宁夏水土保持工程机修水平梯田概算补充定额研究

张荣 孙楠 朱品光

［关键词］ 水土保持；水平梯田；机械修筑；概算补充定额；宁夏

［摘 要］ 针对现行的《水土保持工程概算编制定额》无法满足当前采用新技术新工艺的水土保持工程的投资确定和精细化工程管理需求等问题，根据工程定额原理和相关基础理论，以及对原州区、彭阳县、西吉县等8个县（区）水土流失综合治理项目现场调研、资料收集、数据整理的结果，编制形成了适用于宁夏的机修梯田概算补充定额成果——《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》。通过对定额单价水平的测算和与《水土保持工程概算编制定额》的对比分析，《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》中定额的消耗量水平更加合理，其单价更加符合当前梯田技术和市场实际情况。

［中图分类号］ TV512；S157[文献标识码] ADOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.03.017

［引用格式］ 张荣，孙楠，朱品光.宁夏水土保持工程机修水平梯田概算补充定额研究[J].中国水土保持，2024（3）：65-69.

宁夏分布有大量的坡耕地，坡耕地存在水土流失隐患，水土流失不但会造成养分流失、土地贫瘠，而且会使下游库坝淤积，危及村庄和道路安全。梯田是在丘陵山坡地上沿等高线方向修筑的条状阶台式或波浪式断面的田地，可以削减坡度，拦蓄雨水，增加土壤水分，起到保水、保土、保肥的作用，从而提高耕地产量^[1]。在坡耕地上沿等高线修建梯田是治理坡耕地水土流失的重要措施。依据梯田施工方法，可分为人工修筑梯田和机械修筑梯田。人工修筑梯田依靠人工进行挖土、运土、筑坎、筑埂等工序，适用于自然坡度大、田面较窄、施工机械不便于开展作业的坡地；机械修筑梯田采用推土机、挖掘机、铲抛机、装载机等机械，挖运主体田面及配套工程土方，完成削坡、整平、筑埂等工序。随着施工工艺及机械水平的发展，梯田的修筑方式逐渐从人工修筑转为机械修筑。

2003年水利部印发的《关于颁发水土保持工程概（估）算编制规定和定额的通知》（水总〔2003〕67号）对于合理确定和有效控制水土保持工程基本建设项目投资并提高投资效益具有重要的推动作用。然而，随着技术水平的快速发展，水土保持工程措施的施工工艺发生了巨大变化，在《水土保持工程概算编制定额》中仅有推土机一种机修梯田施工机械，这与当前机修梯田的施工方式和所用机械不匹配，无法满足采用新技术新工艺的水土保持工程的投资确定和精细化工程管理需求。因此，基于对宁夏回族自治区原州区、彭阳县、西吉县、隆德县、泾源县、海原县、同心县、盐池县等8个县（区）水土流失综合治理项目进行的现场调研、资料收集、数据整理分析、定额水平测算等，结合宁夏水土保持工程机修水平梯田的施工技术和工程定额原理等基础理论，编制形成适用于宁夏的机修梯田概算补充定额成果——《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》，并进行定额单价水平的测算。

1 梯田设计

梯田的断面设计关系到修筑时的用工量、田坎稳定性、机械化作业和灌溉的便捷性^[1]。若田面宽度过窄，则不能适应机械耕作要求；若田面宽度过宽，则导致修筑梯田时用工过多；若田坎过高，则不利于田坎稳定性。基于对宁夏地区梯田工程施工项目的调研及设计文件资料分析，目前宁夏梯田修筑方式基本为机械修筑土坎水平梯田。以水平土坎梯田为例，梯田断面的主要设计参数包括地面坡度、田坎高、田坎侧坡坡度、田面宽、斜坡长、坎宽、田埂底宽、田埂顶宽、田埂高（见表1），水平梯田断面设计示意图见图1。

参考宁夏回族自治区地方标准《小流域水土流失综合治理技术规范第2部分：工程措施技术》（DB 64/T 242.2—2017）及《水土保持工程造价编制指南》中的相关说明，田面宽度及田坎高度应按照“坡度缓田面宽、坡度陡田面窄”的原则，结合实际情况进行确定，同时确定土坎水平梯田的相关设计参数及工程量。《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》是《水土保持工程概算定额》的扩展与延续，为保证与《水土保持工程概算定额》的一致性，其步距划分延续《水土保持工程概算定额》中的表现形式。

