張光飛,史偉達(dá)
(1.中國三峽建設(shè)管理有限公司,四川成都,610000;2.中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司,浙江杭州,311122)
目前執(zhí)行的《水電工程設(shè)計概算編制規(guī)定(2013年版)》中對地下工程施工通風(fēng)費用的計算未做具體規(guī)定,而是將其包含在其他施工輔助工程投資中,按百分比進(jìn)行估算。但一些采用地下引水發(fā)電系統(tǒng)的大型水電站工程,采用的通風(fēng)機(jī)械數(shù)量多、通風(fēng)量大、通風(fēng)時間長,通風(fēng)費用很高。為了合理確定該部分工程造價,有效控制工程投資,有必要對大型地下洞室群施工通風(fēng)費用進(jìn)行單獨計算分析。
白鶴灘水電站樞紐建筑物規(guī)模宏大,電站總裝機(jī)容量達(dá)16 000 MW,是國內(nèi)僅次于三峽工程的巨型水電站。工程樞紐由攔河壩、泄洪消能建筑物和引水發(fā)電系統(tǒng)等主要建筑物組成。
引水發(fā)電系統(tǒng)由主副廠房洞、主變洞、尾水管檢修閘門室和尾調(diào)室等主要洞室及母線洞、壓力管道、尾水隧洞等構(gòu)成龐大的地下洞室群,其規(guī)模巨大、洞室數(shù)量眾多,布置縱橫交錯,錯綜復(fù)雜。地下洞室群主要施工通道為左右岸進(jìn)廠交通洞及其延伸洞,其洞口到廠房洞室群開挖工作面距離較長,尾水管和尾水隧洞位置最低,其施工支洞從導(dǎo)流隧洞施工支洞派生,通風(fēng)路徑長且洞線曲折。
工程引水系統(tǒng)、廠房系統(tǒng)及尾水系統(tǒng)等地下洞室群施工中,眾多的施工支洞大部分在進(jìn)廠交通洞接線,相互關(guān)聯(lián),迂回較多。洞室群直接與地面相通的有左右岸進(jìn)廠交通洞及其延伸洞、進(jìn)廠交通洞進(jìn)風(fēng)支洞、尾調(diào)通氣洞、永久進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、永久排風(fēng)系統(tǒng)、出線系統(tǒng)等,各系統(tǒng)開挖前期均為獨頭掘進(jìn),因其線路長、出口少、作業(yè)面多,洞室開挖時通風(fēng)散煙困難。為此,除增設(shè)專用的改善地下洞室群的通風(fēng)洞(井),合理、有效地組織通風(fēng)風(fēng)流外,需根據(jù)施工部位、施工程序和施工通道等不同情況,進(jìn)行分期規(guī)劃。
(1)一期通風(fēng):地下廠區(qū)施工專用通風(fēng)洞尚未貫通,地下洞室群的排風(fēng)通道尚未形成,各洞室相互獨立,洞室開挖均為獨頭掘進(jìn),主要采用管道通風(fēng)方案。壓入式軸流風(fēng)機(jī)布置在通風(fēng)兼安全洞洞口和進(jìn)廠交通洞等進(jìn)口,接柔性風(fēng)管向工作面供風(fēng),污風(fēng)沿洞身排出。
(2)二期通風(fēng):地下廠區(qū)施工專用通風(fēng)洞貫通,增設(shè)的臨時排風(fēng)豎井及永久排風(fēng)豎井相繼形成,通風(fēng)散煙條件有較大改善,通風(fēng)以巷道通風(fēng)為主,管道通風(fēng)為輔,在排風(fēng)豎井內(nèi)布置風(fēng)機(jī)進(jìn)行負(fù)壓抽風(fēng),壓入式軸流風(fēng)機(jī)布置在進(jìn)廠交通洞上、下游洞口、進(jìn)廠交通洞進(jìn)風(fēng)支洞、通風(fēng)兼安全洞等,新鮮風(fēng)流經(jīng)各洞室施工通道進(jìn)入各施工工作面,由各洞室頂部通風(fēng)通道排出。
(3)三期通風(fēng):地下洞室群開挖基本結(jié)束,進(jìn)入混凝土澆筑和機(jī)電設(shè)備安裝階段,引水系統(tǒng)、四大洞室、尾水系統(tǒng)連成一片,所有通至地面的洞(井)及增設(shè)的臨時通風(fēng)洞(井)都將起到煙囪效應(yīng),將廢氣從洞內(nèi)排出。此階段采用以自然通風(fēng)為主、機(jī)械通風(fēng)為輔的通風(fēng)方式,僅保留豎井井口的風(fēng)機(jī)在必要時進(jìn)行負(fù)壓抽風(fēng),并封堵前期增設(shè)的地下廠區(qū)施工專用通風(fēng)洞(井)。
