寧夏水土保持工程機修水平梯田概算補充定額研究

張榮 孫楠 朱品光

［關鍵詞］ 水土保持；水平梯田；機械修筑；概算補充定額；寧夏

［摘 要］ 針對現行的《水土保持工程概算編制定額》無法滿足當前采用新技術新工藝的水土保持工程的投資確定和精細化工程管理需求等問題，根據工程定額原理和相關基礎理論，以及對原州區、彭陽縣、西吉縣等8個縣（區）水土流失綜合治理項目現場調研、資料收集、數據整理的結果，編制形成了適用于寧夏的機修梯田概算補充定額成果——《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》。通過對定額單價水平的測算和與《水土保持工程概算編制定額》的對比分析，《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》中定額的消耗量水平更加合理，其單價更加符合當前梯田技術和市場實際情況。

［中圖分類號］ TV512；S157[文獻標識碼] ADOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.03.017

［引用格式］ 張榮，孫楠，朱品光.寧夏水土保持工程機修水平梯田概算補充定額研究[J].中國水土保持，2024（3）：65-69.

寧夏分布有大量的坡耕地，坡耕地存在水土流失隱患，水土流失不但會造成養分流失、土地貧瘠，而且會使下游庫壩淤積，危及村莊和道路安全。梯田是在丘陵山坡地上沿等高線方向修筑的條狀階臺式或波浪式斷面的田地，可以削減坡度，攔蓄雨水，增加土壤水分，起到保水、保土、保肥的作用，從而提高耕地產量^[1]。在坡耕地上沿等高線修建梯田是治理坡耕地水土流失的重要措施。依據梯田施工方法，可分為人工修筑梯田和機械修筑梯田。人工修筑梯田依靠人工進行挖土、運土、筑坎、筑埂等工序，適用于自然坡度大、田面較窄、施工機械不便于開展作業的坡地；機械修筑梯田采用推土機、挖掘機、鏟拋機、裝載機等機械，挖運主體田面及配套工程土方，完成削坡、整平、筑埂等工序。隨著施工工藝及機械水平的發展，梯田的修筑方式逐漸從人工修筑轉為機械修筑。

2003年水利部印發的《關于頒發水土保持工程概（估）算編制規定和定額的通知》（水總〔2003〕67號）對于合理確定和有效控制水土保持工程基本建設項目投資并提高投資效益具有重要的推動作用。然而，隨著技術水平的快速發展，水土保持工程措施的施工工藝發生了巨大變化，在《水土保持工程概算編制定額》中僅有推土機一種機修梯田施工機械，這與當前機修梯田的施工方式和所用機械不匹配，無法滿足采用新技術新工藝的水土保持工程的投資確定和精細化工程管理需求。因此，基于對寧夏回族自治區原州區、彭陽縣、西吉縣、隆德縣、涇源縣、海原縣、同心縣、鹽池縣等8個縣（區）水土流失綜合治理項目進行的現場調研、資料收集、數據整理分析、定額水平測算等，結合寧夏水土保持工程機修水平梯田的施工技術和工程定額原理等基礎理論，編制形成適用于寧夏的機修梯田概算補充定額成果——《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》，并進行定額單價水平的測算。

1 梯田設計

梯田的斷面設計關系到修筑時的用工量、田坎穩定性、機械化作業和灌溉的便捷性^[1]。若田面寬度過窄，則不能適應機械耕作要求；若田面寬度過寬，則導致修筑梯田時用工過多；若田坎過高，則不利于田坎穩定性?；趯幭牡貐^梯田工程施工項目的調研及設計文件資料分析，目前寧夏梯田修筑方式基本為機械修筑土坎水平梯田。以水平土坎梯田為例，梯田斷面的主要設計參數包括地面坡度、田坎高、田坎側坡坡度、田面寬、斜坡長、坎寬、田埂底寬、田埂頂寬、田埂高（見表1），水平梯田斷面設計示意圖見圖1。

參考寧夏回族自治區地方標準《小流域水土流失綜合治理技術規范第2部分：工程措施技術》（DB 64/T 242.2—2017）及《水土保持工程造價編制指南》中的相關說明，田面寬度及田坎高度應按照“坡度緩田面寬、坡度陡田面窄”的原則，結合實際情況進行確定，同時確定土坎水平梯田的相關設計參數及工程量?！端帘３止こ虣C修梯田概算補充定額成果》是《水土保持工程概算定額》的擴展與延續，為保證與《水土保持工程概算定額》的一致性，其步距劃分延續《水土保持工程概算定額》中的表現形式。

