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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(yù)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(qū)蔡林南路（大明寺路-環(huán)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(huán)灣大道段），設(shè)計起點(diǎn)樁號AK0+015，終點(diǎn)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(qū)柏濤路（環(huán)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(qū)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(shè)計范圍。本項目綜合管廊設(shè)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(shù)指標(biāo)

結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中包括綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)段、機(jī)械通風(fēng)口、吊裝口、管線分支口、人員出入口等節(jié)點(diǎn)構(gòu)造物設(shè)計內(nèi)容。項目每隔約200m設(shè)置一處通風(fēng)口，采用機(jī)械排風(fēng)與自然通風(fēng)結(jié)合的通風(fēng)方式，每個機(jī)械通風(fēng)口處設(shè)置一道甲級防火門進(jìn)行防火分隔，通風(fēng)口結(jié)合人員逃生口進(jìn)行設(shè)置。考慮電纜放線、配套設(shè)備投放需要，每隔約400m設(shè)置一處吊裝口，在電纜排管接出點(diǎn)、與其他綜合管廊銜接點(diǎn)設(shè)置節(jié)點(diǎn)井。

本項目管廊總長1557.96m，裝配式預(yù)制疊合管廊924.8m，裝配率59.4%，其中柏濤路預(yù)制疊合497m，蔡林南路預(yù)制疊合427.8m。除機(jī)械通風(fēng)口、人員出入口、雙層分支口及局部標(biāo)準(zhǔn)斷面管廊采用現(xiàn)澆施工外，其余均采用預(yù)制疊合法施工。疊合管廊總體積8565m3，其中預(yù)制構(gòu)件體積2562m3，現(xiàn)澆自密實(shí)砼體積6003m3。

（三）參建單位

建設(shè)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(fā)有限公司

總承包單位：中能（廈門）建設(shè)有限公司

設(shè)計單位：廈門中平公路勘察設(shè)計院有限公司

部品部件生產(chǎn)單位：廈門智欣建工科技有限公司

深化設(shè)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(shè)有限公司

監(jiān)理單位：筑力（福建）建設(shè)發(fā)展有限公司

二、項目應(yīng)用的裝配式建造技術(shù)及特點(diǎn)

（一）預(yù)制混凝土構(gòu)件推廣應(yīng)用情況

預(yù)制拼裝是一種較為先進(jìn)的施工法，采用這種施工方法要求有較大規(guī)模的預(yù)制廠和較大噸位的運(yùn)輸及起吊設(shè)備，同時施工技術(shù)要求較高。本項目綜合管廊采用預(yù)制疊合拼裝工藝，其主要優(yōu)點(diǎn)：

1．改善工程建設(shè)質(zhì)量；

2．節(jié)能、環(huán)保、減排、低碳；

3．大幅減少現(xiàn)場施工工期；

4．基坑支護(hù)要求較低；

5．施工機(jī)械化程度要求高；

6．防水效果好，質(zhì)量可靠；

7．符合國家與建設(shè)部中長期發(fā)展規(guī)劃要求。

（二）預(yù)制疊合管廊創(chuàng)新情況

1．縮短施工工期。

現(xiàn)澆工藝需要現(xiàn)場綁扎鋼筋，搭設(shè)支撐，構(gòu)件預(yù)埋，支設(shè)模板，澆搗混凝土等多項工藝，完成30m管廊標(biāo)準(zhǔn)段需施工14天；

疊合管廊構(gòu)件與鋼筋均在工廠預(yù)制，現(xiàn)場拼裝，構(gòu)件的生產(chǎn)周期不占施工工期，現(xiàn)場減少模板支設(shè)及鋼筋綁扎量，從開始吊裝至澆筑空腔混凝土，完成30m標(biāo)準(zhǔn)段僅需4天，大大縮短了工期。

