张 力
(四川大唐国际甘孜水电开发有限公司,四川 康定 626001)
黄金坪水电站处于大渡河上游河段,系大渡河干流水电规划“三库22级”的第11级电站,上接长河坝电站,下游为泸定电站,坝址位于四川省甘孜藏族自治州康定县姑咱镇黄金坪上游约3.2km处。坝址控制流域面积56942km2,多年平均流量840m3/s。水库正常蓄水位为1476.00m,相应库容1.28亿m3。
电站是以发电为主的大(2)型工程。采用水库大坝和“一站两厂”混合式开发,电站总装机容量850MW(大厂房800MW、小厂房50MW),多年平均年发电量38.61亿kW·h。枢纽建筑物主要由堆石坝、1条3孔岸边溢洪道、1条泄洪(放空)洞、左岸大厂房和右岸小厂房引水发电建筑物等组成。
电站引水隧洞及泄洪洞进口工程边坡于2010年7月开始爆破施工,2011年8月中旬,在原已开挖完成的边坡上出现边坡裂缝,后续相继发现多处裂缝,同时边坡裂缝加速增长,部分锚索框格粱出现裂缝。基于边坡出现裂缝的现状,成都勘测设计研究院在原支护设计的基础上,重新进行抢险加固应急处理方案变更设计。应急抢险锚索分两期进行施工,一期处理采用1500kN级、2000kN级、2500kN级、3000kN级锚索,87根,孔深80~100m;二期对EL1540—EL1555.5m边坡进行支护处理,处理采用3000kN级锚索,60根,孔深80~90m。抢险锚索共计147束,属超长锚索。
超长锚索施工地点地形地质复杂(覆盖层厚40~70m、新鲜岩层埋深65~90m,岩石坚硬,裂隙发育,空蚀腔体丰富),锚索的设计规格超过概预算定额的常规情况,加大了工程成本控制难度。为真实测定特殊地层的锚索实际施工成本,提供变更审核的依据和基础,加强项目投资控制,本文进行了超长锚索工效测定及成本分析工作。
为了保证数据具有代表性和典型性,选择的测定孔位分布在不同高程、不同地层,同时还需体现出不同设计荷载和钻孔深度,结合不同规格的锚索数量有所偏重,数据见表1。
表1 选择的测定孔号情况
测定内容包括:钻机造孔、岩石预固结灌浆、锚索制作安装等抢险锚索施工全过程。
3.3.1 施工过程分解
根据超长锚索施工工序流程特点,将测定内容进行分解,具体内容如下:
a. 钻机钻孔:移机就位、进钻、钻进、卡钻、退钻排渣、辅助(钻孔)、全孔成像配合。
b. 成孔预固结灌浆:洗管、集料、下料、搅拌、灌浆、记录、孔位转移、辅助(灌浆)、转运砂、加砂。
c. 成孔预固结灌浆-辅助:抬浆、待凝、扫孔。
d. 锚索制安:切割、捆扎、吊运、牵引、编锚、下索、注浆、张拉、封锚。
e. 未包含项目:非工作时间、其他、辅助。
3.3.2 资源投入、工作时间分类及研究方法
a. 劳动力。投入数量:旁站记录造孔平台、制浆站、空压站、编索平台、护线班的劳动力配置情况,形成记录;投入类别:根据工人所担负的职责和工种,确定级别和数量,形成记录;投入时间:旁站记录工人在作业时消耗的工作时间,损失时间不计入。
b. 机械设备。投入数量:旁站记录现场各个系统设备配置情况,形成记录;出力效率及时间:旁站记录正常负荷下的工作时间,降低负荷工作时间及不可避免的无负荷工作时间;材料消耗研究:通过现场技术测定法和统计分析法确定材料净用量和损耗,注意区分消耗性材料和周转性材料。
a. 人工和机械耗量:旁站人员如实记录现场各工种人员机械设备的工作内容、工作时间和数量。
实测内容包括天气、部位、高程、孔号、作业流程、人工工种(管理、技术工、普工)、设备配置、设备名称、设备型号、进尺等。除了工作时间外,对休息时间、中断时间(停电、停水、无水泥、维修、未作业)等也都进行分类统计,24h连续记载。
b. 材料耗量:根据消耗性材料和周转性材料的不同分别记录。
a.钻机造孔
通过对各成孔因素设计荷载、孔深、工期与造孔成本的关系进行逐一分析后,可知造孔工序施工成本与成孔工期密切相关,与造孔深度、设计荷载关联度较差。进一步对造孔单位成本进行分析,可以得到如表2 所示的数据:
表2 钻机造孔费用统计
从表2看,除14号孔外,造孔的单位人工费基本在4元左右,单位机械费基本在10元左右;单位材料费在0.14~0.23元之间,单位材料费用随着孔深的增加有增加的趋势。(14号孔的人工、机械费用相对其他孔偏低,通过分析发现14号孔的监理记录施工时间为81天,工效测定记录时间为43天,主要差异在监理记录施工时间包括了废孔的施工时间,而“工效测定”未对废孔施工时间进行记录,如果计入废孔的人工、机械消耗,14号孔的单位人工费、单位机械费会比“工效测定报告”数值高。)从造孔的单位直接工程费看,每米的指标在950~1580元之间,波动较大;每天的指标在2000元左右,波动较小。
因此对于造孔单价参照成孔工期进行结算,而灌浆量、造孔深度和设计荷载仅作为辅助参考因素。
b.成孔预固结灌浆
通过预固结灌浆费用分析后可知,未计入灌浆辅助费用时,单价在900元/t左右,较为稳定;而计入后,单价在1000~1500元/t之间,波动较大;为此对价格稳定性影响较大的“灌浆辅助”单独列出,按“次”计价。
c.锚索制安
锚索制安施工成本(单位:元/kN·m)随着设计荷载的增加逐渐减少,且同一荷载锚索的施工成本一致,因此对“锚索制安”按不同设计荷载分别计价。
依据上述分析成果,147束抢险锚索按钻机造孔、锚索制安、预固结灌浆三部分进行计量、计价。
a.钻机造孔、锚索制安
b.预固结灌浆
将147束抢险锚索预固结灌浆按每米单耗划分为:单耗≤2.0t/m,2.0t/m<单耗≤3.9t/m,单耗>3.9t/m三个区间,将灌浆辅助按“次”计量,详见下表4。
表4 预固结灌浆费用汇总
合计,黄金坪147束抢险锚索总计发生费用72,165,690.46元,较承包人申报费用107,240,536元,核减35,074,845.54元,核减比例达到32.71%。
通过系统、科学的工效测定和合理分析,得到了超长锚索人、材、机的准确耗量,确定了适用于本项目的计量、计价方法,核算出承包人的真实施工成本,加强了发包人对投资的控制力度,经济效益较为明显。同时也为行业积累了超长锚索工程施工有关的造价资料和数据,为类似地质条件项目提供了参考与借鉴。