重型市政基础设施工程量计算
重型市政基础设施工程(道路、排水和混凝土结构)在工程量计算中如何计量的参考指南。内容涵盖各支付项的计量单位、边界、扣减规则及其所依据的已发布标准,并说明这些规则在美国与英国及英联邦之间的差异。
重型市政工程量计算用于计量道路工程、排水工程和混凝土结构的工程量,即归属于 CSI 第 31、32 和 33 分部的工作。其核心思路不同于房建工程量计算:市政工程是依据已发布的计量方法按量计价,而非以单一净值进行投标。工程量清单上的每一行都是一个支付项,拥有各自的计量单位和各自的计数规则,且在工程进展过程中按该规则对支付工程量进行重新计量。
正因如此,驱动每一项工程量的问题并不总是真实的几何体积是多少,而是支付项的计量方法规定要计什么。二者可能存在偏差:结构混凝土按图纸所绘轮廓线计价,不扣除其内部钢筋占用的体积;沟槽开挖按比管道更宽的整数支付宽度计价;路堤即便实际运入了更多松散材料来填筑,也按其最终压实状态的位置计价。一份优质的工程量计算既会为投标行项产出支付工程量,又会单独产出用于成本核算的资源工程量(含松散系数、损耗和运输)。
由哪本规则手册主导计量
任何市政工程量计算的第一项决定都是适用哪种计量方法,因为它为每个项目确定了计量单位和扣减规则。在英国及大部分英联邦地区,市政计量由 ICE《土木工程标准计量方法》(CESMM4)加以规范,该方法定义了各个工作类别,每个类别都规定了计量单位、项目描述以及哪些应扣减、哪些不扣减。与市政工作范围并行的附带房建工作则依据 RICS NRM2 计量。
美国没有单一的法定标准计量方法。相反,各州交通运输部连同联邦 FHWA FP 系列各自发布《道路与桥梁施工标准规范》。其中的“计量”和“付款依据”条款是逐项具有约束力的规则。AASHTO 标准位于其下层,但以各州规范为主导。澳大利亚和新西兰依据 AS 1181 计量市政工程,欧盟国家则采用各自的国家标准,如德国的 VOB/C(DIN 18299 及后续部分)。
反复出现的陷阱是在支付项边界处的单位混淆。同一层沥青面层在美国规范下以吨计量,而在 CESMM4 下以注明厚度的平方米计量。同一处涵洞混凝土在美国规范下是以立方码表示、不扣除钢筋的图纸工程量,在 CESMM4 下则是按图纸计算的净立方米工程量。在确定计量单位之前,务必先弄清由哪本规则手册主导、以及该工程量归入哪个支付项。
净量原则与损耗
在 CESMM4 下,总规则是工程量按图纸尺寸以净量计算,不为松散系数、收缩或损耗留出余量。支付工程量即几何设计工程量,承包商应将损耗、搭接和损失计入单价之中。
美国规范在本质上也是如此。工程量按图纸或整数轮廓线计量,低于规定扣减阈值的小项目不予扣除。这正是支付工程量与资源工程量之所以不同的原因。损耗、松散系数和为施工便利而设的搭接应计入单价或单独的订料计算中,绝不计入已计量的支付行项。
土方工程与土方调配运输
开挖按其原位(自然密实)状态以净量计量,路堤按其最终压实状态计量。连接二者的松胀与收缩在土方计量规则中加以处理。此处市政工程特有的项目是运输。
在项目免费运距范围内调运的材料计入开挖单价。超出该距离调运的材料属于超运,按体积乘距离的工程量(站码或立方米站)计价,该量从土方调配图中读取,并沿道路中心线量取。免费运距本身由合同专用条款规定,在美国工程中通常为几百英尺至约 1,000 英尺,且因州而异。它必须从项目文件中读取,而不能凭假设确定。
路面层
请阅读标准横断面图,因为每一路面层都是一个独立的支付项,拥有各自的计量单位。路基处理、底基层、集料基层、沥青面层和混凝土板均独立计量。集料基层通常按过磅吨数计量,或按其最终位置的压实体积(立方码或立方米)计量,或按注明厚度的面积(平方码或平方米)计量。
在美国,热拌沥青几乎普遍按复合混合料(沥青、集料和添加剂)的吨数、以汽车地磅计价。将图纸面积乘以厚度换算为吨数需要一个压实密度,准确的依据是项目的配合比设计密度,该密度依据 AASHTO T209 和 T166、由理论最大相对密度和设计空隙率计算得出。只要能获取该数值,就应使用它,而非采用通用平均值。在 CESMM4 下,同样的面层以注明厚度的平方米计量,因此无需进行吨数换算。
混凝土路面按就位表面的面积(平方码或平方米)计价,包括延伸至任何整体路缘下方的面积。平面面积边界以路缘背面或路面边线为准。浇筑于路面中的构件,如检查井、进水口和阀门井盖,不从铺筑面积中扣除,因为它们相对于一平方码而言较小,已计入单价之中(例如 Iowa SUDAS 第 7010 节)。在纵坡和边坡处,需确认规范要求的是真实的斜面面积还是水平投影面积。