2．減少施工現(xiàn)場開挖及回填量。

現(xiàn)澆工藝需兩側(cè)預(yù)留足夠的作業(yè)空間，進(jìn)行鋼筋、模板、支架施工，單側(cè)需預(yù)留大于1m作業(yè)空間。疊合管廊在現(xiàn)場拼裝，無需支設(shè)模板，固定支架內(nèi)撐，單側(cè)所需的作業(yè)空間可縮至0.6m。本項目924.8m預(yù)制疊合管廊可減少土方開挖及回填量5900m3。

3．減少現(xiàn)場施工作業(yè)人數(shù)。

完成30m標(biāo)準(zhǔn)段管廊，采用現(xiàn)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(xiàn)場僅需綁扎少量鋼筋，完成30m標(biāo)準(zhǔn)段管廊施工現(xiàn)場的作業(yè)人工控制在24工日內(nèi)，大大減少了現(xiàn)場作業(yè)人數(shù)。

4．防水效果好。疊合管廊在構(gòu)件組裝后，通過內(nèi)部空腔一體澆筑自密實(shí)混凝土，混凝土密實(shí)性好，整體性好，防水可靠。

5．方便生產(chǎn)運(yùn)輸安裝。疊合管廊拆分后構(gòu)件尺寸為3m×3.8m，重量輕，單個最重疊合側(cè)墻約3.8t，單個疊合板約2.4噸，運(yùn)輸、起吊、施工均比較方便。

（三）智能建造關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

本項目的設(shè)備管線較復(fù)雜，預(yù)留預(yù)埋的要求高，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和安裝的協(xié)調(diào)性和復(fù)雜度高于常規(guī)建造工藝。故采用全專業(yè)、全過程BIM應(yīng)用，在裝配式建筑施工中實(shí)現(xiàn)鋼筋零碰撞、精準(zhǔn)預(yù)埋、精準(zhǔn)安裝，提高了工程安裝的效率及工程質(zhì)量，從而達(dá)到節(jié)約成本的目的。

三、項目實(shí)施情況

除部分現(xiàn)澆段管廊以外，本項目對于標(biāo)準(zhǔn)段、吊裝口、管線分支口管廊，采用了裝配式預(yù)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(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)踐。有效提高了施工效率，實(shí)現(xiàn)鋼筋零碰撞、精準(zhǔn)預(yù)埋、精準(zhǔn)安裝，節(jié)約了成本及工期。

（一）化整為零新型疊合預(yù)制施工方法

管廊建設(shè)按施工方法分類，主要有現(xiàn)澆和預(yù)制裝配兩種。在地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)的施工環(huán)節(jié)中，兩者的施工工藝截然不同，工期差別明顯。傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工方法進(jìn)行工程建設(shè)暴露出許多問題：一是現(xiàn)場施工條件差、管理難度大。建筑工人露天施工條件差，且產(chǎn)生大量的建筑垃圾，各類建筑材料浪費(fèi)嚴(yán)重。二是人工成本逐年增大。熟練和半熟練技術(shù)工人越來越缺乏,“用工荒”的出現(xiàn)導(dǎo)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(jù)等同現(xiàn)澆的原則進(jìn)行拆分，其原理是將底部預(yù)制蓋板、預(yù)制疊合墻板、預(yù)制疊合頂板通過工廠化生產(chǎn)，運(yùn)送到施工現(xiàn)場依序安裝后，在連接節(jié)點(diǎn)處局部綁扎少量鋼筋，然后通過連接節(jié)點(diǎn)及貫通式空腔，自上而下澆筑自密實(shí)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(cè)板、頂板，進(jìn)行工廠化預(yù)制，現(xiàn)場裝配，解決了預(yù)制管廊受加工、運(yùn)輸、吊裝條件的限制，形成了標(biāo)準(zhǔn)化程度高、重量輕的特點(diǎn)。預(yù)制構(gòu)件之間在節(jié)點(diǎn)、貫通空腔采用自密實(shí)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(shù)難題。疊合式預(yù)制構(gòu)件自帶混凝土模板、鋼筋等，使得受施工人員因素影響產(chǎn)生的質(zhì)量通病徹底消失在工業(yè)化的進(jìn)程中。