2 梯田施工工藝

梯田的施工工藝主要包括測量定線、清基、筑坎、筑埂、修平田面，各工藝的主要施工內容和所需機械器具見表2。

1）測量定線。需嚴格按照規劃設計的斷面規格進行實地測量定線，集中連片區域應采用同一個高程控制基準點進行施工放線，同一條等高線上的田塊田面需保持同一個高程。主要步驟為：首先進行基線控制，在選擇修筑地塊中央沿垂直等高線方向確定基線；其次測定地面坡度，確定田面寬、斜坡長、田坎高、田坎占地寬度、田坎位置；然后沿等高線確定梯田田埂邊線；最后按照“挖填平衡、土方相等”的原則，確定挖填界限，一般為田面寬的中心線。

2）清基。沿劃定的田坎線進行清基，將耕作層肥土翻到田坎內，使肥土筑田得到利用，且筑坎能取到墑情較好的土壤。清基深度一般為0.25～0.30 m。

3）筑坎。清基結束后壓實底層再進行筑坎，筑坎盡量使用生土，分層壓實，并注意保存地表肥土。田坎不應直立，坡度70°～85°，既要保證田坎的穩定性，又要保證梯田的利用率。

4）筑埂。埂主要起到攔蓄地表徑流和田面積水的作用。梯田筑埂時，應采用人機結合的方式進行夯實，要求收坡均勻、埂頂水平、埂外側光滑。

5）修平田面。在開挖線確定后，自田塊的一端開始，從上一塊梯田田埂底部向該田塊田埂邊緣運土（包括表土的保存和還原），最終修平田面。

3 概算補充定額子目確定

定額編制應遵循數據準確、簡明實用的基本原則^[2]。通過對寧夏回族自治區原州區、彭陽縣等8個縣（區）梯田施工現場的實地調研與觀測，以及對工程初步設計批復文件等資料的分析，綜合確定定額子目的設置及適用范圍、定額單位及子目選用原則、定額子目主要工作內容、子目上下限及步距劃分等。

1）定額子目設置和步距劃分。依據梯田形式不同，定額名稱設置為新建機修土坎水平梯田、改建機修土坎水平梯田，地面坡度、土類級別、田面寬度等劃分沿用《水土保持工程概算定額》步距劃分方法。

2）定額單位和子目選擇。梯田工程的計量單位定為“公頃”，定額按照地面坡度、土類級別、田面寬度設置子目。其中對于新建梯田，地面坡度指梯田設計時田塊的原始地面坡度，為原始地面線和水平線的夾角；對于改建梯田，地面坡度指改造前梯田的等價地面坡度，為田塊內各階田坎側坡中點連線和水平線的夾角。

3）定額子目工作內容和適用范圍。機修水平梯田定額的工作內容包括測量定線、清基、筑坎、保留表土、修平田面、表土還原等。定額適用于機修新建、改建土坎水平梯田。

4 概算補充定額消耗量分析

4.1 新建梯田人工工時消耗量分析

勞動組合為完成施工循環所需要的全部崗位和人員數量，根據現場實測及生產需要，除機上人工計入施工機械臺時定額外，應考慮各工序的機下配合用工。以Ⅲ類土為例，分析各坡度田面寬度梯田定額消耗量。

1）測量定線。該工序班組配置3人，每班組平均狀態下每天測量定線10 hm²，工作總時長10 h（包含基本作業時間與輔助工作時間），平均每小時測量1 hm²。因此，該工序作業單人單位產量人工耗時為1 h/hm²，工序作業班組單位產量人工耗時為3 h/hm²。將班組工作時長10 h轉換為標準工作時長8 h，需乘以系數10/8=1.25，因此轉換為八小時工作制的工序作業單位產量人工耗時為3.75 h/hm²。

2）清基。該工序班組人員工作主要為輔助工作面內1 m³反鏟挖掘機挖土、74 kW推土機推土。擬定清基深度0.25 m、清基寬度0.60 m。分析得到：1 m³反鏟挖掘機挖土環節5次耗時90 s，每挖5次切換工作面，轉場環節平均距離10 m，機械移動速度5 km/h，轉場平均耗時7.2 s，因此挖掘機5次循環耗時97.2 s，平均每次循環凈耗時19.44 s。挖掘機斗容為1 m³，在清基作業時每斗挖自然方土0.75 m³，因此該工序機械基本作業單位產量為0.007 2 h/m³，輔助人工單位產量耗時為0.007 2 h/m³?？紤]到基本作業時間轉為工序作業時間需乘以系數1.10，單位產量工序作業人工工時消耗量為0.007 9 h/m³。

