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一、基本情況

（一）項目概況

本項目綜合管廊總長度1557.96m，裝配式預制疊合管廊924.8m，裝配率59.4%，合同總造價8869.7356萬元。其中：

馬鑾灣新城集美片區蔡林南路（大明寺路-環灣大道段）地下綜合管廊工程的主線布置范圍為蔡林南路（大明寺路-環灣大道段），設計起點樁號AK0+015，終點樁號AK0+759.754，樁號長度為744.754m，工程合同造價4285.7166萬元。

馬鑾灣新城集美片區柏濤路（環灣大道-潮濱路段）地下綜合管廊工程，柏濤路主線綜合管廊樁號范圍為BK0+039.684-BK0+765.89，樁號長度為726.206m，綜合管廊布置范圍與馬鑾灣新城起步區三期柏濤路交叉口紅線一致，即園濱路交叉口段，支線綜合管廊長87m納入本項目的設計范圍。本項目綜合管廊設計總里程長度為813.206m，工程合同造價4584.019萬元。合同工期730日歷天。

圖1 效果圖

（二）裝配式建筑主要技術指標

結構工程設計中包括綜合管廊標準段、機械通風口、吊裝口、管線分支口、人員出入口等節點構造物設計內容。項目每隔約200m設置一處通風口，采用機械排風與自然通風結合的通風方式，每個機械通風口處設置一道甲級防火門進行防火分隔，通風口結合人員逃生口進行設置。考慮電纜放線、配套設備投放需要，每隔約400m設置一處吊裝口，在電纜排管接出點、與其他綜合管廊銜接點設置節點井。

本項目管廊總長1557.96m，裝配式預制疊合管廊924.8m，裝配率59.4%，其中柏濤路預制疊合497m，蔡林南路預制疊合427.8m。除機械通風口、人員出入口、雙層分支口及局部標準斷面管廊采用現澆施工外，其余均采用預制疊合法施工。疊合管廊總體積8565m3，其中預制構件體積2562m3，現澆自密實砼體積6003m3。

（三）參建單位

建設單位：廈門市政管廊投資管理有限公司

代建單位：廈門特工開發有限公司

總承包單位：中能（廈門）建設有限公司

設計單位：廈門中平公路勘察設計院有限公司

部品部件生產單位：廈門智欣建工科技有限公司

深化設計單位：廈門智欣建工科技有限公司

施工單位：中能（廈門）建設有限公司

監理單位：筑力（福建）建設發展有限公司

二、項目應用的裝配式建造技術及特點

（一）預制混凝土構件推廣應用情況

預制拼裝是一種較為先進的施工法，采用這種施工方法要求有較大規模的預制廠和較大噸位的運輸及起吊設備，同時施工技術要求較高。本項目綜合管廊采用預制疊合拼裝工藝，其主要優點：

1．改善工程建設質量；

2．節能、環保、減排、低碳；

3．大幅減少現場施工工期；

4．基坑支護要求較低；

5．施工機械化程度要求高；

6．防水效果好，質量可靠；

7．符合國家與建設部中長期發展規劃要求。

（二）預制疊合管廊創新情況

1．縮短施工工期。

現澆工藝需要現場綁扎鋼筋，搭設支撐，構件預埋，支設模板，澆搗混凝土等多項工藝，完成30m管廊標準段需施工14天；

疊合管廊構件與鋼筋均在工廠預制，現場拼裝，構件的生產周期不占施工工期，現場減少模板支設及鋼筋綁扎量，從開始吊裝至澆筑空腔混凝土，完成30m標準段僅需4天，大大縮短了工期。

2．減少施工現場開挖及回填量。

現澆工藝需兩側預留足夠的作業空間，進行鋼筋、模板、支架施工，單側需預留大于1m作業空間。疊合管廊在現場拼裝，無需支設模板，固定支架內撐，單側所需的作業空間可縮至0.6m。本項目924.8m預制疊合管廊可減少土方開挖及回填量5900m3。

3．減少現場施工作業人數。

完成30m標準段管廊，采用現澆工藝需約70工日；疊合管廊大部分工序在工廠制作完成，現場僅需綁扎少量鋼筋，完成30m標準段管廊施工現場的作業人工控制在24工日內，大大減少了現場作業人數。

