输电工程斜向螺旋锚基础费用计列研究

张弘扬，张 灿，屠庆波，靳书栋

（国网山东省电力公司经济技术研究院，山东 济南 250021，E-mail：cbjzhy@163.com）

高压输电线路的工程建设中，不可避免地要通过土质软弱地区，采用大板基础、桩基础、浇制基础或重力式基础虽能保证输电线路的安全，但存在材料用量较多、基坑开挖困难、投资大、工期长等问题。而斜向螺旋锚基础制造简单、安装施工方便，在施工时不必大范围开挖基坑，对土体的扰动小，能充分发挥原状土体固有强度，提高承载能力[1]。因此，斜向螺旋锚基础在输电线路中具有广泛的应用前景。

国内外一些学者对螺旋锚基础进行了研究。袁驰等[2]利用有限元软件对松砂中螺旋锚上拔承载力及破坏模式数值分析。陈榕等[3]通过模型试验和有限单元法分析了密砂中圆形锚板上拔承载力的尺寸效应问题。郝冬雪等[4，5]对可塑黏性土和砂土中螺旋锚的上拔承载特性进行研究，分析了螺旋锚几何尺寸对上拔承载力的影响。Khatri 等[6]基于线性规划和下限原理有限元分析了条形锚板上拔承载特性。Pérez 等[7]通过数值模拟和实验研究分析了螺旋锚在密实砂土中安装对其性能的影响。但大部分学者都是从技术角度对螺旋锚进行研究，对于螺旋锚基础费用计列标准方面的研究还处于空白阶段。本文通过对输电工程斜向螺旋锚基础费用计列进行研究，提出费用计列标准，为新工艺的推广提供计价依据支撑，为下一步螺旋锚基础工程补充定额的编制奠定基础。

1 螺旋锚基础简介和本文技术路线

1.1 螺旋锚基础简介

斜向螺旋锚基础是由钢结构连接装置与螺旋锚组成的输电线路杆塔基础，主要由斜向螺旋锚和钢承台两部分组成。其中，斜向螺旋锚是由锚杆和锚盘构成的基础构件。钢承台是由钢结构构成的连接斜向螺旋锚与地脚螺栓的基础部分。

1.2 本文技术路线

本文通过分析输电工程斜向螺旋锚基础的工艺及工序[8]特点，采用统计分析法和比较类推法，形成定额形式的输电工程斜向螺旋锚基础施工费用基价，进而完成全费用价格的取定，再通过与样本工程的对比合理确定输电工程斜向螺旋锚基础的费用标准，并利用得到的费用标准计算螺旋锚基础总费用与类似功能基础对比，分析当前螺旋锚基础造价水平（见图1）。本文在进行斜向螺旋锚基础费用的计算时其费用构成执行国家能源局2018版的《电网工程建设预算编制与计算规定》[9]。

图1 本文技术路线图

本文将斜向螺旋锚基础施工划分为两部分[10]，分别为斜向螺旋锚安装和钢承台安装。其施工工艺流程如图2 和图3 所示。

图2 斜向螺旋锚安装施工工艺流程

图3 钢承台安装施工工艺流程

2 统计分析法定额测算

由于受限于样本工程少、应用工程规模局限、数据资料少等客观条件，本文将定额测算的资料收集表、数据分析表、费用计算表等表式进行相关关联设置，参照技术测定法定额测算的过程，通过发放信息采集表的方式收集样本工程施工人材机消耗量，收集价格信息，形成定额形式的输电工程斜向螺旋锚基础施工费用基价。结合2018 年版相似定额[11，12]的设置方式，综合考虑斜向螺旋锚基础主要内容、组成结构的主要构件及相关设备设置，秉持简明适用的原则，选定斜向螺旋锚工程和钢承台补充定额的定额单位为“t”。

2.1 人材机消耗量测算

人工消耗量通过收回的信息采集表整理测算得出，其中人工幅度差为10%。材料消耗量利用现场数据收资法、图纸计算法和理论计算法测算得出。机械台班通过收回的信息采集表整理测算得出。斜向螺旋锚基础工程施工所用主要机械为螺旋锚专用机械，正常情况下应考虑机械幅度差系数为30%。样本工程为试点工程，螺旋锚专用机械施工过程中机械因等待其他工序而导致运转中断时间占比较大，为66.39%，经综合测算后本文设置为40%。

2.2 单价确定

2.2.1 人工单价的取定

为便于与现行定额及预规的衔接和后续应用。人工定额单价采用2018 版定额。

（1）市场人工单价收集。收集调研时段工程所在地区劳动力市场平均价格，按照工种加权得到市场人工单价。

（2）数据处理。根据收集的市场人工单价包含的口径和范围，将该价格调整至定额基价口径的市场人工单价。在市场人工单价包括规费情况下的调整算式如下：

（3）人工消耗量调整。由于费用指导意见所用的人工单价为现行定额人工单价，与市场人工单价（定额基价口径）存在一定差异。为使费用指导意见人工费真实反映市场水平，应按费用指导意见人工费和市场人工费价格水平一致的原则，统筹费用指导意见人工消耗量和定额人工价格。

