ＤＯＩ编码：１０．１３６４６／ｊ．ｃｎｋｉ．４２—１３９５／ｕ．２０１８．０２．０２０ 绞吸式挖泥船长排距吹填工程造价分析 李晓酷，许兵 （中交上海航道勘察设计研究院有限公司，上海２００１２０） 摘要：目前被执行的《疏浚工程概、预算编制规定》及其配套定额无法满足大型绞吸式挖泥船进 行长排距作业情况下的工程造价编制需求，本文分析了《规定》及其配套定额所存在的局限性，并 在此基础上提出了在现有《规定》的体系内解决此类问题的办法。 关键词：绞吸式挖泥船；长排距吹填；工程造价 中图分类号：Ｕ６１７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－－７９７３（２０１８）２－００６３－０４ １背景分析 自上海航道局首次在曹妃甸地区使用了大型绞吸式挖泥船 串联接力泵船超长排距施工以来，越来越多的大型围海造地项 目应用了这一工艺。它的优点在于既可以通过大型化的设备提 高施工效率，又可以通过长距离的管线解决施工水域附近砂源 紧张、水体污染等问题。可以说，吹填设备的大型化和取砂区 域的远距离化已成为了国内大型吹填工程的主流发展趋势。 随着近十年来疏浚产业的快速发展，新设备、新工艺不断 超出了现有《规定》的计算范围。但由于《规定》仍然是目前 造价评审的唯一标准，所以我们必须在《规定》的体系内进行 创新，来实现沿用现有《规定》计算３５００ｍ 绞吸式挖泥船进行 长排距施工的目的。 ２工程案例 本文选取曹妃甸工业区内一处典型的长排距吹填围海造地 项目作为研究案例（如图１）。本项目规划陆域呈长方形。为方 便施工，将吹填区域分割为六个区块。最近吹填排距６．５ｋｍ，最 远吹填排距甚至达到１５．５ｋｍ。 涌现。颁布于１９９７年的《疏浚工程概、预算编制规定》（以下简 称《规定》）及其配套定额已经不能满足造价编制的需求。比如 本文将要重点论述的３５００ｍ 绞吸式挖泥船及长排距吹填工艺均 图１吹填区域平面布置图 ＧＷＴ中国水运２０１ ８·０２ ６３ ３造价计算所需要的边界条件分析 本文选取了最具代表性的中区进行论述。选择中区的原因 是该区块采用了３５００ｍ 绞吸式挖泥船进行ｌＯｋｍ的长排距吹填作 业。 数据的真实性也容易受到专家和业主的质疑 ． 所以笔者想到能不能找到２５００ｍ 挖泷船和３５００ｍ’挖泥船之 间的某种关系，然后在《规定》的体系内，利用２５００ｍ 挖泥船 的相关数据来计算３５００ｍ 挖泥船 寻找两者之间的火系川 要对它们的施 效率、制造成本、使，｝ｊ成本进行埘比分析 现将中区用于造价计算的基本条件汇总于表１： 表ｌ中区吹填工程造价计算边界条件汇总表 可以肯定一点，大型 １ 程使刚３５００ｍ 绞吸式挖 船 加经济，所以才会有越来越多的大型¨ｌ 挫采川这套没备。 蜓 Ｉ 畋ｆ填万方ｍ 土量 摄 船型 船辩女量 工施工（月时） 闯 平况 均挖渌 岸管虹长 ｈ壁 浮管ｎ 水下管 中匡 二级土６ ３ ７１ ｌ ５Ｏ ｌ ５０ 先来定性的分析一Ｆ这其中的原凶．．｛ＩＩ！然３５００ｍ 绞吸 挖 ｌ ５Ｏ ｌ如 ７ ００ 泥船的制造成本和使用成本比２５００ｍ 绞吸式挖 船坦『Ｊｆｊ昂贵， 但同时它的生产效率也得到了大幅提高。 