李春強，方向陽，趙軒正

（1.河北省水利工程局，河北 石家莊 050021；2.河北省南水北調(diào)工程建設管理局，河北 石家莊 050035）

0 引言

南水北調(diào)中線京石段應急供水工程渠道標段的棄土在招標和初步設計階段，是將多余棄土就近堆高3 m，進行復墾。 在征遷進入實施階段后，發(fā)現(xiàn)原有堆高3 m 進行復墾方案難以實施，經(jīng)項目法人單位及參建各方多次開會研究，決定將開挖棄土變更為棄至總干渠附近的棄土坑內(nèi)。 結(jié)合渠道標段發(fā)生棄土和投資控制的實際情況，從多個角度分析了棄土變更投資控制的要點，提出了對類似工程進行投資控制和合同管理的建議。

1 工程概況

南水北調(diào)中線京石段應急供水工程（總干渠古運河～冀京界段）位于太行山東麓與華北平原的接壤地帶，從石家莊市新華區(qū)的古運河樞紐開始，沿京廣鐵路西側(cè)蜿蜒北上，經(jīng)過石家莊市的新華區(qū)、正定、新樂以及保定市的定州、曲陽、唐縣、順平、滿城、徐水、易縣、淶水和涿州，于涿州市西疃村北過拒馬河中支后進入北京市， 地形總體呈西高東低之勢，地表多被第四系地層覆蓋。 干渠總長227.391 km，其中渠道長度201.047 km， 建筑物長度26.344 km，共有各類建筑物443 座。 渠道以挖方段居多，兼有半挖半填和全填方段。渠道為梯形斷面，設計流量50～220m3／s，設計底寬7～24m，設計水深3.8～6.0m，土渠邊坡系數(shù)為2～3，石渠邊坡系數(shù)為0.7～1.0，設計縱坡為1／16000～1／30000。 建筑物主要由大型交叉建筑物、隧洞、左岸排水建筑物、渠渠交叉建筑物、控制性建筑物、交通橋、生產(chǎn)橋及鐵路橋八部分組成。

南水北調(diào)中線京石段應急供水工程共計63 個施工標段，由于古運河暗渠、滹沱河倒虹吸、唐河倒虹吸、漕河段、釜山隧洞工程項目等已開工建設，不在本次棄土棄渣運距增加變更范圍內(nèi)，因此本次變更共涉及52 個標段。 根據(jù)招標階段的工程量統(tǒng)計，土方開挖8 065×104m3（自然方）， 土方回填3 581×104m3（壓實方），石方開挖1 403×104m3（自然方），石碴回填4×104m3（壓實方）。

2 渠道棄土工程變更原因

在初步設計和招標階段，挖方土料除用于渠道的筑堤回填外，多余土料均棄置總干渠兩岸的棄土區(qū)，按運距暫1km 或1.5km、就近堆高3m 考慮，進行復墾，并按臨時用地處理。 征地拆遷進入實施階段（即進入施工階段）后，基層部門反映，棄土就近堆高3m 難以復墾， 特別是當棄土含有砂卵石或石碴時，更難以復墾。 如果完全按照原設計方案，征用棄土臨時用地，當?shù)厝罕婋y以接受。 同時，根據(jù)設計單位完成的土石方平衡報告分析，棄土中76%為石方或不利于耕作的卵石土或砂土，剩余的24%利于耕作的壤土中，由于其位于渠道沿線，且分布不均勻，常常是有石方或不利于耕作的卵石土、砂土的地方，基本上沒有剩余的壤土，導致這些地方復墾有較大的困難。

在項目法人單位多次開會研究及現(xiàn)場查勘的基礎上，本著保護農(nóng)民群眾利益、節(jié)約土地資源、保障工程順利建設的原則，決定將多余棄土變更為盡量棄置總干渠附近的土坑內(nèi)，并委托設計單位完善工程變更手續(xù)。

3 渠道棄土工程變更投資控制的關(guān)鍵因素

影響棄土工程變更費用的因素主要是棄土工程量和工程單價。 確定棄土工程量的主要依據(jù)原始地形地貌的測量、渠道斷面設計尺寸、筑堤土和不可用筑堤土料的地質(zhì)分界；而工程單價高低主要與定額消耗量、材料價格、運距的遠近以及所選用的機械組合有關(guān)。 筆者對影響棄土工程變更費用的主要因素進行分析， 并結(jié)合工程投資控制的實際經(jīng)驗，總結(jié)出節(jié)約投資的控制方法。