2.2.2 材料单价的取定

费用计列指导意见材料单价统一采用现行电力行业定额“材机库”中的材料价格。斜向螺旋锚基础工程主要材料斜向螺旋锚和钢承台作为定额未计价材料处理。

2.2.3 机械台班单价的取定

斜向螺旋锚基础工程施工所使用的交流电焊机21kVA、风割机、超声波探伤机、输电线路专用载重汽车4t、汽油发电机10kW 在定额材机库中已有，其机械台班单价按照定额材机库单价计列。

斜向螺旋锚基础工程施工过程中的斜向螺旋锚专用机械在定额材机库中没有其相应价格信息。受限于已完工程样本工程少、研究周期短且无法进行现场实测，结合工程施工实际，斜向螺旋锚专用机械单价采用如下简易计算法：

综合考虑液压驱动马达租金、租金价格调整系数和履带式行进机构（挖掘机）定额台班单价，取定斜向螺旋锚专用机械费用计列单价，算式如下：

在确定租金调整系数的过程中充分考虑机械租赁模式（日租、周租、月租）、机械扭矩等因素对日租金的影响，最终结合专家咨询法将租金调整系数确定为0.65。

2.3 基价的形成

费用计列指导意见基价编制，即将人材机消耗量和单价进行组合，形成费用计列指导意见基价。

螺旋锚基础工程费用计列指导意见基价如表1和表2 所示。

表1 费用计列指导意见基价（斜向螺旋锚安装）

表2 费用计列指导意见基价（钢承台安装）

3 比较类推法定额测算

比较类推法定额测算是借鉴定额修编的通用方法而形成的一种简易处理费用计列依据的辅助方法。梳理已颁布实施的定额体系，搜索与斜向螺旋锚基础相似的施工工艺定额子目，通过对分解工艺的差异分析，得出定性的差异结论，并据此对参考定额分解工艺的人工、材料、机械台班消耗量和价格进行定量调整，形成定额形式的输电工程斜向螺旋锚基础施工费用基价。

3.1 参考定额筛选

通过查阅相关电力行业和建筑行业定额，根据工作内容、施工工艺和项目特征的相似性，斜向螺旋锚安装选取3项定额作为比较类推法的参考对象，包括全统定额中的3-21打钢管桩子目（简称3-21），山东省消耗量定额中的3-1-21打钢管桩子目（简称3-1-21）[13]，电力定额建筑册中的YT2-38打钢管桩子目（简称YT2-38）。该3项定额的工作 内容基本相同，但考虑全统定额、山东省消耗量定额以及电力定额建筑册在适用范围以及施工生产专业化方面的差异性，在斜向螺旋锚安装的人材机耗量的确定过程中，采用对该3项定额赋予权重的方式综合考虑得出。钢承台的安装采用焊接，拟参考电力定额建筑册中的YT4-133预埋铁件安装子目（简称YT4-133）。

3.2 施工工艺差异分析

选取典型工程，通过收集技术标准、技术导则、施工方法、施工图纸、施工方案等资料，将螺旋锚安装和钢承台安装的施工工艺分别拆解成2个阶段9步工序。如表3和表4所示。

表3 施工工艺差异对比分析表（斜向螺旋锚安装）

表4 施工工艺差异对比分析表（钢承台安装）

对于存在相同点的工序，选用参考定额对应的人材机耗量：存在相似点的工序，调整参考定额对应的人材机消耗量；存在差异点的工序，根据实际情况增加或者剔除或者引入相关消耗量，得出斜向螺旋锚基础定额在该工序的消耗量。

3.3 人材机消耗量测定

3.3.1 人工消耗量测定

考虑3-21 及3-1-21 工种及单价的差异性，人工工日的组成形式与定额YT2-38 最为接近，故人工工日参考YT2-38。

斜向螺旋锚安装结合工序5，6，7 相对钢管桩定额增加的耗量（10%）以及工序8，9 增加的人工耗量，因此给予调整系数1.1，普工和技工消耗量为YT2-38 定额消耗量的1.1 倍。

综合考虑各工序人工消耗量的增减情况，钢承台安装过程的人工耗量较预埋铁件安装减少30%，因此给予调整系数0.7，普工和技工消耗量为YT4- 133 定额消耗量的0.7 倍。

