新疆坎儿井保护工程预制钢筋混凝土卵形涵安装预算定额研究（水利）

 新疆坎儿井保护工程预制钢筋混凝土卵形涵安装预算定额研究（水利）

                           王  晖  廖锦慧  陈丽萍

    （新疆维吾尔自治区水利水电建设工程造价管理总站，新疆乌鲁木齐  830000）

  【摘要】  新疆坎儿井保护工程中，采用预制钢筋混凝土卵形涵衬砌对坍塌处进行加固处理是一种新技术。本文通过对该项技术措施的研究，编制了预制钢筋混凝土卵形涵安装预算定额，为新疆坎儿井保护工程建设项目造价确定及投资控制提供参考依据。

  【关键词】  坎儿井；卵形涵安装；预算定额

  中图分类号：TV512  文章编号：1005-4774( 2016) 05-0045-05

    坎儿井是自流引取地下水的一项古老水利工程设施，有人把新疆坎儿井与长城、大运河相媲美，并称为中国古代三大工程。坎儿井主要分布在新疆吐鲁番和哈密等地区，是一种结构巧妙的特殊灌溉系统，由竖井、暗渠、明渠和涝坝组成。坎儿井具有设计巧妙、施工简单、流量稳定、污染较少、水温较低等优点，虽距今已有两千多年历史，但仍然为生活在吐鲁番、哈密绿洲的各族群众提供近三分之一的水量，而且在一些村落仍是当地人们饮用和灌溉的唯一水源。

    随着水利科学技术的发展、国力的增强，人们建水库、修明渠（防渗渠）、打机井，坎儿井这种原始的引水方法会因其成本过高、速度较慢而处于淘汰之势。目前，吐鲁番有许多坎儿井由于地下水补给量逐年减少，加上淤积、坍塌，已断流、干涸甚至消失。也许有一天坎儿井会彻底失去它的效能，但这一古老水文化遗产必将永远载人人类的文明史。

    为加强对坎儿井的研究和保护，2006年5月25日，坎儿井被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单，2009年新疆吐鲁番地区坎儿井地下水保护工程经相关部门批准，开工建设。

1工程概况

    该次保护工程涉及30条坎儿井，总长度为108. 873km，其中：吐鲁番市13条，长度为50. 383km;鄯善县9条，长度为25. 596km;托克逊县8条，长度为32. 894km。工程建设内容为对坎儿井暗渠内淤积物掏捞，坍塌段清理加固，安装井座及井盖。加固措施为在坎儿井内安装预制钢筋混凝土卵形涵（以下简称卯形涵）。

    根据设计方案，卵形涵的规格是上部为长半轴1. 3m，短半轴0.4m的半个椭圆，下部为半径为0.4m的半圆，每节长度0. 3m，壁厚0.08m，每节重量约278kg，断面面积为0.3496m²，一节卵形涵的体积为0.1049m³，1 00m³卵形涵需用954节。卵形涵断面如图1所示。

 

2施工方法

  加固措施施工工序为：首先掏捞坎儿井暗渠内淤积物，然后将坍塌处处理后安装卵形涵，并在卵形涵两侧回填土稳定后安装井座井盖。

    卵形涵安装的施工工艺为拖拉机配合人工井上水平运输及竖井内吊移，暗渠内水平运输、安装、固定。

3  卵形涵安装定额研究

    利用卵形涵作为衬砌加固坎儿井是新工艺，没有相应的计价依据，编制适用的定额对新疆坎儿井保护工程建设项目造价确定及投资控制具有重要意义，因此卵形涵安装预算定额是该次加固措施定额分析研究的主要内容。

3.1  编制原则和方法

    遵循工程定额编制应水平合理、基本准确和简明适用的原则，对30条坎儿井的卵形涵安装施工现场进行了调研或实测，运用技术测定、调查研究、统计分析和计算分析相结合的方法，结合劳动定额、现行水利预算定额和相关规范规程标准等，对坎儿井卵形涵安装预算定额进行了研究。

3.2定额工作内容

    卵形涵安装内容包括：卵形涵自工地仓库、分仓库或堆料点至竖井口水平运输，竖井内吊移，暗渠内水平运输、安装和固定。预制厂至工地仓、分仓库或堆料点的运输可根据现行预制混凝土运输定额计算。

