張榮 孫楠 朱品光

［關(guān)鍵詞］ 水土保持；水平梯田；機(jī)械修筑；概算補(bǔ)充定額；寧夏

［摘 要］ 針對現(xiàn)行的《水土保持工程概算編制定額》無法滿足當(dāng)前采用新技術(shù)新工藝的水土保持工程的投資確定和精細(xì)化工程管理需求等問題，根據(jù)工程定額原理和相關(guān)基礎(chǔ)理論，以及對原州區(qū)、彭陽縣、西吉縣等8個縣（區(qū)）水土流失綜合治理項(xiàng)目現(xiàn)場調(diào)研、資料收集、數(shù)據(jù)整理的結(jié)果，編制形成了適用于寧夏的機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果——《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》。通過對定額單價水平的測算和與《水土保持工程概算編制定額》的對比分析，《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》中定額的消耗量水平更加合理，其單價更加符合當(dāng)前梯田技術(shù)和市場實(shí)際情況。

［中圖分類號］ TV512；S157[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] ADOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.03.017

［引用格式］ 張榮，孫楠，朱品光.寧夏水土保持工程機(jī)修水平梯田概算補(bǔ)充定額研究[J].中國水土保持，2024（3）：65-69.

寧夏分布有大量的坡耕地，坡耕地存在水土流失隱患，水土流失不但會造成養(yǎng)分流失、土地貧瘠，而且會使下游庫壩淤積，危及村莊和道路安全。梯田是在丘陵山坡地上沿等高線方向修筑的條狀階臺式或波浪式斷面的田地，可以削減坡度，攔蓄雨水，增加土壤水分，起到保水、保土、保肥的作用，從而提高耕地產(chǎn)量^[1]。在坡耕地上沿等高線修建梯田是治理坡耕地水土流失的重要措施。依據(jù)梯田施工方法，可分為人工修筑梯田和機(jī)械修筑梯田。人工修筑梯田依靠人工進(jìn)行挖土、運(yùn)土、筑坎、筑埂等工序，適用于自然坡度大、田面較窄、施工機(jī)械不便于開展作業(yè)的坡地；機(jī)械修筑梯田采用推土機(jī)、挖掘機(jī)、鏟拋機(jī)、裝載機(jī)等機(jī)械，挖運(yùn)主體田面及配套工程土方，完成削坡、整平、筑埂等工序。隨著施工工藝及機(jī)械水平的發(fā)展，梯田的修筑方式逐漸從人工修筑轉(zhuǎn)為機(jī)械修筑。

2003年水利部印發(fā)的《關(guān)于頒發(fā)水土保持工程概（估）算編制規(guī)定和定額的通知》（水總〔2003〕67號）對于合理確定和有效控制水土保持工程基本建設(shè)項(xiàng)目投資并提高投資效益具有重要的推動作用。然而，隨著技術(shù)水平的快速發(fā)展，水土保持工程措施的施工工藝發(fā)生了巨大變化，在《水土保持工程概算編制定額》中僅有推土機(jī)一種機(jī)修梯田施工機(jī)械，這與當(dāng)前機(jī)修梯田的施工方式和所用機(jī)械不匹配，無法滿足采用新技術(shù)新工藝的水土保持工程的投資確定和精細(xì)化工程管理需求。因此，基于對寧夏回族自治區(qū)原州區(qū)、彭陽縣、西吉縣、隆德縣、涇源縣、海原縣、同心縣、鹽池縣等8個縣（區(qū)）水土流失綜合治理項(xiàng)目進(jìn)行的現(xiàn)場調(diào)研、資料收集、數(shù)據(jù)整理分析、定額水平測算等，結(jié)合寧夏水土保持工程機(jī)修水平梯田的施工技術(shù)和工程定額原理等基礎(chǔ)理論，編制形成適用于寧夏的機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果——《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》，并進(jìn)行定額單價水平的測算。

1 梯田設(shè)計(jì)

梯田的斷面設(shè)計(jì)關(guān)系到修筑時的用工量、田坎穩(wěn)定性、機(jī)械化作業(yè)和灌溉的便捷性^[1]。若田面寬度過窄，則不能適應(yīng)機(jī)械耕作要求；若田面寬度過寬，則導(dǎo)致修筑梯田時用工過多；若田坎過高，則不利于田坎穩(wěn)定性?；趯幭牡貐^(qū)梯田工程施工項(xiàng)目的調(diào)研及設(shè)計(jì)文件資料分析，目前寧夏梯田修筑方式基本為機(jī)械修筑土坎水平梯田。以水平土坎梯田為例，梯田斷面的主要設(shè)計(jì)參數(shù)包括地面坡度、田坎高、田坎側(cè)坡坡度、田面寬、斜坡長、坎寬、田埂底寬、田埂頂寬、田埂高（見表1），水平梯田斷面設(shè)計(jì)示意圖見圖1。