3.3.2 材料消耗量测定

斜向螺旋锚安装的材料耗量根据参考定额综合计算得出，具体的计算过程如下：

（1）斜向螺旋锚。按未计价材料考虑。

（2）加工铁件综合。考虑参考3 项定额在铁件加工施工工艺的近似性，依据专家经验每种定额赋予权重为1/3，将3 项定额消耗量加权求和得出。

（3）其他材料费。考虑3-21，3-1-21 不含其他材料费，该项耗量参考YT2-38。

（4）板材红白松二等、垫木、草纸、白棕绳。斜向螺旋锚基础施工工艺不使用，故不予以考虑。

钢承台安装的材料耗量根据参考定额综合计算得出，具体的计算过程如下：

（1）钢承台。按未计价材料考虑。

（2）电焊条J422 综合。钢承台安装的耗量参考定额YT4-133 中电焊条J422 综合耗量，但预埋铁件定额主要为小型预埋铁件，焊接材料耗量较高，考虑比较过程中增加人工耗量与减少人工耗量的叠加效应，钢承台安装过程的耗量较预埋铁件安装减少70%，因此给予调整系数0.3。

（3）环氧富锌漆。钢承台安装过程中使用环氧富锌漆，其耗量参考定额YT4-133中防锈漆耗量。

（4）其他材料费。耗量参考定额YT4-133 中其他材料费耗量。

3.3.3 机械台班消耗量测定

斜向螺旋锚安装的机械台班耗量根据参考定额综合计算得出，具体的计算过程如下：

（1）斜向螺旋锚专用机械。考虑斜向螺旋锚安装施工工艺与YT2-38 最为相似，其专用机械耗量参考YT2-38，综合权衡台班耗量增加，给予调整系数1.1，其单价根据样本工程测算所得。

（2）履带式起重机（15t）。斜向螺旋锚施工机械中不包含该机械，故该机械耗量不予以考虑。

（3）风割机。考虑斜向螺旋锚切割施工工艺与电力定额建筑册YT2-38 最为接近，其耗量参考YT2-38，取权重为1。

钢承台安装的机械台班耗量根据参考定额综合计算得出，具体的计算过程如下：

（1）交流电焊机21kVA。由工序3，5，6 可知，可参考定额YT4-133，但预埋铁件定额主要为小型预埋铁件，焊接台班耗量较高，钢承台安装过程的耗量较预埋铁件安装减少70%，因此给予调整系数0.3。

（2）超声波探伤机。耗量根据样本工程测算，样本工程一基工程消耗超声波探伤机1 小时，故每吨的台班消耗量为1/8/2.4034×1.1=0.0572 台班（其中1.1 为机械幅度差）。

（3）输电专用载重汽车4t。机械台班耗量参考定额YT4-133 中载重汽车（8t）的台班耗量。

（4）汽车式起重机5t。钢承台安装不使用该机械，故该机械耗量不予以考虑。

3.4 单价的取定

考虑比较类推法所形成的费用计列标准和统计分析法所形成的费用计列标准在同一口径，其人材机的单价与统计分析法定额测算所取定的单价相同。

3.5 基价的形成

螺旋锚基础工程费用计列指导意见基价如表5和表6 所示。

表5 费用计列指导意见基价（斜向螺旋锚安装）

表6 费用计列指导意见基价（钢承台安装）

4 费用测算对比

4.1 全费用价格的取定

根据统计分析法和比较类推法测算得出输电工程螺旋锚基础施工费用基价（除税版），采用“预 规”架空线路专业相关取费标准[9]，对上述两条费用基价进行全费用价格的计取。结果如表7 所示。

表7 斜向螺旋锚基础全费用对比表

4.2 与样本工程的对比

将样本工程合同安装费用与用两种方法定额测算得出的安装费进行对比分析（见表8）可知，两种定额测算的结果相近且低于样本合同费用，证明了测算结果的合理性。

表8 样本工程费用对比分析表

4.3 与类似功能基础总费用的对比

与螺旋锚基础上部铁塔完全一致的钢筋混凝土台阶式基础即为其类似功能基础，本文选取样本工程中与螺旋锚基础上部铁塔完全一致的台阶式基础，通过计算钢筋混凝土基础的工程量，套用电力线路定额中的相应子目进行总费用的取定，与上文得出的费用标准取定的斜向螺旋锚基础总费用对比，结果如表9 所示。通过分析发现，与传统钢筋混凝土基础相比，斜向螺旋锚基础目前的造价水平相对还比较高，需要进一步降低成本，以便于技术的推广应用。

表9 类似功能基础全费用价格对比表

5 结语

本文运用统计分析法和比较类推法形成定额形式的施工费用基价，并通过对全费用价格的取定、与样本工程费用的对比，证明了测算结果的合理性，得出螺旋锚基础的费用标准。并将螺旋锚基础与类似功能的传统钢筋混凝土台阶式基础总费用对比，分析了当前斜向螺旋锚基础的造价水平。下一步，在斜向螺旋锚基础费用标准研究的基础上，对其定额进行测算将是研究的重点。