通常情況下,施工通風(fēng)系統(tǒng)總費用包括通風(fēng)設(shè)施費、通風(fēng)運行費兩部分。其中通風(fēng)設(shè)施費包括通風(fēng)管道安裝、移設(shè)和拆除費用;通風(fēng)運行費包括通風(fēng)風(fēng)機(jī)的運行費和通風(fēng)管道的運行維護(hù)費。該項目將施工通風(fēng)系統(tǒng)總費用列入設(shè)計概算第一項施工輔助工程,獨立列項為施工通風(fēng)系統(tǒng)工程。
2.3.1 通風(fēng)設(shè)施費
通風(fēng)設(shè)施費根據(jù)施工組織設(shè)計提供的通風(fēng)布置方案、通風(fēng)風(fēng)管工程量及風(fēng)管安裝、拆除單價計算,其中安裝單價包含風(fēng)管本體材料費用。該工程考慮將通風(fēng)風(fēng)管維護(hù)費用和安裝費用合并在一起計算,故通風(fēng)設(shè)施費=(風(fēng)管安裝維護(hù)單價+風(fēng)管拆除單價)×風(fēng)管長度。
風(fēng)管安裝維護(hù)單價參照類似工程的人工和材料消耗量,主材(如風(fēng)管、彎管等管件)價格經(jīng)詢現(xiàn)場采購價格,通過單價分析考慮其他直接費、間接費、利潤和稅金后,得到風(fēng)管安裝維護(hù)單價。
風(fēng)管拆除單價按風(fēng)管安裝維護(hù)單價(不含主材)乘以拆除費率計算。拆除費率參考《國家電網(wǎng)公司技術(shù)改造工程預(yù)算管理規(guī)定》。
風(fēng)管長度根據(jù)施工組織設(shè)計確定的地下工程高峰通風(fēng)量確定,風(fēng)管制作安裝的損耗考慮在風(fēng)管安裝維護(hù)單價中。
風(fēng)機(jī)設(shè)備的安裝和拆除費用包含在風(fēng)機(jī)臺時費一類費用中。
2.3.2 通風(fēng)運行費
通常情況通風(fēng)運行費包括風(fēng)機(jī)的運行費和風(fēng)管運行維護(hù)費。由于該工程將風(fēng)管維護(hù)費計入通風(fēng)設(shè)施費用中,故通風(fēng)運行費僅包括風(fēng)機(jī)運行費。
根據(jù)施工組織設(shè)計確定的通風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)備,計算所有通風(fēng)設(shè)備的臺時費;再根據(jù)施工組織設(shè)計確定的通風(fēng)設(shè)備統(tǒng)計運行總時間;將通風(fēng)設(shè)備的臺時費乘以運行時間得出通風(fēng)運行總費用。
由于通風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)備考慮循環(huán)使用,將隨施工進(jìn)度改變設(shè)備安裝位置,風(fēng)機(jī)設(shè)備需要多次安裝拆除,重復(fù)使用,故將安裝拆除費用按實際發(fā)生情況單列計算,在通風(fēng)設(shè)備的臺時費中不考慮安裝拆除費,故風(fēng)機(jī)通風(fēng)運行費用由風(fēng)機(jī)設(shè)備運行費(不含安拆費)、風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝拆除費兩部分組成。
風(fēng)機(jī)通風(fēng)運行費用=風(fēng)機(jī)臺時費(不含安拆費)×風(fēng)機(jī)總運行時間×綜合費率+風(fēng)機(jī)設(shè)備安拆費用(多次)。
其中:風(fēng)機(jī)設(shè)備安拆費用(多次)=風(fēng)機(jī)設(shè)備單價×安裝拆除次數(shù)×設(shè)備一次安拆費率。
2.3.2.1 風(fēng)機(jī)設(shè)備臺時費的計算
由于《水電工程施工機(jī)械臺時費定額(2004版)》中施工機(jī)械設(shè)備價格主要為2003年價格水平,且本工程大部分風(fēng)機(jī)未涵蓋在內(nèi),故對工程采用的風(fēng)機(jī)設(shè)備價格進(jìn)行詢價,按下式補(bǔ)充計算風(fēng)機(jī)設(shè)備臺時費:
風(fēng)機(jī)臺時費(不含安拆費)=臺時折舊費+設(shè)備修理費+人工費+動力燃料費
(1)臺時折舊費=設(shè)備預(yù)算價格×(1-殘值率)÷設(shè)備壽命臺時。
