沉管隧道工程预算补充定额研究

曾雪芳,史福元

(1.港珠澳大桥管理局，珠海 519060；2.中交公路规划设计院有限公司，北京 100088)

港珠澳大桥沉管隧道总长度为6 704 m，其中沉管段长5 664 m，暗埋段长326 m，敞开段长772 m，地处珠江口外伶仃洋外海环境，设计寿命120 a，采用了如工厂法沉管预制、组合基床、海上挤密砂桩、外海沉管安装等多项新技术、新工艺。

1 概述

目前，国内公路定额体系中，在沉管隧道关键工序方面存在定额缺项现象，且部分定额未能体现外海孤岛施工条件及高技术标准带来的工效降低，给工程造价编制及控制带来非常不利影响。

开展沉管隧道关键工序补充定额研究具有非常重要意义，依托于施工中的港珠澳大桥项目，在部颁公路定额原理基础上，采用以主导设备工效为主的调查分析方法，有效地解决了困难条件下复杂施工工艺大量定额子目的大规模测定难题，同时采用全要素资源分析法，系统研究沉管隧道工程的成本并采用总量平衡法，对特大型专用设备的全寿命周期成本定额消耗进行了研究，最终形成了港珠澳大桥海底隧道定额成果，为广东省沿海岛隧工程预算补充定额的编制提供了关键技术支撑。

2 技术路线

2.1 研究思路

沉管隧道工程技术复杂，涉及专业较多，补充定额编制既要符合部颁概预算编制办法的相关规定，也要符合设计专业需要及现场实际情况，因此补充定额编制分为公路定额模式及港口水工定额模式，管节预制及相关工序采用公路定额原理编制，海上施工相关工序(基槽开挖、基底处理、管节浮运对接、回填防护等)按照港口水工定额原理编制。

补充定额编制现场观测及资料收集，按照部颁预算定额编制程序、表格样式、参数规定等方面要求开展研究工作。

2.2 编制原则[1]

(1)贯彻部颁定额原理的原则。现场观测方法、表格形式、计算方法、参数取定等方面遵循部颁定额相关规定。

(2)合理确定、实事求是的原则。预算补充定额应真实反映沉管隧道工程现场条件、施工组织及工效消耗情况。

材料周转及摊销、大型船舶的折旧等应考虑专用性、特殊性、海洋气候锈蚀及连续作业磨损等因素，综合考虑确定。

(3)简明适用的原则。预算补充定额要在成果表现形式上简明及条理化，便于专家审查，在进行造价控制及编制中，简单适用，与结构设计契合度高，定额工程量摘取简单明了。

(4)以专家为主编制施工定额的原则。沉管隧道工程关键工序工艺复杂，在制定现场观测计划、定额子目划分及子工序划分、定额结果的分析等方面，需要多次征求现场技术人员意见，及时纠偏。

2.3 工作流程

(1)工作大纲及技术准备：现场调研、策划及沟通、定额资料收集、人员培训、工艺及施工组织分析、计划制定。(2)现场观测：现场资料收集、工序拆分及测定计划、现场观测技术交底、定额消耗观测及班组填报等。(3)内业处理：定额子目调整、各种参数确定、施工定额编制、预算定额编制、定额测算及专项分析。(4)成果初稿：编制报告编写、成果复核及审核，文件出版等。(5)修改完善：结合施工单位、建设单位、行业主管部门及专家审查会意见进行修改完善。(6)报审稿：根据专家意见修改后，最终稿上报建设单位及行业主管部门。

3 关键技术研究

3.1 施工技术标准分析

港珠澳大桥主体工程设计采用英国标准、欧洲标准和中国标准中最高的标准，主体结构设计使用寿命为120 a，现行公路定额是按照常规工艺及现行施工技术规范中规定的质量验收标准进行编制的，工程质量验收标准的提高，势必会对施工力量的投入、施工工艺及施工组织、现场施工工效带来很大影响，在编制预算补充定额是必须考虑设计标准变化带来的影响，如需要考虑海上定位及施工稳定性就需要配备不同于常规水上施工的大型船机、班组人员配备需要考虑工效降低而增加数量、周转性材料的摊销也需要考虑项目特殊性等因素。在现场船机配备与定额船机型号选择匹配时，不能按照常规水上项目或现行定额的编制思路进行取舍，要在定额消耗中体现项目的特殊性。

3.2 专用系统周转摊销分析

沉管隧道工程专用系统包括：管节预制模板系统、管节内压载水系统、沉管下沉控制对接系统等。

管节预制采用全新的技术质量标准，首先是管节设计使用寿命120 a，抗渗要求高；沉管结构采用自防水设计，对防裂要求非常严格；管节重度及几何精度控制标准要求高，对原材料质量稳定性控制、模板系统刚度及制作精度、施工过程控制等要求极其严格。管节专用液压模板采用德国技术，在上海振华加工制造。沉管隧道预制分为33个大管节、120个小节段，由于模板系统是针对本项目结构设计加工制作的，无法用于其他项目。因此，考虑模板系统在本工程全部摊销，定额周转次数为120次，每个小节段一次。