（二）裝配式管廊工藝的選擇及實(shí)施

現(xiàn)有的裝配式管廊通常采用節(jié)段裝配式管廊與分塊裝配式管廊，前者在吊裝和運(yùn)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(jié)構(gòu)整體性差。為解決通常裝配式管廊短板，本項目采用預(yù)制疊合式工藝有效解決了以上問題

1．矩形斷面預(yù)制

節(jié)段預(yù)制由于受到生產(chǎn)制作、吊裝機(jī)械、運(yùn)輸條件限制，縱向設(shè)置拼縫，標(biāo)準(zhǔn)段每節(jié)長以3.0m為主，每段10節(jié)長30m，段與段之間設(shè)置變形縫。預(yù)制構(gòu)件之間通過貫通空腔采用自密實(shí)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(zhì)量效果好。

2．預(yù)制疊合構(gòu)件工藝技術(shù)要求

綜合管廊預(yù)制構(gòu)件混凝土采用C40防水混凝土，抗?jié)B等級為P8；空腔現(xiàn)澆部分為C40自密實(shí)防水混凝土，抗?jié)B等級P8。預(yù)制疊合構(gòu)件單個最大重量控制在3.8t以內(nèi)，運(yùn)輸及吊裝方便，安全性高。

3．預(yù)制疊合構(gòu)件生產(chǎn)工藝

疊合板生產(chǎn)工藝：生產(chǎn)材料準(zhǔn)備→清理臺模→疊合板模具組裝及調(diào)整→刷脫模劑→制作網(wǎng)片鋼筋和桁架筋半成品→安裝墊塊→安裝網(wǎng)片鋼筋→安裝預(yù)埋件→澆筑、振搗疊合板混凝土→拉毛→養(yǎng)護(hù)→達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度時拆模起吊→運(yùn)輸至堆場。產(chǎn)品工廠化，質(zhì)量得到有效保障，外觀質(zhì)量好。

4．預(yù)制疊合構(gòu)件安裝施工

以標(biāo)準(zhǔn)段疊合管廊為例：墊層施工（含防水作業(yè)）→疊合式底板安裝→疊合式側(cè)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(cè)向支撐體系

疊合墻安裝采用雙斜撐長桿側(cè)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(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)墻、板支架體系獨(dú)立。針對基坑內(nèi)有限空間制疊墻板安裝，傳統(tǒng)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(jìn)行側(cè)向支撐操作簡便且安全性高。通過預(yù)制階段在疊合底板、墻上分別預(yù)設(shè)支撐節(jié)點(diǎn)，再使用專門設(shè)計的可調(diào)節(jié)斜撐桿件根據(jù)支撐點(diǎn)分別固定，最后采用桿件可調(diào)節(jié)系統(tǒng)精準(zhǔn)定位，支架體系穩(wěn)固簡單，安裝簡便，提升效率。

四、應(yīng)用成效

與傳統(tǒng)現(xiàn)澆相比，擁有一體化設(shè)計、預(yù)制式生產(chǎn)、裝配化安裝、信息化管理等特點(diǎn)的疊合裝配式優(yōu)勢明顯。馬鑾灣新城集美片區(qū)蔡林南路與柏濤路管廊項目通過實(shí)施預(yù)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(yùn)營方面

產(chǎn)業(yè)工人代替?zhèn)鹘y(tǒng)農(nóng)民工，大幅降低人工成本，與傳統(tǒng)相比較，專業(yè)化程度更高，原材料基本無浪費(fèi)。大大加快施工周期，節(jié)約資金時間成本，節(jié)省項目管理成本，可降低項目生產(chǎn)成本166.5萬元，綜合效益明顯。

1．用工成本節(jié)約39萬元

完成30m標(biāo)準(zhǔn)段管廊，現(xiàn)澆工藝需約70工日；疊合管廊現(xiàn)場用工24工日，預(yù)制場用10工日，可節(jié)省用工36工日，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約人工費(fèi)51.4%。本項目924.8m疊合管廊可節(jié)省1116工日，節(jié)約人工費(fèi)約39萬元。

