砂石料作為工程建設(shè)領(lǐng)域不可或缺的基礎(chǔ)性材料，在水電工程中被大量應(yīng)用于混凝土,、反濾料等工程中,，尤其是在混凝土工程中，砂石料重量占混凝土重量的85%左右[1],，在普通混凝土中,，砂石料價(jià)格約占混凝土總造價(jià)的35%～45%，由此可見,，砂石料的價(jià)格直接影響著混凝土價(jià)格,，間接影響水電工程的投資控制。

水電工程砂石料用量大,，且一般多處于偏遠(yuǎn)的山區(qū),，運(yùn)輸條件困難，運(yùn)輸距離較遠(yuǎn),，采用外購的方式獲取砂石料,，其經(jīng)濟(jì)性較差，而天然砂石料由于運(yùn)輸距離,、儲(chǔ)量,、質(zhì)量等方面往往難以滿足要求[2]，導(dǎo)致其應(yīng)用范圍有限,。當(dāng)前,，隨著機(jī)械自動(dòng)化程度不斷提高[3]，自產(chǎn)加工砂石料在大中型水電工程中得到普遍應(yīng)用。因此,，準(zhǔn)確計(jì)算自產(chǎn)加工砂石料的價(jià)格,，對(duì)水電工程造價(jià)的確定和控制具有重要意義[4]。自產(chǎn)加工砂石料單價(jià)的計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的過程,，他與砂石料加工系統(tǒng)的設(shè)計(jì)緊密相關(guān),，當(dāng)前水電工程中多采用工序單價(jià)法進(jìn)行計(jì)算，本文將結(jié)合陽江抽水蓄能電站下水庫砂石料加工系統(tǒng),，詳細(xì)介紹自產(chǎn)加工砂石料單價(jià)的計(jì)算過程,，以供其他類似工程參考。

1 工程概況

陽江抽水蓄能電站共設(shè)置3個(gè)砂石料加工系統(tǒng),，分別是混合砂礫料場開采加工系統(tǒng),、上水庫砂石料加工系統(tǒng)、下水庫砂石料加工系統(tǒng),，本文所述的砂石料加工系統(tǒng)主要是指下水庫砂石料加工系統(tǒng),。

電站下水庫砂石料加工系統(tǒng)生產(chǎn)的砂石骨料，主要供應(yīng)上庫區(qū)所需混凝土細(xì)骨料和輸水發(fā)電系統(tǒng),，下庫區(qū)所需混凝土骨料,，還需供應(yīng)下庫大壩填筑所需反濾料及墊層料。其中,，上庫區(qū)工程標(biāo)所需混凝土細(xì)骨料約 36萬m3(凈需要量,，未計(jì)加工和運(yùn)輸損耗，下同),，輸水系統(tǒng)及發(fā)電系統(tǒng)工程標(biāo),、下水庫工程標(biāo)和機(jī)電安裝工程標(biāo)所需混凝土粗骨料約36萬m3，細(xì)骨料約21萬m3,，瓜米石約2萬m3,，墊層及反濾料約47萬m3。砂石料加工系統(tǒng)料源由石料場提供,，采用4 m3的挖掘機(jī)裝25 t自卸汽車運(yùn)2 km至砂石料加工系統(tǒng),。

2 工藝流程

根據(jù)上述條件，設(shè)計(jì)的砂石料加工系統(tǒng)工藝流程如圖1所示,，該工藝流程中,，混凝土骨料的生產(chǎn)采用粗碎開路，中細(xì)碎與第一篩分構(gòu)成閉路生產(chǎn)大石(40～80 mm),，超細(xì)碎(制砂)與第二篩分構(gòu)成閉路生產(chǎn)中石(20～40 mm),、小石(5～20 mm)和砂(<5>[5]；墊層料,、反濾料的生產(chǎn)采用粗碎開路,、中細(xì)碎與第一篩分構(gòu)成閉路,、適當(dāng)補(bǔ)充大石和成品砂的生產(chǎn)工藝流程。該工藝流程具有簡單,、級(jí)配調(diào)整靈活及生產(chǎn)不同品種骨料調(diào)度靈活的特點(diǎn),。該砂石加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)毛料處理能力為550 t/h，生產(chǎn)能力470 t/h,，砂料生產(chǎn)能力為210 t/h。