    竖井内吊移，暗渠内水平运输，安装及固定并无合适的定额参考，是该定额编制研究的工作内容。

3.3定额计量单位

    结合现行水利预算定额，确定卵形涵安装预算定额计量单位为1 00m³，消耗量数量取小数点后两位。

3.4定额施工工艺

3.4.1  吊装方式

    经现场实际踏勘和调查，除一处卵形涵是用吊车吊装外，其余均是在竖井口设置固定三角架，拖拉机配合人工用滑轮和钢丝绳吊装。为了使定额具有普遍性和适用性，定额吊装方式确定为竖井口设置固定三角架的吊装方式。

3.4.2  暗渠内卵形涵运输方式

    经现场踏勘和调查，卵形涵在暗渠内的水平运输有人工搬运、胶轮车运输、滑轨车（焊接支架）运输三种。

    人工搬运适合运距短、作业面适中的情况；胶轮车运输相对需要工作面较大，重心高，不易控制，花费劳动力较大，适用于较长距离运输；滑轨车运输需要作业面小，运输距离可长可短。综合分析三种运输方式优势后，以滑轨车运输作为运输方式编制定额。

3.4.3施工安全措施

    卵形涵在竖井口的竖位移必须由人工完成，因此须在井口用圆木搭接成井字形作业平台和安全设施，既保证井上人员设备的安全，也避免井内作业人员受到伤害。

3.5定额施工条件

3.5.1  拖拉机配合人工运输卵形涵距离

    卵形涵堆放点距井口距离较近的，人工直接搬运；距离较远的，需拖拉机运输。根据定额中运输步距确定原则和实际运输距离，确定卵形涵定额场内运距为50m。

3.5.2  卵形涵吊装竖井深度

    由设计资料得知竖井最大深度平均值为44.13 m,由书面调查资料得知竖井平均深度为22.36m。

    综合设计和书面资料，考虑竖井深度加深，施工难度增加，工效降低，危险性加大等因素影响，确定定额竖井深度为30m。

3.5.3  卵形涵在暗渠内运输距离

    现场实际施工一个作业面需兼顾相邻两竖井间距1/2范围内的卵形涵安装，因此卵形涵在暗渠内的运输距离由相邻两竖井的间距确定。设计资料确定的平均竖井间距35.1m，最大运距17.55m，平均运距8. 78m。书面调查资料分析平均竖井间距33.36m，最大运距16. 68m，平均运距8.34m。

    根据现行定额运输距离确定原则，确定卵形涵在暗渠内的运输定额运距为10m。

3.6定额人工消耗量

3.6.1  产量定额

    依据现场调研资料和书面调查资料确定产量定额，综合考虑施工组织、技术和环境因素的影响确定人工定额消耗量。因竖井深度、施工作业面宽窄不同，每个班组配备的人员数量不同，确定产量定额计量单位为“节／天·人”。根据现场调研得知产量定额为2.5节／天·人。由书面调查资料得到14条坎儿井的产量数据如图2所示。

 

    博斯坦坎儿井卵形涵为吊车吊装，计算得知产量定额为5. 56节／人·天，从图2可知，其产量定额明显高于其他井。调查数据应在相同施工方法下才具有可比性，从图上可以看出，其离散程度较大，因此该井数据未参与产量数据计算。根据书面调查计算产量定额为2. 44节／天·人。

3.6.2产量定额修正

    在现场调研和书面调查资料中，产量定额都包含了暗渠内人工填土固定卵形涵工作，按其占整个工作量的15%计算，修正产量定额=平均产量定额×修正系数(1.15)。

    一节卵形涵的体积为0.1049m³，产量定额为(2.5 +2. 44)÷2×1.15×0.1049=0.3m³/工日；时间定额=1÷按体积表示的产量定额=1÷0.3：3.33工日／m；定额工时消耗量=时间定额×100×8：2664工时/100m³。

3.7  定额材料消耗量

3.7.1材料类别

    卵形涵安装工作中所用材料均为周转性材料，采用多次使用分次摊销的办法计算。

3.7.2  一次安装消耗量

    经测算材料一次安装消耗量为：板材0.21m³，圆木0. 65m³，钢管373.42kg，型钢494.22kg（1个滑轨车74. 84kg、15个支架419.38kg），铁件（铁钩等）51.5kg，钢丝绳133.9m。钢筋、安全绳等按其他材料确定比例为2.5%。3.7.3  材料的周转次数

