水電工程鉆爆法石方開挖人材機耗量測定方法探討

(中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081)

水電工程鉆爆法石方開挖人材機耗量測定方法探討

魏徐良徐仲平

(中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081)

人材機耗量測定是一項繁雜、費時、費力的工作，目前相關理論體系相對成熟，但具體的測定方法尚無成熟的經驗可供借鑒。本文以某水電工程鉆爆法石方開挖(明挖)人材機耗量的測定工作為例，分析總結了現場測定工作的開展步驟、測定部位選擇時需考慮的因素、工序劃分及動作研究的思路及示例、測定對象梳理的方法及示例、不同類型人材機耗量具體測定方法的選擇，以期達到與同仁相互探討并對后續其他類似現場測定工作起到借鑒作用的目的。

石方開挖；人材機耗量；測定方法

人材機耗量在某種程度上等同于施工定額，即在合理的勞動組織和正常的施工條件下，為完成單位合格產品所需消耗的人工、材料、機械的數量標準[1]。人材機消耗量測定是一項繁雜、費時、費力的工作，目前相關理論體系相對成熟，但具體的測定方法尚無成熟的經驗可供借鑒，需要在實踐中不斷探索和總結。本文結合某水電工程鉆爆法石方開挖(明挖)(后同)人材機耗量的測定工作，探討石方開挖中人材機耗量的具體測定方法。

1 測定工作的開展步驟

現場測定工作一般要跟隨施工進展而開展，具有不可逆性。前期策劃準備工作不周全會導致后期測定數據因某項邊界條件或參數未記錄而無法使用，因此現場測定工作需按一定的步驟扎實開展。結合某水電工程石方開挖的測定工作，通過分析研究總結如下：

a. 了解現場施工組織情況。通過施工單位的石方開挖專項施工組織設計等資料，對石方開挖的進度安排、區層劃分、施工工藝、施工班組配置等情況進行全面細致的了解，做到心中有數，為后續工作開展奠定基礎。

b. 選擇測定部位。根據現場實際情況，結合施工組織設計、施工工藝等對石方開挖類別進行劃分，并針對不同類別分別選擇具有代表性的石方開挖測定部位。

c. 測定方法研究。

? 工序劃分及動作研究。深入施工現場，選擇2～3個完整的石方開挖循環進行實地觀察，對石方開挖的工序進行劃分，必要時對主要工序的施工動作進行分解，作為后續記錄的基礎。工序劃分的原則為同一班組、工種或同一機械能夠完成的某項工作為一道工序；

? 梳理測定對象(人材機種類)。根據劃分的工序及現場實地觀察，將每道工序中涉及的人材機進行梳理列表；

? 確定測定方法。根據梳理的人材機種類，結合每種人材機的特點分別制定測定方法。

2 測定部位的選擇

由于水電工程石方開挖的施工工況千變萬化，不可能也無必要針對所有的施工工況進行現場測定，只需選擇具有代表性的部位進行測定，即通過代表性的測定部位反應全部石方開挖的人材機消耗情況。

在選擇代表性測定部位時，需要考慮如下因素：

a. 時間(施工時段)因素。由于石方開挖起始施工時存在人機磨合階段，人機效率較低。隨著工程的進展，人機磨合期過后，人機效率會逐步提高。因此選擇測定部位時，要涉及到施工前期、中期、后期的施工部位。

b. 施工強度因素。由于一次爆破量大小對人機效率、材料耗量會產生影響，一次爆破量大小與施工強度存在直接關系，因此選擇測定部位時要考慮該因素。一般情況下施工前期工作面較小、強度低。施工中期工作面已全部展開，人機資源配置也已全部到位，施工強度高。施工后期工作面縮小施工強度逐步降低。施工強度因素和時間因素存在同步變化情況，因此可以與時間因素結合考慮。

c. 施工工藝及方法因素。施工工藝及方法的不同必然導致單位產品人材機耗量的不同，因此施工工藝及方法是確定測定部位的重要因素之一。果多水電工程根據采用的施工工藝及方法，在測定部位選擇時涉及到以下三類石方開挖：