3 砂石料單價(jià)分析

當(dāng)前常用的砂石料單價(jià)計(jì)算方法主要有2種：一是系統(tǒng)單價(jià)法,；二是工序單價(jià)法,。系統(tǒng)單價(jià)法要求以

圖1 下水庫砂石料生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程

整個(gè)砂石生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)際班(或時(shí))生產(chǎn)總費(fèi)用除以骨料產(chǎn)量求得砂石料單價(jià)，此方法有效避免了損耗和體積變化的影響,，但他要求施工組織設(shè)計(jì)達(dá)到較高的深度,，適用范圍受到很大的限制。工序單價(jià)法是按砂石料生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)流程,，分解成若干個(gè)工序,，以工序?yàn)橛?jì)算單元，再計(jì)入損耗及體積變化,，求得骨料單價(jià),。按照計(jì)入損耗的方式，工序單價(jià)法又分為綜合系數(shù)法和單價(jià)系數(shù)法,。綜合系數(shù)法是按各工序計(jì)算出骨料單價(jià)后,，1次計(jì)入損耗，此種方法雖然簡捷方便,，但難反映工程實(shí)際,；單價(jià)系數(shù)法是將各工序的損耗和體積變化，以工序流程單價(jià)系數(shù)的形式計(jì)入各工序單價(jià),，該方法概念明確,，結(jié)構(gòu)科學(xué)，易于結(jié)合工程實(shí)際,，因此應(yīng)用最為廣泛[6],，本文對(duì)砂石料單價(jià)的分析即采用此種方法。

3.1 選擇工序流程系數(shù)

工序流程系數(shù)的選擇是計(jì)算自產(chǎn)加工砂石料單價(jià)過程中非常關(guān)鍵的一步,，包括了生產(chǎn)過程中的加工損耗,、加工中體積變化、運(yùn)輸損耗,、堆存損耗等因素,。計(jì)算砂石料單價(jià)時(shí)，應(yīng)將各工序單價(jià)分別乘以相對(duì)應(yīng)工序流程系數(shù)后相加,。

不同的生產(chǎn)工藝流程對(duì)應(yīng)著不同的工序流程系數(shù),，現(xiàn)行的《水電建筑工程預(yù)算定額》按照加工工序流程將工序流程系數(shù)分為8類[7],，根據(jù)圖1工藝流程可知，該流程中包含了原料開采,、原料運(yùn)輸,、粗碎運(yùn)輸、中碎預(yù)篩分運(yùn)輸,、碎石篩分運(yùn)輸,、棒磨機(jī)制砂、破碎機(jī)制砂等7個(gè)工序(從廢水中回收的砂占比較小,，暫不考慮),，參照《水電建筑工程預(yù)算定額》對(duì)工序流程系數(shù)的分類可知，該工藝流程圖對(duì)應(yīng)的工序流程系數(shù)為工序流程Ⅷ,，如表1所示,。

1) 制砂流程系數(shù)

從圖1中可以看到，超細(xì)碎車間制砂采用了立軸沖擊式破碎機(jī)和棒磨機(jī),，兩者分別對(duì)應(yīng)著不同的工序流程系數(shù)Ⅷ-1和Ⅷ-2,，在計(jì)算成品砂單價(jià)時(shí)，由于兩者同時(shí)運(yùn)作,，無法分別單獨(dú)計(jì)算,，因此需要對(duì)2個(gè)工序流程系數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均。根據(jù)《水電建筑工程預(yù)算定額》中棒磨機(jī)制砂定額[60426]和沖擊式破碎機(jī)制砂定額[60474]可知,，單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),，每生產(chǎn)100 m3的成品砂，棒磨機(jī)需要4.69臺(tái)時(shí),，沖擊式破碎機(jī)需要1.89臺(tái)時(shí),，若兩者同時(shí)運(yùn)作，生產(chǎn)100 m3成品砂需要1.35組時(shí),，由此可知,，每100 m3成品砂中由棒磨機(jī)生產(chǎn)的砂占28.7%，由沖擊式破碎機(jī)生產(chǎn)的砂占71.3%,。據(jù)此,，可對(duì)2個(gè)工序流程系數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均，其結(jié)果如表2所示,。