    为确定摊销量，将材料分为木柴、钢材、铁件和其他类。综合考虑材质、使用条件、施工效率、保管、保养和维修等情况，结合实地调研并参考经验数据确定木柴和其他类材料周转次数为15次，钢材和铁件周转次数为50次。

3.7.4  定额材料消耗量

    在考虑竖井平均间距、竖井处预留空间及卵形涵间缝隙（按2cm计）等因素，确定材料在竖井前后15m暗渠作业范围摊销。即一次摊销量可完成0.  3496 m²×[ 15m-(15m÷0.32m-1)×0.02m]×2=9.85m3的卵形涵，定额消耗量为一次安装消耗量÷9. 85×100÷周转次数。具体计算见表1。

 

3.8定额机械消耗量

3.8.1机械规格

    经现场调研，卵形涵安装中所使用机械为轮式拖拉机，功率18马力(13. 24kW)，标定工况下燃油消耗率( g/kW．h)≤260，标准燃油消耗量为22. 38kg，按柴油8元/kg计，台班燃油费为179元／台班。

3.8.2  燃油消耗费用

    经现场调研和书面调查，安装1节卵形涵拖拉机油耗费用分别为2. 42元和4.36元，两者相差较大，取平均值为拖拉机油耗费用，即为3. 39元／节。

3.8.3机械台时消耗量

    安装1节卵形涵所需台班为3. 39元／节÷179元／台班：0. 0189台班／节（0.0189×6.5=0.1229台时／节），定额台时消耗量= 0.1229×0.1049×1002117. 16台时/100m³。

3.8.4  定额机械台时费

    根据《水利工程施工机械台时费定额》[水总( 2002)  116号]，功率26kW的拖拉机台班油耗为3.5×6.5：22. 75kg，与卵形涵施工拖拉机标准油耗22. 38kg非常接近，因此确定定额机械台时费( 13. 24kW)参照26kW拖拉机台时费计算。

3.9  卵形涵安装定额结果表

    经综合分析计算确定了卵形涵安装定额中人工、材料和机械台时消耗量，按照现行水利定额将人工分为工长、高级工、中级工和初级工，卵形涵按5%的损耗计算，卵形涵安装定额成果见表2。

 

    a．竖井深度每增加10m，定额中人工、材料乘1.02的系数，机械乘1.10的系数。

    b．竖井深大于100m时，参考冶金、煤炭建井定额。

    c．预制钢筋混凝土卵形涵安装定额中，卯形涵地面运输拖拉机台时数量是按0~ 50m拟定的，如超过50m，拖拉机台时数量按表3计取。d．适用范围：竖井深0~ 30m，预制钢筋混凝土卵形涵地面运输0～50m。   

 e．工作内容：井架安装，预制钢筋混凝土卵形涵地面运输、吊装，暗渠内运输、安装。

  f．定额单位：100m³。

 

4其他

4.1  施工用具

    在施工中所用掏捞服、矿灯、铁锹、十字镐、铁锤等，其费用性质为施工工具用具使用费，包含在其他直接费中，在定额消耗量确定时未予摊销。

4.2定额适用范围及延伸

    定额编制中，需根据影响定额消耗量的因素界定其变量条件。该定额是在卵形涵体积0.1049m³，竖井深0~ 30m，卵形涵工地堆料点至竖井口0~ 50m条件下确定的。卵形涵的规格尺寸由坎儿井竖井和暗渠的规格尺寸决定。卵形涵工地堆料点至竖井口距离确定为0～50m，从现场作业环境可知，该定额比较合理，若发生较长距离运输，可包含在卵形涵预算价格中。竖井深度和卵形涵在暗渠内的运输距离直接影响到施工工效，故定额变量条件可定为竖井深度和卵形涵在暗渠内的运输距离。

5结语

    本文深入分析研究了利用卵形涵作为衬砌加固坎儿井施工过程中人工、材料、机械消耗，首次编制了卵形涵安装定额，为今后补充地方标准缺项定额积累了基础资料，为新疆坎儿井保护工程建设项目造价确定及投资控制提供了参考依据。