许世川
(重庆爆破工程建设有限责任公司,重庆400020)
土石方工程施工成本的关键影响因素及控制措施
许世川
(重庆爆破工程建设有限责任公司,重庆400020)
该文总结出四个影响施工土石方成本的关键因素,即机械设备配置及管理、运距及路况、石方爆破成本控制及科学合理组织施工。并针对关键影响因素提出相应控制措施:合理配置机械设备种类和数量,并进行有效管理;优化土方平衡调配方案、合理修建临时道路;优选爆破方案,并适时调整爆破方案;优化施工组织设计、妥善处理施工干扰因素。
土石方;施工成本;影响因素;控制措施;窝工;赶工;钻孔;爆破
随着基础设施建设中场地平整工程及土石方项目数量的不断增多,其规模越来越大,而其施工技术愈加复杂,在整个工程施工中的成本控制具有很大的提升空间,因此研究成本控制非常必要。
场地平整工程及土石方工程包括清表、钻孔、爆破、挖、装载、运输、填筑及压实等工序,工序复杂,影响工序成本的因素多,工序多,工序搭接协调不畅极易造成窝工。再者它还要与其他单位工程衔接,受其他单位工程节点工期影响,还受到业主拆迁等工作影响,环境气候变化等因素的影响也很大,这就造成窝工和赶工的发生[1]。因此,只有了解土石方工程中的关键影响因素,找到各个环节的控制措施,才能把成本控制住。本文着重讨论影响土石方工程成本的影响因素及成本的控制措施。
从在建项目丽水产业集聚区生态产业低丘缓坡开发项目(莲都组团1)场地平整工程第七标段中挖填方综合单价计算表所得:人工费约占综合单价的5%,材料费约占10%,机械费约占80%,管理费约占3%。我们不难找出降低成本的关键途径是:优化土石方机械配置、缩短土石方运输距离、合理设计爆破施工方案、精心组织施工[2]。
表1 工程量清单综合单价计算表
1.1 机械设备配置及管理
土石方工程中机械设备配置主要有挖掘机配自卸汽车、推土机配自行式的铲运车、推土机单独作业、挖掘机单独作业等。在什么情况下选取什么样的机械设备,机械设备之间数量如何平衡,如何保证设备正常运转,都将直接影响着机械的使用效率和产出效益。
1.2 运距及路况
一般来讲土石方的运输费用占总费用近50%,从中挖掘降低成本的潜能巨大。弃方场地选择、临时施工运输道路选线决定着运输距离的长短;道路的路基路面结构形式的选择,决定今后运输车辆单位里程的油耗,对道路维护成本也有一定影响。
1.3 石方爆破方案
石方需要爆破作业后才能挖装运,一个精细的爆破方案不仅能减少炸药的单耗、导爆管及导爆管雷管等材料消耗,适度的石块块径能提高机械设备挖装运的效率,控制爆破风险,减少由爆破事故带来的经济损失以及不良社会影响。
1.4 科学合理组织施工
土石方施工工序繁多,与其他单位工程衔接较多,易受业主单位前期拆迁进度及项目管理影响,还受气候、地形环境等因素影响,因此不做好施工进度安排就会窝工或赶工,增加项目不必要的开支,对施工成本影响巨大。
2.1 合理配置机械设备种类和数量,进行有效管理
在土石方工程中影响其成本最大的是机械费用。因此必须选择最经济、最合适的机械化施工方案。一般来讲辅助机械的数量是由主导机械的生产率确定,如挖掘机与倾卸车配合施工,倾卸车的数量由挖掘机生产率确定,而对推土机配合铲运机施工而言,须由推土机的当量生产率确定配合的铲运机台数。对于机械配套的算法步骤,可参照赵金生法计算。
(1)由式
算出当n取不同值(n=0,1,2,)的Po值。
(4)比较当量成本单价,定出最佳的单台主导机械配合的辅助机械台数。
对于主导机械挖掘机数量的确定,应结合当地气候情况,在满足投标承诺工期内对有效工期进行预算,在丽水这类南方地域内,月有效工期在20天左右。再根据企业内部挖掘机的产量定额,以及机械手正常工作的加班情况得出平均工作时间,这样就能推算出工程所需挖掘机的数量。
由于项目实施还受到业主前期拆迁进度的影响,因此月工作量在工期范围内不可能均衡,为达到业主要求工期,还必须制定月进度计划,根据月完成工程量适时调配主导机械及辅助机械数量。
机械设备日常维修保养非常重要,如若因机械不能正常施工将会导致计划工程量完成不了,将会引发连锁反应,后面钻孔作业面施展不开、爆破作业不能进行,这样就造成了人工、机械的窝工,工程量不能按期完成还会导致赶工费用的增加。因此项目部建立维修站点,配备专业维修人员,备足充分的燃料十分必要。
2.2 优化土方平衡调配方案,合理修建临时道路
根据土方的施工标高、挖填区面积、挖填区土方量,并考虑各种变更因素(如土的松散率、压缩率、沉降量等)进行调整后,对土方进行综合平衡调配。综合考虑工程和现场情况、有关技术资料、工程进度要求和土方施工方法以及分期分批的土方堆放和调运问题。经过全面研究,确定平衡调配原则后,才可着手进行土方平衡调配工作。如划分土方调配区,计算土方的平均运距和单位土方的运价,确定最佳的土方调配方案,保证厂区内土石方运距最小。
根据土石方平衡调配方案及地形情况,确定填方区、挖方区和土石方的运输路线,以保证运距最短。根据车辆荷载及流量,选择性价比高的道路结构形式,保证道路建设成本和维护成本最低。
2.3 爆破成本的控制措施
爆破控制成本主要体现在两方面:一方面是控制自身成本即降低炸药、雷管的单位土石方量的使用量;另一方面是在较低爆破成本下保证爆破质量即控制石块的大块率,以提高机械的挖运效率。
