《以礼河四级电站复建工程引水竖井一次反拉成型施工工艺定额测定报告》通过水规总院（可再生能源定额站）评审

一、项目背景和目的  

（一）工程概况  

以礼河四级电站总装机容量144MW（36MW×4台），位于云南省会泽县娜姑镇，距会泽县城55km，至曲靖市215km，属金沙江下游白鹤滩水电站库区。白鹤滩水电站正常蓄水位825m，其水库回水将淹没电站的尾水系统、地下厂房及部分引水隧洞，受其影响需要对被淹没的引水发电系统进行复建。以礼河四级电站复建工程保留原首部枢纽及部分引水系统，新建部分引水系统、发电厂房、开关站及尾水系统，复建后电站总装机容量130MW（32.5MW×4台），其中复建的引水压力管道1#竖井高度216m、2#竖井高度218m，开挖断面均为圆形，直径4.5m，岩体破碎～较破碎，局部完整性差～较完整，围岩类别以Ⅳ类为主，局部Ⅲ类，断层破碎带为Ⅴ类，围岩自稳能力较差，成洞条件较差。因此两条竖井开挖采用国内先进的大直径反井钻机一次扩孔成型施工技术，在先导孔的基础上使用大直径反井钻机一次反拉至设计断面成孔，创造了水电行业长竖井“一扩成井”的大断面（Φ4.5 m）纪录。

（二）项目目的  

以礼河四级电站复建工程引水隧洞竖井开挖采用Φ4.5m反井钻机一次掘进成型的施工工艺，在水电行业地下洞室开挖中应用该工艺尚属首次。现行《水电建筑工程预算定额》（2004年版）中反井钻机钻导井定额子目，适用的最大导井直径仅为2.0m，本项目采用的一次掘进成型技术在现行预算定额中尚缺少相应内容和数据。为解决Φ4.5m反井钻机开挖竖井项目的合理计价问题，我们接受华电云南发电有限公司以礼河发电厂的委托，对本项目开展Φ4.5m 引水竖井一次开挖成型施工工艺定额测定工作。

通过收集反井钻机施工过程中的相关原始资料，对竖井施工各工序环节人材机资源配置和消耗量数据进行记录、整理和分析，形成相应施工工效和成本分析成果报送定额主管部门，为后续行业定额修编提供基础数据和样本。同时，通过对本项目Φ4.5m反井钻机施工工艺流程和各项资源消耗进行深入研究和分析，评价Φ4.5m反井钻机施工较常规“钻爆法”的综合成本、经济性以及综合效益，推动新工艺成果在水电建设领域的广泛应用。

二、咨询过程和成果  

（一）施工过程  

施工工序为：定向地质钻自上而下270mm导向孔施工→反井钻井扫孔至350mm→反井钻自下而上一次掘进至Φ4.5m→提升系统安装→自上而下支护。    

图1：反井钻机现场施工照片

2020年10月17日，2#引水竖井定向导孔开始施工，12月17日先导孔施工完成，历时61天；2021年1月1日，开始反拉扩孔，1月15日完成反拉扩孔，历时15天。2021年1月20日进行缺陷处理（欠挖）、预留层开挖，预留层开挖完成后进行支护衬砌施工。

（二）咨询工作过程  

咨询人员通过施工期间的现场实测，收集了2#引水竖井反井钻机施工日志等相关原始资料；按照现场技术测定法对1#引水竖井反井钻机施工各工序环节人、材、机资源配置和消耗量数据进行现场跟踪测定采集记录，在此基础上按照水电工程定额编制方法，对原始记录数据进行分析整理。同时对所有的样本数据粗大误差、随机误差进行误差判别处理，形成该项目反井钻机施工过程中，先导孔钻进（含钻机安装调试等工作）、反拉成井（含扩孔、接反拉钻头等工作）等工序的人工、材料及机械设备的资源配置和消耗量，经综合分析提出反井钻机实测消耗和预算定额测定成果。    

咨询人员在形成本项目反井钻机一次反拉成型预算定额成果的基础上，通过调研和收集反井钻机等主要施工机械设备购置价格、施工单位投标报价、施工单位实际成本测算等资料，分析测算反井钻机一次反拉成型拟定预算定额计算的价格，并与合同报价（反井钻机钻导井+钻爆法扩挖）、施工单位提供的实际成本测算、水电工程2004预算定额（反井钻机钻导井+钻爆法扩挖）、2015年煤炭建设井巷工程消耗量定额计算的价格进行对比，分析预算定额拟定的合理性。

引水竖井预算定额拟定经过“竖井先导孔开挖实测的消耗量拟定”（含定向钻机平台开挖及设备安装、调试、拆除），“4.5m反井钻扩挖消耗量拟定”（含反井钻350mm扫孔、安装、调试、拆除）组合为“引水竖井消耗量拟定”，再由“引水竖井消耗量拟定”经过综合扩大可形成“引水竖井预算定额拟定”。如下表：

按照水电工程定额编制方法，对原始记录数据进行分析整理得到的预算定额拟定成果见下表。

三、成效和应用前景  

2024年7月4日，水电水利规划设计总院（可再生能源定额站）对我公司编制的《以礼河四级电站复建工程引水竖井一次反拉成型施工工艺定额测定报告》经评审后进行了批复，对我公司的测定分析结果予以充分肯定。评审结论认为：“报告对直径4.5m反井钻机一次反拉成型施工工艺和资源消耗进行测定分析，提出了相应工效分析和定额成果，并从施工进度、工程量优化调整、安全环保、工程成本等角度全面分析了反井钻机一次反拉成型工艺较传统钻爆法（反井钻机钻导井+钻爆法扩挖）的综合经济效果，该成果可为建设单位后续项目前期投资决策、招标价格的确定、施工过程中处理合同纠纷等造价管理提供参考，同时可以作为水电工程造价管理部门修订相关行业定额标准的基础数据和样本资料” 。    

图2：水规总院批复

同时，通过我们的对比分析，尽管本项目拟定的引水竖井一次反拉成型预算定额计算的价格略高于传统钻爆法（反井钻机钻导井+钻爆法扩挖）的价格，但也体现反井钻机一次反拉成型工艺机械化程度高，成井速度快，节约劳动力资源和劳动强度等优点。通过引入新工艺、新设备可提高安全保障水平，改善环境和职业健康，促进行业施工技术进步，从应用前景分析及与传统的竖井施工工艺的对比看，具备推广应用的价值。