基于案例推理的公路环保项目CF网定额编制分析研究
2021-10-28蒲翠玲
蒲翠玲
(山西省交通规划勘察设计院有限公司,山西 太原 030032)
环境和地质条件的千差万别、工程信息的繁复、市场价格的差异和波动等复杂情况,使公路项目的定额编制从来都是一项颇费精力,且直到目前其工作的科学性和效率性都亟待进一步提高的工程管理科目。相比于其他工作,公路环保理念受到切实重视相对较晚,资料积累有限,资金信息相对缺乏,管理的规范化和程序化程度还有较大提升的空间。另外,一段时期以来公路环保项目的定额拟定资料多以现场测定获得,受到此种定额测定方式工作周期相对较长的限制,使得该拟定方法所形成的定额成果时常不甚符合工程管理需求。将案例推理分析技术应用于CF网定额编制分析过程,该方法对克服上述定额编制不足有一定借鉴意义。
1 案例推理方法与CF网生态护坡技术概述
1.1 案例推理方法概述
案例推理分析[1](CBR)是基于既有相似的工程方法和经验,通过联想和类比对当前目标问题的解决策略给予搜索、解析和类比应用的一种人工智能技术。
案例推理分析(CBR)技术的项目定额编制分析过程主要为:a)确定项目人工、材料及机械消耗特征因素并确定权重;b)确定相似案例及其相似度;c)确定项目人工、材料及机械消耗量。
1.2 客土喷播植草CF网生态护坡技术
CF网是椰纤维网的简称,CF网客土喷播植草环保生态护坡技术是将铁丝挂网、CF网、土工格栅以及客土喷播植草技术相结合而形成的一种客土植草生态护坡技术[2]。该技术要素及护坡应用现场图片见图1具体所示。
图1 CF网客土喷播植草环保护坡技术要素及应用现场
椰子纤维是床垫纤维及硬纤维的复合体,含木质素45%、半纤维素酶0.25%、纤维素43%及胶质4%,有比较高的抗拉强度及伸长率。该材料有比较高的耐腐蚀性,通常生物降解大约为3~5年时间。在边坡上使用CF网,增加了坡面粗糙度,进而减小了流速。由于网络状使得坡面径流变成漫流,可降低对坡面的冲刷,并且椰子纤维能截留部分雨水,吸收部分水分,进而增加了坡面的保水性。公路边坡治理对硬质贫瘠土、强风化岩以及砾石岩土边坡区域采用该技术,能够较好克服缺土植草或贫瘠土长草困难等护坡绿化难题。
挂土工格栅、三维植被网及CF网的构造图见图2所示。
图2 挂土工格栅、三维植被网及CF网构造图
以8号热镀锌机编制铁丝挂网为例,其施工工艺如下[3]:a)锚固筋在坡面上施工;b)挂铁丝网;c)施工纵横向钢筋框条与锚固筋缝焊缝;d)把铁丝网与钢筋绑扎固定;e)覆盖种植土;f)喷播植草;g)养护。铁丝网的搭接宽度应大于等于20 cm,与坡面间的距离应保持5~7 cm。锚固筋选用风钻成孔,并以砂浆锚固。
2 生态护坡工程CF网定额编制[4]
2.1 确定项目工料机消耗特征因素并确定权重
经过对CF网操作技术的分析,把影响CF网定额要素特征分解为材料类别、工作内容和施工方法。其结构层次如图3所示。
图3 层次结构图
经过咨询相关专家,x与y目标层序关系:x1>x2>x3,w1、w2、w3分别为x1、x2、x3的权重系数。依据赋值原理,经比较判断为:r1=w1/w2=1.6,r2=w2/w3=1.4,则
故x1、x2、x3评价指标的权重常数为:w1=0.483,w2=0.302,w3=0.216,经化简后,获得x与y权向量为wy(x)=(0.483,0.302,0.216)r。
2.2 确定相似案例及其相似度
经过对比分析,土工格栅(C1)及三维植被网(C2)与CF网具有相似性,通过分析,其对应的要素特征与CF网对比,各要素特征相似度见表1所示。
表1 所选案例的相似度
分别计算编制定额与选定案例的相似度:
其余计算与上式等同,其结果δTC2=0.90,该结果表明,δTC1>δTC2。
