水利工程除險加固項目成本分析方法

李 智

(新疆維吾爾自治區烏魯瓦提水利樞紐管理局，新疆 和田 848000)

水利工程在國家基礎設施建設中占據重要地位，能發揮防洪、發電、供水、航運等效益[1]。水利工程項目工程量大、施工周期長、地形地質條件復雜、受自然條件影響大、規范性差，不同工程項目差異性大，可借鑒性較小，施工組織和管理難度大[2]，對于不同的工程項目，通常要編制不同的施工方案。我國目前年代較久的水利工程很多都是新中國成立后不久建設的，當時由于生產力水平落后、設計標準低、建設時間長等原因，導致這些工程無法滿足現在的運行要求[3- 4]，對于土石壩而言，最多的就是防滲體、防浪墻損壞、壩坡過陡、溢洪道年久失修等多種不同的問題[5- 6]，因此必須采取合理有效的措施進行除險加固。不論是新建的水利水電工程還是除險加固項目，都必須進行工程項目成本計算和分析。對于一個施工企業而言，項目管理中的一個重要方面就是成本管理，只有科學的成本管理才能保證企業在完成既定目標的前提下，獲得較高的收益，而且成本管理對施工過程中的各項專業管理活動都有影響[7]。我國水利工程造價管理從以定額造價管理制度為基礎，發展到如今以工程量清單計價和定額結合主要的計價方式，在具體的計算過程中，有一套強制性的統一規定[8- 9]。此外，我國水利水電工程造價管理工作目前也在順應時代而變化，在工程造價管理中逐漸借鑒了一些理論方法，如價值工程、模糊理論、蒙特卡洛模擬等[10]，且有關造價軟件也在大力推廣。工程量清單計價和定額計價方法本質上都屬于單價法，不可否認這種方法存在較多的優點，但是也不可避免的存在一些問題。由于水利水電工程的規范性差，采用單價法難以準確的計算工程成本，如李里[11]指出：在投標報價的編制過程中，使用定額法得出的單價和實際成本之間存在較大差異，企業的真實水平和競爭優勢得不到充分體現；單價法中的間接費用攤銷計算的成本信息存在較多的虛假內容，如艾光鮮[12]指出：使用單價法容易增大間接費比重，減小直接費比重，導致費用信息產生扭曲。工程項目成本計算中的單價法無法充分利用施工組織設計和施工進度計劃，而且因為無法充分體現施工企業的管理水平和技術水平，在分析項目成本和效益的過程中，雖然能反映工程項目的盈虧能力，但是依據計算結果無法對其中的原因進行分析，對于施工企業管理水平的提高和改進管理方式起不到指導作用[13]。

針對工程量清單計價和定額法存在的缺陷，為了對項目成本進行較為準確的計算和分析，引入作業成本法，分析了作業成本法的具體實現過程，并提出相應的分析模型，以某水利工程除險加固項目為依托，應用作業成本法估算項目成本，并和實際成本進行對比，評價作業成本法的有效性和準確性，結合分析結果指導施工企業的實際生產。

1 作業成本模型的建立

1.1 作業成本法

作業成本法是一種有效的對作業和成本進行分析的方法，可以動態地反映、跟蹤、計量、評價作業成本和資源的使用[14]。作業成本法不同于單價法，該方法的直接關注點是作業，而不是工程量，其核心理念是“產品消耗作業，作業消耗資源”。這種方法可以根據實際成本發生的動態原因分配成本，可以有效的拓寬成本核算范圍[15]。企業的資源消耗和最終產品的連接者是作業，作業的同時消耗成本，相應的會生成產品，項目成本的計算考慮了資源的生產效率、作業持續時間、作業工程量三個方面[16]。作業成本法的作業系統可以根據工程項目的實際特點進行建立，相應的項目成本可以通過對作業系統的生產率和作業持續時間進行準確的計算。作業成本法的幾個關鍵點是作業、資源、作業中心、作業鏈、價值鏈。