參考寧夏回族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)《小流域水土流失綜合治理技術(shù)規(guī)范第2部分：工程措施技術(shù)》（DB 64/T 242.2—2017）及《水土保持工程造價編制指南》中的相關(guān)說明，田面寬度及田坎高度應(yīng)按照“坡度緩田面寬、坡度陡田面窄”的原則，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行確定，同時確定土坎水平梯田的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)及工程量?！端帘３止こ虣C(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》是《水土保持工程概算定額》的擴(kuò)展與延續(xù)，為保證與《水土保持工程概算定額》的一致性，其步距劃分延續(xù)《水土保持工程概算定額》中的表現(xiàn)形式。

2 梯田施工工藝

梯田的施工工藝主要包括測量定線、清基、筑坎、筑埂、修平田面，各工藝的主要施工內(nèi)容和所需機(jī)械器具見表2。

1）測量定線。需嚴(yán)格按照規(guī)劃設(shè)計(jì)的斷面規(guī)格進(jìn)行實(shí)地測量定線，集中連片區(qū)域應(yīng)采用同一個高程控制基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行施工放線，同一條等高線上的田塊田面需保持同一個高程。主要步驟為：首先進(jìn)行基線控制，在選擇修筑地塊中央沿垂直等高線方向確定基線；其次測定地面坡度，確定田面寬、斜坡長、田坎高、田坎占地寬度、田坎位置；然后沿等高線確定梯田田埂邊線；最后按照“挖填平衡、土方相等”的原則，確定挖填界限，一般為田面寬的中心線。

2）清基。沿劃定的田坎線進(jìn)行清基，將耕作層肥土翻到田坎內(nèi)，使肥土筑田得到利用，且筑坎能取到墑情較好的土壤。清基深度一般為0.25～0.30 m。

3）筑坎。清基結(jié)束后壓實(shí)底層再進(jìn)行筑坎，筑坎盡量使用生土，分層壓實(shí)，并注意保存地表肥土。田坎不應(yīng)直立，坡度70°～85°，既要保證田坎的穩(wěn)定性，又要保證梯田的利用率。

4）筑埂。埂主要起到攔蓄地表徑流和田面積水的作用。梯田筑埂時，應(yīng)采用人機(jī)結(jié)合的方式進(jìn)行夯實(shí)，要求收坡均勻、埂頂水平、埂外側(cè)光滑。

5）修平田面。在開挖線確定后，自田塊的一端開始，從上一塊梯田田埂底部向該田塊田埂邊緣運(yùn)土（包括表土的保存和還原），最終修平田面。

3 概算補(bǔ)充定額子目確定

定額編制應(yīng)遵循數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、簡明實(shí)用的基本原則^[2]。通過對寧夏回族自治區(qū)原州區(qū)、彭陽縣等8個縣（區(qū)）梯田施工現(xiàn)場的實(shí)地調(diào)研與觀測，以及對工程初步設(shè)計(jì)批復(fù)文件等資料的分析，綜合確定定額子目的設(shè)置及適用范圍、定額單位及子目選用原則、定額子目主要工作內(nèi)容、子目上下限及步距劃分等。

1）定額子目設(shè)置和步距劃分。依據(jù)梯田形式不同，定額名稱設(shè)置為新建機(jī)修土坎水平梯田、改建機(jī)修土坎水平梯田，地面坡度、土類級別、田面寬度等劃分沿用《水土保持工程概算定額》步距劃分方法。

2）定額單位和子目選擇。梯田工程的計(jì)量單位定為“公頃”，定額按照地面坡度、土類級別、田面寬度設(shè)置子目。其中對于新建梯田，地面坡度指梯田設(shè)計(jì)時田塊的原始地面坡度，為原始地面線和水平線的夾角；對于改建梯田，地面坡度指改造前梯田的等價地面坡度，為田塊內(nèi)各階田坎側(cè)坡中點(diǎn)連線和水平線的夾角。

