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    隨著水利科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、國(guó)力的增強(qiáng)，人們建水庫(kù)、修明渠（防滲渠）、打機(jī)井，坎兒井這種原始的引水方法會(huì)因其成本過(guò)高、速度較慢而處于淘汰之勢(shì)。目前，吐魯番有許多坎兒井由于地下水補(bǔ)給量逐年減少，加上淤積、坍塌，已斷流、干涸甚至消失。也許有一天坎兒井會(huì)徹底失去它的效能，但這一古老水文化遺產(chǎn)必將永遠(yuǎn)載人人類(lèi)的文明史。

    為加強(qiáng)對(duì)坎兒井的研究和保護(hù)，2006年5月25日，坎兒井被國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)列入第六批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位名單，2009年新疆吐魯番地區(qū)坎兒井地下水保護(hù)工程經(jīng)相關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)，開(kāi)工建設(shè)。

1工程概況

    該次保護(hù)工程涉及30條坎兒井，總長(zhǎng)度為108. 873km，其中：吐魯番市13條，長(zhǎng)度為50. 383km;鄯善縣9條，長(zhǎng)度為25. 596km;托克遜縣8條，長(zhǎng)度為32. 894km。工程建設(shè)內(nèi)容為對(duì)坎兒井暗渠內(nèi)淤積物掏撈，坍塌段清理加固，安裝井座及井蓋。加固措施為在坎兒井內(nèi)安裝預(yù)制鋼筋混凝土卵形涵（以下簡(jiǎn)稱(chēng)卯形涵）。

    根據(jù)設(shè)計(jì)方案，卵形涵的規(guī)格是上部為長(zhǎng)半軸1. 3m，短半軸0.4m的半個(gè)橢圓，下部為半徑為0.4m的半圓，每節(jié)長(zhǎng)度0. 3m，壁厚0.08m，每節(jié)重量約278kg，斷面面積為0.3496m²，一節(jié)卵形涵的體積為0.1049m³，1 00m³卵形涵需用954節(jié)。卵形涵斷面如圖1所示。

2施工方法

  加固措施施工工序?yàn)椋菏紫忍蛽瓶矁壕�暗渠�?nèi)淤積物，然后將坍塌處處理后安裝卵形涵，并在卵形涵兩側(cè)回填土穩(wěn)定后安裝井座井蓋。

    卵形涵安裝的施工工藝為拖拉機(jī)配合人工井上水平運(yùn)輸及豎井內(nèi)吊移，暗渠內(nèi)水平運(yùn)輸、安裝、固定。

3  卵形涵安裝定額研究

    利用卵形涵作為襯砌加固坎兒井是新工藝，沒(méi)有相應(yīng)的計(jì)價(jià)依據(jù)，編制適用的定額對(duì)新疆坎兒井保護(hù)工程建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)確定及投資控制具有重要意義，因此卵形涵安裝預(yù)算定額是該次加固措施定額分析研究的主要內(nèi)容。

3.1  編制原則和方法

    遵循工程定額編制應(yīng)水平合理、基本準(zhǔn)確和簡(jiǎn)明適用的原則，對(duì)30條坎兒井的卵形涵安裝施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)研或?qū)崪y(cè)，運(yùn)用技術(shù)測(cè)定、調(diào)查研究、統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算分析相結(jié)合的方法，結(jié)合勞動(dòng)定額、現(xiàn)行水利預(yù)算定額和相關(guān)規(guī)范規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)等，對(duì)坎兒井卵形涵安裝預(yù)算定額進(jìn)行了研究。

3.2定額工作內(nèi)容

    卵形涵安裝內(nèi)容包括：卵形涵自工地倉(cāng)庫(kù)、分倉(cāng)庫(kù)或堆料點(diǎn)至豎井口水平運(yùn)輸，豎井內(nèi)吊移，暗渠內(nèi)水平運(yùn)輸、安裝和固定。預(yù)制廠(chǎng)至工地倉(cāng)、分倉(cāng)庫(kù)或堆料點(diǎn)的運(yùn)輸可根據(jù)現(xiàn)行預(yù)制混凝土運(yùn)輸定額計(jì)算。