1.2 作業成本分析模型

結合作業成本法的基本原理，根據水利工程除險加固項目的成本分析特點，考慮作業持續時間、資源消耗、施工計劃對工程成本的影響，提出了水利工程除險加固項目的作業成本分析模型，如圖1所示。

圖1 作業成本分析模型

作業成本分析和計算包括兩個方面，分別為作業所需的資源數量和作業的持續時間，對各個作業成本進行統計，可以獲得項目的直接費用，再加入其它間接費用，就可以得到項目成本。確定成本包含以下5步驟：

(1)分解工作結構，構建以作業成本為中心的體系。

(2)構建作業系統，確定合理的作業施工方法和需求資源類型。

(3)預估作業的生產率，并確定合理的資源配置方案。

(4)確定作業需要花費的時間和作業的進度計劃，建立關鍵線路圖。

(5)計算各個作業成本，預估項目成本費用。

1.3 作業成本法和定額法對比

在水利工程成本分析中，廣泛使用定額法或單價法進行成本計算，依據項目內容、國家規定、定額等分析單價，然后通過計算的各分部分項工程、單位工程的費用，經累加獲得項目總成本，如圖2所示，為定額法的原理示意圖。

圖2 定額法示意圖

采用作業成本法計算項目總成本主要依據項目內容、國家規定、施工組織設計文件、進度計劃對各個作業的總費用進行計算，然后對各個作業費用進行累加就可以獲得項目總成本，作業成本法的示意圖如圖3所示。

圖3 作業成本法示意圖

結合圖2—3，兩種方法的不同主要表現在資源消耗量的計算方法上。定額法的計算較為簡單，如果一些工程項目的施工方法和工藝在整個施工期間的變化較小，則可以應用定額法。此外，在建設單位進行工程概算時，也可以應用定額法。作業成本法在成本分析中很詳細，當設計深度較大時，可以做到針對性強、準確性高，但是需要依靠很多基礎資料做支撐，且對造價和成本分析人員的專業能力和業務水平要求較高，計算過程較為復雜。分析認為，對一些規律性不強、受環境影響大、施工工藝復雜的項目，作業成本法是一種有效的方法，而且在施工單位進行施工圖預算中，作業成本法是一種良好的方法。

2 工程應用

2.1 工程概況

某水庫總庫容約為9670萬m3，為中型水利工程，工程建設主要用于防洪，并具有灌溉、供水效益，樞紐工程包含黏土心墻壩、溢洪道、放水排沙洞，其中大壩頂部設置有上游防浪墻，防浪墻采用漿砌石筑成，由于工程于20世紀50年代建成，已無法滿足當前的運行和設計要求，擬采用一些方法對樞紐工程中一些建筑物進行除險加固處理。本文主要針對防浪墻的漿砌石工程進行研究，其主要的除險加固方案為拆除原有漿砌石防浪墻，并重新砌筑，在防浪墻頂澆筑混凝土等。

2.2 作業成本中心層

將防浪墻工程分解至作業成本中心層，包含：拆除原漿砌石防浪墻、拆除原混凝土臺階、砌筑M10漿砌石防浪墻基礎、砌筑M10漿砌粗料石防浪墻、臺階下粗砂墊層、砌筑M10漿砌粗料石臺階、C15混凝土防浪墻壓頂，分別將這些作業編成序號，為1、2、3、4、5、6、7。

表1 各作業成本中心層的內容

2.3 施工方法和所需資源

結合作業內容提出具體的施工方法和所需的資源。拆除作業主要是由挖掘機拆除，并裝至自卸車運走，漿砌石料由裝載機運輸，并由人工砌筑，混凝土由攪拌車運輸，并采用起重機吊運至倉內，人工振搗。所需的材料有料石、沙、水、電、砂漿、混凝土；所需的機械設備有挖掘機、裝載機、自卸汽車、履帶式起重機、振搗棒、混凝土運輸車。結合具體的工程量，并參考工期要求，確定了各個作業需要投入的機械設備和人員數量，并計算了單位時間工作量或生產率，見表2—7。