排水与管道
重力流管道和涵管沿管道中心线以线性英尺或米计量,并在规范要求时按公称直径、材料、类型和埋深区间分组。管道贯穿构筑物连续布设,而非在构筑物处予以扣除,因此长度是连续的。参考条款包括 WSDOT 第 7 分部、Iowa SUDAS 第 4020 节,以及 CESMM4 的 I 类(管道)、J 类(配件与阀门)、K 类(检查井及附属设施)和 L 类(支撑与保护)。
检查井、集水井、进水口、端墙、端节和清扫口均以“个”计数。沟槽开挖支付宽度和管道垫层归属于场地公用管线及土方计量规则,而非排水管道项目本身。
结构混凝土与钢筋
市政结构最重要的一条规则是:混凝土支付体积按图纸所示整数轮廓线计算,不扣除钢筋、小型预埋件或小型倒角所占用的体积。TxDOT 第 420 项规定,对于小于 2 英寸的倒角,以及钢梁的埋入部分、桩、锚栓、钢筋、排水管、泄水孔、接线盒、导管、管道和预应力孔道,均不予扣除。大型空腔和孔洞,如涵管或大型预留洞,则应予扣除。
许多美国结构项目按图纸工程量计价,即招标文件中所示的工程量即为支付工程量,除非设计发生变更,否则不再重新计量(TxDOT 第 420 项将大多数以立方码计的结构构件指定为此种方式)。对于图纸工程量项目,工程量计算应精确再现工程师的图纸计算;对于重新计量的项目,则产出竣工实测工程量。
钢筋按图纸钢筋表中计算的理论重量计价,即取每根钢筋的长度乘以其 ASTM A615 公称单位重量(例如,4 号钢筋为每英尺 0.668 磅,5 号为 1.043,6 号为 1.502)。不为绑扎丝、钢筋马凳和支撑或承包商为施工便利所做的搭接增加任何余量。只有图纸上实际标注的搭接才予以计入。计价方式因规范而异:在许多规范中,钢筋是按重量计的独立支付项;但有些规范,如 TxDOT,将其作为附属内容并入混凝土项目,完全不设独立的钢筋行项。在 CESMM4 G 类下,钢筋按质量以吨计量,并按公称钢筋规格分组。
模板按其接触面积(平方英尺或平方米)计量,并按饰面或表面类型分组,遵循 CESMM4 F 类和 G 类,即现浇混凝土按构件、模板按饰面计量。
路缘、护坡和道路附属设施
路缘石、路缘排水槽、镶边以及路缘加边沟按长度计量,以线性英尺或米计,并按类型分组。在 CESMM4 R 类下,路缘石、排水槽和镶边以米计量。
抛石和护坡按规范计量,可沿坡面以成品坡面的平方码计量,或按砌筑石料体积(立方码、立方米或吨)计量,或按重量计量。下层的土工布和土工格栅按所覆盖面积计量,不为搭接预留余量(例如 Georgia DOT 603、Ohio DOT 601 和 TxDOT 第 432 项)。
交通标志和道钉以“个”计数。路面标线中的线条按标线长度计量,对虚线或断续线中的间隙不予扣除;文字标记、箭头和符号则按面积或以“个”计量。在 CESMM4 R 类下,标志和道钉以个数计量,标线中的线条以米计量、文字标记以个数计量。护栏、栅栏和栏杆沿其立面或中心线、依据栅栏与栏杆计量规则计量。
将规则付诸实践
实际工作流程是:确定主导的规则手册,阅读每个支付项的计量条款,然后对该项目应用正确的计量单位和扣减规则。同一个实体构件,根据规范不同,可能采用不同的计量单位、边界和扣减规则,因此查阅规则应先于计算。
Exayard 读取图纸和横断面图,并按支付项应用这些计量规则,将计量方法所得的支付工程量与用于成本核算的资源工程量区分开来。其目标是合同实际支付的工程量,并完全按照其标准的要求加以计量。
因地区而异的差异
计量标准因市场而异。当你在 Exayard 中设置所在地区后,这些默认值会随之切换。
| 差异内容 | 地区 | 默认值 | 依据 |
|---|---|---|---|
| 市政工程量基准:计量方法(支付)工程量与资源工程量对比 | 英国 | 计量方法 / 支付工程量 | CESMM4(实测计价 / 重新计量) |
| 市政工程量基准:计量方法(支付)工程量与资源工程量对比 | 美国 | 计量方法 / 支付工程量 | 州交通运输部 / FHWA FP 标准规范的“计量”和“付款依据”条款 |
| 市政工程量基准:计量方法(支付)工程量与资源工程量对比 | 澳大利亚 / 新西兰 | 计量方法 / 支付工程量 | AS 1181(土木工程计量方法);AS/NZS 市政惯例 |
