井室分節預制在利比亞基礎設施項目中的應用

王海寧

（中交第一航務工程局有限公司，天津 300461）

1 工程概況

由中國交通建設集團總承包的利比亞米蘇拉塔基礎設施項目（含扎吐·利馬勒區和舒哈達·拉米萊區），施工內容包括道路約185 km、污水管道約166.5 km、雨水管道約175 km、給水管道約100.5 km以及配套的供電系統[1]。項目業主為利比亞米蘇拉塔基礎設施部（HIB），管理公司為美國AECOM公司，咨詢公司為德國MVV公司。

2 工程難點

該項目中與污水管道配套的污水人孔井約5 700個，與雨水管道配套的雨水人孔井約4 400個。按照最初設計方案，上述約10 100個人孔井全部為現場現澆鋼筋混凝土結構，混凝土總量約4.8萬m3。在實際施工過程中存在以下難點：

1）現澆井現場施工效率低下

大約85%的井室深度在3~7 m，部分井室深度甚至達9 m，基坑開挖后，現場操作空間受限，施工效率大幅降低。

2）現澆井施工周期長，制約后續工序施工

井室施工在進度計劃中是關鍵路徑上的關鍵工序，壓縮其作業時間才能縮短施工工期。由于現場支模、綁鋼筋、拆模、養護等工序均有必須的時間要求，造成井室施工周期很長，嚴重制約后續的基坑回填乃至道路基層施工。

3）措施費用投入增大

隨著井室深度增大，安全防護所需投入不斷增加。深度超過6 m的井室，基坑降排水投入也將大幅增加。現澆施工造成周轉設施料的投入量增加很大，且現場材料（包括各種設施料）供應點極其分散（隨井室位置而變化），對材料倒運及看護提出了更高的要求。

為提高井室施工效率，我方向咨詢公司建議將現澆方案改為預制方案，以便能夠實現工廠規模化生產加現場安裝的施工模式，從而達到縮短工期和降低成本的目的。

3 方案改進

針對預制井體接頭位置處理不好，將會造成井室密閉性不良的問題。改進處理方案為：在井體預制時，在井體接頭兩端分別預留凹凸相扣的“企口”，安裝時，在“企口”位置使用與井體混凝土強度相同的水泥漿鋪漿，確保“企口”斷面水泥漿飽滿，最終保證接頭位置的密閉性[1]。按照此方案進行實操試驗，結果非常理想。井室預制方案最終得到德國咨工的批準。

4 井室分節方案和預制施工工藝

經反復研究，最終確定的井室分節方案為：非標底節+n個標準中間節+標準頂節，其中標準節的數量根據井室的深度增減[2-3]。

1）非標底節。由井室底板加一段豎向井體構成，該節高度根據該井室總高度、中間標準節和頂節的高度確定。由于管道標高的變化，井室預留洞口的標高也相應變化，再加上在三通或者四通節點位置，井室需要預留的洞口數量很多，位置也要求準確，因此需對井室洞口精確預留，以保證現場管道正常安裝進入井室。

非標底節的底板和豎向井體的混凝土分2次澆筑，主要施工流程為：底板鋼筋及模板驗收→底板混凝土澆筑→豎向井體內模支設和洞口預留→豎向井體混凝土澆筑→底節成型，見圖1。

圖1 底節施工照片Fig.1 The base segment construction

2）標準中間節和標準頂節。

中間節數量最大，而頂節的施工難度最大。

中間節施工與底節豎向井體施工類似，工藝比較簡單，關鍵環節是根據中間節數量與底節及頂節數量相匹配的原則，制作相應數量的定型模板，以最大程度保證預制出的底節、中間節和頂節成品可立即配套使用。

頂節為偏心圓錐體，下口寬接井體上口窄接井蓋，實現了由井體向井蓋的過渡，是施工難度最大的構件。預制工藝采用倒置法：在預制平臺做好胎模（與井蓋預留口尺寸吻合）→安裝內模→安裝鋼筋→安裝外模→混凝土澆筑→頂節成型，見圖2。

圖2 頂節成型照片Fig.2 The top segment construction

5 井室預制生產與現場管道施工的組織協調

預制方案實施初期，因種種原因，在井室預制和管道施工的結合上出現了一系列問題，影響了現場施工進度，也未能體現預制方案的優勢。

1）井室預制進度滯后于管道施工，無法滿足現場安裝需求。

項目實施初期，為趕搶施工進度，一旦某條道路的雨污水施工圖得到審批，業主和咨工就要求立即開始雨污水管線施工，但配套井室預制無法趕上管線施工速度，雨污水管線安裝施工完成后，待井室預制完成后再重新開挖井室基坑，安裝井室并將管道接入井室內。這種情況下，施工工效雖然比現澆井施工要高，但二次開挖帶來的重復施工，以及二次開挖過程中對已安裝管道可能造成的破壞，都降低了綜合工效，增加了施工成本。

2）現場施工計劃變化頻繁，造成預制井室與現場需求不一致。

為了滿足當地居民或者個別官員的個人訴求，或者是拆遷工作無法推進等原因，業主對施工區域進行隨意的調整，造成了井室預制出現了“生產出來的井室現場不需要，現場急需的井室未能及時生產”的惡性循環。

為了徹底解決上述問題，必須堅持管道施工與井室安裝同步進行的原則。

首先，與咨工現場確認具備施工條件的道路，按照確認的道路上報施工圖，確保施工圖得到審批后即可開始此路段的施工。

之后，制定準確的雨污水管道施工計劃，以此為基礎倒排井室預制計劃，明確完成某條路上某個井的鋼筋下料、鋼筋綁扎、混凝土澆筑以及具備吊裝條件的時間。

將制定的詳細計劃上報咨工，各方不得隨意更改計劃，并共同保證計劃的順利實施，扭轉了業主隨意更改計劃的局面。

通過上述組織協調措施，實現了井室預制至少提前于相應路段管道施工1周以上完成，實現了管道施工和井室安裝的同步進行，綜合功效達到了較為理想的水平。

6 結語

目前，在我國各大型施工企業實施“走出去”戰略的背景下，境外項目履約面臨著極大的壓力，不適應的歐美管理理念和不太熟悉的歐美標準，增加了項目履約的困難。在此項目實施過程中，制定詳細可行的預制施工工藝，調整現場生產組織，逐步摸索出最符合項目特點的預制井施工方案，達到了縮短工期和節約成本的目的，可為類似項目提供借鑒。

[1]GB 50204—2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].GB 50204—2002,Code for acceptance of constructional quality of concretestructures[S].

[2]BS8110，Structural useof concrete[S].

[3]CECS40：92，混凝土及預制混凝土構件質量控制規程[S].CECS 40：92,Standard for quality control of concrete and precast concretecomponent[S].