? 兩岸邊坡梯段石方開挖。石方開挖厚度一般在6～10m(一次鉆爆厚度)，一次爆破量大，爆破臨空面大，需鉆斜面預裂孔、緩沖孔、主爆孔，鉆孔效率適中。

? 河床建筑物基礎石方開挖?；A石方開挖厚度一般不超過6m(一次鉆爆厚度)，一次爆破量適中，爆破臨空面小，只需鉆主爆孔，鉆孔效率高。

? 建筑物基礎保護層石方開挖?；A保護層石方開挖平均厚度約2m左右，一次爆破量小，爆破臨空面大，需鉆水平預裂孔、主爆孔，鉆孔效率低。

d. 地質情況因素。地質因素主要涉及石方開挖的巖石種類、等級、風化及破碎程度，這些因素會影響鉆機鉆孔效率、炸藥裝藥量等。果多水電工程由于存在兩種巖石，且兩種巖石含量比例在左右岸、基礎均不同，再者有些部位石方為強風化、有些部位石方為弱風化，在測定部位選擇時均做了考慮。

e. 樣本數量因素。樣本數量也是影響測定結果準確性的重要因素，樣本數量過少不能全面反應工程的實際情況，樣本數量過多，會耗費大量的人力物力，需在這兩者之間尋求平衡點。

3 測定方法研究

石方開挖涉及的人材機耗量測定采用何種方法不能一概而論，要結合施工工藝、方法、工種、材料、機械等具體情況以及測定方法的可操作性、可實現性、測定數據的精度要求等綜合分析而定。結合果多水電工程實際情況總結如下：

3.1 工序劃分及動作研究

工序劃分及動作研究的目的是現場測定服務。石方開挖可分為測量、造孔、裝藥爆破三個基本環節，同時需對三個環節及其涉及的資源進行統一調配，因此石方開挖可劃分為現場調度、測量、造孔、裝藥爆破四道工序，四道工序可根據實際需要做進一步子工序的劃分，如：造孔可劃分為造主爆孔和造預裂孔，同時對各工序涉及的主要機械還需進行動作研究及劃分，目的是采用寫實法記錄機械所有的動作及時間后，將機械中不合理的動作對應的時間作為非定額時間剔除。

3.2 梳理測定對象

人材機耗量測定對象為直接參與石方開挖工作的一線生產工人(不含施工管理人員、供電供風排水等輔助設施維護人員)、直接用于完成石方開挖施工的材料和機械。根據施工現場實際情況，確定石方開挖涉及的人工、材料、機械見表1。

表1 石方開挖涉及人材機種類

3.3 確定測定方法

a. 人工耗量測定方法。根據工作內容與機械是否有直接關系，可將現場施工人員分為兩類，一類與機械相關，如：CM358鉆機輔助工；另一類與機械無關，此類人工根據每班工作時間是否固定可再分為兩類，分別是值班式人工和任務式人工。其中，值班式人工每班工作時間固定，如：現場調度、清基普工等，每班工作8小時；任務式人工每班工作時間不定，需根據工作進度和施工工藝而定，如：測量工、裝藥爆破工等。

以上不同種類人工在測定其消耗量時分別采用不同的測定方法。與機械相關的人工可根據機械工作時間乘人工工作系數確定；值班式人工消耗量按工作班持續時間確定；任務式人工消耗量采用寫實記錄法，對其實際工作時間作詳細記錄，再經統計分析確定。人工消耗量測定方法見表2。

值得注意的是，在實際工作中往往會出現一些特殊情況，需采取相關修正措施，例如，現場調度人員的工作內容除了石方開挖，還包括石渣運輸、土方開挖及運輸，這時應根據不同工作內容各自工作量的大小、難易程度進行合理分攤。再者調度人員的效率與開挖強度有關，調度人員效率計算不能以測定部位為對象，而要以整個工程開挖為對象進行測算。

表2 人工消耗量測定方法

b. 材料耗量測定方法。材料可分為一次性材料和周轉性材料。其中，一次性材料為使用之后不可在回收利用的材料，如：炸藥、雷管等；周轉性材料為可多次回收利用的材料，如：鉆頭、鉆桿等。

