白鹤滩水电站地下洞室群施工通风费用计算分析

张光飞，史伟达

（1.中国三峡建设管理有限公司，四川成都，610000；2.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州，311122）

1 施工通风费用分析的必要性

目前执行的《水电工程设计概算编制规定（2013年版）》中对地下工程施工通风费用的计算未做具体规定，而是将其包含在其他施工辅助工程投资中，按百分比进行估算。但一些采用地下引水发电系统的大型水电站工程，采用的通风机械数量多、通风量大、通风时间长，通风费用很高。为了合理确定该部分工程造价，有效控制工程投资，有必要对大型地下洞室群施工通风费用进行单独计算分析。

2 工程实例

2.1 工程概况

白鹤滩水电站枢纽建筑物规模宏大，电站总装机容量达16 000 MW，是国内仅次于三峡工程的巨型水电站。工程枢纽由拦河坝、泄洪消能建筑物和引水发电系统等主要建筑物组成。

引水发电系统由主副厂房洞、主变洞、尾水管检修闸门室和尾调室等主要洞室及母线洞、压力管道、尾水隧洞等构成庞大的地下洞室群，其规模巨大、洞室数量众多，布置纵横交错，错综复杂。地下洞室群主要施工通道为左右岸进厂交通洞及其延伸洞，其洞口到厂房洞室群开挖工作面距离较长，尾水管和尾水隧洞位置最低，其施工支洞从导流隧洞施工支洞派生，通风路径长且洞线曲折。

2.2 施工通风系统组织设计

工程引水系统、厂房系统及尾水系统等地下洞室群施工中，众多的施工支洞大部分在进厂交通洞接线，相互关联，迂回较多。洞室群直接与地面相通的有左右岸进厂交通洞及其延伸洞、进厂交通洞进风支洞、尾调通气洞、永久进风系统、永久排风系统、出线系统等，各系统开挖前期均为独头掘进，因其线路长、出口少、作业面多，洞室开挖时通风散烟困难。为此，除增设专用的改善地下洞室群的通风洞（井），合理、有效地组织通风风流外，需根据施工部位、施工程序和施工通道等不同情况，进行分期规划。

（1）一期通风：地下厂区施工专用通风洞尚未贯通，地下洞室群的排风通道尚未形成，各洞室相互独立，洞室开挖均为独头掘进，主要采用管道通风方案。压入式轴流风机布置在通风兼安全洞洞口和进厂交通洞等进口，接柔性风管向工作面供风，污风沿洞身排出。

（2）二期通风：地下厂区施工专用通风洞贯通，增设的临时排风竖井及永久排风竖井相继形成，通风散烟条件有较大改善，通风以巷道通风为主，管道通风为辅，在排风竖井内布置风机进行负压抽风，压入式轴流风机布置在进厂交通洞上、下游洞口、进厂交通洞进风支洞、通风兼安全洞等，新鲜风流经各洞室施工通道进入各施工工作面，由各洞室顶部通风通道排出。

（3）三期通风：地下洞室群开挖基本结束，进入混凝土浇筑和机电设备安装阶段，引水系统、四大洞室、尾水系统连成一片，所有通至地面的洞（井）及增设的临时通风洞（井）都将起到烟囱效应，将废气从洞内排出。此阶段采用以自然通风为主、机械通风为辅的通风方式，仅保留竖井井口的风机在必要时进行负压抽风，并封堵前期增设的地下厂区施工专用通风洞（井）。

2.3 施工通风费用计算

通常情况下，施工通风系统总费用包括通风设施费、通风运行费两部分。其中通风设施费包括通风管道安装、移设和拆除费用；通风运行费包括通风风机的运行费和通风管道的运行维护费。该项目将施工通风系统总费用列入设计概算第一项施工辅助工程，独立列项为施工通风系统工程。

2.3.1 通风设施费

通风设施费根据施工组织设计提供的通风布置方案、通风风管工程量及风管安装、拆除单价计算，其中安装单价包含风管本体材料费用。该工程考虑将通风风管维护费用和安装费用合并在一起计算，故通风设施费=（风管安装维护单价+风管拆除单价）×风管长度。

风管安装维护单价参照类似工程的人工和材料消耗量，主材（如风管、弯管等管件）价格经询现场采购价格，通过单价分析考虑其他直接费、间接费、利润和税金后，得到风管安装维护单价。

