现浇与预制城市综合管廊综合对比研究

(整期优先)网络出版时间:2021-09-30
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现浇与预制城市综合管廊综合对比研究

1 张西堂   2 李建国   3 海岩

中建中新建设工程有限公司 山东 青岛 266000

摘要城市综合管廊建设中,主要分为两种常见施工方案,分别为预制施工与现场浇筑施工,两种施工方案具有不同优点与缺点。本文主要从施工组织管理和工程造价两个方面对比了两种施工方案,以期总结二者应用价值,促进综合管廊建设高质高效施工。

关键词:城市综合管廊;建筑施工;预制施工

前言:全面分析两种施工方法的施工组织过程,可见现浇工艺和预制工艺各自具有不同优势。现浇综合管廊的应用优势在于综合分析箱涵设计,然后实施现场支模浇筑操作。材料管理方面,直接在现场施工,无需运输构件,省略安装步骤,特别是对于施工强度较大的综合管廊工程,能够减少钢筋、模板混凝土等材料的现场施工压力,其灵活性较强。两种施工作业的理念和方式各有不同,需要在实际施工作业过程中灵活选择,自由判断。

1施工组织对比

1.1现浇综合管廊

现浇综合管廊施工步骤如下:①开挖基坑,进行支护施工。②清理施工现场,规划施工道路。③正式开始施工过程。

现浇施工作业,需要考虑施工区域的作业环境,尤其是道路交通、施工场地、施工辅助设施等一系列因素都要考虑其中。施工人员需要根据施工方案定位入桩,抽取地下水。基坑开挖与支护、管廊主体结构施工、管廊防水施工、基坑回填等一系列环节,都需要与施工项目进行必要的关联和分析,特别是施工作业流水布局图以及施工质量监督等一系列工作,需要进行必要的合理化管控。在基坑回填,进行收尾工作,还应该对施工区域的质量进行校核和检验。现浇综合管廊施工技术,是最为常见的施工举措,符合施工项目多种突发问题,能够在施工组织设计中进行必要的调整和梳理,为后续的施工作业打下夯实的基础。

1.2预制综合管廊

在预制综合管廊中,所用建筑构件是在工厂中提前制作完成,然后运输到施工现场进行吊装。构件预制完成后,首先需要检查运输和吊装设备,主要是检查车辆性能状态和吊具质量,进行使用前全面检查和必要维护。从工厂中调取预制完成的构件,将其运输至建设场地。在预制构件入场前,应进行严格质检,保证外观无损坏。分析现场实际情况,选择科学的吊装位置,在指定位置布设吊车后安装支腿。在混凝土垫层上设置管廊安装轴线,确定构件安装边线。吊装工人将楔形胶条安装在构件插口部位后进行挂钩和起吊操作。在起吊过程中,施工安装轴线应与构件安装线一致。明确位置后,将吊装设备调配到预期位置,确保综合管廊垂直度和平整度符合预期要求,对接口部位实施防水处理。检查就位情况,经过检查确认无误,起吊下一个构件。

1.3优势对比

与预制工艺相比,现浇工艺技术相对成熟,尤其是进行分支段施工、曲线段处理或异性段建设时,灵活性更强。综合评价现浇工艺,其灵活性较强,可根据现场施工随时调整浇筑方案,简化运输过程。在进行综合管廊基础设施施工时,需要考虑施工现场的具体环境,特别是对现浇构件现场施工作业的影响和干扰,需要从技术层面以及环境层面进行必要的考量。在浇筑过程中,需要对浇筑模板以及浇筑程度等一系列内容进行监督和管控,防止出现漏浆、坍塌等一系列风险,同时对混凝土均匀程度进行必要的检测,防止出现浇筑质量不足等一系列问题。一方面,施工现场浇筑需要考虑施工当天的天气情况,雨水过多、天气炎热都会影响到混凝土的浇筑质量,另一方面,需要考虑施工作业设备以及施工人员对于施工质量的影响。

预制综合管廊的优势是在工厂统一生产标准构件,支模和浇筑环节都在工厂进行。在现浇施工中,需要多次支模和浇筑,流程较为繁琐,而预制工艺简化了此流程,促进生产效率提高。预制施工可进行批量生产,易于实施标准化控制,构件产品质量可控性更高。因为此种工艺为工厂生产,可进行蒸汽养护,生产质量较高。此外,预制施工中,在预制构件时可同步开挖基坑。在此环节施工中,安装(3~5)节构件后,可将覆土回填,因此施工效率较高,周围环境受到施工过程的消极影响较小,环境效益较好。不仅如此,现浇施工中,浇筑过程对施工时自然环境有一定要求,在霜冻或降雨天气不宜施工,地质水文条件方面,地下水位较高时,浇筑施工也无法顺利进行。但是在进行预制操作时,上述不利因素不会对施工过程造成显著影响。总体而言,预制施工对自然环境依赖度较低,标准化控制效果较好,施工中环节控制水平较高。

