陳啟民 鄧萬志 張揚

摘要：開展海上風(fēng)電施工定額測量工作可以全面客觀反映海上風(fēng)電施工工藝流程、裝備生產(chǎn)效率、資源投入情況。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析，可以不斷完善新技術(shù)、新方法、新工藝條件下的海上風(fēng)電施工定額數(shù)據(jù)庫，是企業(yè)建立定額管理機(jī)制的重要手段。以國內(nèi)某海上風(fēng)電項目風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)嵌巖施工為例，通過“工作日寫實法”真實地記錄了高樁承臺基礎(chǔ)嵌巖施工流程、資源投入及生產(chǎn)效率，并利用“控制圖”對實測樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析后得到有效樣本，進(jìn)而形成建議定額中人工、材料、船舶（機(jī)械）資源消耗量。為在弱風(fēng)化層分布不均的地質(zhì)條件下采用類似基礎(chǔ)型式的嵌巖施工成本分析、工效分析提供參考。

關(guān) 鍵 詞：

海上風(fēng)電場； 施工定額量； 基礎(chǔ)嵌巖； 控制圖

中圖法分類號： Tu723.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.S2.043

0 引 言

目前，國內(nèi)海上風(fēng)電場規(guī)劃設(shè)計階段以國家能源局發(fā)布的《海上風(fēng)電場設(shè)計概算編制規(guī)定及費用標(biāo)準(zhǔn)》《海上風(fēng)電場工程概算定額》為依據(jù)，采用定額計價方法測算工程建設(shè)投資。由于定額中資源消耗量反映的是一段時期的社會平均生產(chǎn)率水平、裝備技術(shù)能力水平，帶有較強(qiáng)的地域性、時效性［1］。但是海上風(fēng)電建設(shè)成本與地質(zhì)、水文、氣象、裝備性能等因素密切相關(guān)，且近年來行業(yè)發(fā)展迅猛，風(fēng)機(jī)大型化、由近?？焖僮呦蛏钸h(yuǎn)海、技術(shù)方案不斷創(chuàng)新、裝備能力不斷提升、新型基礎(chǔ)應(yīng)用逐漸增多的趨勢顯著，現(xiàn)行定額規(guī)范無法完全適應(yīng)當(dāng)前市場價格水平［2］。然而，定額是國內(nèi)工程造價專業(yè)技術(shù)人員開展計價活動的主要依據(jù)之一，因此有必要進(jìn)一步加強(qiáng)落實企業(yè)關(guān)于造價管理的主體責(zé)任，盡快開展企業(yè)定額測量工作，以建立企業(yè)定額管理機(jī)制，為行業(yè)快速發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。

1 工程概況

1.1 項目概況

某項目規(guī)劃裝機(jī)容量為280 MW，離岸距離約6 km，場址90 m高度年平均風(fēng)速8.35 m/s，最大水深約12 m，采用高樁承臺基礎(chǔ)型式，布置45臺單機(jī)容量為6.375，8，10 MW的風(fēng)機(jī)。

1.2 基礎(chǔ)設(shè)計方案概述

項目混凝土承臺直徑約16 m，厚度5.5 m，承臺底高程約+6 m，承臺頂高程約+11 m。采用6根DN1700～2100（壁厚28～40 mm）的鋼管樁作為基樁，鋼管樁以豎向中軸線為圓心，平均布置于直徑約12 m的圓形軌跡曲線上，為了滿足承載力的需要，鋼管樁需打入散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖不小于8 m或進(jìn)入碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖表面，故需要嵌巖施工，樁體斜率為6∶1。

1.3 嵌巖施工工序概述

施工過程中每個風(fēng)機(jī)機(jī)位上布置兩臺ZJD3000全液壓鉆機(jī)，按照對角線順序同時進(jìn)行鉆孔施工。施工流程如圖1所示。

2 定額測量內(nèi)容及方法

為了全面反映施工工藝流程、生產(chǎn)效率、資源真實投入情況，采用工作日寫實法客觀記錄數(shù)據(jù)，并以連續(xù)測時法為主、循環(huán)測時法為輔的原則進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。按照施工工序，跟蹤記錄和收集可作業(yè)窗口期內(nèi)現(xiàn)場從作業(yè)準(zhǔn)備到完成嵌巖鉆孔有關(guān)的所有人工、材料、船舶（機(jī)械）的消耗量及相關(guān)數(shù)據(jù)資料。

測量對象包括：工種、工人數(shù)量、出海時間，主要材料（如球齒滾刀、導(dǎo)向器、膨潤土）及其他消耗性或周轉(zhuǎn)性材料的消耗量，主要船舶（機(jī)械）（如交通船、運輸船、履帶吊、龍門吊、水泵、空壓機(jī)、旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)等）消耗量。

