沉箱預(yù)制施工工藝改進(jìn)的經(jīng)濟(jì)效益分析

文/高秀麗 中交一航局第五工程有限公司 河北秦皇島 066000

沉箱預(yù)制施工工藝在水運(yùn)碼頭施工中的應(yīng)用有利于提升工程施工效益，促進(jìn)水運(yùn)工程技術(shù)水平的發(fā)展，但是從工藝經(jīng)濟(jì)效益方面分析來(lái)看，其中仍然存在很多問(wèn)題。因此本文以廣東南沙港碼頭工程案例為基礎(chǔ)，對(duì)沉箱預(yù)制施工工藝經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，碼頭工程預(yù)制沉箱61件，不同型號(hào)沉箱數(shù)量不同，其中A型共52件，B型共3件，C型1件，D型1件，E型3件，F(xiàn)型1件。同時(shí)在沉箱中又設(shè)置多個(gè)不同的隔倉(cāng)，A型到D型沉箱中每個(gè)沉箱各設(shè)置12個(gè)隔倉(cāng)；而E型和F型沉箱中各設(shè)置8個(gè)隔倉(cāng)。總沉箱混凝土的立方量達(dá)到57765立方米。

1、沉箱預(yù)制施工工藝分析

沉箱預(yù)制工藝施工中，通過(guò)分層模板進(jìn)行逐層預(yù)制工藝實(shí)施，大沉箱主要可以分為五個(gè)層次，其中最底層的高度為3.1米，其余各層的高度均為4.2米；小沉箱可以分為三個(gè)層次，其中最底層的高度為3米，其余各層均為4.2米。具體的施工工藝如下：先對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，進(jìn)行底膜鋪設(shè)，然后綁扎底層鋼筋、底層模板安裝后進(jìn)行底層混凝土澆筑，再進(jìn)行拆模、養(yǎng)護(hù)，上層鋼筋籠安裝，模板安裝，上層混凝土澆筑，拆模、養(yǎng)護(hù)、做標(biāo)識(shí)，最后驗(yàn)收運(yùn)出。

2、沉箱預(yù)制施工工藝經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析

2.1 沉箱鋼筋施工中對(duì)焊與搭接對(duì)比

沉箱鋼筋施工過(guò)程中，采用原有的某工程大沉箱預(yù)制廠的施工工程，鋼筋材料施工中截余的數(shù)量比較大，很多Φ14以及Φ16的鋼筋材料都剩余2到3米長(zhǎng)，需要按照剩余廢料進(jìn)行處理[1]。但是如果對(duì)這些材料進(jìn)行報(bào)廢處理后，必然還需要再進(jìn)購(gòu)?fù)戎亓康男虏牧稀Ｍㄟ^(guò)對(duì)鋼筋試驗(yàn)的多方論證和研究發(fā)現(xiàn)，能夠?qū)Ζ?4以及Φ16的鋼筋進(jìn)行等截面替代，通過(guò)這種方式有效解決鋼筋長(zhǎng)度不足等方面的問(wèn)題，在這個(gè)工藝中可以利用對(duì)焊工藝形式對(duì)鋼筋進(jìn)行接長(zhǎng)。施工過(guò)程中需要將直徑為Φ14以及Φ16的鋼筋材料進(jìn)行等截面替代和對(duì)焊，通過(guò)這種方式使剩余的大量直徑為Φ14以及Φ16的鋼筋能夠得到充分利用，而且通過(guò)這種改進(jìn)方式使鋼筋存料問(wèn)題得到有效解決，通過(guò)對(duì)本工程的計(jì)算，鋼筋粗料量節(jié)省數(shù)量為560噸，根據(jù)市場(chǎng)價(jià)算得共節(jié)約鋼筋費(fèi)用達(dá)到130萬(wàn)元左右。

