趙松,楊超,卜祥明,余微
(中國電建集團江西省水電工程局有限公司,南昌330096)
MGS燃氣增壓站項目是沙特阿美石油公司東氣西輸管線的增壓泵站項目,因其油氣項目的特點,廠區(qū)地下管網(wǎng)中井池工程量較大,且埋深較深,和其他設(shè)備基礎(chǔ)施工存在交叉,施工難度較大,對關(guān)鍵工期壓縮機區(qū)域內(nèi)設(shè)備安裝也有直接影響。針對井池施工采用了鋼木組合模板預制的形式,通過現(xiàn)場的實踐,使用效果反應(yīng)良好,不僅加快了施工進度,而且節(jié)省了成本。
①具有地域和行業(yè)的特殊性,和國內(nèi)常規(guī)電力項目施工區(qū)別較大,有其獨特的行業(yè)特點。②研究點的選擇應(yīng)該具有一定的經(jīng)濟效益,對于項目成本的節(jié)約,施工功效的提高,生態(tài)環(huán)境的保護均有良好的反響。③研究點的選擇應(yīng)該具有一定的適用性,可以大面積復制和推廣,并符合國家的產(chǎn)業(yè)政策方向,可有力推動建筑施工向產(chǎn)業(yè)化、工廠化的發(fā)展。
在傳統(tǒng)的電力施工行業(yè),如此大規(guī)模的地下井池施工比較罕見,而且其沙漠地區(qū)的施工的復雜性和特殊性也與常見電力施工項目區(qū)別較大。
采用鋼木組合模板雖然一次性投入較大,但模板周轉(zhuǎn)次數(shù)高,而且施工進度快,節(jié)省了人力、機械設(shè)備、周轉(zhuǎn)性材料的投入,極大的節(jié)省施工成本,可以取得良好的經(jīng)濟效益[1]。
采用此類型鋼木組合模板較傳統(tǒng)的鋼模重量減輕約20%以上,周轉(zhuǎn)次數(shù)又較傳統(tǒng)木模板增加約5倍以上,可以適用到類似井池結(jié)構(gòu)和設(shè)備基礎(chǔ),同時符合目前國家推廣的建筑施工工廠化生產(chǎn)的方向,具有很好的推廣前景。
本項目地下油水系統(tǒng)的主要特點為:管線長、分布廣、交叉施工多等,若油水池施工采用常規(guī)現(xiàn)澆砼方法施工,則存在如下一些問題,對施工進度、成本、安全等影響較大。①基坑開挖的深度較深,且邊坡砂子并不穩(wěn)定,基坑施工周期較長,若邊坡防護不當,極易出現(xiàn)邊坡滑坡、塌方等現(xiàn)象。②因油水池高度較高,考慮油池施工時的操作空間,須在其四周搭設(shè)雙排腳手架和相應(yīng)的操作平臺,加大了基坑開挖的工作量。③因本項目油池分布區(qū)域多存在其他設(shè)備基礎(chǔ)和已完設(shè)施基礎(chǔ),若采用常規(guī)現(xiàn)澆砼施工,由于基坑開挖面積大,施工周期長等因素,不僅影響油池臨近設(shè)備基礎(chǔ)施工,而且因為可能因基坑開挖造成部分通道的阻斷,嚴重影響其他設(shè)施的設(shè)備安裝施工。④項目廠區(qū)油水池分布區(qū)域較廣,同一區(qū)域考慮施工交叉影響,不易同步施工,造成周轉(zhuǎn)性材料、機械設(shè)備等資源投入量較大,且轉(zhuǎn)場比較頻繁,影響施工效率的提高。⑤施工周期較長,采用現(xiàn)澆砼施工方式,單個油水池從基礎(chǔ)開挖至基礎(chǔ)施工完成一般周期約為20-30天,若預制模式則一般為10天左右即可完成。
由以上分析得出,油水池結(jié)構(gòu)若采用組合鋼木模板進行預制施工,則可以避免上述缺點和周圍環(huán)境影響,做到方便、快捷、經(jīng)濟,組合鋼木模板預制施工方法如以下章節(jié)的描述。
模板的設(shè)計按照節(jié)約、方便、適用的原則,模板的主體框架采用[10輕型槽鋼,100*50方木豎向內(nèi)嵌在槽鋼內(nèi),18mm木模板覆在[10槽鋼的翼板上通過鐵釘與內(nèi)嵌槽鋼內(nèi)方木釘牢,從而和整個框架形成整體[2]。
4.3.1 施工簡述