3.1 渠道工程地質(zhì)條件變化分析與控制投資方法的確定

渠道工程在初步設計和招標設計階段，在小型建筑物部位和渠道所在斷面上均做了地質(zhì)勘察工作。 工程實施時，設計單位要求的筑堤土設計指標為：粘粒含量15%～30%，塑性指數(shù)為7～20[1]。隨著工程實施后渠道斷面的逐步揭露，地質(zhì)人員發(fā)現(xiàn)工程地質(zhì)情況較招標給定的地質(zhì)斷面發(fā)生了比較大的變化，鉆孔勘察“一孔之見”的局限性一覽無余，絕大部分斷面的筑堤土減少， 其他地方土量增加，從而造成了棄土工程量的增加。 特別是在個別靠近市區(qū)拆遷工廠較近的區(qū)段，出現(xiàn)了大量的污染土和淤泥質(zhì)土，這些都造成了棄土工程量的增加和筑堤土料的減少。 為充分利用渠道開挖土料，節(jié)約建設資金，確定了如下從工程地質(zhì)的角度控制投資方法。

（1）結(jié)合規(guī)范和工程實際，微調(diào)設計指標。

針對渠道探坑開挖取樣試驗指標，設計單位結(jié)合相應規(guī)范要求和工程實際，調(diào)整筑堤土技術(shù)指標為粘粒含量10%～30%、塑性指數(shù)為7～20。

（2） 由參建3 方地質(zhì)工程師共同進行地質(zhì)鑒定。

隨著渠道斷面的開挖， 由監(jiān)理地質(zhì)工程師、設計地質(zhì)工程師以及施工單位的地質(zhì)工程師現(xiàn)場進行地質(zhì)鑒定，并結(jié)合現(xiàn)場取樣（主要是進行土工試驗，確定粘粒含量和塑性指數(shù)）共同確定干渠地質(zhì)變化情況，確定是筑堤土還是其他土，并做好現(xiàn)場簽證和必要的錄像拍照工作。

（3）利用計算機技術(shù)準確計算工程量。

利用CAD 等制圖軟件，通過監(jiān)理和設計地質(zhì)工程師一起確定的筑堤土和其他土的分界線，標注在標準的地質(zhì)斷面圖和剖面圖上。 按照工程測量規(guī)范和土方工程工程量計算規(guī)則的要求，計算出筑堤土和其他土的工程量，參與土方平衡的計算，從而得出棄土工程量。

3.2 棄土施工方案的分析與確定

1）棄土施工方案應遵守事先報批的原則。

棄土工程變更是南水北調(diào)應急段工程增加投資比較大的變更，其施工前的施工組織方案必須按照施工規(guī)范和合同文件的有關(guān)要求報經(jīng)監(jiān)理工程師批準，必要時還應組織專家會審，以保證施工組織方案中的棄土方案得以優(yōu)化， 達到節(jié)約投資和保護環(huán)境的目的[2]。

2）渠道渠段劃分應遵守地質(zhì)變化分布均勻且渠段最短的原則。

每個渠道標段都具有一定的長度，同時渠道距離所征用棄土場的距離一般不會太遠，所以在考慮棄土的運距時，渠道標段的長度是不能忽略的，不能作為一個點來考慮。 為準確計量棄土的合理運距，需要把渠道標段劃分為渠段，其劃分的原則有兩點：（1）渠段是運距計量的最小單元，渠段的中心是運距計算的起點。 只有一個渠段的地質(zhì)變化基本在同一高程上，渠段棄土的中心才能和其重心吻合，達到準確計量運距的目的，否則，棄土工程量的中心與其重心偏差較大，會出現(xiàn)多計或少計的問題。 （2）渠段的分段越短越好，因為越短，渠段就越接近一個點，運距的計量就越精確。 當然，為了減少計算的繁瑣和工作量，南水北調(diào)工程棄土方案渠段的劃分一般以500～1000m 為宜。

（3）棄土施工時應遵循先近后遠、盡量避免交叉運輸原則。

每個渠段的長度確定后，根據(jù)地質(zhì)勘察情況和設計開挖尺寸，能計算出其棄土量。 而棄土場給定后，根據(jù)原始地形測量資料，能求出其容量。 渠段開挖后，棄土首先運到距離其最近的棄土場，最近的棄土場棄滿（達到其容量）后再考慮棄往次近的棄土場，盡量避免交叉運輸增加運距的現(xiàn)象。 當然，交叉運輸?shù)默F(xiàn)象也是局部存在的，這種情況主要是因征遷原因，最近的棄土場還沒有交付使用，而本渠段已經(jīng)開工，不得不運往次近或較遠的棄土場。 這種情況非常特殊，需要監(jiān)理單位和建設單位根據(jù)棄土場的整體征遷進度和工程進度需要嚴格把關(guān)，然后批準實施。