3）定額子目工作內(nèi)容和適用范圍。機(jī)修水平梯田定額的工作內(nèi)容包括測量定線、清基、筑坎、保留表土、修平田面、表土還原等。定額適用于機(jī)修新建、改建土坎水平梯田。

4 概算補(bǔ)充定額消耗量分析

4.1 新建梯田人工工時消耗量分析

勞動組合為完成施工循環(huán)所需要的全部崗位和人員數(shù)量，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測及生產(chǎn)需要，除機(jī)上人工計(jì)入施工機(jī)械臺時定額外，應(yīng)考慮各工序的機(jī)下配合用工。以Ⅲ類土為例，分析各坡度田面寬度梯田定額消耗量。

1）測量定線。該工序班組配置3人，每班組平均狀態(tài)下每天測量定線10 hm²，工作總時長10 h（包含基本作業(yè)時間與輔助工作時間），平均每小時測量1 hm²。因此，該工序作業(yè)單人單位產(chǎn)量人工耗時為1 h/hm²，工序作業(yè)班組單位產(chǎn)量人工耗時為3 h/hm²。將班組工作時長10 h轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)工作時長8 h，需乘以系數(shù)10/8=1.25，因此轉(zhuǎn)換為八小時工作制的工序作業(yè)單位產(chǎn)量人工耗時為3.75 h/hm²。

2）清基。該工序班組人員工作主要為輔助工作面內(nèi)1 m³反鏟挖掘機(jī)挖土、74 kW推土機(jī)推土。擬定清基深度0.25 m、清基寬度0.60 m。分析得到：1 m³反鏟挖掘機(jī)挖土環(huán)節(jié)5次耗時90 s，每挖5次切換工作面，轉(zhuǎn)場環(huán)節(jié)平均距離10 m，機(jī)械移動速度5 km/h，轉(zhuǎn)場平均耗時7.2 s，因此挖掘機(jī)5次循環(huán)耗時97.2 s，平均每次循環(huán)凈耗時19.44 s。挖掘機(jī)斗容為1 m³，在清基作業(yè)時每斗挖自然方土0.75 m³，因此該工序機(jī)械基本作業(yè)單位產(chǎn)量為0.007 2 h/m³，輔助人工單位產(chǎn)量耗時為0.007 2 h/m³?？紤]到基本作業(yè)時間轉(zhuǎn)為工序作業(yè)時間需乘以系數(shù)1.10，單位產(chǎn)量工序作業(yè)人工工時消耗量為0.007 9 h/m³。

74 kW推土機(jī)的工序作業(yè)輔助人工工時消耗量與挖掘機(jī)分析類似：推土環(huán)節(jié)5次耗時75 s，每推運(yùn)5次切換工作面，轉(zhuǎn)場環(huán)節(jié)平均距離10 m，機(jī)械移動速度5 km/h，轉(zhuǎn)場平均耗時7.2 s，因此推土機(jī)5次循環(huán)耗時82.2 s，平均每次循環(huán)凈耗時16.44 s。該工序機(jī)械基本作業(yè)單位產(chǎn)量為0.006 1 h/m³，輔助人工單位產(chǎn)量耗時為0.006 1 h/m³?？紤]基本作業(yè)時間轉(zhuǎn)為工序作業(yè)時間需乘以系數(shù)1.10，單位產(chǎn)量工序作業(yè)人工工時消耗量為0.006 7 h/m³。

3）筑坎。使用74 kW推土機(jī)分層推土壓實(shí)，并使用1 m³反鏟挖掘機(jī)刷坡。與清基相似，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)工作時間8 h的情況下，1 m³液壓反鏟挖掘機(jī)單位產(chǎn)量工序作業(yè)人工消耗量為0.031 3 h/m³，74 kW推土機(jī)的單位產(chǎn)量工序作業(yè)人工消耗量為0.006 7 h/m³。

4）筑埂。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果，采用機(jī)械壓實(shí)筑埂時，有的邊埂仍需要人工夯實(shí)。結(jié)合現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)，在采用機(jī)械大規(guī)模筑埂時，應(yīng)適當(dāng)考慮10%的人工夯實(shí)筑埂。采用0.6 t手扶振動碾和400型筑埂機(jī)結(jié)合的組合機(jī)械方式進(jìn)行筑埂作業(yè)，既能保證田埂的壓實(shí)度，又能保證田埂外側(cè)光滑美觀。計(jì)算得到：0.6 t手扶振動碾筑埂工序的人工單位產(chǎn)量耗時為0.083 0 h/m³，人工夯實(shí)筑埂工序作業(yè)單位產(chǎn)量耗時為2.430 0 h/m³，拖拉機(jī)＋筑埂機(jī)輔助人工單位產(chǎn)量耗時為0.012 5 h/m³。