| 市政工程量基准:计量方法(支付)工程量与资源工程量对比 | 欧洲 | 计量方法 / 支付工程量 | VOB/C DIN 18299 及后续部分(德国)及各国标准计量方法 |
| 市政工程量基准:计量方法(支付)工程量与资源工程量对比 | 国际 | 计量方法 / 支付工程量 | FIDIC 实测计价合同;ICMS 分类 |
| 主导的市政计量方法(规则手册选择) | 英国 | CESMM4(ICE),英国/英联邦市政工程 | ICE CESMM4 |
| 主导的市政计量方法(规则手册选择) | 美国 | 州交通运输部 / FHWA FP 标准规范,美国 | 州交通运输部 / FHWA FP 标准规范 |
| 主导的市政计量方法(规则手册选择) | 加拿大 | 州交通运输部 / FHWA FP 标准规范,美国 | 省级交通运输部标准规范(安大略省 OPSS)+ CIQS 惯例 |
| 主导的市政计量方法(规则手册选择) | 澳大利亚 / 新西兰 | AS 1181,澳大利亚 / 新西兰市政工程 | AS 1181(土木工程及相关房建工程计量方法) |
| 主导的市政计量方法(规则手册选择) | 欧洲 | 国家标准计量方法,欧盟(如德国 VOB/C) | VOB/C DIN 18299 及后续部分(德国);各国标准计量方法 |
| 主导的市政计量方法(规则手册选择) | 国际 | CESMM4(ICE),英国/英联邦市政工程 | CESMM/FIDIC 实测计价;ICMS 分类 |
| 路面层工程量基准(逐层:面积、压实体积或吨数) | 美国 | 复合混合料吨数(ton/t) | 交通运输部标准规范:热拌沥青按吨(第 340 项),基层按吨/立方码/平方码(第 247 项),水泥混凝土路面按平方码(第 360 项) |
| 路面层工程量基准(逐层:面积、压实体积或吨数) | 英国 | 注明厚度的面积(m²/平方码) | CESMM4 R 类 |
| 路面层工程量基准(逐层:面积、压实体积或吨数) | 澳大利亚 / 新西兰 | 复合混合料吨数(ton/t) | AS/NZS 惯例 |
| 路面层工程量基准(逐层:面积、压实体积或吨数) | 欧洲 | 注明厚度的面积(m²/平方码) | VOB/C DIN 18317(沥青类),DIN 18315(基层) |
| 路面层工程量基准(逐层:面积、压实体积或吨数) | 国际 | 注明厚度的面积(m²/平方码) | CESMM4 R 类 |
| 沥青面积换算吨数的压实密度 | 美国 | 145 lb/ft3 | 常用的热拌沥青工程量计算值;需对照配合比设计 / 供应商核实 |
| 沥青面积换算吨数的压实密度 | 英国 | 0 lb/ft3 | CESMM R 类按 m²(注明厚度)计量面层 |
关键术语
- 市政工程量基准:计量方法(支付)工程量与资源工程量对比
- 市政工程采用重新计量方式采购:每一清单行项都是一个支付项,具有规定的计量单位和计量方法规则,支付工程量是依据该规则、而非依据承包商的资源…重新计量的。
- 主导的市政计量方法(规则手册选择)
- 计量单位、项目描述的划分以及扣减规则都会随规则手册而改变。
- 路面层工程量基准(逐层:面积、压实体积或吨数)
- 一个道路横断面是一叠独立的支付项,每个都有各自的计量单位。
- 沥青面积换算吨数的压实密度
- 热拌沥青按吨计价,但工程量是以图纸面积 × 压实厚度计算的,因此需要一个密度来换算。
- 路面内构件(检查井、进水口、阀门井盖)的路面面积扣减
- 路面按就位表面的面积计量。
- 结构混凝土:图纸整数轮廓线(图纸工程量)与现场实测体积对比
- 现浇市政结构(箱涵、端墙、挡土墙、桥台/桥墩/桥面板)按体积计价,但许多交通运输部规范将以立方码计的结构构件指定为“图纸工程量”项目:该工程…
- 混凝土体积:不扣除钢筋、小型预埋件和小型倒角
- 混凝土支付体积按图纸整数轮廓线作为实体计算。
- 钢筋:计算重量基准与余量
- 钢筋支付重量根据图纸钢筋表计算:钢筋总长度 × 各规格的公称单位重量(ASTM A615:#4=0.668,#5=1.043,#6=1.502 lb/ft 等;公制通过 7,850 kg/m³ 计算)。
- 钢筋计价方式:独立支付项与并入混凝土的附属内容对比