管节内压载水系统、沉管下沉控制系统等为本项目专门设计，全部摊销，定额周转次数为33次。

3.3 大型专用船舶艘班参数分析

投入的大型专用设备包括：沉管安装船组、抛石夯平船、碎石整平船、基槽精挖船及高精度清淤船等。定额船机艘班主要参数包括：设备原值、折旧年限、年工作艘班、大修、小修及航修系数等。

定额研究采用船机购置发票或市场询价分析方法确定设备原值。

专用设备消耗量采用总量平衡法确定，总量平衡法是指在正常的施工条件下和合理的施工组织下某项设备的项目使用台班总量与定额台班总量基本平衡的方法，考虑专用设备在本项目现场使用艘班数量，以及后续深中通道的再次使用的可能性综合确定，定额艘班计算按照在本项目摊销40%～60%考虑[2]。

艘班费用定额中大修、小修、航修及相关管理费按照现行沿海港口水工定额相关规定计取。

4 现场资料收集及定额观测

4.1 现场资料收集

主要包括：已完管节施工节点时间调查表(管节预制、管节基底块石抛填、管节基底碎石整平、管节浮运下沉)、大型专用船船舶日志、专项施工方案、专项合同费用调查、隧道工程施工船机原值调查表、已完管节基底抛填块石、基底碎石现场量方量表、材料调查表等内容。

4.2 观测对象及工序拆分

沉管隧道工程预算补充定额工序复杂，施工环节多、且部分工序存在间断施工现象，现场观测需要按照施工间断、班组分工及工艺变化等情况对预算补充定额工序按照不同子工序进行拆分，根据现场施工进度情况，分别进行观测。

如：管节浮运安装工序，现场观测分为6个环节分别进行观测：管节浮运沉放对接系统集成及联合调试、管节绞移出坞、管节浮运安装、锚碇系统安拆、安装船组拖航进坞、水下舾装件拆除运输等。

4.3 观测方法及样本数量

现场观测采用工作日写实与统计分析相结合的工作方法，受现场工作周期较短、工序持续时间长且具有不连续作业的特点，观测人员无法全过程站立式观测，只能采用现场测定及班组填报相结合的方式进行。

预算补充定额现场观测期间，工程已经处于典型标准化施工期，施工组织及施工投入已经处于稳定状态，观测过程中也未发现意外事件对现场工效及投入的影响，海底隧道预算补充定额观测样本大多数为3组，管节基底抛填块石、基底碎石整平、管节浮运下沉等工序为6组数据。

4.4 施工定额编制

补充定额除潜水工作每工日6 h，沉管管节内部工作每工日(台班)7 h外，其余均按每工日(台班)8 h计算。

施工定额计算方法：现场消耗总时间(h)/观测工序工程量→折算成工日(台班)/定额单位。

现场消耗时间统计中已经扣除工作班内船机非作业时间消耗，在计算时间定额时，不再考虑船机正常利用系数。

5 预算补充定额编制

5.1 工效调整系数

沉管隧道工程属于开创性工程，工艺复杂，没有规范标准，缺乏技术支撑和建设经验，施工期的中前期是处于边摸索、边试验状态，施工进展由慢到快，而定额研究现场观测阶段，工程施工正处于抢工状态，定额消耗水平处于最先进状态，此时测定的定额消耗水平不能代表整个施工过程的消耗水平，需要根据已完工序时间进行平衡修正。

定额工效调整系数分析及计算如下：计算已完工序时间算术平均值；剔除大于算术平均值20%及小于算术平均值80%的数据；计算已完工序时间修正算术平均值；计算现场观测时间平均值；调整系数=已完工序修正算术平均值/现场观测对象平均值。

5.2 定额幅度差

由于很难量化分析沉管隧道工程现场条件及工效对定额幅度差的影响，因此定额研究按照现行部颁公路定额及港口水工定额幅度差取定。

5.3 材料消耗及周转

(1)永久结构材料。结构用材料数量按照设计工程量计算，分摊到每定额单位消耗量中，其场内运输及操作损耗按照部颁定额规定计算，如：结构砼地材、钢筋、钢绞线等。

砼配合比采用部颁同标号定额砼配合比。

(2)辅助性材料。主要是指不构成工程实体，但施工中必需的材料，如油燃料、氧气、脱模剂及机械各种零配件等，此部分材料，按照现场实际用量一次性摊销到定额消耗中。

(3)周转材料消耗。常用周转材料按照部颁定额规定的周转及摊销次数计入定消耗中，专用周转性材料考虑在本项目上全部摊销，按照建设期实际周转次数及实际数量计算定额消耗数量。

(4)其他材料费及小型机具使用费。预算补充定额材料消耗中仅体现对工程造价影响较大材料的消耗量，对于用量较少、单价较低、对整个项目的工程造价影响不大的零星材料，均归入其他材料费中，在定额中不列其消耗量，以百分比或费用“元”的形式体现。