3.3 土方挖填平衡與工程量的分析與確定

土方挖填平衡是投資控制過程中即專業(yè)又細致的一個環(huán)節(jié)，需要準確定義以下概念。

（1）總開挖量。 指渠段內(nèi)渠道、左岸排水、橋梁等所有構(gòu)筑物或建筑物的土方開挖量之和。

（2）筑堤土開挖量。指粘粒含量在10%～30%、塑性指數(shù)在7～20 的符合設計要求的土料的開挖量之和。

（3）其他土開挖量。 指除筑堤土以外的所有其他土方開挖量之和。

（4）筑堤土回填量。 根據(jù)渠段筑堤或構(gòu)筑物回填設計尺寸，將粘粒含量在10%～30%、塑性指數(shù)在7～20 的土方回填壓實方折算成自然方后的回填量之和。

（5）其他土回填量。 除渠堤或構(gòu)筑物（粘粒含量在10～30%、塑性指數(shù)在7～20）回填以外的所有構(gòu)筑物的土方回填量之和。

（6）筑堤土借入量。 渠段筑堤土開挖量用于本渠段筑堤不足時，從相鄰渠段或取土場的調(diào)入的土料方量之和。

（7）筑堤土借出量。 渠段筑堤土開挖量用于本渠段筑堤富余時，調(diào)出的土料方量之和。

（8）棄土量。 指渠段內(nèi)的總開挖量用于回填和借出后的不可利用的土料方量。

根據(jù)上述概念劃分和在確定的渠段列出土方平衡匯總表格，對應的渠段列出土方平衡明細表格。當渠段內(nèi)有建筑物或構(gòu)筑物時，要單獨列出平衡表格。 土方平衡明細表格和建筑物或構(gòu)筑物的明細表格，作為土方平衡匯總表格的子平衡，要做到數(shù)據(jù)前后呼應，其最終的目的是為了得出渠段和該標段的總的棄土量。 經(jīng)過邏輯推算，渠段的棄土總量計算方式如下：

渠段的棄土總量=總開挖量－筑堤土回填量－其他土回填量－筑堤土借出量+筑堤土借入量

從而能準確計算出了分渠段和整個標段的棄土量。

3.4 棄土運輸距離的分析與確定

渠段劃分的合理為運距的確定奠定了基礎，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，分渠段運距表示如下：

渠段運距=渠段的中心至最近場內(nèi)主干道運輸距離（a）+場內(nèi)主干道運輸距離（b）+場內(nèi)主干道距棄土場的最近出口至棄土場的進口距離 （c）+棄土場的進口至棄土場中心的距離（d）

式中：a 按左右堤外坡角的距離的一半計算；b按渠段樁號相減進行計算，若渠段內(nèi)運輸需繞行建筑物的距離，則繞行建筑物的距離需有建設、監(jiān)理、設計、施工四方簽認；c 以建設、監(jiān)理、設計、施工四方簽證為依據(jù)；d 根據(jù)棄土場的實測平面圖計算，平面圖需由監(jiān)理工程師審核簽認。

3.5 棄土運輸增運單價的分析與確定

棄土運輸增運價格的確定相對容易一些，一般情況下是參照投標水平或定額水平測算出渠段總運距的單價，扣減原合同給定運距的單價，就是渠段增運的單價。 不過，在投資控制過程中還要注意以下兩點。

（1）要充分發(fā)揮投標價格競爭的作用，對投標單價取費（一般均低于編規(guī)取費）進行合理的利用，以節(jié)約投資。

（2） 距建筑物5km 以外的零星材料費不再計取[3]。

4 結(jié)論與建議

加強設計階段的投資控制，是整個工程投資控制的主要和關(guān)鍵階段。 在設計階段要進行準確而詳細的工程地質(zhì)勘察，盡量減少因地質(zhì)變化而造成的棄土工程量增加，同時，在前期勘察中，設計方案要確定棄土場的位置， 使建設單位能夠及時征用，以減少因棄土場未及時提交而造成交叉運輸、增加運距現(xiàn)象。 根據(jù)工程實際和渠道結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設計指標，本工程渠道筑堤回填的指標為粘粒含量在10%～30%， 這個指標是否可以根據(jù)建筑物或構(gòu)筑物發(fā)揮的功能不同（比如左堤有防洪功能，右堤沒有），在保證工程安全和壽命的基礎上將設計指標適當降低，以減少了棄土和取土工程量，節(jié)約投資。

[1] DL/T5129-2001. 碾壓式土石壩施工規(guī)范[S].

[2] 陳紀倫. 水利水電工程施工合同和招標文件示范文本（GF-2000-0208）[M]. 北京:中國水利水電出版社，2005.

[3] 宋崇麗. 水利建筑工程預算定額[M]. 鄭州:黃河水利出版社,2002.