(1)由于爆破成本较高,因此施工前分清土石比例,采用挖掘、风镐还是爆破方式对成本影响较大,就需要施工单位仔细阅读地质勘探报告,根据报告来指导施工;但是地质勘探报告还存在一定偏差,在仔细阅读资料后根据自身经验对现状掌控合理选择开采方式,降低成本。
(2)一次起爆多个药包虽然降低了导爆管雷管的消耗,但是其产生的地震波对周边建筑、设施、环境影响较大,且爆破效果差,大块率较高;采用多排孔毫秒延期爆破技术有如下优点:一是先爆炮孔与后爆炮孔里的压缩应力波能产生叠加作用;二是先爆的炮孔对后爆炮孔可以增加自由面;三是相邻炮孔的起爆岩块在空中相遇后,还能产生岩石补充破碎作用[4]。实际施工中采用此技术后爆破效果好,对周边影响也小,增加的材料消耗不大,取得了较好的经济效果。
(3)采用分段装药结构,将深孔中的药柱分为若干段,用岩渣等介质隔开,提高装药高度,减少孔口部位大块率产生;在相同用药量的前提下,提高了爆破效果,给挖运带来不少效率[5]。
(4)针对难爆区的岩石,采取相同的炸药单耗量,爆破出来的效果非常差,大块率增大。原先拟定挖运机械无法将大块石块装运到指定地点,需要增加镐头机或者更换运输车辆型号才能完成挖运作业。中途更换挖运机械设备,会增加不少工程成本。这就需要适时调整爆破方案,减少炮孔布置的孔距、排拒,增加单孔的药量,保证机械设备正常工作,避免机械设备进出场及工期延误。
2.4 优化施工组织设计,妥善处理施工干扰因素
采用科学合理的施工方案是提高效率降低成本的重要因素之一,施工队伍应该采用流水施工,以保证施工质量和足够的施工作业面。施工前合理安排施工流程,计算每个工序施工持续时间及工序间隔时间,以发挥各施工班组生产效率,减少施工班组的窝工、赶工,控制施工成本。
由于土石方施工进度受业主前期拆迁进度以及其他单项工程的施工进度及气候环境的影响,而由此部分因素导致的工期延误,施工单位发出索赔很难得到赔偿。因此就需要发挥自身主观能动性,以我为主,排除干扰因素,将外界因素的影响降到最低点。
土石方工程成本分析是一个复杂的系统工程,也是一个动态管理过程,作者通过多年实践,总结出影响土石方成本的关键要素,并对土石方施工管理和成本控制提出可行办法,为降低土石方施工成本提供一定帮助。
[1]周东荣.土石方工程施工管理和成本控制[J].决策信息,2011(10).
[2]李明伟,彭军龙,彭泽华.土石方工程成本的不确定性因素分析与控制[J].基建优化,2003,24(4).
[3]赵金生,王锡朝,吴文江,等.大型土石方机械联合作业最低成本研究[J].铁道学报,2000,22(3).
[4]张应立.工程爆破实用技术[M].北京:冶金工业出版社,2005.
[5]中国工程爆破协会.GB6722-2003爆破安全规程[S].北京:中国标准出版社,2003.
责任编辑:孙 苏
Key Influential Factors andControl Measures of Earthwork Construction Cost
The four key factors influencing earthwork construction cost are summarized:machinery and equipment configuration and management,transportation distance and road condition,blasting cost control and scientific and reasonable construction organization.The corresponding control measures are put forward:rational allocation of machinery and equipment type and quantity,and effective management;earthwork balance allocation optimization, reasonable construction of temporary road;blasting scheme selection and timely blasting scheme adjustment;construction organization design optimization and construction interference factors treatment.
earthwork;construction cost;influential factors;control measures;construction delay;construction rush;hole drilling;blasting
TU751
A
1671-9107(2014)02-0047-02
10.3969/j.issn.1671-9107.2014.02.047
2013-11-25
许世川(1980-),男,重庆人,本科,工程师,主要从事市政工程施工。