2.3 确定人工、材料及机械消耗量
人工和材料消耗量的计算公式如下:
式中:S1为CF网的人工消耗量;S2k为拟编制定额CF网的k种材料消耗量;C11和C21分别为三维植被网及土工格栅的人工消耗;C12k和C22k分别为三维植被网及土工格栅的第k种材料消耗量;δ1、δ2分别为土工格栅及三维植被网两个定额与拟编定额CF网的相似度,且满足δ1<δ2,分别为0.90、0.95。
β为调节系数,取值公式为:
式中:Bα为拟编制的定额CF网的模糊系数;Aα1和Aα2为三维植被网及土工格栅的模糊系数。
基于上述公式,代入本案例各参数,计算具体如下:
通过查交通运输部《公路工程预算定额》(JTG/T 3832—2018)[5]中土工格栅挂网植草护坡(定额号1-4-2-1)及三维植被网挂网植草护坡(定额号1-4-2-2),知土工格栅挂网植草护坡及三维植被网挂网植草护坡的人工及材料消耗量如表2。
表2 土工格栅及三维植被网工料机消耗量
整理CF网定额成果见表3所示。
表3 CF网定额成果表
工作内容:a)平整清理边坡坡面;b)铺网并锚固。
3 生态护坡工程CF网定额测算
依据该项工程项目所在地区公路环保项目预算补充定额开展本次补充定额水平测算,重点就该定额与现行的各种定额的消耗量及基价进行比较。
3.1 测算依据的确定
经过搜集及调查其他各种定额相关资料,与前述两个定额开展对比。比较定额时,定额的材料基价、人工基价选用交通运输部公布的《公路项目预算价格定额》(JTG/T 3832—2018),在定额列项中不存在的材料,选用统一市场价格。通过咨询施工企业CF网单价基本上为7元/m2左右。
3.2 CF网补充定额测算
把CF网与最新部颁定额[5]中的土工格栅、三维植被网进行比较,其工料机消耗量如表4所示。
表4 工料机消耗量
a)价差方面 1 000 m2土工格栅、三维植被网、CF网的基价分别是13 760元、16 678元、15 001元。土工格栅基价为CF网的0.92倍,三维植被网基价为CF网的1.11倍,可见CF网定额与部颁《公路工程预算定额》(JTG/T 3832—2018)中土工格栅及三维植被网水平基本一致。
b)量差方面 基于土工格栅、三维植被网的敷设需求及CF网敷设方法,参考工程所在地高速公路施工标准化规范,在土工格栅和三维植被网中锚钉消耗量分别为138 kg和315.2 kg,CF网敷设工程中锚钉消耗量为325.80 kg。土工格栅中锚钉消耗量是CF网消耗量的0.42倍,三维植被网中锚钉消耗量是CF网消耗量的0.97倍。可见,在3个定额子目中锚钉的消耗量差异很明显。把影响比较大的单价要素及消耗量要素剔除,确定修正定额,见表5所示。
表5 修正定额表
按每平米基价折算表5中基价,即土工格栅、三维植被网、CF网的基价分别为3.70元、4.13元、4.33元。对三者差价进行比较:4.33-3.70=0.63元,4.33-4.13=0.20元,得出CF网基价比土工格栅基价高出0.63元,CF网基价比三维植被网的基价高出0.20元。可以得出结论:CF网定额与部颁《公路工程预算定额》(JTG/T 3832—2018)中土工格栅及三维植被网水平基本一致,该定额可行。
4 结语
该研究应用项目定额分析编制案例推理方法,基于实用工程技术数据,对公路工程生态护坡CF网定额分析编制问题开展了专题分析研究,结合相关定额预算原始定额数据并开展合理性价格比较验证,对案例工程得出了CF网定额与部颁《公路工程预算定额》(JTG/T 3832—2018)中土工格栅及三维植被网水平基本一致,该定额可行的分析结论。该案例推理方法、测算过程和所得结论,对同类工程有应用参考价值。