熊伟岸
浩吉铁路股份有限公司
设计为30t 轴重的重载铁路,由于,对路、桥、隧等线下结构承载能力、结构安全、耐久性等要求也大大提高,同样对于轨道工程的承载能力、结构安全等也提出较高的要求。致使重载铁路与一般铁路在无砟道床施工工艺上有较大的区别,加上隧道地段工效降低,造成施工单位施工成本增加,浩吉铁路作为一次性修成长度最长的重载铁路,大隧道均采用无砟轨道铺设,具有很好的代表性,可以较好地满足重载铁路隧道地段无砟道床施工相关研究资料的调查及费用测算工作。
以浩吉铁路为例,由于重载铁路隧道地段无砟道床较普通铁路在结构上的不同,造成了施工难度有所提高,为此无论是在施工细节还是现场实际人工、机械消耗量都较老(2010 版)编制的招标预算发生了较大的变化。施工单位普遍反映其隧道地段无砟道床现场施工的实际成本远大于招标预算,为保证无砟道床施工能够保质保量的顺利完成,有必要对重载铁路隧道地段无砟道床施工开展现场测算费用分析工作。
(1)轨道结构高度:普通铁路隧道段无砟轨道结构高度一般为515mm,而浩吉重载铁路无砟轨道结构高度为650mm。
(2)道床板结构:普通铁路与重载铁路混凝土强度等级均为C40,宽度均为2800mm,但道床板厚度明显不同,普通铁路隧道段无砟轨道道床板厚度为260mm,浩吉重载铁路隧道段无砟轨道道床板厚度为393mm。
(3)底座板:普通铁路隧道段厚度210mm,宽度2800mm,采用C40 混凝土。浩吉重载铁路桥梁段底座板厚度250mm,宽度2800mm,采用C40混凝土。
(4)轨枕、钢轨:普通铁路采用一般结构轨枕,间距650mm,采用WJ-8B 型扣件,U71MnG 热处理钢轨。浩吉重载铁路采用重载型轨枕(支承块),间距600mm,采用弹条Ⅶ型(WJ-12型)扣件,U75V热处理钢轨。
(5)道床板结构配筋:重载铁路弹性支承块无砟轨道、长枕埋入式无砟轨道相比普通铁路无砟轨道,道床板结构配筋明显增多。浩吉重载铁路纵向钢筋布置为Φ16钢筋下层16根+上层12 根,而普通铁路纵向钢筋布置为Φ16 钢筋下层11 根+上层7根,相应其他横向钢筋、上下层连接钢筋等均有较大不同。
浩吉重载铁路与普通铁路无砟道床施工均采用轨排框架法,大的流程、顺序基本相同,但由于重载铁路无砟道床结构上的不同,在工艺工法细节方面尚有较大区别,施工也更复杂。这些也务必会造成施工成本的增加。具体不同如下。
(1)基底凿毛,普通铁路仅要求拉毛,而浩吉重载铁路要求凿毛,凿毛采用铣刨机,同时深度控制2cm,因此凿毛设备、人工、清理等难度明显增加,同时凿毛深度的增加使无砟道床施工混凝土也有所增加。经现场实测及分析计算无砟道床混凝土损耗率达到7.8%。
(2)长枕埋入式无砟轨道上层纵向钢筋安装。重载铁路由于钢筋要穿过轨枕上预留的孔道,且钢筋穿好后要先用砂浆将孔堵塞后才能进行道床板混凝土浇筑,操作非常困难。工效明显降低。
(3)支承块箍筋安装。重载铁路支承块周围3层箍筋,采用竖向拉筋与上、下层主筋固定在一起,且高度要控制在支承块底面以上,安装比普通铁路困难。
(4)混凝土浇筑振捣困难。重载铁路由于结构钢筋布置较多,尤其弹性支承块式道床,支承块周围箍筋密集,给混凝土下料、振捣带来了较大困难,容易出现振捣不密实现象。无砟轨道因工作面限制,混凝土罐车无法调头,混凝土罐车倒车至施工工作面,放完混凝土后再开出来,混凝土罐车台班利用系数降低。
(1)隧道段无砟轨道施工时,洞内照明还未敷设,因此需要重新布设施工照明线路,现场设置照明,原定额子目测定时未含此项费用。
(2)无砟轨道弹性支撑块需提前储备,弹性支撑块厂家运至储存场,施工过程中,由施工单位倒运至施工现场,原定额子目测定时不含无砟轨道弹性支撑块倒运费用。
(3)重载铁路轨排架拆除后,扣件拆除进行二次安装。原定额子目测定时未包含二次安装费用。
