chǎn)生影響。但總體來說，雙線40 m 箱梁較32 m 箱梁更為經(jīng)濟(jì)合理。

7 結(jié)語

論文根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測資料，經(jīng)研究分析確定了40m 箱梁運(yùn)架一體式定額子目人材機(jī)消耗量及定額水平，為以后編制相應(yīng)補(bǔ)充定額提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，同時(shí)，對(duì)雙線40m 箱梁和雙線32m 箱梁從預(yù)制、運(yùn)架2 個(gè)方面進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析。結(jié)果顯示，雖然樣本受提梁上橋方式影響運(yùn)架費(fèi)用有所上浮，但從整體來看，雙線40m 箱梁較32m 箱梁更為經(jīng)濟(jì)合理。