一次性材料消耗量采用統計分析法進行測算，周轉性材料采用經驗估計結合理論計算的方法進行測算。材料消耗量測定方法見表3。

表3 材料消耗量測定方法

值得注意的是，在施工現場實際操作過程中，一次性材料的使用具有一定的隨意性，如：一次性材料中炸藥由于鉆孔堵塞無法裝藥，電雷管3～6孔均可采用一個；周轉性材料具有偶然性，如：鉆頭、鉆桿的使用壽命受巖石情況、操作人員水平等多因素的影響，其更換無固定規律和周期等。這時，如果采用一次爆破材料用量進行統計分析，得出的結果可能存在較大誤差，如果適當擴大統計的范圍，如：一個月的爆破量或者整個石方開挖工程材料用量進行統計分析，則可以大大減少這種誤差。

c. 機械耗量測定方法。施工機械根據其在施工中的作用大體可以分為主要機械和次要機械，對主要機械可采用寫實記錄法進行測算，次要機械根據運輸量、運距、運輸次數進行估算即可。如：果多水電工程石方開挖涉及機械有鉆孔機械、材料及設備運輸機械，其中鉆孔機械為主要機械，分為鉆主爆孔機械(CM358高風壓鉆機)和鉆預裂孔機械(100B潛孔鉆機)兩種；材料設備運輸機械(5t載重汽車)為次要機械。

寫實記錄法的記錄方式可分為圖示法、數示法和混合法三種[2]。為了確保記錄的規范性和便于后期數據分析，有必要在實地觀察及對施工過程認真分析的基礎上，對記錄表格、記錄名詞等進行規定和定義。在某水電工程鉆爆法石方開挖人材機消耗量測定工作中，采用了數示法進行記錄，并對100B潛孔鉆、CM358鉆機鉆孔工作內容的記錄名詞做了規定和定義。典型記錄見表4。

表4 某水電工程鉆爆法石方開挖機械寫實記錄

根據現場實際情況，一次鉆爆循環過程中鉆孔工作持續時間長，同時鉆孔的鉆機較多，且各臺鉆機工作步調不一致，記錄全部鉆機的全部工作情況難以實現，且也無需這樣做。因此采用記錄各鉆爆部位具有代表性的部分鉆機或鉆機的部分鉆孔，即通過部分反應全部的方法。

通過對記錄的原始數據進行時間歸集、統計分析，得出非定額時間及定額時間，計算出鉆孔效率，再結合鉆孔長度與石方爆破量之間的關系，即可得出單位石方開挖量所需鉆孔機械的消耗量。

4 結 語

人材機消耗量是工程計價的重要基礎性數據，其在概預算編制、成本測算、合同糾紛解決等工作中發揮著重要作用。工程施工過程中實際人材機消耗量的測算正在逐步引起水電工程參建各方的重視。在實際測算工作中，人材機耗量的測定方法不能一概而論，需要根據不同人工、材料、機械的特點，結合工程現場實際情況進行確定。

[1] 陳全會，譚興華，王修貴. 水利水電工程定額與造價[M]. 北京：中國水利水電出版社，2003.

[2] 全國造價工程師執業資格考試培訓教材編審委員會. 建設工程計價[M]. 北京：中國計劃出版社，2013.

Discussiononstoneexcavationlabor,materialandmechanicalconsumptionmeasurementmethodindrillingandblastingmethodofhydropowerprojects

WEI Xuliang, XU Zhongping

(ChinaPowerConstructionGroupGuiyangSurveyandDesignResearchInstituteCo.,Ltd.,Guiyang550081,China)

Labor, material and mechanical consumption measurement is a tedious, time-consuming and laborious task. Currently, relevant theoretical system is relatively mature. However, there is no mature experience as reference for specific measurement methods. In the paper, the measurement work of stone excavation (cutting) labor, material and mechanical consumption in one hydropower project is adopted as an example. The steps of site measurement work, factors considered during selection of measurement parts, sequence division, action study thoughts and examples, methods and examples of measurement object sorting, selection of specific measurement methods aiming at different labor, material and mechanical consumption are analyzed and summarized, thereby reaching the purposes of discussing with peers mutually and playing the role of reference for other subsequent similar site measurement work.

stone excavation; labor, material and mechanical consumption; measurement method

TV-9

：A

：1005-4774(2017)09-0058-04

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.09.015