2 梯田施工工艺

梯田的施工工艺主要包括测量定线、清基、筑坎、筑埂、修平田面，各工艺的主要施工内容和所需机械器具见表2。

1）测量定线。需严格按照规划设计的断面规格进行实地测量定线，集中连片区域应采用同一个高程控制基準点进行施工放线，同一条等高线上的田块田面需保持同一个高程。主要步骤为：首先进行基线控制，在选择修筑地块中央沿垂直等高线方向确定基线；其次测定地面坡度，确定田面宽、斜坡长、田坎高、田坎占地宽度、田坎位置；然后沿等高线确定梯田田埂边线；最后按照“挖填平衡、土方相等”的原则，确定挖填界限，一般为田面宽的中心线。

2）清基。沿划定的田坎线进行清基，将耕作层肥土翻到田坎内，使肥土筑田得到利用，且筑坎能取到墒情较好的土壤。清基深度一般为0.25～0.30 m。

3）筑坎。清基结束后压实底层再进行筑坎，筑坎尽量使用生土，分层压实，并注意保存地表肥土。田坎不应直立，坡度70°～85°，既要保证田坎的稳定性，又要保证梯田的利用率。

4）筑埂。埂主要起到拦蓄地表径流和田面积水的作用。梯田筑埂时，应采用人机结合的方式进行夯实，要求收坡均匀、埂顶水平、埂外侧光滑。

5）修平田面。在开挖线确定后，自田块的一端开始，从上一块梯田田埂底部向该田块田埂边缘运土（包括表土的保存和还原），最终修平田面。

3 概算补充定额子目确定

定额编制应遵循数据准确、简明实用的基本原则^[2]。通过对宁夏回族自治区原州区、彭阳县等8个县（区）梯田施工现场的实地调研与观测，以及对工程初步设计批复文件等资料的分析，综合确定定额子目的设置及适用范围、定额单位及子目选用原则、定额子目主要工作内容、子目上下限及步距划分等。

1）定额子目设置和步距划分。依据梯田形式不同，定额名称设置为新建机修土坎水平梯田、改建机修土坎水平梯田，地面坡度、土类级别、田面宽度等划分沿用《水土保持工程概算定额》步距划分方法。

2）定额单位和子目选择。梯田工程的计量单位定为“公顷”，定额按照地面坡度、土类级别、田面宽度设置子目。其中对于新建梯田，地面坡度指梯田设计时田块的原始地面坡度，为原始地面线和水平线的夹角；对于改建梯田，地面坡度指改造前梯田的等价地面坡度，为田块内各阶田坎侧坡中点连线和水平线的夹角。

3）定額子目工作内容和适用范围。机修水平梯田定额的工作内容包括测量定线、清基、筑坎、保留表土、修平田面、表土还原等。定额适用于机修新建、改建土坎水平梯田。

4 概算补充定额消耗量分析

4.1 新建梯田人工工时消耗量分析

劳动组合为完成施工循环所需要的全部岗位和人员数量，根据现场实测及生产需要，除机上人工计入施工机械台时定额外，应考虑各工序的机下配合用工。以Ⅲ类土为例，分析各坡度田面宽度梯田定额消耗量。

1）测量定线。该工序班组配置3人，每班组平均状态下每天测量定线10 hm²，工作总时长10 h（包含基本作业时间与辅助工作时间），平均每小时测量1 hm²。因此，该工序作业单人单位产量人工耗时为1 h/hm²，工序作业班组单位产量人工耗时为3 h/hm²。将班组工作时长10 h转换为标准工作时长8 h，需乘以系数10/8=1.25，因此转换为八小时工作制的工序作业单位产量人工耗时为3.75 h/hm²。

2）清基。该工序班组人员工作主要为辅助工作面内1 m³反铲挖掘机挖土、74 kW推土机推土。拟定清基深度0.25 m、清基宽度0.60 m。分析得到：1 m³反铲挖掘机挖土环节5次耗时90 s，每挖5次切换工作面，转场环节平均距离10 m，机械移动速度5 km/h，转场平均耗时7.2 s，因此挖掘机5次循环耗时97.2 s，平均每次循环净耗时19.44 s。挖掘机斗容为1 m³，在清基作业时每斗挖自然方土0.75 m³，因此该工序机械基本作业单位产量为0.007 2 h/m³，辅助人工单位产量耗时为0.007 2 h/m³。考虑到基本作业时间转为工序作业时间需乘以系数1.10，单位产量工序作业人工工时消耗量为0.007 9 h/m³。

