陈晓慧
（江苏省交通工程建设局）
高寒高海拔地区是指海拔2000m以上并在“18编办”附录D中列明的冬一至冬五区的地区，随着经济的发展和国防建设的需要，在高寒高海拔地区修建公路是不可避免的，相关工程对于造价准确性的要求也越来越高。相较于一般地区，高寒高海拔地区具有温度低、海拔高、含氧量低、昼夜温差大等特点，由此而产生的生产条件差、生活条件恶劣、人工和机械工作效率降低等一系列不同于一般地区的不利因素，这些不利因素均会导致工程造价的提升。自实行工程量清单计价模式以来，我国颁布的公路定额在造价管理方面起到了重要作用，部颁定额虽然具备普适性，但相对也缺少特异性，对于高寒高海拔地区的工程造价多采用定额调整系数的方式反映，由于调整系数综合性强，无法针对项目及所在地自身特点准确确定项目投资，进而影响到项目决策。因此，有必要研究和分析高寒高海拔地区对公路工程人工和机械效率的影响，选择有效的定额测定方法，从而编制出符合实际的补充定额，提高高寒高海拔地区工程造价的准确性和可靠性。
（一）高寒高海拔地区公路工程建设特征
1.空气含氧量低，气温日较差大
随着海拔的升高，气压逐渐降低，导致空气的密度减小，其能够吸收的地面长波辐射越来越少，气温和氧气含量也逐渐降低。研究表明，海拔每升高100m，对应的气温平均下降0.6℃，每升高1000m，氧分压降低约10%。以G0615久马高速公路工程为例，其所在地平均海拔为3725m，多年极端最低气温可达零下29.3℃，全年最大冻深可达132cm，最大热平均日较差可达31.9℃。
2.地质情况复杂，不良地质发育强烈
我国的高寒高海拔地区多位于中西部地区，形成原因各异，但地质情况复杂，崩塌、泥石流、滑坡、塌陷等不良地质发育较为强烈是这些地区的共同特点。仍以G0615久马高速公路工程为例，该项目位于青藏高原的东南缘，川西北山地向高原的过渡地带，受喜马拉雅运动的影响，全线存在大量不良地质路段，包括岩溶、不稳定斜坡、滑坡、崩塌、泥石流等，对工程建设造成很大的影响。
3.施工条件差，交通通讯困难
高寒高海拔地区的土石经常年冻融后强度急剧下降，沙石材料不能就地取材，需从低海拔地区运输，冰冻融化循环使工程施工困难，工人的安全隐患增大；
工程所在地一般地处偏远，人烟稀少，通讯信号难以覆盖，人员和物资进出困难。
（二）高寒高海拔地区对施工效率的影响
1.人工
动脉血氧饱和度是人体呼吸循环的重要生理参数，其反映了人体血氧的浓度，根据研究显示，当动脉血氧饱和度低于94%时，人体为轻度缺氧；
低于90%时，人体为严重缺氧。动脉血氧饱和度和海拔的关系如图1所示。
图1 动脉血氧饱和度-海拔的关系图
由图1可以看出，当海拔处于1000m-3000m时，动脉血氧饱和度逐渐下降，下降趋势较缓，人体处于轻度缺氧的状态；
当海拔高于3000m时，动脉血氧饱和度下降趋势明显快于海拔3000m以下，人体处于严重缺氧的状态。当人体处于缺氧状态下，工作效率也会随之下降，以海拔2000m为基准，理论人工效率随海拔高度的变化情况如表1所示。
表1 人工效率随海拔高度的变化情况表
2.机械
海拔高度的增加，主要会从以下三个方面影响机械的施工效率：
（1）内燃机的性能。因氧含量和大气压随海拔升高而降低，发动机无法充分燃烧，导致在相同油耗下，烟度值、油耗增高，功率、扭矩等性能却降低。同时，大气压降低使水的沸点降低，导致冷却水蒸发加快，发动机的散热性能也相应降低。
（2）施工机械的启动性能。高寒高海拔地区寒冷的气温导致油气混合物的自然性能变差，难以被点燃，又因为内燃机的性能下降导致油气在无法充分燃烧的情况下即被排出。在实践中，有部分平原区广泛使用的施工机械在海拔4000m以上完全无法启动。
