沙特阿美項(xiàng)目井池施工中模板體系選擇與應(yīng)用探析

趙松，楊超，卜祥明，余微

（中國(guó)電建集團(tuán)江西省水電工程局有限公司，南昌330096）

1 簡(jiǎn)述

MGS燃?xì)庠鰤赫卷?xiàng)目是沙特阿美石油公司東氣西輸管線的增壓泵站項(xiàng)目，因其油氣項(xiàng)目的特點(diǎn)，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(duì)關(guān)鍵工期壓縮機(jī)區(qū)域內(nèi)設(shè)備安裝也有直接影響。針對(duì)井池施工采用了鋼木組合模板預(yù)制的形式，通過現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐，使用效果反應(yīng)良好，不僅加快了施工進(jìn)度，而且節(jié)省了成本。

2 選擇本研究點(diǎn)的原則和意義

①具有地域和行業(yè)的特殊性，和國(guó)內(nèi)常規(guī)電力項(xiàng)目施工區(qū)別較大，有其獨(dú)特的行業(yè)特點(diǎn)。②研究點(diǎn)的選擇應(yīng)該具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于項(xiàng)目成本的節(jié)約，施工功效的提高，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)均有良好的反響。③研究點(diǎn)的選擇應(yīng)該具有一定的適用性，可以大面積復(fù)制和推廣，并符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策方向，可有力推動(dòng)建筑施工向產(chǎn)業(yè)化、工廠化的發(fā)展。

3 研究點(diǎn)特性說明

3.1 地域特殊性

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(fù)雜性和特殊性也與常見電力施工項(xiàng)目區(qū)別較大。

3.2 鋼木組合模板的經(jīng)濟(jì)性

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(jìn)度快，節(jié)省了人力、機(jī)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(jì)效益[1]。

3.3 鋼木組合模板的適用性

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(shí)符合目前國(guó)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。

4 項(xiàng)目實(shí)踐復(fù)盤

4.1 施工工藝的選擇

本項(xiàng)目地下油水系統(tǒng)的主要特點(diǎn)為：管線長(zhǎng)、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(duì)施工進(jìn)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(zhǎng)，若邊坡防護(hù)不當(dāng)，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(shí)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(tái)，加大了基坑開挖的工作量。③因本項(xiàng)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(zhǎng)等因素，不僅影響油池臨近設(shè)備基礎(chǔ)施工，而且因?yàn)榭赡芤蚧娱_挖造成部分通道的阻斷，嚴(yán)重影響其他設(shè)施的設(shè)備安裝施工。④項(xiàng)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(jī)械設(shè)備等資源投入量較大，且轉(zhuǎn)場(chǎng)比較頻繁，影響施工效率的提高。⑤施工周期較長(zhǎng)，采用現(xiàn)澆砼施工方式，單個(gè)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(yù)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(jìn)行預(yù)制施工，則可以避免上述缺點(diǎn)和周圍環(huán)境影響，做到方便、快捷、經(jīng)濟(jì)，組合鋼木模板預(yù)制施工方法如以下章節(jié)的描述。

4.2 鋼木組合模板設(shè)計(jì)

模板的設(shè)計(jì)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(gè)框架形成整體[2]。

4.3 鋼木組合模板施工分析

4.3.1 施工簡(jiǎn)述

①施工準(zhǔn)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(shí)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(jì)2天。預(yù)制場(chǎng)地按照同時(shí)制作、存放一半油水池考慮，攻占地面面積約20000m2，其中素砼預(yù)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(chǎng)地為預(yù)制場(chǎng)，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(jìn)行，施工一般4個(gè)基座一批次，鋼筋綁扎、模板安裝交叉流水進(jìn)行，每一批次作業(yè)人員主要為：2名鋼筋工，2個(gè)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(hù)7天后，安排人員對(duì)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(tái)，主要任務(wù)是配合進(jìn)行模板安裝，材料倒運(yùn)以及完成預(yù)制的井池轉(zhuǎn)場(chǎng)，同時(shí)在預(yù)制池體外側(cè)搭設(shè)雙排活動(dòng)腳手架，以方便人員上下作業(yè)，活動(dòng)腳手架須搭設(shè)兩組，以方便轉(zhuǎn)場(chǎng)和工序間的交叉流水作業(yè)。上部結(jié)構(gòu)施工也是4個(gè)池體結(jié)構(gòu)為1個(gè)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(yù)留孔洞鋼筋切割及補(bǔ)強(qiáng)→內(nèi)模安裝→預(yù)留孔洞模具安裝→隱蔽驗(yàn)收→外模安裝→驗(yàn)收及砼澆筑→內(nèi)外模板拆除→下一個(gè)批次的循環(huán)施工。④吊運(yùn)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(yù)制場(chǎng)利用已有的25t吊車配合吊裝至20t平板汽車，吊裝現(xiàn)場(chǎng)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(zhǔn)備工作約為2天，1天內(nèi)可以吊裝就位約為4個(gè)。

4.3.2 組合鋼木模板和傳統(tǒng)施工的對(duì)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(chǎng)地條件干擾少，而且施工周期短，人力、材料和機(jī)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(xiàng)目行業(yè)特點(diǎn)、地域特點(diǎn)、設(shè)計(jì)特點(diǎn)及建筑行業(yè)發(fā)展的方向方式，也是一種很值得進(jìn)行大力推廣的施工工藝。

5 存在的問題分析

5.1 制作工藝較復(fù)雜

鋼木組合的模板組拼形式較傳統(tǒng)模板復(fù)雜，模板的設(shè)計(jì)、計(jì)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(jiǎn)易化、快捷化的要求。

5.2 模板單塊重量較重

鋼木組合的模板單塊最大重量約650kg，雖然剛度和強(qiáng)度較高，但是因單塊重量較大，固定和加固工作比較困難，對(duì)尺寸的變化的可調(diào)節(jié)余度不大。

5.3 模板規(guī)格定型化，可剪裁性差

本項(xiàng)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(jì)，對(duì)于異形結(jié)構(gòu)，因不方便剪裁，適用的范圍較窄。

6 解決方案與建議

6.1 針對(duì)模板制作工藝的對(duì)策和建議

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。

6.2 針對(duì)模板重量的對(duì)策和建議

采用輕質(zhì)、高強(qiáng)度的新型建筑材料，如鋁合金、復(fù)合材料等，減小單塊模板的重量，設(shè)計(jì)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。

6.3 針對(duì)模板規(guī)格的對(duì)策和建議

推進(jìn)設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，盡量多采用同規(guī)格建構(gòu)件，減少預(yù)制構(gòu)件的尺寸變化，增加模板等材料的周轉(zhuǎn)，方便進(jìn)行下個(gè)項(xiàng)目的復(fù)制作業(yè)，推進(jìn)地下井池和設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)走向定型化、標(biāo)準(zhǔn)化。

7 結(jié)語

通過本項(xiàng)目的實(shí)踐應(yīng)用，采用鋼木組合模板的預(yù)制結(jié)構(gòu)形式，不僅受場(chǎng)地影響小，而且廣泛適用于預(yù)制構(gòu)件截面變化少，節(jié)點(diǎn)變化少，工程量大等地下井池、設(shè)備基礎(chǔ)等的施工，同時(shí)還可以提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量效益，促進(jìn)企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。