沉管隧道工程預算補充定額研究

曾雪芳,史福元

(1.港珠澳大橋管理局，珠海 519060；2.中交公路規劃設計院有限公司，北京 100088)

港珠澳大橋沉管隧道總長度為6 704 m，其中沉管段長5 664 m，暗埋段長326 m，敞開段長772 m，地處珠江口外伶仃洋外海環境，設計壽命120 a，采用了如工廠法沉管預制、組合基床、海上擠密砂樁、外海沉管安裝等多項新技術、新工藝。

1 概述

目前，國內公路定額體系中，在沉管隧道關鍵工序方面存在定額缺項現象，且部分定額未能體現外海孤島施工條件及高技術標準帶來的工效降低，給工程造價編制及控制帶來非常不利影響。

開展沉管隧道關鍵工序補充定額研究具有非常重要意義，依托于施工中的港珠澳大橋項目，在部頒公路定額原理基礎上，采用以主導設備工效為主的調查分析方法，有效地解決了困難條件下復雜施工工藝大量定額子目的大規模測定難題，同時采用全要素資源分析法，系統研究沉管隧道工程的成本并采用總量平衡法，對特大型專用設備的全壽命周期成本定額消耗進行了研究，最終形成了港珠澳大橋海底隧道定額成果，為廣東省沿海島隧工程預算補充定額的編制提供了關鍵技術支撐。

2 技術路線

2.1 研究思路

沉管隧道工程技術復雜，涉及專業較多，補充定額編制既要符合部頒概預算編制辦法的相關規定，也要符合設計專業需要及現場實際情況，因此補充定額編制分為公路定額模式及港口水工定額模式，管節預制及相關工序采用公路定額原理編制，海上施工相關工序(基槽開挖、基底處理、管節浮運對接、回填防護等)按照港口水工定額原理編制。

補充定額編制現場觀測及資料收集，按照部頒預算定額編制程序、表格樣式、參數規定等方面要求開展研究工作。

2.2 編制原則[1]

(1)貫徹部頒定額原理的原則。現場觀測方法、表格形式、計算方法、參數取定等方面遵循部頒定額相關規定。

(2)合理確定、實事求是的原則。預算補充定額應真實反映沉管隧道工程現場條件、施工組織及工效消耗情況。

材料周轉及攤銷、大型船舶的折舊等應考慮專用性、特殊性、海洋氣候銹蝕及連續作業磨損等因素，綜合考慮確定。

(3)簡明適用的原則。預算補充定額要在成果表現形式上簡明及條理化，便于專家審查，在進行造價控制及編制中，簡單適用，與結構設計契合度高，定額工程量摘取簡單明了。

(4)以專家為主編制施工定額的原則。沉管隧道工程關鍵工序工藝復雜，在制定現場觀測計劃、定額子目劃分及子工序劃分、定額結果的分析等方面，需要多次征求現場技術人員意見，及時糾偏。

2.3 工作流程

(1)工作大綱及技術準備：現場調研、策劃及溝通、定額資料收集、人員培訓、工藝及施工組織分析、計劃制定。(2)現場觀測：現場資料收集、工序拆分及測定計劃、現場觀測技術交底、定額消耗觀測及班組填報等。(3)內業處理：定額子目調整、各種參數確定、施工定額編制、預算定額編制、定額測算及專項分析。(4)成果初稿：編制報告編寫、成果復核及審核，文件出版等。(5)修改完善：結合施工單位、建設單位、行業主管部門及專家審查會意見進行修改完善。(6)報審稿：根據專家意見修改后，最終稿上報建設單位及行業主管部門。