期的缩短ｌ干ｌＪ投入 备数量的减少让］一程总投资大幅降低。越是大型的ｌ 程， 提 高效率所带来的收益就会越明 ，对丁人型ｒ： 来说 增ＪＪＩＩ的 成本与提高的效率是町以相互抵消的，埘于特大型项¨来说块 至会更加经济。 ２７２８ ｌ｛ 四撮土４帆 ＇Ｊｓｏｏ￣＇ 绞吸船 ｊ＼骚土 串聩接力泵船 九级 Ｏ％ 三级土 ３ ８ 五级 ７ ４９ １２ ８ｌ ｌ６ｌｌ ４．４５ １ ５０ ｌ ５０ ｌ ５０ ｊｊ０ ｌ ５０ １ ５０ ７Ｉ】ｏ ７∞ ７ ００ ７ ｏ０ ４造价编制过程 ４．１计算难点 利用《规定》计算本ｌ丁程存在两个难点：第一，定额中没 有收录３５００ｍ 绞吸式挖泥船的相关内容。第二，定额现有的管 线增加系数公式只对６．５ｋｍ以内的管线有效。 本文将针对以上两个难点进行重点论述。 ４．２利用定额计算３５００ｍ 绞吸式挖泥船的解决方案 目前定额中收录的最大型号绞吸船为２５００ｍ ／ｈ。作为个人 接下来笔者对这一假设做定量的分析。 ４．２．１施工效率分析 笔者分析了已完成竣＿ｒ核算的曹妃甸某ｌ 程【ｌＪ各 船舶的 施工数据。并在其中选取－广卜＝ｉ】一一时问，位于Ｉ叫一水域内作业的 两艘船舶的施工数据进行对比。～一艘为Ｊ 海航道局的３５００ｍ ／ｈ 绞吸式挖泥船“新海鹰轮”，…艘为海宏公司的２５００ｍ ／ｈ绞 式 挖泥船“海宏３号”。 表２、表３是两艘船舶在２００８年ｌ０川２２ ＩＪ 【，火ｊ 帛，ｊ 转 况下的施工数据。需要说明的是此时两艘船舶的各项边界条件 基本相同，表格数据来源于两艘船舶的驾驶寮仪表。 从表２、表３两张表格叮以得…·个 白 观的纳沦一一 ¨” 或企业，为某个工程去编制新的设备定额是不现实的，一方面 不具备可操作性；另一方面也不具备权威性，自编定额往往很 难令评审专家信服。 如果采用成本分析法估算造价，则不能很好的与现有《规 定》的计算体系相互融合，并且不具备可对比性和可推广性， 表２新海鹰轮主要数据汇总表 序号 １ 水 项目 柴油机转速 单住 ｒ／ｒａｉｎ 上层 ７０１．Ｏ０ 中层 ７０ ．Ｏ０ 下层 ７００【）（） ２ ３ 下 泵 吸入真空 排出压力 ｂａｒ ｂａｒ －０．３８ ３．２２ －０ ３８ ３．４５ ２６０．ｏ０ 一Ｏ．３８ ３ １５ ３２５（｝【 】４２０（ＪｌＪ ４ ５ 系 统 电机电流 排温 Ａ ２４３Ｏ０ ．４２００Ｏ ４２０Ｏ０ ．６ ７ ８ １ 号 泵 柴油机转速 排温 排出压力 ｒ／ｒａｉｎ ℃ ｂａｒ ６６４．ｏｏ ４８００Ｏ ８７６ ．６６３．Ｏ０ ６６（）．Ｏ０ ４８０｛）（｝ ７５ ４８０．Ｏ０ ９ ２５ ９ １Ｏ ｌｌ 】２ １３ ２ 号 泵 柴油机转速 排温 排出压力 转速 ｒ／ａｉｒｎ ｑｃ ｂａｒ ６５９．ＯＯ ４６０．Ｏ０ ｌ２．６０ ｌ０ ０Ｏ ６５７（ ４６０．００ ｌ ３ ３５ ｌＯ．Ｏ０ ４３３ ３０ ６８０（）（） ４６０．Ｏ（） Ｊ ２．８８ ｌ０．Ｏ０ ５９０ Ｏ０ 轮 电流 Ａ ７８３．８Ｏ １４ １５ ｌ６ 泥浆浓度 流速 流量 ％ ｒｎ］ｓ ｍ ／ｈ ｌ６．４２ ４．５９ ８３０４．０Ｏ ２６．６９ ４．５７ ８２６６．Ｏ０ ２４．６４ ４．