測量工序包括：交通船出行、鉆孔、加鉆桿、孔內(nèi)補水、反壓造漿、排渣、測孔深、拆鉆桿、提鉆檢查等。

測量因素包括：測量時間、測量地點、天氣、海況等。

3 數(shù)據(jù)分析原則及方法

先以實測樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，按照擬定的工序劃分原則，逐項統(tǒng)計分析各樣本、各工序人工、材料、船舶（機(jī)械）實際消耗量水平，按照“控制圖”原理對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，獲得有效樣本，形成實測平均消耗量；再在實測平均消耗量的基礎(chǔ)上，按照定額消耗量的統(tǒng)計原則及其他技術(shù)環(huán)境影響因素合理調(diào)整實測平均消耗量，結(jié)合統(tǒng)計調(diào)查及收集的相關(guān)資料分析形成定額消耗量。

3.1 人工消耗量統(tǒng)計原則

根據(jù)勞動定額消耗量統(tǒng)計原則，人工消耗量一般應(yīng)按照工種、崗位職務(wù)、專業(yè)技術(shù)熟練程度等進(jìn)行劃分，并以“工日”或“工時”為單位計量。工人在工作班內(nèi)消耗的時間分為必需消耗的時間、損失時間兩類，并按照此分類原則確定定額消耗量［1-2］。其中：

必需消耗的時間，指工人在正常施工條件下為完成一定合格工作任務(wù)所消耗的時間，是編制定額的主要依據(jù)。由有效工作時間、休息時間、不可避免中斷時間組成。

損失時間，指因技術(shù)因素、組織因素上的缺陷以及工人在施工過程中的個人過失或某些偶然因素導(dǎo)致的時間消耗。由多余和偶然時間、停工時間、違背勞動紀(jì)律損失時間組成。

海上風(fēng)電工程施工分為陸上作業(yè)、海上作業(yè)兩類。由于海上作業(yè)人員的成本核算通常以工人出海天數(shù)為單位進(jìn)行核算，且海上作業(yè)影響施工效率的主要因素是海況、地質(zhì)條件、施工技術(shù)方案復(fù)雜程度、施工船舶（機(jī)械）的性能等，海上人工工資發(fā)放以工人實際出海天數(shù)為單位統(tǒng)計發(fā)放，與工人出海后在作業(yè)面上是否工作無關(guān)，故從有利于真實反映現(xiàn)場人工成本的角度出發(fā)，人工消耗量以“工日”為單位，按照出海歷時（自離開碼頭起至返回碼頭止）和人工數(shù)量綜合計算。

3.2 材料消耗量統(tǒng)計原則

將施工作業(yè)過程中所用到的材料，按照其對施工成本影響程度的高低劃分為主要材料、其他材料。主要材料消耗量以現(xiàn)場作業(yè)過程中的實際消耗或投入數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計。

3.3 船舶（機(jī)械）消耗量統(tǒng)計原則

在進(jìn)行船舶（機(jī)械）消耗量分析時，首先按照定額編制原則將寫實記錄時間按定額時間劃分，然后再根據(jù)海上風(fēng)電施工船舶（機(jī)械）作業(yè)特點將船舶（機(jī)械）消耗量按工作和停置時段劃分。

（1） 定額時間的劃分原則。

經(jīng)過對施工方案的分析，結(jié)合船舶（機(jī)械）的作業(yè)特點，將實測工時分為工序作業(yè)時間和規(guī)范時間、損失時間。其中工序作業(yè)時間和規(guī)范時間計入定額時間，損失時間計入非定額時間。

工序作業(yè)時間

即基本工作時間，指與完成一定計量單位合格產(chǎn)品直接相關(guān)的工時消耗。

規(guī)范時間包括工序作業(yè)時間以外的準(zhǔn)備與結(jié)束時間、不可避免的中斷時間以及休息時間，此外，由于海上風(fēng)電施工特殊性，工人需要由交通船運送到相應(yīng)施工工作面，交通船出行時間亦歸入規(guī)范時間中。

損失時間主要指由于施工組織安排不當(dāng)，需要等待作業(yè)船舶、材料供應(yīng)不及時的等待時間、船舶（機(jī)械）故障的中斷時間等。

（2） 工作和停置時段劃分原則。

將船舶（機(jī)械）消耗量按照工作時間、停置時間劃分，主要考慮以下因素：① 由于海上風(fēng)電施工作業(yè)的特殊性，船舶（機(jī)械）不能靈活調(diào)遣，不可避免地等待時間相對較長；② 不同規(guī)模、不同施工方案導(dǎo)致船舶（機(jī)械）作業(yè)時間和停置時間構(gòu)成比例差異較大；③ 現(xiàn)行港口與航道定額已將船舶（機(jī)械）消耗量劃分為工作狀態(tài)、停置狀態(tài)；④ 據(jù)資料顯示，歐洲海上風(fēng)電船舶（機(jī)械）費用計算，也將工作狀態(tài)與停置狀態(tài)區(qū)分。