3 關鍵技術研究

3.1 施工技術標準分析

港珠澳大橋主體工程設計采用英國標準、歐洲標準和中國標準中最高的標準，主體結構設計使用壽命為120 a，現行公路定額是按照常規工藝及現行施工技術規范中規定的質量驗收標準進行編制的，工程質量驗收標準的提高，勢必會對施工力量的投入、施工工藝及施工組織、現場施工工效帶來很大影響，在編制預算補充定額是必須考慮設計標準變化帶來的影響，如需要考慮海上定位及施工穩定性就需要配備不同于常規水上施工的大型船機、班組人員配備需要考慮工效降低而增加數量、周轉性材料的攤銷也需要考慮項目特殊性等因素。在現場船機配備與定額船機型號選擇匹配時，不能按照常規水上項目或現行定額的編制思路進行取舍，要在定額消耗中體現項目的特殊性。

3.2 專用系統周轉攤銷分析

沉管隧道工程專用系統包括：管節預制模板系統、管節內壓載水系統、沉管下沉控制對接系統等。

管節預制采用全新的技術質量標準，首先是管節設計使用壽命120 a，抗滲要求高；沉管結構采用自防水設計，對防裂要求非常嚴格；管節重度及幾何精度控制標準要求高，對原材料質量穩定性控制、模板系統剛度及制作精度、施工過程控制等要求極其嚴格。管節專用液壓模板采用德國技術，在上海振華加工制造。沉管隧道預制分為33個大管節、120個小節段，由于模板系統是針對本項目結構設計加工制作的，無法用于其他項目。因此，考慮模板系統在本工程全部攤銷，定額周轉次數為120次，每個小節段一次。

管節內壓載水系統、沉管下沉控制系統等為本項目專門設計，全部攤銷，定額周轉次數為33次。

3.3 大型專用船舶艘班參數分析

投入的大型專用設備包括：沉管安裝船組、拋石夯平船、碎石整平船、基槽精挖船及高精度清淤船等。定額船機艘班主要參數包括：設備原值、折舊年限、年工作艘班、大修、小修及航修系數等。

定額研究采用船機購置發票或市場詢價分析方法確定設備原值。

專用設備消耗量采用總量平衡法確定，總量平衡法是指在正常的施工條件下和合理的施工組織下某項設備的項目使用臺班總量與定額臺班總量基本平衡的方法，考慮專用設備在本項目現場使用艘班數量，以及后續深中通道的再次使用的可能性綜合確定，定額艘班計算按照在本項目攤銷40%～60%考慮[2]。

艘班費用定額中大修、小修、航修及相關管理費按照現行沿海港口水工定額相關規定計取。

4 現場資料收集及定額觀測

4.1 現場資料收集

主要包括：已完管節施工節點時間調查表(管節預制、管節基底塊石拋填、管節基底碎石整平、管節浮運下沉)、大型專用船船舶日志、專項施工方案、專項合同費用調查、隧道工程施工船機原值調查表、已完管節基底拋填塊石、基底碎石現場量方量表、材料調查表等內容。

4.2 觀測對象及工序拆分

沉管隧道工程預算補充定額工序復雜，施工環節多、且部分工序存在間斷施工現象，現場觀測需要按照施工間斷、班組分工及工藝變化等情況對預算補充定額工序按照不同子工序進行拆分，根據現場施工進度情況，分別進行觀測。

如：管節浮運安裝工序，現場觀測分為6個環節分別進行觀測：管節浮運沉放對接系統集成及聯合調試、管節絞移出塢、管節浮運安裝、錨碇系統安拆、安裝船組拖航進塢、水下舾裝件拆除運輸等。

4.3 觀測方法及樣本數量

現場觀測采用工作日寫實與統計分析相結合的工作方法，受現場工作周期較短、工序持續時間長且具有不連續作業的特點，觀測人員無法全過程站立式觀測，只能采用現場測定及班組填報相結合的方式進行。

預算補充定額現場觀測期間，工程已經處于典型標準化施工期，施工組織及施工投入已經處于穩定狀態，觀測過程中也未發現意外事件對現場工效及投入的影響，海底隧道預算補充定額觀測樣本大多數為3組，管節基底拋填塊石、基底碎石整平、管節浮運下沉等工序為6組數據。