３３ ７８３７【Ｊｔ） ｌ７ ｌ８ 有效施工效率 平均施工效率 ｍＶｈ ｍ ／ｈ ｌ０３６．００ ｌ６７７．Ｏ０ Ｊ４５ｌ ） ｌ４６７《）（） ６４ ＣＷＴ中国水运２０１８·０２ 表３海宏３号主要数据汇总表 序号 ｌ 项目 水 柴油机转速 单位 上层 ３０．ｏｏ 中层 ３１．ｏｏ 下层 ２３．ｏ０ ２ ３ ４ ５ 下 最 系 统 吸入真空 排出压力 电机电流 排温 ｂａｒ ｂａｒ Ａ ℃ －０．２８ ３．０ｏ ２４３．０ｏ ４２ｎ００ －０．２８ ３．４５ ２６０．０ｏ ４２０．００ －０．２９ ３．１５ ３２５．０ｏ ４２０．ｏ０ ６ ７ ８ １ 号 泵 柴油机转速 排温 排出压力 ｒ，ｍｍ ℃ ｂａｒ ６６４．ｏ０ ４８０．００ ９．２３ ６６３．００ ４８０．００ ９．２７ ６６０．００ ４舳．００ ９．３４ ９ １Ｏ ｌｌ ｌ２ ｌ３ ２ 号 秉 卑 轮 柴油机转速 排温 排出压力 转速 电流 ｒ／ａｉｒｎ ℃ ｂａｒ ｒ／ａｉｒｎ Ａ ６６Ｏ．０ｏ ４６０．００ ｌ２．７６ １０．００ ４７６．００ ６５７．００ ４６０．００ ｌ２．５４ １０．００ ４４３．００ ６６０．００ ４６０．００ ｌ３．２３ １０．０ｏ ４３２．００ ｌ４ ｌ５ 泥浆浓度 流速 ％ ｉｒｄｓ ｌ３－３２ ３．８２ ｌ８．４９ ３．７７ ｌ７．ｏ６ ３．９４ ｌ６ 流量 ｍ ７８０４．００ ７７ｌ６．００ ８Ｏ４９．００ ｌ７ １８ 有效施工效率 平均施工效率 ｒｎ＇／ｈ Ｉ１１ ， ｌ０４０．００ ｌ１７３．０ｏ ｌ４２７，０ｏ ｌ３７４．００ 的边界条件下，新海鹰轮的平均施工效率比海宏３号提高了 ２３．６％。 ２５００ｍ３／ｈ绞吸船的使用成本来替代现代３５００ｍ ／ｈ绞吸船的使用 成本是可行的，这么计算甚至是略有富余的。具体来说，检修 费、小修费、保修费、材料费这４项数据完全可以采用《定 额》中２５００ｍ ／１１绞吸船的数据来替换。 ４．２．４燃油消耗分析 为了增加数据的可靠性，进一步减少不同船舶、挖深、＿丁 况等因素对结论的影响，笔者又对比了类似的另外４组数据， 他们的结果分别是平均施工效率提高了１９．４％、２５．６％、３３．２％ 和２８．６％。根据这５组数据，笔者认为可以得出一个粗略的结论 ——《定额》中收录的２５００ｍ￣／ｈ绞吸船为两泵船，而现代的 ３５００ｍ ／ｈ绞吸船为３泵船，在不考虑燃油经济性进步的前提下， 在仓储区围海造地工程中，相同边界条件下３５００ｍ３／ｈ绞吸 式挖泥船的平均施工效率比２５００ｍ３／ｈ绞吸式挖泥船提高了２０％～ ３０％。由于本工程紧邻仓储区围海造地工程，边界条件基本相 同，所以将仓储区的经验数据套用在本工程中所引起的误差在 估算阶段是可以接受的。 ４．２．２制造成本分析 我们粗略的认为３５００ｍ３／ｈ绞吸船的燃油消耗量是２５００ｍ￣／ｈ绞吸 船的１．５倍。 ４．２．５提高的效率与增加的成本之间的关系 想要将这两者准确的对比是比较困难的，但我们可以在一 定的条件下对其进行粗略的对比。 首先需要把两者放入同一个单位才能进行有效的对比，在 笔者查找到广东文冲船厂２００９年竣＝ｒ＝下水，为上海航道局 建造的３５００ｍ￣／ｈ绞吸式挖泥船“新海鲲轮”的单艘造价约为２ 亿元人民币；而该船厂２００５年建造的２５００ｍ３／ｈ绞吸式挖泥船 此显然应该沿用《规定》及配套定额的计算体系，以“万方艘 班”为单位进行对比，即１艘船舶吹填ｌ万方泥土所消耗的艘班 成本。 “料轮”（数据提供者要求隐去船名）单艘造价约为１．７４亿元人 民币，不考虑物价上涨因素，制造成本提高了１．１５倍。在不考 虑设备故障率降低、寿命延长等技术进步因素影响的前提下， 可以粗略的认为平摊到每个艘班（《规定》中规定船舶每运转８ ：ｌ，ｎ，－ｔ为一个艘班）内的折旧费也相应的提高了１．１５倍。 ４．２．３使用成本分析 根据前面得出的结论，３５００ｍ 绞吸船效率提升了２０％～ ３０％，所以其每完成１００００ｍ 吹填作业所需要的艘班数量相应的 降低了２０％～３０％，此处我们取２５％；３５００ｍ 绞吸船每艘班增加 了１．１５倍的折旧费；燃油消耗提高了１．５倍。我们将这些结论代 人《规定》及其配套定额，对本工程的所有边界条件进行试 算，结果汇总如表４和图２。 《定额》中收录的２５００ｍ ／ｈ绞吸船的各项数据均是以９Ｏ年 代的代表性船舶为对象测算得出的。而时间已经过去近２Ｏ年， 得出的结论是３５００ｍ 的绞吸式挖泥船的造价水平与２５００ｍ 基本相当，误差率在１．６７％一２．５２％之间，本工程平均误差率为 ２．２０％。误差没有超过估算允许的１０％范围。所以笔者认为在估 算阶段，用２５００ｍ 的绞吸船数据来替代３５００ｍ 的绞吸船是切实 造船技术、燃油经济性，可靠性，耐久性均已大幅提高。编者 虽然无法定量的计算出提高了多少．但可以做出定性的结论 ——现在的技术肯定比２Ｏ年前要进步很多，所以笔者用当年 Ｃ＇ｊｖＴ中国／Ｒ，￣．２０１８·０２ ６５ 表４本工程各土级两船型Ｌ＿ｒ－单价时ｌ：￣，１ｆ２总表 土级占比 ２５ＯＯｍ 绞吸船施工 ３５Ｏ０ｍ 绞吸船施工 误差率 工况 土级 管线越长造成的误差就会越大。 以中区为例进行计算演示： 增加系数公式为０．０２５ｘＬ一１．１７５（Ｌ为标准岸管长度） （％） ２级 ３级 五级 ４级 ８级 ９级 ６％ ５％ ４０％ ３９％ １Ｏ％ 单价（元，ｍ ） ８ｌ３３ ｌ２．２３ ｌ３．４５ Ｉ１．４ ２１．６３ 单价（元，ｍ’） ８．５４ ｌ２，５３ ｌ３．７８ ｌ１．５９ ２２．１７ （％） ２．５２ ２．４５ ２．４５ １．６７ ２．５Ｏ 将中区数据代人其中０．０２５ｘｌ １９８５／１００一ｌ－１７５＝１．８２ 我们发现，约ｌ２公里的管线长度计算得出了１．８２倍的增加 系数，加上１的基本系数即为２．８２。即１艘船舶的使用成本接近 了３艘船舶同时施工产生的费用。这样的结论显然是违背常理 的，也就说明这样的计算方法无法反应真实的成本。 综合单价 ｌ３．１０ ｌ３－３９ ２．２０ ４．３．３使用试算法得出经验数据来修正增加系数的误差 产生误差的原因是因为《定额》中的数据已经部分落后于 时代，３５００ｍ 的绞吸船，它在泥泵功率、泥泵数量、输送排距 等重要参数上已经远远超越了定额中的２５００ｍ。绞吸船。继续沿 用《定额》中增加系数的计算公式会严重偏离实际成本，必须 寻找一个新的合理的增加系数计算办法。 为此，我们再次找出已经完成竣工核算工作的仓储区围海 造地工程进行分析。