同样，对于施工机械在定额中也仅列出主要施工船机的消耗量，其他辅助船机及小型机具在定额中不体现消耗量，以百分比或费用“元”的形式表现。

5.4 定额基价的确定

(1)人工工日基价。公路专业：采用交通部颁发的《公路工程预算定额》(JTG/T B06-02)中规定的基价计算[3]，人工工日基价为49.2元/工日。

港口水工专业：采用交通部颁发的交水发[2004]247号文《关于发布沿海港口建设工程概算预算编制规定》及配套定额的通知[4]，建安工基价为31.30元/工日，司机及机械使用工基价为33.88元/工日，船员基价为46.40元/工日，潜水组基价720元/组日。

(2)材料基价。公路专业：常规材料按照交通部颁发的《公路工程预算定额》(JTG/T B06-02)中规定的基价计算，新增材料基价按照市场价格的80%计算。

港口水工专业：采用交通部颁发的交水发[2004]247号文《沿海港口水工建筑及装卸机械设备安装工程定额工、料、机基价单价》中规定的基价计算，新增材料基价按照市场价格的80%计算。

(3)机械台班基价。公路专业：沿海沉管隧道工程预算补充定额成果中，新增船机艘(台)班费用采用《港珠澳大桥主体工程施工船舶搜版费用定额》及《港珠澳大桥主体工程施工机械台班费用定额》研究成果，其他机械按照交通部公布的《公路工程机械台班费用定额》(JTG/T B06-03-2007)。

港口水工专业：沉管隧道工程预算补充定额成果中，新增船机艘(台)班费用采用《港珠澳大桥主体工程施工船舶艘班费用定额》及《港珠澳大桥主体工程施工机械台班费用定额》研究成果，其他机械按照交水发[2004]247号文《沿海港口水工建筑及装卸机械设备安装工程定船舶机械艘(台)班费用定额》计算。

5.5 预算定额编制

在上述基础工作基础上，按照现行《公路工程预算定额》、《港口水工工程预算定额》的编制规则，以施工定额为起点，叠加工效调整系数、幅度差、场内操作及运输损耗等即形成预算定额，同时编写补充定额使用说明及定额工程量计算规则。

主要计算表格包括：预算定额人工、机械台班数量计算表、预算定额工程材料消耗定额表、其他材料费、小型机具使用费、设备摊销费计算表、定额基价计算表、预算定额成果表。

5.6 主要定额成果

海底沉管隧道预算补充定额研究成果包括6章29个子目，基本涵盖了沉管隧道关键工序，主要包括：管节预制：管节预制砼、管节钢筋、小管节钢筋笼体系转换、管节纵向顶推及坞内横移；管节接头处理：接头钢剪力键安装、管节接头端钢壳安装、GINA止水带、OMEGA止水带、遇水膨胀止水胶；管节舾装：管节端封门安装、管节压载水箱安装、预埋件安装、管内钢结构拆除、沉管压载系统铝合金临时通道安拆；隧道基槽开挖：基槽精挖、基槽高精度清淤；管节基底处理及回填防护：水上打挤密砂桩、水下块石基床抛石夯平、碎石整平船铺设碎石垫层、多波束扫测、锁定回填；管节浮运及安装：坞内联合调试、管节绞移出坞、管节浮运安装、锚锭系统、安装船组拖航进坞、水下舾装件拆除运输。

6 定额消耗量回归分析

主要分析抛石夯平船、整平船、安装船组、供料回填一体船等专用船舶在场天数与定额使用艘班的对比情况，进一步分析定额船机消耗量的合理性。

采用补充预算定额及施工图工程量计算专用船舶艘班消耗量，按照不计幅度差和计幅度差消耗量分别进行比较分析，见表1。

表1 专用船舶定额消耗量分析表Tab.1 AnalysisTable for quota consumption of special ships

抛石夯平船是基底抛石及夯平两道工序，作业天内是三班倒。

供料回填一体船全过程参与基底碎石整平，负责锁定回填及一般回填，为满足沉管作业窗口要求、尽快完成各项施工，保证沉管安全，作业天内基本上是三班倒。

管节安装船组定额消耗量不仅包括管节浮运对接消耗量，还包括坞内联合调试及系统集成的消耗量。

经分析与现场情况，沉管隧道大型专用船舶定额消耗量与现场情况基本匹配。

7 结语

沉管隧道工程预算补充定额与现行部颁造价编制办法配套使用，其中：公路工程预算定额与交通部颁发的JTG B06-2007《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》及广东省相关补充规定的计价体系配套使用；港口水工预算定额与交水发[2004]247号《沿海港口建设工程概算预算编制规定》及广东省相关补充规定的计价体系配套使用。

沉管隧道工程预算补充定额是基于港珠澳大桥特定的工程方案、施工组织、工艺、质量验收标准、现场工况确定消耗量定额，用于其他项目时，需要在主要材料的周转、工艺及施工组织差异对定额消耗的影响及专用设备艘班费用等方面进行分析论证。