2) 生產(chǎn)中石、小石流程系數(shù)

根據(jù)圖1,，中石和小石加工的工藝流程是相同的,，都為原料開采、原料運(yùn)輸,、粗碎運(yùn)輸,、中碎預(yù)篩分運(yùn)輸,、碎石篩分運(yùn)輸，正好對(duì)應(yīng)工序流程Ⅷ中的Ⅷ-3,，其系數(shù)如表3所示,。

3) 生產(chǎn)大石流程系數(shù)

從圖1中可以看到,，大石加工的工藝流程為原料開采、原料運(yùn)輸,、粗碎運(yùn)輸,、中碎預(yù)篩分運(yùn)輸，正好對(duì)應(yīng)工序流程Ⅷ中的Ⅷ-4,，其系數(shù)如表4所示。

3.2 計(jì)算工序單價(jià)

工序單價(jià)又稱為中間單價(jià),，是組成砂石骨料單價(jià)的基礎(chǔ),。工序單價(jià)的計(jì)算主要依據(jù)《水電建筑工程預(yù)算定額》，結(jié)合施工組織設(shè)計(jì)和砂石料生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程圖中的設(shè)備型號(hào)及數(shù)量,，選擇合適的定額,。本砂石料加工系統(tǒng)中需分別計(jì)算原料開采、原料運(yùn)輸,、粗碎運(yùn)輸,、中碎預(yù)篩分運(yùn)輸、碎石篩分運(yùn)輸,、制砂等6個(gè)工序的單價(jià),。

1) 原料開采工序單價(jià)

結(jié)合料場地質(zhì)情況以及工程實(shí)際對(duì)開采料粒徑的要求，原料開采采用YQ100型潛孔鉆鉆孔,，梯段微差擠壓爆破的方法,，據(jù)此選擇《水電建筑工程預(yù)算定額》中的[60242]，計(jì)算可得,，原料開采工序單價(jià)為13.61元/m3,。

2) 原料運(yùn)輸工序單價(jià)

下水庫砂石料加工系統(tǒng)距離石料場2 km，施工組織設(shè)計(jì)采用4 m3挖掘機(jī)挖裝25 t自卸汽車運(yùn)輸碎石原料,，據(jù)此可選擇《水電建筑工程預(yù)算定額》中的[60660],，計(jì)算可得，原料運(yùn)輸工序單價(jià)為8.47元/m3,。

3) 粗碎運(yùn)輸工序單價(jià)

圖1中,，粗碎車間選用了2種不同的破碎機(jī)械進(jìn)行加工，即旋回式破碎機(jī)和顎式破碎機(jī),，且兩者同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),，因此需要對(duì)兩種機(jī)械的工作效率進(jìn)行分析,。結(jié)合工程實(shí)際情況可知，單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),，每生產(chǎn)100 m3的碎石半成品,，旋回式破碎機(jī)需要0.32臺(tái)時(shí)(根據(jù)工程實(shí)際情況，定額選取《水電建筑工程預(yù)算定額》中的[60277]),，顎式破碎機(jī)需要0.64臺(tái)時(shí)(根據(jù)工程實(shí)際情況,，定額選取《水電建筑工程預(yù)算定額》中的[60289])，若兩者同時(shí)運(yùn)作,，生產(chǎn)100 m3碎石半成品需要0.21組時(shí),，由此可知，每100 m3碎石半成品中,，由旋回式破碎機(jī)生產(chǎn)的占66.67%,，由顎式破碎機(jī)生產(chǎn)的占33.33%。圖1中,，粗砂車間粒徑≤150 mm的原料無需經(jīng)過破碎直接進(jìn)入半成品料堆,，根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)原料開采的要求，此部分大概占整個(gè)原料的30%,。 由此可知,，粗碎車間每生產(chǎn)100 m3碎石半成品，破碎機(jī)實(shí)際需要運(yùn)轉(zhuǎn)0.147組時(shí),， 因此,，粗碎運(yùn)輸工序單價(jià)的計(jì)算公式為：

粗碎運(yùn)輸工序單價(jià)=[60277]×66.67%×70%+[60289]×33.33%×70%

(1)