設(shè)備預(yù)算價格按設(shè)備原價加設(shè)備運雜費計算,設(shè)備原價向各廠家詢價得到,部分風(fēng)機(jī)結(jié)合現(xiàn)場采購來源,按進(jìn)口及合資廠家價格計算。運雜費按設(shè)備原價的10%計算。設(shè)備壽命臺時參考《水電工程施工機(jī)械臺時費定額(2004版)》軸流風(fēng)機(jī)的壽命臺時;殘值率按3%考慮。
(2)設(shè)備修理費采用簡易計算法,按臺時折舊費乘以修理費率計算,修理費率參照《水電工程施工機(jī)械臺時費定額(2004版)》類似功率的軸流風(fēng)機(jī)定額中設(shè)備修理費占臺時折舊費的比例測算,結(jié)合風(fēng)機(jī)的實際功率來計算設(shè)備修理費。
(3)人工費=人工消耗量×人工預(yù)算單價。
人工消耗量參照《水電工程施工機(jī)械臺時費定額(2004年版)》類似功率的軸流風(fēng)機(jī)定額,人工預(yù)算單價和主體工程一致,計算人工費。
(4)風(fēng)機(jī)的動力為電力,動力燃料費=電力消耗量×電價。
其中,電力消耗量(kW·h)=風(fēng)機(jī)額定功率(kW)×1 h×綜合系數(shù)k。
風(fēng)機(jī)額定功率參見各風(fēng)機(jī)參數(shù)。綜合系數(shù)根據(jù)制造廠家數(shù)據(jù)及經(jīng)驗數(shù)據(jù),取0.8。電價和主體工程一致。
2.3.2.2 風(fēng)機(jī)運行時間和風(fēng)機(jī)安拆次數(shù)的計算
風(fēng)機(jī)運行主要有管道通風(fēng)、巷道通風(fēng)兩種通風(fēng)方式。根據(jù)施工組織設(shè)計,按各布置位置分別統(tǒng)計各種不同型號風(fēng)機(jī)臺數(shù)、工作時間、風(fēng)機(jī)安拆次數(shù),按實際運行情況計算出不同型號風(fēng)機(jī)的總運行時間,其中:管道通風(fēng)風(fēng)機(jī)和巷道通風(fēng)風(fēng)機(jī)均考慮每月運行25 d,每天運行20 h計算,輔助風(fēng)機(jī)按每月25 d,每天運行12 h計算。按不同型號分別匯總,計算出各種型號風(fēng)機(jī)的總運行時間、風(fēng)機(jī)安拆總次數(shù)。
2.3.2.3 風(fēng)機(jī)一次安拆費率的計算
風(fēng)機(jī)一次安拆費率=風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝費率+風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝費率(不含主材)×拆除費率。風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝費率按照定額分析計算,拆除費率參考《國家電網(wǎng)公司技術(shù)改造工程預(yù)算管理規(guī)定》。
2.3.3 專用通風(fēng)洞土建費用
專用通風(fēng)洞土建費用按設(shè)計提供的工程量乘工程單價計算,工程單價參照主體工程類似單價。
現(xiàn)行的《水電建筑工程概算定額(2007年版)》和《水電建筑工程預(yù)算定額(2004年版)》的地下工程開挖定額中均未包括通風(fēng)設(shè)施和運行費用,概算定額是將該費用包含在其他施工輔助工程投資中,按百分比進(jìn)行估算,預(yù)算定額是要求該費用根據(jù)施工組織設(shè)計的通風(fēng)散煙方案、運行方式和時間進(jìn)行計算。《水利建筑工程概算定額(2002年版)》和《水利建筑工程預(yù)算定額(2002年版)》中,雖然隧洞地下石方開挖定額中有軸流風(fēng)機(jī),但采用的軸流風(fēng)機(jī)的型號和實際采用的通風(fēng)設(shè)施并不一定一致,即使一致,定額耗量和實際用量也有較大差距。因此無論采用水電定額還是水利定額,對于采用地下引水發(fā)電系統(tǒng)的大型水電站工程,建議施工通風(fēng)費用應(yīng)根據(jù)施工組織設(shè)計的通風(fēng)散煙方案、運行方式和時間進(jìn)行計算。
由于地下工程施工通風(fēng)貫穿于整個工程的施工期,前期通風(fēng)時段主要進(jìn)行洞室開挖施工,后期通風(fēng)時段主要進(jìn)行混凝土施工和機(jī)電金結(jié)設(shè)備安裝施工,因此建議將施工通風(fēng)費用單獨計列為通風(fēng)工程費用一項計算,而不是將施工通風(fēng)費用攤銷在石方洞挖單價中計算。