表2 作業1的資源投入量和單位時間工作量

作業2的拆除混凝土量約為20m3，可以和防浪墻同時拆除，并直接裝運走。

表3 作業3的資源投入量和單位時間工作量

表4 作業4的資源投入量和單位時間工作量

表5 作業5的資源投入量和單位時間工作量

表6 作業6的資源投入量和單位時間工作量

表7 作業7的資源投入量和單位時間工作量

作業7需要的工長、模板工、普工分別為1人、2人、10人。

2.4 確定作業時間

考慮不同施工過程各個作業的工程量、單位時間工作量以及不可避免的間歇時間，計算各個作業的時間和作業工日，見表8。

表8 各作業的時間

結合進度計劃網絡圖，并經計算，防浪墻工程需要的時間為24.5d，滿足工期要求。

2.5 計算作業成本

根據作業的持續時間和相應的費用計算作業成本，計算公式為式(1)：

式中，C—所有作業成本之和；n—作業的個數；Ni—作業i需要投入的資源數量；ci—投入的資源單位時間需要的費用；ti—工作時間；c2—投入的資源在工作和間歇期間產生的費用或攤費用；t2—作業的持續時間。根據式(1)估算了各作業的成本，結果見表9。

表9 各作業的成本

為了進行對作業成本法的有效性進行分析，結合該防浪墻工程實際的施工記錄，得到了各作業的實際成本，采用偏差分析法計算了估計的作業成本和實際成本之間的偏差，計算公式如式(2)，計算結果見表10。

(2)

從表10中可以看出，防浪墻的估算成本高于實際成本約1.1%，偏差E=1.011，說明估算的成本和實際成本差異較小。但是從表10中各作業的偏差大小可以看出，拆除原漿砌石防浪墻和C15混凝土防浪墻壓頂的作業估計成本和實際成本存在較大偏差，有必要分析造成偏差較大的原因。

對于拆除原漿砌石防浪墻作業，估計的作業時間為1.5d，但是實際為2d，投入的資源設備價格沒有變化，其他一些施工干擾也沒有，分析認為是由于機械設備單位時間工作量的估算存在較大差異。挖掘機的裝車效率由于拆除的漿砌石塊度較大，造成單位時間的工作量降低，導致估算存在較大的誤差。

C15混凝土防浪墻壓頂實際作業時間為0.5d，投入的資源設備和人力成本價格沒有變化，但是由于施工過程中降雨較大，被迫中斷混凝土澆筑，工期順延1d，沒有充分考慮因自然條件帶來的不利影響，導致估算偏差較大。原因分析的結果表明，采用作業成本法可以對造成偏差較大的原因進行有效的分析。

3 結語

針對工程量清單計價和定額法存在的缺陷，為了對項目成本進行較為準確的計算和分析，本文引入了作業成本法，研究得到的結論如下：

(1)根據作業成本法的基本分析思路，提出了水利工程除險加固項目的作業成本分析模型，并將作業成本法和定額法的不同點進行了對比，指出了作業成本法可以應用于一些規律性不強、受環境影響大、施工工藝復雜的項目成本估算中。

(2)以某土石壩除險加固項目中的防浪墻施工為依托，應用作業成本法對項目進行了作業成本分層，并確定了施工方法、所需投入的資源、作業時間等，將估算的作業成本和實際成本進行比較，以偏差為分析依據，表明作業成本法的估算成本和實際成本差異較小，準確度高。

(3)對兩個作業成本偏差較大的原因進行了分析，說明了采用作業成本法可以對造成偏差較大的原因進行有效分析，研究成果對于作業成本法在水利工程除險加固項目中的應用具有一定的借鑒意義。