74 kW推土机的工序作业辅助人工工时消耗量与挖掘机分析类似：推土环节5次耗时75 s，每推运5次切换工作面，转场环节平均距离10 m，机械移动速度5 km/h，转场平均耗时7.2 s，因此推土机5次循环耗时82.2 s，平均每次循环净耗时16.44 s。该工序机械基本作业单位产量为0.006 1 h/m³，辅助人工单位产量耗时为0.006 1 h/m³。考虑基本作业时间转为工序作业时间需乘以系数1.10，单位产量工序作业人工工时消耗量为0.006 7 h/m³。

3）筑坎。使用74 kW推土机分层推土压实，并使用1 m³反铲挖掘机刷坡。与清基相似，转换为标准工作时间8 h的情况下，1 m³液压反铲挖掘机单位产量工序作业人工消耗量为0.031 3 h/m³，74 kW推土机的单位产量工序作业人工消耗量为0.006 7 h/m³。

4）筑埂。根据现场调研结果，采用机械压实筑埂时，有的边埂仍需要人工夯实。结合现场施工经验，在采用机械大规模筑埂时，应适当考虑10%的人工夯实筑埂。采用0.6 t手扶振动碾和400型筑埂机结合的组合机械方式进行筑埂作业，既能保证田埂的压实度，又能保证田埂外侧光滑美观。计算得到：0.6 t手扶振动碾筑埂工序的人工单位产量耗时为0.083 0 h/m³，人工夯实筑埂工序作业单位产量耗时为2.430 0 h/m³，拖拉机＋筑埂机辅助人工单位产量耗时为0.012 5 h/m³。

5）修平田面。该工序采用1.5 m³轮胎式装载机推运土方并修平田面。与1 m³反铲挖掘机辅助人工消耗量分析类似，该工序辅助人工消耗量为0.006 0 h/m³。

4.2 新建梯田机械台时消耗量分析

与人工工时消耗量的分析原则、方法一致，根据现场调研与测定过程，采用逐工序观测的方式进行机械消耗量取定。

1）清基。该工序所采用的挖掘机单位产量的纯工作时间为0.007 2 h/m³；推土机（松土）单位产量的纯工作时间为0.004 9 h/m³。

2）筑坎。该工序所采用的推土机单位产量的纯工作时间为0.006 1 h/m³；考虑标准工作时间8 h，挖掘机削坡工序作业单位产量的纯工作时间为0.015 6 h/m³。

3）筑埂。该工序所采用的拖拉机＋筑埂机单位产量的纯工作时间为0.004 2 h/m³；手扶振动碾单位产量的纯工作时间为0.022 5 h/m³。

4）修平田面。该工序所采用的装载机单位产量的纯工作时间为0.011 9 h/m³。

4.3 改建梯田人工工时消耗量分析

目前，宁夏高标准梯田多数由老旧梯田改造而来。因此，以地面坡度3°～5°、Ⅲ类土为例，要在分析新建梯田定额消耗量的基础上确定改建梯田定额消耗量。由于修筑梯田所配置的人工、材料、机械消耗量与土方移运量和土方平均运距呈正相关关系，因此定义“土方移运功”为度量新建、改建梯田工作量的变量，土方移运功=土方移运量×土方平均运距。

对于改造梯田和相同田面宽度的新建梯田，采用CAD绘制相同田面宽度和田坎高度的新建、改建梯田的土方移运图^[3]，并分析新建、改建梯田的土方移运量、土方平均运距、土方移运功的差异。

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”。“田坎二合一”改建梯田设定为田面宽度20 m、田坎坡度75°、田坎高度1.04 m；“田坎三合一”改建梯田设定为田面宽度10 m、田坎坡度75°、田坎高度0.52 m；“田坎三合二”设定为田面宽度20 m、田坎坡度75°、田坎高度1.04 m。各改建梯田方案中新建、改建梯田土方移运指标对比见表3。

2）人工与机械消耗量分析。由于移运土方量的改变仅影响筑坎、修平田面这2个工序，因此在新建梯田人工及机械消耗量上调整上述两工序的定额消耗量即为同等条件下改建梯田的人工及机械消耗量。

4.4 概算补充定额编制

1）人工消耗量定额。工序作业时间水平过渡到劳动定额水平，人工消耗量乘以系数1.11；劳动定额水平过渡到预算定额水平，乘以人工幅度差扩大系数1.15；预算定额水平过渡到概算定额水平，乘以定额扩大系数1.03^[4]。