- 钢筋是否以独立清单行项出现,决定了工程量计算是否会产出单独的重量工程量。
- 模板按接触面积计量(按饰面/表面类型)
- 模板是独立于其所成型的混凝土的项目,按与模板接触的混凝土表面积(接触面积的平方英尺 / m²)计量,并按饰面和几何形状(粗糙/平整/平面/曲面)分项…
- 运输计量:免费运距与超运(土方调配运输)对比
- 在道路土方工程中,在合同规定的免费运距范围内将挖方调运至填方处的费用计入开挖/路堤单价(不另行支付运输费)。
- 路缘石、排水槽、镶边和路缘加边沟按长度计量
- 路缘石/排水槽/镶边(以及美国的路缘加边沟)是线性项目,沿走向以米/线性英尺计量,按类型/断面分项,曲线段需注明半径。
所引用的标准
- ICE CESMM4(《土木工程标准计量方法》,第 4 版)
- TxDOT 标准规范
- ICE CESMM4, 工作分类(26 个类别 A-Z)
- Designing Buildings Wiki(指向 ICE CESMM4 的链接), CESMM4 A-Z 类
- FHWA 联邦土地公路局
- 澳大利亚标准协会 AS 1181
- 沥青协会
- AASHTO
- Iowa SUDAS(全州城市设计与规范)
- ASTM A615/A615M
- FDOT《道路与桥梁施工标准规范》
- Caltrans 标准规范
- ACI 347
- 美国交通运输部路面标线规范(如萨克拉门托县 §48;NYSDOT CPDM 第 11 章)
常见问题
市政工程量应按合同计量方法(支付)工程量报出,还是按资源工程量(含松散系数/损耗/运输)报出?
市政工程采用重新计量方式采购:每一清单行项都是一个支付项,具有规定的计量单位和计量方法规则,支付工程量是依据该规则、而非依据承包商的资源工程量重新计量的。支付工程量(如自然密实状态下的开挖、按图纸整数轮廓线计的混凝土)与资源工程量(松散运输体积、混凝土加损耗)通常相差 5%-70%。报错其中之一是市政估算误差的主要来源,因此其基准…
本项目的支付项由哪本市政计量方法规则手册主导?
计量单位、项目描述的划分以及扣减规则都会随规则手册而改变。CESMM 以 m²(注明厚度)计量沥青面层、以吨计量钢筋;而美国交通运输部规范则以吨计量同样的沥青、以磅计量钢筋。市政工程不存在通用计量单位,必须先确定规则手册,任何计量单位或扣减规则才能确定下来。
每一路面层(底基层 / 集料基层 / 沥青 / 水泥混凝土)的支付项工程量如何计算?
一个道路横断面是一叠独立的支付项,每个都有各自的计量单位。集料基层按吨(过磅)、压实体积或注明厚度的面积计价;热拌沥青在美国按复合混合料的吨数计价,而在 CESMM 下则按 m²(注明厚度)计价;水泥混凝土路面按就位表面的面积计价。工程量计算必须阅读标准断面图、识别每一层,并对每层应用正确的计量单位,绝不能对“整个路面”笼统使用单一计量单位。
应采用什么压实密度将沥青图纸面积 × 厚度换算为支付吨数?
热拌沥青按吨计价,但工程量是以图纸面积 × 压实厚度计算的,因此需要一个密度来换算。该密度取决于具体的混合料和压实度;约 145 lb/ft³ 是行业常用的工程量计算值,沥青协会指出 95% 压实度下约为 148 lb/ft³。准确数值必须来自配合比设计的最大相对密度和目标空隙率,因此这是一个可配置的系数,而非固定条款。
浇筑于路面中的检查井、进水口、阀门井盖及其他构件是否从所计量的路面面积中扣除?
路面按就位表面的面积计量。穿透路面板的小型构件(检查井框、排水进水口、阀门井)单个相对于一平方码/平方米而言较小,且围绕它们摊铺所增加的人工抵消了损失的面积,因此标准惯例(以及交通运输部的明确规范)不予扣除。只有大面积的非铺筑区域(中央分隔带、安全岛、大型预留洞)才予以扣除。
结构混凝土是按图纸整数轮廓线作为“图纸工程量”计量,还是按竣工尺寸现场实测?
现浇市政结构(箱涵、端墙、挡土墙、桥台/桥墩/桥面板)按体积计价,但许多交通运输部规范将以立方码计的结构构件指定为“图纸工程量”项目:招标文件中所示的工程量即为支付工程量(按图纸整数轮廓线计算),除非设计发生变更,否则不再重新计量。此时 AI 工程量计算的目标变为再现工程师的图纸计算,而非测量竣工实体。在项目需要重新计量的情况下,则…
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