    豎井內(nèi)吊移，暗渠內(nèi)水平運(yùn)輸，安裝及固定并無(wú)合適的定額參考，是該定額編制研究的工作內(nèi)容。

3.3定額計(jì)量單位

    結(jié)合現(xiàn)行水利預(yù)算定額，確定卵形涵安裝預(yù)算定額計(jì)量單位為1 00m³，消耗量數(shù)量取小數(shù)點(diǎn)后兩位。

3.4定額施工工藝

3.4.1  吊裝方式

    經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際踏勘和調(diào)查，除一處卵形涵是用吊車(chē)吊裝外，其余均是在豎井口設(shè)置固定三角架，拖拉機(jī)配合人工用滑輪和鋼絲繩吊裝。為了使定額具有普遍性和適用性，定額吊裝方式確定為豎井口設(shè)置固定三角架的吊裝方式。

3.4.2  暗渠內(nèi)卵形涵運(yùn)輸方式

    經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘和調(diào)查，卵形涵在暗渠內(nèi)的水平運(yùn)輸有人工搬運(yùn)、膠輪車(chē)運(yùn)輸、滑軌車(chē)（焊接支架）運(yùn)輸三種。

    人工搬運(yùn)適合運(yùn)距短、作業(yè)面適中的情況；膠輪車(chē)運(yùn)輸相對(duì)需要工作面較大，重心高，不易控制，花費(fèi)勞動(dòng)力較大，適用于較長(zhǎng)距離運(yùn)輸；滑軌車(chē)運(yùn)輸需要作業(yè)面小，運(yùn)輸距離可長(zhǎng)可短。綜合分析三種運(yùn)輸方式優(yōu)勢(shì)后，以滑軌車(chē)運(yùn)輸作為運(yùn)輸方式編制定額。

3.4.3施工安全措施

    卵形涵在豎井口的豎位移必須由人工完成，因此須在井口用圓木搭接成井字形作業(yè)平臺(tái)和安全設(shè)施，既保證井上人員設(shè)備的安全，也避免井內(nèi)作業(yè)人員受到傷害。

3.5定額施工條件

3.5.1  拖拉機(jī)配合人工運(yùn)輸卵形涵距離

    卵形涵堆放點(diǎn)距井口距離較近的，人工直接搬運(yùn)；距離較遠(yuǎn)的，需拖拉機(jī)運(yùn)輸。根據(jù)定額中運(yùn)輸步距確定原則和實(shí)際運(yùn)輸距離，確定卵形涵定額場(chǎng)內(nèi)運(yùn)距為50m。

3.5.2  卵形涵吊裝豎井深度

    由設(shè)計(jì)資料得知豎井最大深度平均值為44.13 m,由書(shū)面調(diào)查資料得知豎井平均深度為22.36m。

    綜合設(shè)計(jì)和書(shū)面資料，考慮豎井深度加深，施工難度增加，工效降低，危險(xiǎn)性加大等因素影響，確定定額豎井深度為30m。

3.5.3  卵形涵在暗渠內(nèi)運(yùn)輸距離

    現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工一個(gè)作業(yè)面需兼顧相鄰兩豎井間距1/2范圍內(nèi)的卵形涵安裝，因此卵形涵在暗渠內(nèi)的運(yùn)輸距離由相鄰兩豎井的間距確定。設(shè)計(jì)資料確定的平均豎井間距35.1m，最大運(yùn)距17.55m，平均運(yùn)距8. 78m。書(shū)面調(diào)查資料分析平均豎井間距33.36m，最大運(yùn)距16. 68m，平均運(yùn)距8.34m。

    根據(jù)現(xiàn)行定額運(yùn)輸距離確定原則，確定卵形涵在暗渠內(nèi)的運(yùn)輸定額運(yùn)距為10m。

3.6定額人工消耗量

3.6.1  產(chǎn)量定額

    依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研資料和書(shū)面調(diào)查資料確定產(chǎn)量定額，綜合考慮施工組織、技術(shù)和環(huán)境因素的影響確定人工定額消耗量。因豎井深度、施工作業(yè)面寬窄不同，每個(gè)班組配備的人員數(shù)量不同，確定產(chǎn)量定額計(jì)量單位為“節(jié)／天·人”。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研得知產(chǎn)量定額為2.5節(jié)／天·人。由書(shū)面調(diào)查資料得到14條坎兒井的產(chǎn)量數(shù)據(jù)如圖2所示。