5）修平田面。該工序采用1.5 m³輪胎式裝載機(jī)推運(yùn)土方并修平田面。與1 m³反鏟挖掘機(jī)輔助人工消耗量分析類似，該工序輔助人工消耗量為0.006 0 h/m³。

4.2 新建梯田機(jī)械臺時消耗量分析

與人工工時消耗量的分析原則、方法一致，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研與測定過程，采用逐工序觀測的方式進(jìn)行機(jī)械消耗量取定。

1）清基。該工序所采用的挖掘機(jī)單位產(chǎn)量的純工作時間為0.007 2 h/m³；推土機(jī)（松土）單位產(chǎn)量的純工作時間為0.004 9 h/m³。

2）筑坎。該工序所采用的推土機(jī)單位產(chǎn)量的純工作時間為0.006 1 h/m³；考慮標(biāo)準(zhǔn)工作時間8 h，挖掘機(jī)削坡工序作業(yè)單位產(chǎn)量的純工作時間為0.015 6 h/m³。

3）筑埂。該工序所采用的拖拉機(jī)＋筑埂機(jī)單位產(chǎn)量的純工作時間為0.004 2 h/m³；手扶振動碾單位產(chǎn)量的純工作時間為0.022 5 h/m³。

4）修平田面。該工序所采用的裝載機(jī)單位產(chǎn)量的純工作時間為0.011 9 h/m³。

4.3 改建梯田人工工時消耗量分析

目前，寧夏高標(biāo)準(zhǔn)梯田多數(shù)由老舊梯田改造而來。因此，以地面坡度3°～5°、Ⅲ類土為例，要在分析新建梯田定額消耗量的基礎(chǔ)上確定改建梯田定額消耗量。由于修筑梯田所配置的人工、材料、機(jī)械消耗量與土方移運(yùn)量和土方平均運(yùn)距呈正相關(guān)關(guān)系，因此定義“土方移運(yùn)功”為度量新建、改建梯田工作量的變量，土方移運(yùn)功=土方移運(yùn)量×土方平均運(yùn)距。

對于改造梯田和相同田面寬度的新建梯田，采用CAD繪制相同田面寬度和田坎高度的新建、改建梯田的土方移運(yùn)圖^[3]，并分析新建、改建梯田的土方移運(yùn)量、土方平均運(yùn)距、土方移運(yùn)功的差異。

1）工程量分析。改建梯田方案包括“田坎二合一”“田坎三合一”和“田坎三合二”?！疤锟捕弦弧备慕ㄌ萏镌O(shè)定為田面寬度20 m、田坎坡度75°、田坎高度1.04 m；“田坎三合一”改建梯田設(shè)定為田面寬度10 m、田坎坡度75°、田坎高度0.52 m；“田坎三合二”設(shè)定為田面寬度20 m、田坎坡度75°、田坎高度1.04 m。各改建梯田方案中新建、改建梯田土方移運(yùn)指標(biāo)對比見表3。

2）人工與機(jī)械消耗量分析。由于移運(yùn)土方量的改變僅影響筑坎、修平田面這2個工序，因此在新建梯田人工及機(jī)械消耗量上調(diào)整上述兩工序的定額消耗量即為同等條件下改建梯田的人工及機(jī)械消耗量。

4.4 概算補(bǔ)充定額編制

1）人工消耗量定額。工序作業(yè)時間水平過渡到勞動定額水平，人工消耗量乘以系數(shù)1.11；勞動定額水平過渡到預(yù)算定額水平，乘以人工幅度差擴(kuò)大系數(shù)1.15；預(yù)算定額水平過渡到概算定額水平，乘以定額擴(kuò)大系數(shù)1.03^[4]。

2）材料消耗量定額。通過現(xiàn)場調(diào)研及資料分析，因機(jī)修梯田材料消耗量很少，且難以定量計(jì)量，故以零星材料費(fèi)形式體現(xiàn)，并與《水土保持工程概算定額》一致。

