趙松 楊超 卜祥明 余微

【摘 要】論文通過(guò)鋼木組合模板在阿美石油公司燃?xì)庠鰤赫卷?xiàng)目預(yù)制井池結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用分析，指出了此種工藝具備工期短，成本低和場(chǎng)地影響小的特點(diǎn)，對(duì)在地下管網(wǎng)復(fù)雜和沙漠等特殊環(huán)境下施工有借鑒意義，并可推動(dòng)建筑施工向產(chǎn)業(yè)化、工廠化的發(fā)展。

【Abstract】Through the analysis of the application of wood-and-steel composite formwork in precast concrete pool and well structure of gas compression station project of Saudi Aramco， this paper points out that this kind of technology has the characteristics of short construction period， low cost and small site influence， which can used in the complicated underground pipeline and special environment such as dessert area and also can promote the construction to industrialization and factory development.

【關(guān)鍵詞】組合模板；預(yù)制井池；沙特阿美石油

【Keywords】combined template； prefabricated well and pool； Saudi Aramco

【中圖分類號(hào)】TU755.21 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）04-0168-02

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(guò)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(shuō)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(jiàn)，而且其沙漠地區(qū)的施工的復(fù)雜性和特殊性也與常見(jiàn)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(wèn)題，對(duì)施工進(jìn)度、成本、安全等影響較大。①基坑開(kāi)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(kāi)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(kāi)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_(kāi)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(kāi)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(wèn)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(yǔ)

通過(guò)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。

【參考文獻(xiàn)】

【1】范云霞，楊超. 沙特建筑勞工管理特點(diǎn)及對(duì)我國(guó)工程承包企業(yè)的建議[J]. 工程經(jīng)濟(jì)，2017（7）：54-56.

【2】范云霞，楊超. 國(guó)際EPC項(xiàng)目分包隱形成本的成因及對(duì)策研究[J]. 工程經(jīng)濟(jì)，2017（5）：33-35.