4．防水效果好。疊合管廊在構件組裝后，通過內部空腔一體澆筑自密實混凝土，混凝土密實性好，整體性好，防水可靠。

5．方便生產運輸安裝。疊合管廊拆分后構件尺寸為3m×3.8m，重量輕，單個最重疊合側墻約3.8t，單個疊合板約2.4噸，運輸、起吊、施工均比較方便。

（三）智能建造關鍵技術應用

本項目的設備管線較復雜，預留預埋的要求高，預制構件生產和安裝的協調性和復雜度高于常規建造工藝。故采用全專業、全過程BIM應用，在裝配式建筑施工中實現鋼筋零碰撞、精準預埋、精準安裝，提高了工程安裝的效率及工程質量，從而達到節約成本的目的。

三、項目實施情況

除部分現澆段管廊以外，本項目對于標準段、吊裝口、管線分支口管廊，采用了裝配式預制疊合管廊的工藝方法。蔡林南路管廊、柏濤路管均基于BIM技術的創新應用實踐。有效提高了施工效率，實現鋼筋零碰撞、精準預埋、精準安裝，節約了成本及工期。

（一）化整為零新型疊合預制施工方法

管廊建設按施工方法分類，主要有現澆和預制裝配兩種。在地下綜合管廊主體結構的施工環節中，兩者的施工工藝截然不同，工期差別明顯。傳統的現場施工方法進行工程建設暴露出許多問題：一是現場施工條件差、管理難度大。建筑工人露天施工條件差，且產生大量的建筑垃圾，各類建筑材料浪費嚴重。二是人工成本逐年增大。熟練和半熟練技術工人越來越缺乏,“用工荒”的出現導致工人成本大幅提高，人員流動性大，迫使工程成本增大

本項目采用的疊合管廊根據等同現澆的原則進行拆分，其原理是將底部預制蓋板、預制疊合墻板、預制疊合頂板通過工廠化生產，運送到施工現場依序安裝后，在連接節點處局部綁扎少量鋼筋，然后通過連接節點及貫通式空腔，自上而下澆筑自密實混凝土形成整體，從而形成疊合管廊。

疊合管廊通過“化整為零”的思想，將綜合管廊拆分為蓋板、側板、頂板，進行工廠化預制，現場裝配，解決了預制管廊受加工、運輸、吊裝條件的限制，形成了標準化程度高、重量輕的特點。預制構件之間在節點、貫通空腔采用自密實混凝土一次澆筑成型，整體性好，解決了一直困擾的地下建筑防水技術難題。疊合式預制構件自帶混凝土模板、鋼筋等，使得受施工人員因素影響產生的質量通病徹底消失在工業化的進程中。

（二）裝配式管廊工藝的選擇及實施

現有的裝配式管廊通常采用節段裝配式管廊與分塊裝配式管廊，前者在吊裝和運輸時均存在困難，在安全方面存在隱患；后者接頭多，防水要求高，結構整體性差。為解決通常裝配式管廊短板，本項目采用預制疊合式工藝有效解決了以上問題

1．矩形斷面預制

節段預制由于受到生產制作、吊裝機械、運輸條件限制，縱向設置拼縫，標準段每節長以3.0m為主，每段10節長30m，段與段之間設置變形縫。預制構件之間通過貫通空腔采用自密實混凝土一次澆筑成型。一次性整體澆筑成型整體性好，且防水質量效果好。

2．預制疊合構件工藝技術要求

綜合管廊預制構件混凝土采用C40防水混凝土，抗滲等級為P8；空腔現澆部分為C40自密實防水混凝土，抗滲等級P8。預制疊合構件單個最大重量控制在3.8t以內，運輸及吊裝方便，安全性高。

3．預制疊合構件生產工藝

疊合板生產工藝：生產材料準備→清理臺模→疊合板模具組裝及調整→刷脫模劑→制作網片鋼筋和桁架筋半成品→安裝墊塊→安裝網片鋼筋→安裝預埋件→澆筑、振搗疊合板混凝土→拉毛→養護→達到設計強度時拆模起吊→運輸至堆場。產品工廠化，質量得到有效保障，外觀質量好。

4．預制疊合構件安裝施工

以標準段疊合管廊為例：墊層施工（含防水作業）→疊合式底板安裝→疊合式側墻安裝→疊合式頂板安裝→各類附加筋、銷接鋼筋綁扎→封堵洞口及縫隙→澆筑混凝土。施工周期段效率高。

5．墻雙斜撐長桿側向支撐體系

疊合墻安裝采用雙斜撐長桿側向支撐體系，可提高疊合墻安裝精度及安全性，并具有足夠的變形調節能力，實現墻、板支架體系獨立。針對基坑內有限空間制疊墻板安裝，傳統鋼管架支撐體系空間受限，安全性及操作性不足，而采用雙斜撐長桿進行側向支撐操作簡便且安全性高。通過預制階段在疊合底板、墻上分別預設支撐節點，再使用專門設計的可調節斜撐桿件根據支撐點分別固定，最后采用桿件可調節系統精準定位，支架體系穩固簡單，安裝簡便，提升效率。