4.4 施工定額編制

補充定額除潛水工作每工日6 h，沉管管節內部工作每工日(臺班)7 h外，其余均按每工日(臺班)8 h計算。

施工定額計算方法：現場消耗總時間(h)/觀測工序工程量→折算成工日(臺班)/定額單位。

現場消耗時間統計中已經扣除工作班內船機非作業時間消耗，在計算時間定額時，不再考慮船機正常利用系數。

5 預算補充定額編制

5.1 工效調整系數

沉管隧道工程屬于開創性工程，工藝復雜，沒有規范標準，缺乏技術支撐和建設經驗，施工期的中前期是處于邊摸索、邊試驗狀態，施工進展由慢到快，而定額研究現場觀測階段，工程施工正處于搶工狀態，定額消耗水平處于最先進狀態，此時測定的定額消耗水平不能代表整個施工過程的消耗水平，需要根據已完工序時間進行平衡修正。

定額工效調整系數分析及計算如下：計算已完工序時間算術平均值；剔除大于算術平均值20%及小于算術平均值80%的數據；計算已完工序時間修正算術平均值；計算現場觀測時間平均值；調整系數=已完工序修正算術平均值/現場觀測對象平均值。

5.2 定額幅度差

由于很難量化分析沉管隧道工程現場條件及工效對定額幅度差的影響，因此定額研究按照現行部頒公路定額及港口水工定額幅度差取定。

5.3 材料消耗及周轉

(1)永久結構材料。結構用材料數量按照設計工程量計算，分攤到每定額單位消耗量中，其場內運輸及操作損耗按照部頒定額規定計算，如：結構砼地材、鋼筋、鋼絞線等。

砼配合比采用部頒同標號定額砼配合比。

(2)輔助性材料。主要是指不構成工程實體，但施工中必需的材料，如油燃料、氧氣、脫模劑及機械各種零配件等，此部分材料，按照現場實際用量一次性攤銷到定額消耗中。

(3)周轉材料消耗。常用周轉材料按照部頒定額規定的周轉及攤銷次數計入定消耗中，專用周轉性材料考慮在本項目上全部攤銷，按照建設期實際周轉次數及實際數量計算定額消耗數量。

(4)其他材料費及小型機具使用費。預算補充定額材料消耗中僅體現對工程造價影響較大材料的消耗量，對于用量較少、單價較低、對整個項目的工程造價影響不大的零星材料，均歸入其他材料費中，在定額中不列其消耗量，以百分比或費用“元”的形式體現。

同樣，對于施工機械在定額中也僅列出主要施工船機的消耗量，其他輔助船機及小型機具在定額中不體現消耗量，以百分比或費用“元”的形式表現。

5.4 定額基價的確定

(1)人工工日基價。公路專業：采用交通部頒發的《公路工程預算定額》(JTG/T B06-02)中規定的基價計算[3]，人工工日基價為49.2元/工日。

港口水工專業：采用交通部頒發的交水發[2004]247號文《關于發布沿海港口建設工程概算預算編制規定》及配套定額的通知[4]，建安工基價為31.30元/工日，司機及機械使用工基價為33.88元/工日，船員基價為46.40元/工日，潛水組基價720元/組日。

(2)材料基價。公路專業：常規材料按照交通部頒發的《公路工程預算定額》(JTG/T B06-02)中規定的基價計算，新增材料基價按照市場價格的80%計算。

港口水工專業：采用交通部頒發的交水發[2004]247號文《沿海港口水工建筑及裝卸機械設備安裝工程定額工、料、機基價單價》中規定的基價計算，新增材料基價按照市場價格的80%計算。

(3)機械臺班基價。公路專業：沿海沉管隧道工程預算補充定額成果中，新增船機艘(臺)班費用采用《港珠澳大橋主體工程施工船舶搜版費用定額》及《港珠澳大橋主體工程施工機械臺班費用定額》研究成果，其他機械按照交通部公布的《公路工程機械臺班費用定額》(JTG/T B06-03-2007)。