2工程造价比较

2.1工期控制

工期控制方面,两种施工工艺都需要开挖基坑,构建支护体系,后续必须回填土方和拆除支护体系等,施工工艺难度无显著差异。但是,预制施工作业能够最大化降低施工现场的构件制作时间,同时还能够提升构件质量,而现浇施工作业对应的施工作业周期受施工天气、施工场地等一系列因素的限制,存在较为明显的不确定性。并且,在采用不同工艺时开挖的土方量差异较大,浇筑施工开发土方量相对较大,而预制施工开挖相对较少,在开挖过程和回填过程中,所需的人工成本和时间成本相比,浇筑施工成本较高。结构施工过程中,两种施工方法采用不同工艺,工期要求也明显不同。现浇施工必须先完成基坑开挖部分,然后进行现场浇筑,在总工期中必须单独划分廊体施工工期。在选择预制方案时,因为廊体制作多在工厂进行,通常提前安排预制,构件也可提前交工,在现场施工环节时无需单独进行,可协调其他施工部分,对总工期无显著影响。不仅如此,现浇工艺必须在浇筑后实施自然养护,但是采用预制方案时,廊体成型后将其运送至现场即可拼装使用,施工推进速度约为(80~100)m/d,而现浇施工推进速度通常仅为(8~10)m/d。从工期控制角度而言,预制施工所需工期更短,时间成本更低

[1]

2.2建设成本

相关研究显示,选取定量标准段对比现浇施工和预制施工所需的建设成本,总体而言,预制施工成本相对较低。从管廊主体结构角度分析,当管廊尺寸规格等均相同时,预制管廊成本约19000元/m,而现浇成本约16000元/m。但如考虑到土方量、接头、运输等费用,预制管廊的成本则会更低:(1)土方量比较,预制施工沟槽开挖时工作面较小,在实际施工中,预制施工相对减少了土方开挖量。(2)在沟槽边坡施工时,预制施工所需放坡更小,可在较短工期内完成,无喷射固紧必要性;现浇施工放坡大,需要更长的工期,而且必须进行喷射固紧处理。(3)管廊接头处理比较,预制施工需要以1.5m为间隔安装橡胶圈2道,现浇施工以20m为间隔安装钢板止水带,预制施工较之现浇施工多耗费6道防水胶圈。(4)运输和吊装费用比较,预制施工需要进行工厂至现场的运输,同时需要投入吊装成本,此部分成本较高,而现浇施工材料运输为现场操作,节省了运输费用,无需吊装费用[2]

2.3无形成本

在建设施工中,根据生态文明要求,建设过程必须考虑社会效益与环境效益。预制施工中,预制过程在工厂完成,主要进行自动化和机械化操作,并且生产环境相对较好。在生产中,有专项措施治理噪音污染和粉尘污染,环境效益较好。在现浇施工中,需要进行施工现场局部封闭,箱涵生产、开槽操作等过程,容易对环境造成不良影响。开槽后延期回填会引起地下水上冒,如遭遇降雨可能引起垮塌等安全事故。同时,其生产过程较易造成粉尘与噪声污染,影响周边居民,社会效益较差。对比社会效益和环境效益,预制装配式综合管廊施工比现浇施工更具优势,显著降低了无形成本,更符合现代建筑行业发展中对生态文明建设的要求。

结论:综上所述,在城市综合管廊施工中,选择预制施工方案可促进建筑结构标准化控制,质控较易进行,但现浇施工在施工灵活性方面更具优势。实施预制施工还可有效控制工期,促进工程成本控制,有利于造价管理,在时间成本和造价管理方面应用效果较好。在无形成本方面,预制施工社会效益与环境效益较好。

参考文献:

[1]柳洋.C市现浇整体式综合管廊与预制装配式综合管廊经济效益分析对比[J].净水技术,2019,38(S1):396-400.

[2]王志.城市地下综合管廊的施工技术探讨[J].中华建设,2019(06):128-129.

作者简介:姓名:张西堂(1986.09--);性别:男,民族:汉,籍贯:山东省菏泽人,学历:本科;现有职称:中级工程师;研究方向:工程管理