2．減少開挖及回填節(jié)約76.7萬元

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

3．基坑支護(hù)節(jié)約36.8萬元

預(yù)制疊合管廊段可減少基坑暴露時間10天，本項目預(yù)制疊合段鋼板樁基坑支護(hù)量3676t，節(jié)省鋼板樁使用成本36.8萬元

4．原材料損耗節(jié)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(xiàn)場交叉作業(yè)施工，材料基本無浪費(fèi)。本項目疊合預(yù)制段鋼筋用量1400t，節(jié)省損耗約28t，節(jié)約成本約14萬元。

（二）工程進(jìn)度方面

傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝現(xiàn)場施工需要綁扎鋼筋，搭設(shè)支撐，構(gòu)件預(yù)埋，支設(shè)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(yù)制疊合拼裝工藝僅需構(gòu)件吊裝，搭設(shè)支撐，澆搗混凝土工藝，一次成型。與傳統(tǒng)工藝相比較，完成單節(jié)段結(jié)構(gòu)施工可節(jié)省工期10天，且現(xiàn)場可以多工作面同時作業(yè)，不受模板、支架等周轉(zhuǎn)性材料影響。本項目疊合管廊924.8m分3個工作面同時分節(jié)段作業(yè)，相比現(xiàn)澆工藝，縮短項目工期110天。

（三）質(zhì)量方面

傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工班組不同的技術(shù)水準(zhǔn)，每次施工都無法完全相同，品質(zhì)難以保證。隱蔽工程較多，現(xiàn)場澆筑容易導(dǎo)致空鼓、開裂、漏水、氣泡、外觀質(zhì)量差，質(zhì)量不易控制。制疊合拼裝標(biāo)準(zhǔn)化率達(dá)到80%以上，預(yù)制構(gòu)件均在工廠機(jī)械化生產(chǎn)，有嚴(yán)格的品質(zhì)技術(shù)控管，到現(xiàn)場只是組裝，所有裝配環(huán)節(jié)及裝配動作均標(biāo)準(zhǔn)化、程序化，品質(zhì)穩(wěn)定，規(guī)避現(xiàn)場澆筑常見問題。使管廊質(zhì)量得到有效保障，壽命得到提高。

（四）BIM應(yīng)用成效

蔡林南路管廊、柏濤路管均基于BIM技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)踐。保障了安全，有效提高了施工效率與質(zhì)量，節(jié)約了成本及工期。

1．工期方面

從實(shí)際情況，推算出基于BIM的進(jìn)度計劃及基于BIM的深化設(shè)計，為我們節(jié)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(jìn)度提高效率達(dá)到了3%。

2．質(zhì)量方面

應(yīng)用關(guān)鍵工藝的可視化交底、疊合板BIM深化創(chuàng)新應(yīng)用、管線綜合優(yōu)化等，確保了關(guān)鍵工藝施工質(zhì)量、強(qiáng)化了關(guān)鍵工藝的施工管理，對關(guān)鍵分部分項工程完成了100%的一次性報驗(yàn)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(xiàn)在，達(dá)到安全事故0發(fā)生。

4．經(jīng)濟(jì)方面

通過類比分析，BIM技術(shù)的全面應(yīng)用已經(jīng)帶來了約280萬的直接經(jīng)濟(jì)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(yīng)用效益，44萬的模架深化效益、16萬的物資精細(xì)化管理效益、8萬元土方精細(xì)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(zhì)量一次合格率”QC活動，獲廈門市QC Ⅲ類成果獎。BIM技術(shù)應(yīng)用先后獲得廈門市第一屆建筑信息模型（BIM）技術(shù)應(yīng)用大賽獲施工組二等獎、福建省第四屆信息模型（BIM）技術(shù)應(yīng)用大賽二、三等獎。綜上：預(yù)制疊合拼裝裝配式施工質(zhì)量安全、節(jié)約工期、成本可控，真正實(shí)現(xiàn)了更安全、更可靠、更快捷，在促進(jìn)項目建設(shè)提質(zhì)增效等方面成效顯著。