2）材料消耗量定额。通过现场调研及资料分析，因机修梯田材料消耗量很少，且难以定量计量，故以零星材料费形式体现，并与《水土保持工程概算定额》一致。

3）施工机械消耗量定额。由于土方工程的机械利用系数为75%～90%，机械幅度差为20%～25%，因此机械纯工作时间水平过渡到施工机械台时定额水平，应乘以机械利用率系数1.25；施工机械台时定额水平过渡到预算定额水平，乘以机械幅度差扩大系数1.25；预算定额水平过渡到概算定额水平，乘以定额扩大系数1.03^[4]。

5 定额成果及单价水平对比分析

为满足宁夏水土保持工程建设需要，基于原州区、彭阳县、西吉县等8个县（区）水土流失综合治理项目，通过现场调研、资料收集、数据整理分析、定额水平测算等方式，以Ⅲ类土为例，编制形成适用于宁夏的机修梯田概算补充定额成果——《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》，部分内容见表4。其中，定额单价水平测算采用《宁夏水利工程设计概（估）算编制规定》（宁水计发〔2016〕10号）中的工资标准（人工工资8.10元/工时）；材料预算价格按照2022年第三季度价格水平进行计算；定额单价测算取费标准按部颁现行《水土保持生态建设工程概（估）算编制规定》取值，梯田工程其他直接费为2%，间接费为5.5%，利润为4%，税金为9%。

此外，将《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》与现行水利部颁布的《水土保持工程概算定额》进行对比分析。其中，方案1为采用《水土保持生态建设工程概（估）算编制规定》和《水土保持工程概算定额》，方案2为采用《宁夏水利工程设计概（估）算编制规定》和《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》，方案3为采用《水土保持生态建设工程概（估）算编制规定》和《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》。同时，采用《水土保持生态建设工程概（估）算编制规定》中的人工单价、取费及配套定额，人工单价为1.9元/工时，与测算取费一致，对比分析结果见表5（除人工费和机械费外，间接费、利润、材差和税金未详细列出）。3种方案中方案2的单价最高，方案3的单价最低。方案1的人工费较高，改为方案3后人工费大幅下降，可知随着机械化程度的不断提高，《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》中人工费的占比大幅降低。从方案2和方案3的对比可知，人工费的单价越高，定额单价受到人工费单价的影响越大。《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》中采用施工效率更高的机械代替了部分人工，随着原始地面坡度和田面宽度的增大，其定额单价的增长幅度小于《水土保持工程概算定额》中的定额单价增长幅度。通过对部分典型工程进行测算，发现基于《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》的单价指标总体上高出初设批复单价指标约18.52%，其中：新建梯田单价指标高于初设批复单价指标约19.53%，改建梯田单价指标高于初设批复单价指标约14.80%。从总体单价水平来看，基于《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》的单价更加符合当前实际情况。

6 结论

针对当前现行的《水土保持工程概算定额》不符合宁夏水土保持机修水平梯田技术水平和不能实现梯田工程投资精细化控制的现状，根据工程定额原理和相关基础理论，以及对原州区、彭阳县、西吉县等8个县（区）水土流失综合治理项目的现场调研、资料收集、数据整理结果，编制形成了适用于宁夏的机修梯田概算补充定额成果——《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》。通过对定额单价水平的测算和对比分析，《水土保持工程机修梯田概算补充定额成果》中定额的消耗量水平更加合理，其单价更加符合当前梯田技术和市场实际情况，可为宁夏水土保持机修水平梯田的成本控制、投资报价等提供科学依据和指导。

[参考文献]

[1] 尉迟文思，姚云峰，李晓燕.我国梯田的类型及研究现状[J].北方农业学报，2017，45（1）：84-87.

[2] 周淑卿，陈红霞.企业预算定额管理应用与改善措施探讨[J].现代商业，2022（33）：114-118.

[3] 张诚.Excel电子表格在机修水平梯田土方运移工作量计算中的应用[J].水利技术监督，2012，20（1）：43-45.

[4] 李鸣，梁其春，常福双，等.梯田工程概算定額编制研究[J].中国水土保持，2002（2）：20-21.

收稿日期： 2023-05-10

第一作者： 张荣（1977—），男，宁夏海原人，高级工程师，学士，主要从事水土保持管理工作。

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（责任编辑 李佳星）