①施工準備。鋼木組合模板制作,鋼框架的下料,組拼,焊接等工作主要由2名焊工,4名普工配合,歷時約15日完成4套組合模板的鋼框架制作,2名木工內(nèi)嵌模板及安裝外覆模板共計2天。預制場地按照同時制作、存放一半油水池考慮,攻占地面面積約20000m2,其中素砼預制地面約為600m2。②基礎(chǔ)底座施工。和傳統(tǒng)方式區(qū)別不大,主要施工場地為預制場,施工工序按照先幫扎鋼筋,然后安裝模板,再澆筑砼的流程進行,施工一般4個基座一批次,鋼筋綁扎、模板安裝交叉流水進行,每一批次作業(yè)人員主要為:2名鋼筋工,2個木工,其中鋼筋綁扎為1天,止水帶和模板安裝為1天。待每批基座砼澆筑完成養(yǎng)護7天后,安排人員對施工鑿毛處理,緊接著開始上部結(jié)構(gòu)施工。③上部側(cè)墻施工。上部結(jié)構(gòu)施工配備25t吊車一臺,主要任務(wù)是配合進行模板安裝,材料倒運以及完成預制的井池轉(zhuǎn)場,同時在預制池體外側(cè)搭設(shè)雙排活動腳手架,以方便人員上下作業(yè),活動腳手架須搭設(shè)兩組,以方便轉(zhuǎn)場和工序間的交叉流水作業(yè)。上部結(jié)構(gòu)施工也是4個池體結(jié)構(gòu)為1個批次,不同批次之間的鋼筋、模板等工序組織交叉流水作業(yè),主要施工流程為:墻體鋼筋綁扎→預留孔洞鋼筋切割及補強→內(nèi)模安裝→預留孔洞模具安裝→隱蔽驗收→外模安裝→驗收及砼澆筑→內(nèi)外模板拆除→下一個批次的循環(huán)施工。④吊運和安裝。油水池的重量依據(jù)高度的不同從7t至15.98t不等,預制場利用已有的25t吊車配合吊裝至20t平板汽車,吊裝現(xiàn)場主要考慮因開挖基坑作業(yè)面影響,采用90t汽車吊吊裝就位,吊裝前砂墊層等準備工作約為2天,1天內(nèi)可以吊裝就位約為4個。
4.3.2 組合鋼木模板和傳統(tǒng)施工的對比和分析
與傳統(tǒng)模板形式相比較,采用組合模板形式施工地下井池結(jié)構(gòu),不僅受場地條件干擾少,而且施工周期短,人力、材料和機具設(shè)備投入均較傳統(tǒng)現(xiàn)澆砼方式節(jié)約較多,是一種適用于本項目行業(yè)特點、地域特點、設(shè)計特點及建筑行業(yè)發(fā)展的方向方式,也是一種很值得進行大力推廣的施工工藝。
鋼木組合的模板組拼形式較傳統(tǒng)模板復雜,模板的設(shè)計、計算和加工制作均需要一定的技術(shù)要求,焊接工作量較大,不利于模板制作的模塊化、簡易化、快捷化的要求。
鋼木組合的模板單塊最大重量約650kg,雖然剛度和強度較高,但是因單塊重量較大,固定和加固工作比較困難,對尺寸的變化的可調(diào)節(jié)余度不大。
本項目所采用的鋼木組合的模板均為定型結(jié)構(gòu),若井池內(nèi)徑尺寸變化,則其難以再適用,須另行設(shè)計,對于異形結(jié)構(gòu),因不方便剪裁,適用的范圍較窄。
制作工藝可采用模塊化的制作,減少規(guī)格種類,盡量多采用同規(guī)格尺寸的模塊組拼而成,模板的連接形式多采用承插式連接或是螺栓連接,減小焊接工作量,降低加工制作的難度。
采用輕質(zhì)、高強度的新型建筑材料,如鋁合金、復合材料等,減小單塊模板的重量,設(shè)計可調(diào)節(jié)豎向尺寸的模板,在不改變模板重量的條件下,適用于結(jié)構(gòu)尺寸的變化。
推進設(shè)計圖紙的標準化建設(shè),盡量多采用同規(guī)格建構(gòu)件,減少預制構(gòu)件的尺寸變化,增加模板等材料的周轉(zhuǎn),方便進行下個項目的復制作業(yè),推進地下井池和設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計走向定型化、標準化。
通過本項目的實踐應(yīng)用,采用鋼木組合模板的預制結(jié)構(gòu)形式,不僅受場地影響小,而且廣泛適用于預制構(gòu)件截面變化少,節(jié)點變化少,工程量大等地下井池、設(shè)備基礎(chǔ)等的施工,同時還可以提高工程項目的質(zhì)量效益,促進企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。