74 kW推土機的工序作業輔助人工工時消耗量與挖掘機分析類似：推土環節5次耗時75 s，每推運5次切換工作面，轉場環節平均距離10 m，機械移動速度5 km/h，轉場平均耗時7.2 s，因此推土機5次循環耗時82.2 s，平均每次循環凈耗時16.44 s。該工序機械基本作業單位產量為0.006 1 h/m³，輔助人工單位產量耗時為0.006 1 h/m³?？紤]基本作業時間轉為工序作業時間需乘以系數1.10，單位產量工序作業人工工時消耗量為0.006 7 h/m³。

3）筑坎。使用74 kW推土機分層推土壓實，并使用1 m³反鏟挖掘機刷坡。與清基相似，轉換為標準工作時間8 h的情況下，1 m³液壓反鏟挖掘機單位產量工序作業人工消耗量為0.031 3 h/m³，74 kW推土機的單位產量工序作業人工消耗量為0.006 7 h/m³。

4）筑埂。根據現場調研結果，采用機械壓實筑埂時，有的邊埂仍需要人工夯實。結合現場施工經驗，在采用機械大規模筑埂時，應適當考慮10%的人工夯實筑埂。采用0.6 t手扶振動碾和400型筑埂機結合的組合機械方式進行筑埂作業，既能保證田埂的壓實度，又能保證田埂外側光滑美觀。計算得到：0.6 t手扶振動碾筑埂工序的人工單位產量耗時為0.083 0 h/m³，人工夯實筑埂工序作業單位產量耗時為2.430 0 h/m³，拖拉機＋筑埂機輔助人工單位產量耗時為0.012 5 h/m³。

5）修平田面。該工序采用1.5 m³輪胎式裝載機推運土方并修平田面。與1 m³反鏟挖掘機輔助人工消耗量分析類似，該工序輔助人工消耗量為0.006 0 h/m³。

4.2 新建梯田機械臺時消耗量分析

與人工工時消耗量的分析原則、方法一致，根據現場調研與測定過程，采用逐工序觀測的方式進行機械消耗量取定。

1）清基。該工序所采用的挖掘機單位產量的純工作時間為0.007 2 h/m³；推土機（松土）單位產量的純工作時間為0.004 9 h/m³。

2）筑坎。該工序所采用的推土機單位產量的純工作時間為0.006 1 h/m³；考慮標準工作時間8 h，挖掘機削坡工序作業單位產量的純工作時間為0.015 6 h/m³。

3）筑埂。該工序所采用的拖拉機＋筑埂機單位產量的純工作時間為0.004 2 h/m³；手扶振動碾單位產量的純工作時間為0.022 5 h/m³。

4）修平田面。該工序所采用的裝載機單位產量的純工作時間為0.011 9 h/m³。

4.3 改建梯田人工工時消耗量分析

目前，寧夏高標準梯田多數由老舊梯田改造而來。因此，以地面坡度3°～5°、Ⅲ類土為例，要在分析新建梯田定額消耗量的基礎上確定改建梯田定額消耗量。由于修筑梯田所配置的人工、材料、機械消耗量與土方移運量和土方平均運距呈正相關關系，因此定義“土方移運功”為度量新建、改建梯田工作量的變量，土方移運功=土方移運量×土方平均運距。

對于改造梯田和相同田面寬度的新建梯田，采用CAD繪制相同田面寬度和田坎高度的新建、改建梯田的土方移運圖^[3]，并分析新建、改建梯田的土方移運量、土方平均運距、土方移運功的差異。

1）工程量分析。改建梯田方案包括“田坎二合一”“田坎三合一”和“田坎三合二”?！疤锟捕弦弧备慕ㄌ萏镌O定為田面寬度20 m、田坎坡度75°、田坎高度1.04 m；“田坎三合一”改建梯田設定為田面寬度10 m、田坎坡度75°、田坎高度0.52 m；“田坎三合二”設定為田面寬度20 m、田坎坡度75°、田坎高度1.04 m。各改建梯田方案中新建、改建梯田土方移運指標對比見表3。