    博斯坦坎兒井卵形涵為吊車(chē)吊裝，計(jì)算得知產(chǎn)量定額為5. 56節(jié)／人·天，從圖2可知，其產(chǎn)量定額明顯高于其他井。調(diào)查數(shù)據(jù)應(yīng)在相同施工方法下才具有可比性，從圖上可以看出，其離散程度較大，因此該井?dāng)?shù)據(jù)未參與產(chǎn)量數(shù)據(jù)計(jì)算。根據(jù)書(shū)面調(diào)查計(jì)算產(chǎn)量定額為2. 44節(jié)／天·人。

3.6.2產(chǎn)量定額修正

    在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和書(shū)面調(diào)查資料中，產(chǎn)量定額都包含了暗渠內(nèi)人工填土固定卵形涵工作，按其占整個(gè)工作量的15%計(jì)算，修正產(chǎn)量定額=平均產(chǎn)量定額×修正系數(shù)(1.15)。

    一節(jié)卵形涵的體積為0.1049m³，產(chǎn)量定額為(2.5 +2. 44)÷2×1.15×0.1049=0.3m³/工日；時(shí)間定額=1÷按體積表示的產(chǎn)量定額=1÷0.3：3.33工日／m；定額工時(shí)消耗量=時(shí)間定額×100×8：2664工時(shí)/100m³。

3.7  定額材料消耗量

3.7.1材料類(lèi)別

    卵形涵安裝工作中所用材料均為周轉(zhuǎn)性材料，采用多次使用分次攤銷(xiāo)的辦法計(jì)算。

3.7.2  一次安裝消耗量

    經(jīng)測(cè)算材料一次安裝消耗量為：板材0.21m³，圓木0. 65m³，鋼管373.42kg，型鋼494.22kg（1個(gè)滑軌車(chē)74. 84kg、15個(gè)支架419.38kg），鐵件（鐵鉤等）51.5kg，鋼絲繩133.9m。鋼筋、安全繩等按其他材料確定比例為2.5%。3.7.3  材料的周轉(zhuǎn)次數(shù)

    為確定攤銷(xiāo)量，將材料分為木柴、鋼材、鐵件和其他類(lèi)。綜合考慮材質(zhì)、使用條件、施工效率、保管、保養(yǎng)和維修等情況，結(jié)合實(shí)地調(diào)研并參考經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定木柴和其他類(lèi)材料周轉(zhuǎn)次數(shù)為15次，鋼材和鐵件周轉(zhuǎn)次數(shù)為50次。

3.7.4  定額材料消耗量

    在考慮豎井平均間距、豎井處預(yù)留空間及卵形涵間縫隙（按2cm計(jì)）等因素，確定材料在豎井前后15m暗渠作業(yè)范圍攤銷(xiāo)。即一次攤銷(xiāo)量可完成0.  3496 m²×[ 15m-(15m÷0.32m-1)×0.02m]×2=9.85m3的卵形涵，定額消耗量為一次安裝消耗量÷9. 85×100÷周轉(zhuǎn)次數(shù)。具體計(jì)算見(jiàn)表1。

3.8定額機(jī)械消耗量

3.8.1機(jī)械規(guī)格

    經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，卵形涵安裝中所使用機(jī)械為輪式拖拉機(jī)，功率18馬力(13. 24kW)，標(biāo)定工況下燃油消耗率( g/kW．h)≤260，標(biāo)準(zhǔn)燃油消耗量為22. 38kg，按柴油8元/kg計(jì)，臺(tái)班燃油費(fèi)為179元／臺(tái)班。