計(jì)算可得，粗碎運(yùn)輸工序單價(jià)為1.83元/m3,。

4) 中碎預(yù)篩分運(yùn)輸

圖1中,，第一篩分車間采用了2臺(tái)2 YKR 2060型圓振動(dòng)篩進(jìn)行預(yù)篩分，根據(jù)圓振動(dòng)篩的數(shù)量及型號(hào),，該工序?qū)?yīng)《水電建筑工程預(yù)算定額》中的[60331],，由此計(jì)算可得，中碎預(yù)篩分運(yùn)輸工序單價(jià)為5.81元/m3,。

5) 碎石篩分運(yùn)輸

圖1中,，第二篩分車間采用了3臺(tái)2 YKR 2060型圓振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，根據(jù)圓振動(dòng)篩的數(shù)量及型號(hào),，對(duì)照《水電建筑工程 預(yù)算定額》的碎石篩分定額可知,，需對(duì)[60373]和[60397]進(jìn)行線性內(nèi)插，計(jì)算公式為：

碎石篩分運(yùn)輸工序單價(jià)=[60373]×50%+[60397]×50%

(2)

計(jì)算可得,，碎石篩分運(yùn)輸工序單價(jià)為3.82元/m3,。

6) 制砂工序單價(jià)

制砂工序中同樣采用了2臺(tái)不同的制砂機(jī)械，其分析方法與粗碎運(yùn)輸工序單價(jià)的分析方法相同,，因此,，制砂工序單價(jià)的計(jì)算公式為：

制砂工序單價(jià)=[60426]×28.7%+[60474]×71.3%

(3)

計(jì)算可得,，制砂工序單價(jià)為19.72元/m3。

3.3 計(jì)算成品料單價(jià)

成品料單價(jià)是由各工序單價(jià)和對(duì)應(yīng)的工序系數(shù)相乘求和得到的,，其計(jì)算公式為：

某成品骨料單價(jià)第i個(gè)工序單價(jià)×第i個(gè)工序?qū)?yīng)的工序系數(shù)

(4)

由此計(jì)算得到的成品料單價(jià)如表5所示,。

以上方法計(jì)算的僅為成品骨料單價(jià)的基本直接費(fèi)，由于本工程單獨(dú)招標(biāo),，且該工程承包人需直接向主體工程施工承包人供應(yīng)砂石料,，因此，砂石料單價(jià)中還應(yīng)計(jì)算本標(biāo)承包人的其他直接費(fèi),、間接費(fèi),、利潤和稅金，如表6所示,。

3.4 自產(chǎn)加工砂石料經(jīng)濟(jì)性分析

表7為自產(chǎn)加工砂石料價(jià)格與陽江市同期砂石料市場價(jià)對(duì)比后的經(jīng)濟(jì)性分析,，從表7可以看到，自產(chǎn)加工砂石料價(jià)格顯著低于砂石料市場價(jià),，僅砂石料材料費(fèi)就節(jié)省投資2 465.82萬元(不包含墊層及反濾料),，由此可見，自產(chǎn)加工砂石料對(duì)于節(jié)省工程總投資具有重要意義,。

4 結(jié)語

隨著自產(chǎn)加工砂石料的應(yīng)用越來越普遍，其單價(jià)分析對(duì)于水電工程總投資確定和優(yōu)化的意義也越來越重要,。本文針對(duì)陽江抽水蓄能電站下水庫砂石料加工系統(tǒng),，采用工序單價(jià)法，詳細(xì)計(jì)算了自產(chǎn)加工砂石料的單價(jià),，并通過與砂石料市場價(jià)的對(duì)比分析,，發(fā)現(xiàn)自產(chǎn)加工砂石料價(jià)格要顯著低于砂石料市場價(jià)格，若該工程采用自產(chǎn)加工砂石料,，則僅材料費(fèi)就能節(jié)省2 465.82萬元,，由此可見自產(chǎn)加工砂石料的巨大潛力。本文為自產(chǎn)加工砂石料單價(jià)分析提供了參考,，同時(shí),，也希望通過該計(jì)算過程，為自產(chǎn)加工砂石料加工系統(tǒng)的優(yōu)化提供參考,。

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