井室分节预制在利比亚基础设施项目中的应用

王海宁

（中交第一航务工程局有限公司，天津 300461）

1 工程概况

由中国交通建设集团总承包的利比亚米苏拉塔基础设施项目（含扎吐·利马勒区和舒哈达·拉米莱区），施工内容包括道路约185 km、污水管道约166.5 km、雨水管道约175 km、给水管道约100.5 km以及配套的供电系统[1]。项目业主为利比亚米苏拉塔基础设施部（HIB），管理公司为美国AECOM公司，咨询公司为德国MVV公司。

2 工程难点

该项目中与污水管道配套的污水人孔井约5 700个，与雨水管道配套的雨水人孔井约4 400个。按照最初设计方案，上述约10 100个人孔井全部为现场现浇钢筋混凝土结构，混凝土总量约4.8万m3。在实际施工过程中存在以下难点：

1）现浇井现场施工效率低下

大约85%的井室深度在3~7 m，部分井室深度甚至达9 m，基坑开挖后，现场操作空间受限，施工效率大幅降低。

2）现浇井施工周期长，制约后续工序施工

井室施工在进度计划中是关键路径上的关键工序，压缩其作业时间才能缩短施工工期。由于现场支模、绑钢筋、拆模、养护等工序均有必须的时间要求，造成井室施工周期很长，严重制约后续的基坑回填乃至道路基层施工。

3）措施费用投入增大

随着井室深度增大，安全防护所需投入不断增加。深度超过6 m的井室，基坑降排水投入也将大幅增加。现浇施工造成周转设施料的投入量增加很大，且现场材料（包括各种设施料）供应点极其分散（随井室位置而变化），对材料倒运及看护提出了更高的要求。

为提高井室施工效率，我方向咨询公司建议将现浇方案改为预制方案，以便能够实现工厂规模化生产加现场安装的施工模式，从而达到缩短工期和降低成本的目的。

3 方案改进

针对预制井体接头位置处理不好，将会造成井室密闭性不良的问题。改进处理方案为：在井体预制时，在井体接头两端分别预留凹凸相扣的“企口”，安装时，在“企口”位置使用与井体混凝土强度相同的水泥浆铺浆，确保“企口”断面水泥浆饱满，最终保证接头位置的密闭性[1]。按照此方案进行实操试验，结果非常理想。井室预制方案最终得到德国咨工的批准。

4 井室分节方案和预制施工工艺

经反复研究，最终确定的井室分节方案为：非标底节+n个标准中间节+标准顶节，其中标准节的数量根据井室的深度增减[2-3]。

1）非标底节。由井室底板加一段竖向井体构成，该节高度根据该井室总高度、中间标准节和顶节的高度确定。由于管道标高的变化，井室预留洞口的标高也相应变化，再加上在三通或者四通节点位置，井室需要预留的洞口数量很多，位置也要求准确，因此需对井室洞口精确预留，以保证现场管道正常安装进入井室。

非标底节的底板和竖向井体的混凝土分2次浇筑，主要施工流程为：底板钢筋及模板验收→底板混凝土浇筑→竖向井体内模支设和洞口预留→竖向井体混凝土浇筑→底节成型，见图1。

图1 底节施工照片Fig.1 The base segment construction

2）标准中间节和标准顶节。

中间节数量最大，而顶节的施工难度最大。

中间节施工与底节竖向井体施工类似，工艺比较简单，关键环节是根据中间节数量与底节及顶节数量相匹配的原则，制作相应数量的定型模板，以最大程度保证预制出的底节、中间节和顶节成品可立即配套使用。

顶节为偏心圆锥体，下口宽接井体上口窄接井盖，实现了由井体向井盖的过渡，是施工难度最大的构件。预制工艺采用倒置法：在预制平台做好胎模（与井盖预留口尺寸吻合）→安装内模→安装钢筋→安装外模→混凝土浇筑→顶节成型，见图2。

图2 顶节成型照片Fig.2 The top segment construction

5 井室预制生产与现场管道施工的组织协调

预制方案实施初期，因种种原因，在井室预制和管道施工的结合上出现了一系列问题，影响了现场施工进度，也未能体现预制方案的优势。

1）井室预制进度滞后于管道施工，无法满足现场安装需求。

项目实施初期，为赶抢施工进度，一旦某条道路的雨污水施工图得到审批，业主和咨工就要求立即开始雨污水管线施工，但配套井室预制无法赶上管线施工速度，雨污水管线安装施工完成后，待井室预制完成后再重新开挖井室基坑，安装井室并将管道接入井室内。这种情况下，施工工效虽然比现浇井施工要高，但二次开挖带来的重复施工，以及二次开挖过程中对已安装管道可能造成的破坏，都降低了综合工效，增加了施工成本。

2）现场施工计划变化频繁，造成预制井室与现场需求不一致。

为了满足当地居民或者个别官员的个人诉求，或者是拆迁工作无法推进等原因，业主对施工区域进行随意的调整，造成了井室预制出现了“生产出来的井室现场不需要，现场急需的井室未能及时生产”的恶性循环。

为了彻底解决上述问题，必须坚持管道施工与井室安装同步进行的原则。

首先，与咨工现场确认具备施工条件的道路，按照确认的道路上报施工图，确保施工图得到审批后即可开始此路段的施工。

之后，制定准确的雨污水管道施工计划，以此为基础倒排井室预制计划，明确完成某条路上某个井的钢筋下料、钢筋绑扎、混凝土浇筑以及具备吊装条件的时间。

将制定的详细计划上报咨工，各方不得随意更改计划，并共同保证计划的顺利实施，扭转了业主随意更改计划的局面。

通过上述组织协调措施，实现了井室预制至少提前于相应路段管道施工1周以上完成，实现了管道施工和井室安装的同步进行，综合功效达到了较为理想的水平。

6 结语

目前，在我国各大型施工企业实施“走出去”战略的背景下，境外项目履约面临着极大的压力，不适应的欧美管理理念和不太熟悉的欧美标准，增加了项目履约的困难。在此项目实施过程中，制定详细可行的预制施工工艺，调整现场生产组织，逐步摸索出最符合项目特点的预制井施工方案，达到了缩短工期和节约成本的目的，可为类似项目提供借鉴。

[1]GB 50204—2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].GB 50204—2002,Code for acceptance of constructional quality of concretestructures[S].

[2]BS8110，Structural useof concrete[S].

[3]CECS40：92，混凝土及预制混凝土构件质量控制规程[S].CECS 40：92,Standard for quality control of concrete and precast concretecomponent[S].