3）施工機(jī)械消耗量定額。由于土方工程的機(jī)械利用系數(shù)為75%～90%，機(jī)械幅度差為20%～25%，因此機(jī)械純工作時間水平過渡到施工機(jī)械臺時定額水平，應(yīng)乘以機(jī)械利用率系數(shù)1.25；施工機(jī)械臺時定額水平過渡到預(yù)算定額水平，乘以機(jī)械幅度差擴(kuò)大系數(shù)1.25；預(yù)算定額水平過渡到概算定額水平，乘以定額擴(kuò)大系數(shù)1.03^[4]。

5 定額成果及單價水平對比分析

為滿足寧夏水土保持工程建設(shè)需要，基于原州區(qū)、彭陽縣、西吉縣等8個縣（區(qū)）水土流失綜合治理項(xiàng)目，通過現(xiàn)場調(diào)研、資料收集、數(shù)據(jù)整理分析、定額水平測算等方式，以Ⅲ類土為例，編制形成適用于寧夏的機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果——《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》，部分內(nèi)容見表4。其中，定額單價水平測算采用《寧夏水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》（寧水計(jì)發(fā)〔2016〕10號）中的工資標(biāo)準(zhǔn)（人工工資8.10元/工時）；材料預(yù)算價格按照2022年第三季度價格水平進(jìn)行計(jì)算；定額單價測算取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)按部頒現(xiàn)行《水土保持生態(tài)建設(shè)工程概（估）算編制規(guī)定》取值，梯田工程其他直接費(fèi)為2%，間接費(fèi)為5.5%，利潤為4%，稅金為9%。

此外，將《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》與現(xiàn)行水利部頒布的《水土保持工程概算定額》進(jìn)行對比分析。其中，方案1為采用《水土保持生態(tài)建設(shè)工程概（估）算編制規(guī)定》和《水土保持工程概算定額》，方案2為采用《寧夏水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》和《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》，方案3為采用《水土保持生態(tài)建設(shè)工程概（估）算編制規(guī)定》和《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》。同時，采用《水土保持生態(tài)建設(shè)工程概（估）算編制規(guī)定》中的人工單價、取費(fèi)及配套定額，人工單價為1.9元/工時，與測算取費(fèi)一致，對比分析結(jié)果見表5（除人工費(fèi)和機(jī)械費(fèi)外，間接費(fèi)、利潤、材差和稅金未詳細(xì)列出）。3種方案中方案2的單價最高，方案3的單價最低。方案1的人工費(fèi)較高，改為方案3后人工費(fèi)大幅下降，可知隨著機(jī)械化程度的不斷提高，《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》中人工費(fèi)的占比大幅降低。從方案2和方案3的對比可知，人工費(fèi)的單價越高，定額單價受到人工費(fèi)單價的影響越大?！端帘３止こ虣C(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》中采用施工效率更高的機(jī)械代替了部分人工，隨著原始地面坡度和田面寬度的增大，其定額單價的增長幅度小于《水土保持工程概算定額》中的定額單價增長幅度。通過對部分典型工程進(jìn)行測算，發(fā)現(xiàn)基于《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》的單價指標(biāo)總體上高出初設(shè)批復(fù)單價指標(biāo)約18.52%，其中：新建梯田單價指標(biāo)高于初設(shè)批復(fù)單價指標(biāo)約19.53%，改建梯田單價指標(biāo)高于初設(shè)批復(fù)單價指標(biāo)約14.80%。從總體單價水平來看，基于《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》的單價更加符合當(dāng)前實(shí)際情況。

6 結(jié)論

針對當(dāng)前現(xiàn)行的《水土保持工程概算定額》不符合寧夏水土保持機(jī)修水平梯田技術(shù)水平和不能實(shí)現(xiàn)梯田工程投資精細(xì)化控制的現(xiàn)狀，根據(jù)工程定額原理和相關(guān)基礎(chǔ)理論，以及對原州區(qū)、彭陽縣、西吉縣等8個縣（區(qū)）水土流失綜合治理項(xiàng)目的現(xiàn)場調(diào)研、資料收集、數(shù)據(jù)整理結(jié)果，編制形成了適用于寧夏的機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果——《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》。通過對定額單價水平的測算和對比分析，《水土保持工程機(jī)修梯田概算補(bǔ)充定額成果》中定額的消耗量水平更加合理，其單價更加符合當(dāng)前梯田技術(shù)和市場實(shí)際情況，可為寧夏水土保持機(jī)修水平梯田的成本控制、投資報價等提供科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo)。

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收稿日期： 2023-05-10

第一作者： 張榮（1977—），男，寧夏海原人，高級工程師，學(xué)士，主要從事水土保持管理工作。

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（責(zé)任編輯 李佳星）