采用2017版定额及编制办法编制预算(方案Ⅰ)和现场实测(方案Ⅱ)两个方案分别对重载铁路隧道段无砟道床施工费用进行测算,并与2010版定额及2006年版编制办法编制的招标预算进行对比分析。
3.2.1 原招标预算编制原则
按《铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法》(铁建设〔2006〕113 号),及《铁路工程施工机械台班费用定额》(铁建设〔2006〕129号)原则进行编制。
人工单价按“113 号文”表3 综合工费标准执行(Ⅱ类工,24.00元∕工日)。人工价差按实际发生人工单价与“113号文”价之差计列。
表3
材料基期价格采用铁建设〔2006〕129号文发布的《铁路工程建设材料预算价格》,编制期价格采用初设批复的价格水平(2014年1季度)。
机械台班单价采用铁建〔2006〕129号文发布的《铁路工程施工机械台班费用定额(2005 年度)》作为基期价格。按定额统计的机械台班消耗量,乘以编制期施工机械台班单价(按编制期综合工费、油燃料价格、水电单价计算)与基期施工机械台班单价的差额计算。油燃料编制期价格采用批复价格(2014 年1季度)。
措施费、间接费、税金等其他费用均按《铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法》(铁建设〔2006〕113号)文件规定计列。
3.2.2 方案I编制原则
按《铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法》(国铁科法〔2017〕30号)及《铁路基本建设工程设计概(预)算费用定额》(国铁科法〔2017〕31号)原则进行编制。
轨道工程人工单价按“31号文”表1基期综合工费单价执行(Ⅵ类工,77元∕工日)。不计列人工费价差(编制期价格与实施期相同)。
材料基期价格采用国铁科法〔2017〕32 号发布的《铁路工程材料基期价格》,编制期价格采用初设批复的价格水平(2014年1季度),与原招标预算同一水平。
采用国铁科法〔2017〕32 号发布的《铁路工程施工机具台班费用定额》作为基期价格。按定额统计的机械台班消耗量,乘以编制期施工机械台班单价(按编制期综合工费、油燃料价格、水电单价计算)与基期施工机械台班单价的差额计算。油燃料编制期价格采用批复价格(2014年1季度)。
工程用水基期单价为0.35元∕吨计列;工程用电基期单价为0.47元∕kw·h计列。编制期水、电单价按本项目初设批复概算中的水、电价格调整。施工措施费执行“31 号文”;间接费执行“31号文”;税金按建筑安装工程费(不含增值税可抵扣进项税额)的10%计列。
3.2.3 方案II编制原则
实测采用补充定额写实法,人工、机械按现场实测消耗量,材料消耗量按设计量考虑;其他编制原则均与原招标预算编制原则相同。
现场实测重载铁路隧道段高弹性支承块式无砟轨道共测定10个子目,内容包括:道床施工测量,混凝土面层凿毛、冲洗、吹干,弹性支承块隧道内安装(双线),现浇道床板混凝土(隧道地段),钢筋制作及绑扎,成型钢筋吊装(隧道地段),剪力筋制安,钢筋绝缘处理,综合接地连接,伸缩缝制作等,每个子目测定循环3次取其平均值。
4.1.1 混凝土面层凿毛、冲洗、吹干
(1)工作内容。铣刨机凿毛,人工清理、垃圾外运,高压水冲洗,吹风机吹干。铣刨机凿毛深度为2cm,铣刨机无法到达的位置采取人工气镐凿毛;冲洗采用洒水车增加加压设施冲洗。
(2)施工组织。基本用工包括人工配合铣刨机凿毛5人∕班,清理及装垃圾 15 人∕班,冲洗 8 人∕班,吹干 8 人∕班,共计人员 36人;设备配置铣刨机1 台(型号W2000),装载机1 台(≤2m³),翻斗车1台(≤1.5t),洒水车1台,电动空气压缩机1台,气镐2台,吹风机2台。