（3）机械操作人员的状态。高寒高海拔地区导致操作人员的人工效率降低，原因和人工效率降低原因基本一致，前文已详细描述，此处不再赘述。
以海拔2000m为基准，理论施工机械降效幅度与海拔的关系如表2所示。
表2 施工机械降效幅度与海拔的关系表
（一）测定前的资料收集
定额测定的数据来源于施工现场，数据的科学性和准确性与对施工必要条件的熟悉了解是密不可分的。高原高海拔地区独特的施工现场条件必然导致现场在施工组织、机械配备、施工工序等方面与平原地区有所区别，因此，在测定工作进行前，需重视对现场资料、工序结构、工作时间等影响测定结果的重点内容的收集和整理。
（二）公路预算补充定额测定方法的选择
由于高寒高海拔地区自然条件及施工现场的复杂性，为获取准确的定额数据，其补充定额测定工作相较平原地区而言，测定方法的选择和不同测定方法的灵活运用显得尤为重要。
公路工程预算补充定额的测定方法主要有现场技术测定法、理论计算法、统计分析法、经验估计法、比较类推法，其中现场技术测定法又分为写实法和测时法两种，理论计算法又分为试验室试验法和直数法两种，各测定方法[7]的适用范围详见表3。
表3 公路工程预算补充定额测定方法表
（三）测定原始数据的预处理
1.观测次数的确定
理论上来说，对同一个测点的观测次数越多，其观测结果的平均值就越接近于真实数值，测定结果精度就会越高。但无限制的增加观测次数显然不符合实际，特别是在高原高海拔地区，工作环境恶劣，增加观测次数虽能增加数据的观测准确度，但同时也会一定程度上增加异常值和误差的出现。因此，在保证数据精度能够达到要求的前提下，合理确定观测次数也是定额测定工作的重要环节。对于观测次数的确定，一般采用分布系数K来进行确定：
式中：
当K值接近1时，说明数列中的数值稳定在较小的数值区间内，当K值远离1时，说明数列中的数值分散，数值的离散性较大。表4为观测次数参考表，在实际工作中常用来确定观测次数。
表4 观测数据参考数据表
2.异常值的处理
在进行测定后，无论哪种测定方法，所得到的数据都会存在系统误差、随机误差和粗大误差。一般在删除明显的偏差极大值和极小值后，采用误差极限调整法来消除误差，即利用公式（2）、公式（3）计算出数列的极限最大值和极限最小值，用以剔除极限范围外的异常数据。
K—如表5所示。
表5 误差调整系数表
（四）测定实例
G0615线久治（川青界）至马尔康段高速公路起于青海省久治县（川青界），与青海省花石峡至久治（省界）段高速公路相接，止于汶（川）马（尔康）高速王家寨互通。项目路线全长219km，共设置特大桥2座，大、中桥164座，小桥24座，特长隧道1座，长隧道8座，中隧道14座，短隧道15座，桥隧比为43.1%。设置互通立交7座，4个服务区、5个停车区、3个养护工区、2个桥隧管理所及10个收费站（含川青界起点主线收费站和开放式服务区收费站）。项目区位于青藏高原的东南缘，川西北山地向高原的过渡地带，海拔在3100～4000米之间。
本次测定工作内容包括路基土石方工程、桥梁桩基及墩台、隧道土建工程等共114条相关定额的测定。在综合考虑当地高原高海拔环境的特殊性和施工组织等多种因素后，现场采取技术测定法和统计分析法相结合的测定思路，在参建各方的积极配合下，顺利完成了测定任务（上表6）并通过评审。
表6 测定完成情况统计表
现场测定完成后，将本次测定的人工和机械消耗情况和定额消耗进行对比，结果如图2、图3。
图2 桥梁不同海拔高度人机消耗变化情况表
图3 隧道不同海拔高度人机消耗变化情况表
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