《以禮河四級電站復建工程引水豎井一次反拉成型施工工藝定額測定報告》通過水規(guī)總院（可再生能源定額站）評審

一、項目背景和目的  

（一）工程概況  

以禮河四級電站總裝機容量144MW（36MW×4臺），位于云南省會澤縣娜姑鎮(zhèn)，距會澤縣城55km，至曲靖市215km，屬金沙江下游白鶴灘水電站庫區(qū)。白鶴灘水電站正常蓄水位825m，其水庫回水將淹沒電站的尾水系統(tǒng)、地下廠房及部分引水隧洞，受其影響需要對被淹沒的引水發(fā)電系統(tǒng)進行復建。以禮河四級電站復建工程保留原首部樞紐及部分引水系統(tǒng)，新建部分引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、開關站及尾水系統(tǒng)，復建后電站總裝機容量130MW（32.5MW×4臺），其中復建的引水壓力管道1#豎井高度216m、2#豎井高度218m，開挖斷面均為圓形，直徑4.5m，巖體破碎～較破碎，局部完整性差～較完整，圍巖類別以Ⅳ類為主，局部Ⅲ類，斷層破碎帶為Ⅴ類，圍巖自穩(wěn)能力較差，成洞條件較差。因此兩條豎井開挖采用國內(nèi)先進的大直徑反井鉆機一次擴孔成型施工技術，在先導孔的基礎上使用大直徑反井鉆機一次反拉至設計斷面成孔，創(chuàng)造了水電行業(yè)長豎井“一擴成井”的大斷面（Φ4.5?m）紀錄。

（二）項目目的  

以禮河四級電站復建工程引水隧洞豎井開挖采用Φ4.5m反井鉆機一次掘進成型的施工工藝，在水電行業(yè)地下洞室開挖中應用該工藝尚屬首次?，F(xiàn)行《水電建筑工程預算定額》（2004年版）中反井鉆機鉆導井定額子目，適用的最大導井直徑僅為2.0m，本項目采用的一次掘進成型技術在現(xiàn)行預算定額中尚缺少相應內(nèi)容和數(shù)據(jù)。為解決Φ4.5m反井鉆機開挖豎井項目的合理計價問題，我們接受華電云南發(fā)電有限公司以禮河發(fā)電廠的委托，對本項目開展Φ4.5m 引水豎井一次開挖成型施工工藝定額測定工作。

通過收集反井鉆機施工過程中的相關原始資料，對豎井施工各工序環(huán)節(jié)人材機資源配置和消耗量數(shù)據(jù)進行記錄、整理和分析，形成相應施工工效和成本分析成果報送定額主管部門，為后續(xù)行業(yè)定額修編提供基礎數(shù)據(jù)和樣本。同時，通過對本項目Φ4.5m反井鉆機施工工藝流程和各項資源消耗進行深入研究和分析，評價Φ4.5m反井鉆機施工較常規(guī)“鉆爆法”的綜合成本、經(jīng)濟性以及綜合效益，推動新工藝成果在水電建設領域的廣泛應用。

二、咨詢過程和成果  

（一）施工過程  

施工工序為：定向地質(zhì)鉆自上而下270mm導向孔施工→反井鉆井掃孔至350mm→反井鉆自下而上一次掘進至Φ4.5m→提升系統(tǒng)安裝→自上而下支護。    

圖1：反井鉆機現(xiàn)場施工照片

2020年10月17日，2#引水豎井定向?qū)Э组_始施工，12月17日先導孔施工完成，歷時61天；2021年1月1日，開始反拉擴孔，1月15日完成反拉擴孔，歷時15天。2021年1月20日進行缺陷處理（欠挖）、預留層開挖，預留層開挖完成后進行支護襯砌施工。

（二）咨詢工作過程  

咨詢?nèi)藛T通過施工期間的現(xiàn)場實測，收集了2#引水豎井反井鉆機施工日志等相關原始資料；按照現(xiàn)場技術測定法對1#引水豎井反井鉆機施工各工序環(huán)節(jié)人、材、機資源配置和消耗量數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場跟蹤測定采集記錄，在此基礎上按照水電工程定額編制方法，對原始記錄數(shù)據(jù)進行分析整理。同時對所有的樣本數(shù)據(jù)粗大誤差、隨機誤差進行誤差判別處理，形成該項目反井鉆機施工過程中，先導孔鉆進（含鉆機安裝調(diào)試等工作）、反拉成井（含擴孔、接反拉鉆頭等工作）等工序的人工、材料及機械設備的資源配置和消耗量，經(jīng)綜合分析提出反井鉆機實測消耗和預算定額測定成果。    

咨詢?nèi)藛T在形成本項目反井鉆機一次反拉成型預算定額成果的基礎上，通過調(diào)研和收集反井鉆機等主要施工機械設備購置價格、施工單位投標報價、施工單位實際成本測算等資料，分析測算反井鉆機一次反拉成型擬定預算定額計算的價格，并與合同報價（反井鉆機鉆導井+鉆爆法擴挖）、施工單位提供的實際成本測算、水電工程2004預算定額（反井鉆機鉆導井+鉆爆法擴挖）、2015年煤炭建設井巷工程消耗量定額計算的價格進行對比，分析預算定額擬定的合理性。

引水豎井預算定額擬定經(jīng)過“豎井先導孔開挖實測的消耗量擬定”（含定向鉆機平臺開挖及設備安裝、調(diào)試、拆除），“4.5m反井鉆擴挖消耗量擬定”（含反井鉆350mm掃孔、安裝、調(diào)試、拆除）組合為“引水豎井消耗量擬定”，再由“引水豎井消耗量擬定”經(jīng)過綜合擴大可形成“引水豎井預算定額擬定”。如下表：

按照水電工程定額編制方法，對原始記錄數(shù)據(jù)進行分析整理得到的預算定額擬定成果見下表。

三、成效和應用前景  

2024年7月4日，水電水利規(guī)劃設計總院（可再生能源定額站）對我公司編制的《以禮河四級電站復建工程引水豎井一次反拉成型施工工藝定額測定報告》經(jīng)評審后進行了批復，對我公司的測定分析結果予以充分肯定。評審結論認為：“報告對直徑4.5m反井鉆機一次反拉成型施工工藝和資源消耗進行測定分析，提出了相應工效分析和定額成果，并從施工進度、工程量優(yōu)化調(diào)整、安全環(huán)保、工程成本等角度全面分析了反井鉆機一次反拉成型工藝較傳統(tǒng)鉆爆法（反井鉆機鉆導井+鉆爆法擴挖）的綜合經(jīng)濟效果，該成果可為建設單位后續(xù)項目前期投資決策、招標價格的確定、施工過程中處理合同糾紛等造價管理提供參考，同時可以作為水電工程造價管理部門修訂相關行業(yè)定額標準的基礎數(shù)據(jù)和樣本資料” 。    

圖2：水規(guī)總院批復

同時，通過我們的對比分析，盡管本項目擬定的引水豎井一次反拉成型預算定額計算的價格略高于傳統(tǒng)鉆爆法（反井鉆機鉆導井+鉆爆法擴挖）的價格，但也體現(xiàn)反井鉆機一次反拉成型工藝機械化程度高，成井速度快，節(jié)約勞動力資源和勞動強度等優(yōu)點。通過引入新工藝、新設備可提高安全保障水平，改善環(huán)境和職業(yè)健康，促進行業(yè)施工技術進步，從應用前景分析及與傳統(tǒng)的豎井施工工藝的對比看，具備推廣應用的價值。