(3)数据分析。根据3 个循环现场测定,定额测定分析如表1。
表1 定额测定初步统计分析表
4.1.2 弹性支承块隧道内安装(双线)
(1)工作内容。龙门吊行走系统安拆、倒运,支承块悬挂就位、组装扣件、轨排堆码,轨排运输就位,粗调、精调,排架拆除、倒运、回位堆码,混凝土初凝后轨排松扣、二次安装。
(2)施工组织。基本用工包括排架工班11人∕班;粗调、精调8 人∕班;综合班 16 人∕班;共计人员 35 人;设备配置龙门吊 2 台,叉车1 台,全站仪1 台,轨道几何状态测量仪1 台,电子水准仪1台。
(3)数据分析。现场对人、材、机按3个循环测定,经测算弹性支承块隧道内安装(双线)每铺轨公里需要人工867.352工天、硬木锯材12.311m3、钢轨(38kg~50kg)0.461t、钢轨支撑架使用费7920元、支撑块安装平台使用费404.04元、水1.667t、精调千斤顶(无砟轨道用)3.030 个、其他材料费1077.711 元、门式起重机(≤10t)53.084台班、内燃式叉车(≤6t)22.787台班、全站仪18.434台班、电子水准仪18.434 台班、轨道几何状态测量仪10.041 台班。
4.1.3 现浇道床板混凝土(隧道地段)
(1)工作内容。模板安拆、二次清底,混凝土浇筑、振捣、收面,养护,轨道几何状态监测,混凝土面平整度监测。
(2)施工组织。基本用工包括模板工班10 人∕班,混凝土浇筑工班 10 人∕班,养护工班 3 人∕班,杂工班 4 人∕班,共计人员 27人。设备配置龙门吊1台,混凝土泵车台,全站仪1台,轨道几何状态测量仪1台,电子水准仪1台,吹风机1台,清水离心泵1台,多功能电锤2台,振动器3台,角磨机4台。
(3)数据分析。现场对人、材、机按3个循环测定,经测算每10㎡现浇道床板混凝土需要人工8.161 工天、脱模剂1.574kg、C40 混凝土10.777m³、土工织物(土工布)16.191m2、喷淋系统252.99 元、定型钢模板 43.263kg、水 3.704t、其他材料费 45.464元、吹风机(≤4m3∕min)0.089 台班、混凝土输送泵车(≤60m3∕h)0.154 台班、门式起重机(≤10t)0.099 台班、单级离心清水泵 ≤(12.5m3∕h-20m)0.862台班、角磨机0.862台班、多功能电锤0.431台班、混凝土插入式振动器0.462 台班。
道床施工测量,钢筋制作及绑扎,成型钢筋吊装(隧道地段),剪力筋制安,钢筋绝缘处理,综合接地连接,伸缩缝制作等子目工作的定额测定,测定循环均按3次取其平均值,测定方法与重点子目测定工作相同,这里就不再一一赘述。
以浩吉铁路XX 标段为例,通过方案Ⅰ、方案Ⅱ对重载铁路隧道地段无砟道床施工单价的测算,与原招标预算单价进行对比分析。详细结果如下。
浩吉铁路XX标段,原招标预算中隧道地段无砟道床施工单价为179.07 万元∕铺轨公里。具体编制原则在上文中已详细说明。
表2
虽然重载铁路无砟道床施工工艺较普通铁路无论在结构还是在施工方法上有较大的不同,但通过对比可以发现,方案Ⅰ即根据现行定额(2017版)和编制办法得出的测算单价为205.64万元∕铺轨公里,方案Ⅱ即根据现场测定数据得出的测算单价为204.11 万元∕铺轨公里,二者仅相差1.53 万元∕铺轨公里,差幅仅为0.75%,说明2017 版定额编制的无砟道床预算适用于重载铁路无砟道床施工的预算编制。而老版定额(2010年版)编制的招标预算较方案I、II 费用差距较大,差额分别为26.57 及25.04 万元∕铺轨公里,明显偏低,已不再适用于重载铁路无砟道床施工预算编制。