四、應用成效

與傳統現澆相比，擁有一體化設計、預制式生產、裝配化安裝、信息化管理等特點的疊合裝配式優勢明顯。馬鑾灣新城集美片區蔡林南路與柏濤路管廊項目通過實施預制疊合式裝配式施工工藝，主要在以下方面取得成效：

（一）成本運營方面

產業工人代替傳統農民工，大幅降低人工成本，與傳統相比較，專業化程度更高，原材料基本無浪費。大大加快施工周期，節約資金時間成本，節省項目管理成本，可降低項目生產成本166.5萬元，綜合效益明顯。

1．用工成本節約39萬元

完成30m標準段管廊，現澆工藝需約70工日；疊合管廊現場用工24工日，預制場用10工日，可節省用工36工日，可實現節約人工費51.4%。本項目924.8m疊合管廊可節省1116工日，節約人工費約39萬元。

2．減少開挖及回填節約76.7萬元

本項目預制疊合管廊可減少土方開挖及砂碎回填方5900m3，節約成本76.7萬元。

3．基坑支護節約36.8萬元

預制疊合管廊段可減少基坑暴露時間10天，本項目預制疊合段鋼板樁基坑支護量3676t，節省鋼板樁使用成本36.8萬元

4．原材料損耗節約14萬元

鋼筋原材料集中配置，工廠化制作及安裝，避免了現場交叉作業施工，材料基本無浪費。本項目疊合預制段鋼筋用量1400t，節省損耗約28t，節約成本約14萬元。

（二）工程進度方面

傳統現澆工藝現場施工需要綁扎鋼筋，搭設支撐，構件預埋，支設模板，澆搗混凝土等多項工藝，且底板、頂板須分次澆筑，施工周期長。預制疊合拼裝工藝僅需構件吊裝，搭設支撐，澆搗混凝土工藝，一次成型。與傳統工藝相比較，完成單節段結構施工可節省工期10天，且現場可以多工作面同時作業，不受模板、支架等周轉性材料影響。本項目疊合管廊924.8m分3個工作面同時分節段作業，相比現澆工藝，縮短項目工期110天。

（三）質量方面

傳統現澆施工班組不同的技術水準，每次施工都無法完全相同，品質難以保證。隱蔽工程較多，現場澆筑容易導致空鼓、開裂、漏水、氣泡、外觀質量差，質量不易控制。制疊合拼裝標準化率達到80%以上，預制構件均在工廠機械化生產，有嚴格的品質技術控管，到現場只是組裝，所有裝配環節及裝配動作均標準化、程序化，品質穩定，規避現場澆筑常見問題。使管廊質量得到有效保障，壽命得到提高。

（四）BIM應用成效

蔡林南路管廊、柏濤路管均基于BIM技術的創新應用實踐。保障了安全，有效提高了施工效率與質量，節約了成本及工期。

1．工期方面

從實際情況，推算出基于BIM的進度計劃及基于BIM的深化設計，為我們節約了19天（這其中包括減少的窩工、返工、管理混亂造成的工期損失），總進度提高效率達到了3%。

2．質量方面

應用關鍵工藝的可視化交底、疊合板BIM深化創新應用、管線綜合優化等，確保了關鍵工藝施工質量、強化了關鍵工藝的施工管理，對關鍵分部分項工程完成了100%的一次性報驗合格。

3．安全方面

通過可視化的安全交底視頻、基于BIM的場地部署等，從項目開工到現在，達到安全事故0發生。

4．經濟方面

通過類比分析，BIM技術的全面應用已經帶來了約280萬的直接經濟效益（包括62萬的管綜深化、114萬的疊合管廊深化，36萬基坑BIM應用效益，44萬的模架深化效益、16萬的物資精細化管理效益、8萬元土方精細化管控。BIM總成本約94萬，以此推算，已盈利了186萬元，約占項目總投資的2.1%。

5．獲獎情況

本項目開展“提高綜合管廊混凝土外觀質量一次合格率”QC活動，獲廈門市QC Ⅲ類成果獎。BIM技術應用先后獲得廈門市第一屆建筑信息模型（BIM）技術應用大賽獲施工組二等獎、福建省第四屆信息模型（BIM）技術應用大賽二、三等獎。綜上：預制疊合拼裝裝配式施工質量安全、節約工期、成本可控，真正實現了更安全、更可靠、更快捷，在促進項目建設提質增效等方面成效顯著。