港口水工專業：沉管隧道工程預算補充定額成果中，新增船機艘(臺)班費用采用《港珠澳大橋主體工程施工船舶艘班費用定額》及《港珠澳大橋主體工程施工機械臺班費用定額》研究成果，其他機械按照交水發[2004]247號文《沿海港口水工建筑及裝卸機械設備安裝工程定船舶機械艘(臺)班費用定額》計算。

5.5 預算定額編制

在上述基礎工作基礎上，按照現行《公路工程預算定額》、《港口水工工程預算定額》的編制規則，以施工定額為起點，疊加工效調整系數、幅度差、場內操作及運輸損耗等即形成預算定額，同時編寫補充定額使用說明及定額工程量計算規則。

主要計算表格包括：預算定額人工、機械臺班數量計算表、預算定額工程材料消耗定額表、其他材料費、小型機具使用費、設備攤銷費計算表、定額基價計算表、預算定額成果表。

5.6 主要定額成果

海底沉管隧道預算補充定額研究成果包括6章29個子目，基本涵蓋了沉管隧道關鍵工序，主要包括：管節預制：管節預制砼、管節鋼筋、小管節鋼筋籠體系轉換、管節縱向頂推及塢內橫移；管節接頭處理：接頭鋼剪力鍵安裝、管節接頭端鋼殼安裝、GINA止水帶、OMEGA止水帶、遇水膨脹止水膠；管節舾裝：管節端封門安裝、管節壓載水箱安裝、預埋件安裝、管內鋼結構拆除、沉管壓載系統鋁合金臨時通道安拆；隧道基槽開挖：基槽精挖、基槽高精度清淤；管節基底處理及回填防護：水上打擠密砂樁、水下塊石基床拋石夯平、碎石整平船鋪設碎石墊層、多波束掃測、鎖定回填；管節浮運及安裝：塢內聯合調試、管節絞移出塢、管節浮運安裝、錨錠系統、安裝船組拖航進塢、水下舾裝件拆除運輸。

6 定額消耗量回歸分析

主要分析拋石夯平船、整平船、安裝船組、供料回填一體船等專用船舶在場天數與定額使用艘班的對比情況，進一步分析定額船機消耗量的合理性。

采用補充預算定額及施工圖工程量計算專用船舶艘班消耗量，按照不計幅度差和計幅度差消耗量分別進行比較分析，見表1。

表1 專用船舶定額消耗量分析表Tab.1 AnalysisTable for quota consumption of special ships

拋石夯平船是基底拋石及夯平兩道工序，作業天內是三班倒。

供料回填一體船全過程參與基底碎石整平，負責鎖定回填及一般回填，為滿足沉管作業窗口要求、盡快完成各項施工，保證沉管安全，作業天內基本上是三班倒。

管節安裝船組定額消耗量不僅包括管節浮運對接消耗量，還包括塢內聯合調試及系統集成的消耗量。

經分析與現場情況，沉管隧道大型專用船舶定額消耗量與現場情況基本匹配。

7 結語

沉管隧道工程預算補充定額與現行部頒造價編制辦法配套使用，其中：公路工程預算定額與交通部頒發的JTG B06-2007《公路工程基本建設項目概算預算編制辦法》及廣東省相關補充規定的計價體系配套使用；港口水工預算定額與交水發[2004]247號《沿海港口建設工程概算預算編制規定》及廣東省相關補充規定的計價體系配套使用。

沉管隧道工程預算補充定額是基于港珠澳大橋特定的工程方案、施工組織、工藝、質量驗收標準、現場工況確定消耗量定額，用于其他項目時，需要在主要材料的周轉、工藝及施工組織差異對定額消耗的影響及專用設備艘班費用等方面進行分析論證。