选择此工程进行分析的原因是此工程同为 长排距吹填工程，施工地点位于曹妃甸仓储区，紧邻本工程水 域，边界条件与本工程基本类似。所以在该工程中得出的经验 图２两船型不同土级施工单位对比分析表 数据可以应用于本工程之中。 由于该工程已经完成竣工核算，已知了３５００ｍ 绞吸船进行 可行的，并且其引起误差在估算允许的范围内，同时又可以沿 长拍距施工的实际成本，可以对增加系数进行试算，使我们用 定额计算出的结果可以无限接近于实际成本。 具体的数据属于航道局的商业机密，不便详细阐述。但经 过试算，我们发现了一个与管线长度相关的非线性曲线。这条 曲线可以反映出３５００ｍ 的绞吸挖泥船超过额定标准岸管长度之 后的万方艘班增加系数的走势。 在此函数的ｘ轴上代人本工程的１１９８５ｍ，得出了Ｙ轴的增 加系数为０．１８。即，本船在曹妃甸水域进行本工程长排距施工 用《规定》及其配套定额的计算体系，保证了造价的可对比 性，同时具有一定的代表性，可以在其他工程中使用。 ４－３管线增加系数的确定 上面我们已经解决了３５００ｍ 绞吸船的计算难题，接下来我 们需要解决如何计算长距离管线的问题。 ４．３．１标准岸管长度计算 以中区为例，岸管长度１５００ｍ，浮管长度１５００ｍ，水下管长 度７０００ｍ。根据《定额》Ｐ５９页标准岸管的计算公式： 标准岸管长度（ｍ）＝岸管长度（ｍ）＋浮管长度（ｍ）Ｘ １．６７＋水下管长度（ｍ）ｘ１．１４。 时，其使用艘班费用是正常使用情况下的１．１８倍。增加的部分 正是由超过额定排距的管线长度所引起的。 至此，利用了已竣工工程的数据分析出了增加系数随标准 岸管长度变化的曲线，并将本工程的数据代人这条曲线中，得 出了一个相对合理的增加系数。 需要指出的是由于这两个工程水域相邻、管线长度相当、 中区的标准岸管长度为ｌ １９８５ｍ，这一数据已经远远超过了 额定标准岸管长度。 ４．３．２当实际标准岸管长度超过额定标准岸管长度时的处理方 法 船舶型号相同，所以增加系数曲线在这里是有效的，但不具备 因为《定额》在编制时没有考虑到超长排距的吹填工艺， 所以依据本《定额》Ｐ６４页表２～３——“标准岸管长度超过额定 标准岸管长度时基本定额船舶万方艘班数增加系数计算表”可 以发现，本《定额》支持的最大管线长度仅为６５００ｍ（在挖泥 的情况下）。对于超过６５００ｍ的标准岸管长度，本定额无法计 算。 代表性和可推广性。 ５总结论述 通过此案例，给出了《规定》中没有收录的３５００ｍ 绞吸式 挖泥船的计算办法，并通过试算法找到了当标准岸管长度超过 额定最大标准岸管长度情况下管线增加系数随管线长度变化的 函数，并据此给出了适用于本工程的管线增加系数。 以上两个解决方案使得大型设备的超长排距施工造价得以 在现有《规定》体系内进行计算，保证了造价的可操作性和可 比较性。 对于超过６５００ｍ的情况，我们不妨先继续套用《规定》中 针对６５００ｍ以内管线的公式进行计算。这样做的优点是保证了 在《编规》体系下的可操作性与可对比性。缺点是没有充分考 虑长排距在施工效率方面的衰减（实际并非线性，在后期会出 现快速的效率衰减），所以用此方法计算的结果会使费用偏高， ６６ Ｃ Ｔ中国水运２０１８·０２