2）人工與機械消耗量分析。由于移運土方量的改變僅影響筑坎、修平田面這2個工序，因此在新建梯田人工及機械消耗量上調整上述兩工序的定額消耗量即為同等條件下改建梯田的人工及機械消耗量。

4.4 概算補充定額編制

1）人工消耗量定額。工序作業時間水平過渡到勞動定額水平，人工消耗量乘以系數1.11；勞動定額水平過渡到預算定額水平，乘以人工幅度差擴大系數1.15；預算定額水平過渡到概算定額水平，乘以定額擴大系數1.03^[4]。

2）材料消耗量定額。通過現場調研及資料分析，因機修梯田材料消耗量很少，且難以定量計量，故以零星材料費形式體現，并與《水土保持工程概算定額》一致。

3）施工機械消耗量定額。由于土方工程的機械利用系數為75%～90%，機械幅度差為20%～25%，因此機械純工作時間水平過渡到施工機械臺時定額水平，應乘以機械利用率系數1.25；施工機械臺時定額水平過渡到預算定額水平，乘以機械幅度差擴大系數1.25；預算定額水平過渡到概算定額水平，乘以定額擴大系數1.03^[4]。

5 定額成果及單價水平對比分析

為滿足寧夏水土保持工程建設需要，基于原州區、彭陽縣、西吉縣等8個縣（區）水土流失綜合治理項目，通過現場調研、資料收集、數據整理分析、定額水平測算等方式，以Ⅲ類土為例，編制形成適用于寧夏的機修梯田概算補充定額成果——《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》，部分內容見表4。其中，定額單價水平測算采用《寧夏水利工程設計概（估）算編制規定》（寧水計發〔2016〕10號）中的工資標準（人工工資8.10元/工時）；材料預算價格按照2022年第三季度價格水平進行計算；定額單價測算取費標準按部頒現行《水土保持生態建設工程概（估）算編制規定》取值，梯田工程其他直接費為2%，間接費為5.5%，利潤為4%，稅金為9%。

此外，將《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》與現行水利部頒布的《水土保持工程概算定額》進行對比分析。其中，方案1為采用《水土保持生態建設工程概（估）算編制規定》和《水土保持工程概算定額》，方案2為采用《寧夏水利工程設計概（估）算編制規定》和《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》，方案3為采用《水土保持生態建設工程概（估）算編制規定》和《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》。同時，采用《水土保持生態建設工程概（估）算編制規定》中的人工單價、取費及配套定額，人工單價為1.9元/工時，與測算取費一致，對比分析結果見表5（除人工費和機械費外，間接費、利潤、材差和稅金未詳細列出）。3種方案中方案2的單價最高，方案3的單價最低。方案1的人工費較高，改為方案3后人工費大幅下降，可知隨著機械化程度的不斷提高，《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》中人工費的占比大幅降低。從方案2和方案3的對比可知，人工費的單價越高，定額單價受到人工費單價的影響越大?！端帘３止こ虣C修梯田概算補充定額成果》中采用施工效率更高的機械代替了部分人工，隨著原始地面坡度和田面寬度的增大，其定額單價的增長幅度小于《水土保持工程概算定額》中的定額單價增長幅度。通過對部分典型工程進行測算，發現基于《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》的單價指標總體上高出初設批復單價指標約18.52%，其中：新建梯田單價指標高于初設批復單價指標約19.53%，改建梯田單價指標高于初設批復單價指標約14.80%。從總體單價水平來看，基于《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》的單價更加符合當前實際情況。

6 結論

針對當前現行的《水土保持工程概算定額》不符合寧夏水土保持機修水平梯田技術水平和不能實現梯田工程投資精細化控制的現狀，根據工程定額原理和相關基礎理論，以及對原州區、彭陽縣、西吉縣等8個縣（區）水土流失綜合治理項目的現場調研、資料收集、數據整理結果，編制形成了適用于寧夏的機修梯田概算補充定額成果——《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》。通過對定額單價水平的測算和對比分析，《水土保持工程機修梯田概算補充定額成果》中定額的消耗量水平更加合理，其單價更加符合當前梯田技術和市場實際情況，可為寧夏水土保持機修水平梯田的成本控制、投資報價等提供科學依據和指導。

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[4] 李鳴，梁其春，常福雙，等.梯田工程概算定額編制研究[J].中國水土保持，2002（2）：20-21.

收稿日期： 2023-05-10

第一作者： 張榮（1977—），男，寧夏海原人，高級工程師，學士，主要從事水土保持管理工作。

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（責任編輯 李佳星）