3.8.2  燃油消耗費(fèi)用

    經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和書(shū)面調(diào)查，安裝1節(jié)卵形涵拖拉機(jī)油耗費(fèi)用分別為2. 42元和4.36元，兩者相差較大，取平均值為拖拉機(jī)油耗費(fèi)用，即為3. 39元／節(jié)。

3.8.3機(jī)械臺(tái)時(shí)消耗量

    安裝1節(jié)卵形涵所需臺(tái)班為3. 39元／節(jié)÷179元／臺(tái)班：0. 0189臺(tái)班／節(jié)（0.0189×6.5=0.1229臺(tái)時(shí)／節(jié)），定額臺(tái)時(shí)消耗量= 0.1229×0.1049×1002117. 16臺(tái)時(shí)/100m³。

3.8.4  定額機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)

    根據(jù)《水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額》[水總( 2002)  116號(hào)]，功率26kW的拖拉機(jī)臺(tái)班油耗為3.5×6.5：22. 75kg，與卵形涵施工拖拉機(jī)標(biāo)準(zhǔn)油耗22. 38kg非常接近，因此確定定額機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)( 13. 24kW)參照26kW拖拉機(jī)臺(tái)時(shí)費(fèi)計(jì)算。

3.9  卵形涵安裝定額結(jié)果表

    經(jīng)綜合分析計(jì)算確定了卵形涵安裝定額中人工、材料和機(jī)械臺(tái)時(shí)消耗量，按照現(xiàn)行水利定額將人工分為工長(zhǎng)、高級(jí)工、中級(jí)工和初級(jí)工，卵形涵按5%的損耗計(jì)算，卵形涵安裝定額成果見(jiàn)表2。

    a．豎井深度每增加10m，定額中人工、材料乘1.02的系數(shù)，機(jī)械乘1.10的系數(shù)。

    b．豎井深大于100m時(shí)，參考冶金、煤炭建井定額。

    c．預(yù)制鋼筋混凝土卵形涵安裝定額中，卯形涵地面運(yùn)輸拖拉機(jī)臺(tái)時(shí)數(shù)量是按0~ 50m擬定的，如超過(guò)50m，拖拉機(jī)臺(tái)時(shí)數(shù)量按表3計(jì)取。d．適用范圍：豎井深0~ 30m，預(yù)制鋼筋混凝土卵形涵地面運(yùn)輸0～50m。   

 e．工作內(nèi)容：井架安裝，預(yù)制鋼筋混凝土卵形涵地面運(yùn)輸、吊裝，暗渠內(nèi)運(yùn)輸、安裝。

  f．定額單位：100m³。

4其他

4.1  施工用具

    在施工中所用掏撈服、礦燈、鐵鍬、十字鎬、鐵錘等，其費(fèi)用性質(zhì)為施工工具用具使用費(fèi)，包含在其他直接費(fèi)中，在定額消耗量確定時(shí)未予攤銷(xiāo)。

4.2定額適用范圍及延伸

    定額編制中，需根據(jù)影響定額消耗量的因素界定其變量條件。該定額是在卵形涵體積0.1049m³，豎井深0~ 30m，卵形涵工地堆料點(diǎn)至豎井口0~ 50m條件下確定的。卵形涵的規(guī)格尺寸由坎兒井豎井和暗渠的規(guī)格尺寸決定。卵形涵工地堆料點(diǎn)至豎井口距離確定為0～50m，從現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境可知，該定額比較合理，若發(fā)生較長(zhǎng)距離運(yùn)輸，可包含在卵形涵預(yù)算價(jià)格中。豎井深度和卵形涵在暗渠內(nèi)的運(yùn)輸距離直接影響到施工工效，故定額變量條件可定為豎井深度和卵形涵在暗渠內(nèi)的運(yùn)輸距離。

5結(jié)語(yǔ)

    本文深入分析研究了利用卵形涵作為襯砌加固坎兒井施工過(guò)程中人工、材料、機(jī)械消耗，首次編制了卵形涵安裝定額，為今后補(bǔ)充地方標(biāo)準(zhǔn)缺項(xiàng)定額積累了基礎(chǔ)資料，為新疆坎兒井保護(hù)工程建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)確定及投資控制提供了參考依據(jù)。