4 樣本篩選

由于項目所在場址巖層分為沙土、散體狀強(qiáng)風(fēng)化、碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化等類型，且弱風(fēng)化層分布不均。從嵌巖施工效率差異、統(tǒng)計的便利性、定額的適用性方面考慮，將巖層分為非弱風(fēng)化（主要包括散體狀強(qiáng)風(fēng)化、碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化）和弱風(fēng)化等兩類，并按上述2個子目類別進(jìn)行樣本篩選。

樣本篩選采用“控制圖（Control Chart）”理論?？刂茍D是通過對生產(chǎn)過程質(zhì)量特性進(jìn)行記錄、測量、評估，從而監(jiān)測生產(chǎn)過程是否處于合理控制狀態(tài)的一種用統(tǒng)計方法繪制的圖。圖上有三條平行線統(tǒng)稱為控制線：中心線、上控制線、下控制線，并分布了按時間順序抽取的樣本統(tǒng)計量數(shù)值的描點序列。中心線位置代表所控制的統(tǒng)計量的算數(shù)平均值，上下控制線與中心線相距數(shù)倍標(biāo)準(zhǔn)差。若控制圖中的描點落在上控制線與下控制線之外或描點在上控制線與下控制線之間的排列不隨機(jī)，則表明這些描點狀態(tài)異常。本項目以工序作業(yè)工時生產(chǎn)率、定額工時生產(chǎn)率為評價對象，按照各樣本生產(chǎn)率較所有樣本平均生產(chǎn)率±35%的波動幅度對樣本有效性進(jìn)行篩選。

4.1 嵌巖鉆孔（非弱風(fēng)化）

本次采集非弱風(fēng)化巖層樣本共12個。

經(jīng)篩選有10個樣本落在控制區(qū)內(nèi)，屬于有效樣本，樣本6、樣本8落在控制區(qū)外，將其排除后進(jìn)行第2次篩選。

2次篩選后，有9個樣本落在控制區(qū)內(nèi)，屬于有效樣本，樣本1落在控制區(qū)外，將其排除后進(jìn)行第3次篩選。

經(jīng)過3輪篩選，剩余9個樣本均落在控制區(qū)內(nèi)，屬于有效樣本，所統(tǒng)計的數(shù)據(jù)可作為后續(xù)實測數(shù)據(jù)分析依據(jù)。

4.2 嵌巖鉆孔（弱風(fēng)化）

本次采集弱風(fēng)化巖層樣本共10個。

經(jīng)篩選，有8個樣本落在控制區(qū)內(nèi)，屬于有效樣本，樣本9、樣本10落在控制區(qū)外，將其排除后進(jìn)行第2次篩選。

經(jīng)過2輪篩選，剩余8個樣本均落在控制區(qū)內(nèi)，屬于有效樣本，所統(tǒng)計的數(shù)據(jù)可作為后續(xù)實測數(shù)據(jù)分析依據(jù)。

5 實測消耗量

5.1 樣本量

嵌巖鉆孔（旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)）（非弱風(fēng)化）測得12個樣本，其中有效樣本9個；嵌巖鉆孔（旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)）（弱風(fēng)化）測得10個樣本，其中有效樣本8個。

5.2 計量單位

與行業(yè)定額保持一致，以“m”為單位。

5.3 人材機(jī)消耗量

根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，分析各有效樣本人工、材料、船舶（機(jī)械）消耗量，再算術(shù)平均作為實測消耗量。其中人工消耗量不包含船上人工、機(jī)上人工。主要船舶（機(jī)械）按不同規(guī)格型號分別計列艘（臺）班消耗量，其他船機(jī)消耗量參照行業(yè)概算定額按主要船舶（機(jī)械）消耗量的2%計取。

6 建議定額消耗量

6.1 人工消耗量調(diào)整

在實測平均消耗水平的基礎(chǔ)上，對人工消耗量作以下調(diào)整：

① 船上人工、機(jī)上人工（履帶吊司機(jī)）費用計入船舶（機(jī)械）艘（臺）班費中的二類費用，建議定額中不計列；

② 參照海上風(fēng)電行業(yè)定額的表現(xiàn)形式，人工不分工種、級別，統(tǒng)一按“人工”列示；

③ 考慮到海上風(fēng)電施工特點，實測定額中人工消耗量已按照歷時、現(xiàn)場作業(yè)人數(shù)計算，并考慮了交接班時間、吃飯、休息等時間，編制建議定額時不再另外考慮。