风管拆除单价按风管安装维护单价（不含主材）乘以拆除费率计算。拆除费率参考《国家电网公司技术改造工程预算管理规定》。

风管长度根据施工组织设计确定的地下工程高峰通风量确定，风管制作安装的损耗考虑在风管安装维护单价中。

风机设备的安装和拆除费用包含在风机台时费一类费用中。

2.3.2 通风运行费

通常情况通风运行费包括风机的运行费和风管运行维护费。由于该工程将风管维护费计入通风设施费用中，故通风运行费仅包括风机运行费。

根据施工组织设计确定的通风风机设备，计算所有通风设备的台时费；再根据施工组织设计确定的通风设备统计运行总时间；将通风设备的台时费乘以运行时间得出通风运行总费用。

由于通风风机设备考虑循环使用，将随施工进度改变设备安装位置，风机设备需要多次安装拆除，重复使用，故将安装拆除费用按实际发生情况单列计算，在通风设备的台时费中不考虑安装拆除费，故风机通风运行费用由风机设备运行费（不含安拆费）、风机设备安装拆除费两部分组成。

风机通风运行费用=风机台时费（不含安拆费）×风机总运行时间×综合费率+风机设备安拆费用（多次）。

其中：风机设备安拆费用（多次）=风机设备单价×安装拆除次数×设备一次安拆费率。

2.3.2.1 风机设备台时费的计算

由于《水电工程施工机械台时费定额（2004版）》中施工机械设备价格主要为2003年价格水平，且本工程大部分风机未涵盖在内，故对工程采用的风机设备价格进行询价，按下式补充计算风机设备台时费：

风机台时费（不含安拆费）=台时折旧费+设备修理费+人工费+动力燃料费

（1）台时折旧费=设备预算价格×（1-残值率）÷设备寿命台时。

设备预算价格按设备原价加设备运杂费计算，设备原价向各厂家询价得到，部分风机结合现场采购来源，按进口及合资厂家价格计算。运杂费按设备原价的10%计算。设备寿命台时参考《水电工程施工机械台时费定额（2004版）》轴流风机的寿命台时；残值率按3%考虑。

（2）设备修理费采用简易计算法，按台时折旧费乘以修理费率计算，修理费率参照《水电工程施工机械台时费定额（2004版）》类似功率的轴流风机定额中设备修理费占台时折旧费的比例测算，结合风机的实际功率来计算设备修理费。

（3）人工费=人工消耗量×人工预算单价。

人工消耗量参照《水电工程施工机械台时费定额（2004年版）》类似功率的轴流风机定额，人工预算单价和主体工程一致，计算人工费。

（4）风机的动力为电力，动力燃料费=电力消耗量×电价。

其中，电力消耗量（kW·h）=风机额定功率（kW）×1 h×综合系数k。

风机额定功率参见各风机参数。综合系数根据制造厂家数据及经验数据，取0.8。电价和主体工程一致。

2.3.2.2 风机运行时间和风机安拆次数的计算

风机运行主要有管道通风、巷道通风两种通风方式。根据施工组织设计，按各布置位置分别统计各种不同型号风机台数、工作时间、风机安拆次数，按实际运行情况计算出不同型号风机的总运行时间，其中：管道通风风机和巷道通风风机均考虑每月运行25 d，每天运行20 h计算，辅助风机按每月25 d，每天运行12 h计算。按不同型号分别汇总，计算出各种型号风机的总运行时间、风机安拆总次数。

2.3.2.3 风机一次安拆费率的计算

风机一次安拆费率=风机设备安装费率+风机设备安装费率（不含主材）×拆除费率。风机设备安装费率按照定额分析计算，拆除费率参考《国家电网公司技术改造工程预算管理规定》。

2.3.3 专用通风洞土建费用

专用通风洞土建费用按设计提供的工程量乘工程单价计算，工程单价参照主体工程类似单价。

3 结语

现行的《水电建筑工程概算定额（2007年版）》和《水电建筑工程预算定额（2004年版）》的地下工程开挖定额中均未包括通风设施和运行费用，概算定额是将该费用包含在其他施工辅助工程投资中，按百分比进行估算，预算定额是要求该费用根据施工组织设计的通风散烟方案、运行方式和时间进行计算。《水利建筑工程概算定额（2002年版）》和《水利建筑工程预算定额（2002年版）》中，虽然隧洞地下石方开挖定额中有轴流风机，但采用的轴流风机的型号和实际采用的通风设施并不一定一致，即使一致，定额耗量和实际用量也有较大差距。因此无论采用水电定额还是水利定额，对于采用地下引水发电系统的大型水电站工程，建议施工通风费用应根据施工组织设计的通风散烟方案、运行方式和时间进行计算。

由于地下工程施工通风贯穿于整个工程的施工期，前期通风时段主要进行洞室开挖施工，后期通风时段主要进行混凝土施工和机电金结设备安装施工，因此建议将施工通风费用单独计列为通风工程费用一项计算，而不是将施工通风费用摊销在石方洞挖单价中计算。