6.2 材料消耗量調(diào)整

建議定額材料消耗量同實測消耗量。

6.3 船舶（機(jī)械）消耗量調(diào)整

船舶（機(jī)械）消耗量調(diào)整如下：① 實測定額中已考慮了合理準(zhǔn)備、檢修、維護(hù)和不可避免的間歇時間，建議定額不再考慮。

② 部分樣本中用到的電焊機(jī)、割炬，由于消耗量較少，納入其他船機(jī)使用費中考慮。

③ 部分樣本數(shù)據(jù)采集到現(xiàn)場時因為場地限制，臨時使用甲板駁堆存材料，但由于所發(fā)生的消耗量較少，納入其他船機(jī)使用費中考慮。

④ 其他環(huán)境影響因素。

由于實測數(shù)據(jù)均在可作業(yè)窗口期內(nèi)測得，但是海上風(fēng)電施工作業(yè)效率易受到霧天季風(fēng)、臺風(fēng)等因素影響，導(dǎo)致出現(xiàn)不能正常施工或必須施工等待的情況，為了提升定額的適用性，建議定額中需要考慮自然環(huán)境因素導(dǎo)致的施工降效。

國內(nèi)海上風(fēng)電場施工窗口期通常為3～10月，項目所在地施工窗口期相較其他地區(qū)偏短，每年夏秋兩季臺風(fēng)多發(fā)，且冬春兩季易受氣旋后部冷空氣造成的大風(fēng)襲擊，具有潮差大、大風(fēng)天數(shù)多的氣象水文特點。查閱歷史氣象資料，得到以下數(shù)據(jù)：

（1） 霧天數(shù)據(jù)。該地區(qū)全年約83%的霧天集中在1～6月。其中3～4月平均7 d/月，占比47%；5～6月平均4.45 d/月，占比30%。

（2） 季風(fēng)數(shù)據(jù)。項目場址25 m高度上，5～8月平均風(fēng)速小于10 m/s的可作業(yè)天數(shù)超過總天數(shù)的60%，3～4月略低于60%；100 m高度上，5～8月平均風(fēng)速小于10 m/s的可作業(yè)天數(shù)超過總天數(shù)的60%，3～6月略低于50%。

（3） 臺風(fēng)天數(shù)據(jù)。5～8月為該項目所在地臺風(fēng)高發(fā)期，每個臺風(fēng)影響約1周左右，每年影響臺風(fēng)一般在3～5個。

綜上所述，由于實測數(shù)據(jù)均在窗口期（4～9月）且正常工況情況下測得，未考慮臺風(fēng)、霧、暴雨等因素對施工降效的影響，故實測數(shù)據(jù)在形成建議定額時需要考慮一定的等待時間。經(jīng)統(tǒng)計，該地區(qū)每年的可作業(yè)時間約為120～160 d，在窗口期內(nèi)因自然環(huán)境因素導(dǎo)致不可避免的損失時間約占作業(yè)時間的25%，故編制建議定額時需要在人工、船舶（機(jī)械）消耗量基礎(chǔ)上乘以1.25的海上作業(yè)降效調(diào)整系數(shù)。

綜合以上因素，形成建議定額如圖2所示。

對建議定額嵌巖鉆孔各工序進(jìn)行工效分析，如圖3所示。

7 結(jié) 語

本文以國內(nèi)某海上風(fēng)電項目為例，通過“工作日寫實法”客觀、真實地記錄了該項目高樁承臺基礎(chǔ)嵌巖施工工藝流程、生產(chǎn)效率、資源投入情況，引入了“控制圖”原理對實測樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行合理化篩選，形成建議定額人工、材料、船舶（機(jī)械）消耗量，供在弱風(fēng)化層分布不均的地質(zhì)條件下采用類似基礎(chǔ)型式的嵌巖施工成本分析、工效分析參考。同時呼吁要進(jìn)一步加強(qiáng)落實企業(yè)關(guān)于造價管理的主體責(zé)任，盡快開展企業(yè)定額測量工作，通過建立企業(yè)定額管理機(jī)制，為行業(yè)快速發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 郭琦，夏曉云，安慧.水電工程造價管理［M］.北京：中國電力出版社，2008.

［2］ 鄧萬志，張揚，余迪.海上風(fēng)電高樁承臺基礎(chǔ)鋼管樁沉樁定額測定方法研究［J］.工程經(jīng)濟(jì)，2018，28（5）：27-31.

（編輯：黃文晉）