2.2 沉箱鋼筋捆扎的鋼筋吊架與整體捆綁對(duì)比

傳統(tǒng)施工中對(duì)于一些大體積的混凝土構(gòu)件預(yù)制施工，在沉箱標(biāo)準(zhǔn)層綁扎施工時(shí)主要是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)綁扎的方式進(jìn)行，這種工藝形式需要投入大量的人力和機(jī)械，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。同時(shí)沉箱層數(shù)的增加會(huì)加大施工的安全隱患，為了保證施工的順利、安全進(jìn)行必須要加大成本投入。而通過(guò)對(duì)鋼筋綁扎的改進(jìn)后，本工程施工中主要采用的為鋼筋吊架輔助整體綁扎方式，這種綁扎方式有利于節(jié)省人工和機(jī)械的使用量，而且大大提升鋼筋綁扎質(zhì)量。一次性整體吊裝方式不需要進(jìn)行高空交叉作業(yè)，降低施工安全隱患。此外，通過(guò)經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析可知，原捆扎方案需要20人2天才可以完成，因此計(jì)算得出20人×2天×200元/人×238層，最終算得的結(jié)果為190.4萬(wàn)元；而本工程對(duì)方案改進(jìn)后，20人僅需1天就可以完成，計(jì)算得出20人×1天×200元/人×238層，最終計(jì)算的結(jié)果為95.2萬(wàn)元。共節(jié)省資金95.2萬(wàn)元，節(jié)省50%。

2.3 沉箱進(jìn)水閥預(yù)埋盲板

沉箱在出運(yùn)安裝時(shí)，需要對(duì)進(jìn)水孔的開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉，以此來(lái)對(duì)沉箱內(nèi)外的水壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)沉箱施工過(guò)程中，對(duì)進(jìn)水孔的開(kāi)關(guān)控制主要是通過(guò)定型閥門(mén)進(jìn)行，定型閥門(mén)需要在每個(gè)進(jìn)水孔的位置內(nèi)部進(jìn)行鑄鐵閥門(mén)的安裝和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)水孔的控制。這項(xiàng)工程的工藝特點(diǎn)為，工程進(jìn)水孔的開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)中不需要潛水員參與到施工中，提升工程施工的安全性和可靠性。但是對(duì)于一些大直徑的定型閥門(mén)由于自身的重量比較大，因此在安裝、回收等方面都存在一定的困難，而且需要的造價(jià)高。本工程在沉箱出運(yùn)安裝過(guò)程中，主要利用人工方式對(duì)沉箱頂部平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，利用繩索牽引通過(guò)進(jìn)水孔位置的盲板安裝對(duì)進(jìn)水孔進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉。這種工藝方式結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔，安裝方式更方便，同時(shí)在成本方面也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

首先，在盲板制作過(guò)程中，盲板總體需要由兩片鋼板以及拉桿構(gòu)成，其中一塊鋼板為固定結(jié)構(gòu)，另一塊為活動(dòng)結(jié)構(gòu)。盲板需要進(jìn)行外置，因此必須要保證鋼板結(jié)構(gòu)設(shè)置細(xì)部的精確性，并由專(zhuān)業(yè)的廠家提供，保證鋼板尺寸的標(biāo)準(zhǔn)性，防止出現(xiàn)外部滲水的問(wèn)題。為了有效預(yù)防盲板位置施工時(shí)存在漏水情況，要保證螺栓孔與沉箱預(yù)埋鋼板的平整性。在盲板制作后，在活動(dòng)鋼板上壓粘軟橡膠，同時(shí)保證壓粘的質(zhì)量，防止橡膠墊脫落。

其次，盲板安裝與制作。在盲板安裝過(guò)程中，沉箱出運(yùn)前需要在預(yù)埋板上安裝上層蓋板，做好上部的固定工作，但是下部設(shè)置可以移動(dòng)的狀態(tài)，有利于注水,預(yù)埋板與上層蓋板間不得出現(xiàn)空隙[3]。對(duì)于盲板的把手需要利用尼龍繩與懸掛頂層拉環(huán)進(jìn)行連接，用來(lái)進(jìn)行注水作業(yè)。

在施工作業(yè)中，需要先將固定板與進(jìn)水孔的預(yù)埋件進(jìn)行緊貼，并在孔內(nèi)擰緊螺栓，同時(shí)連接固定板與進(jìn)水孔預(yù)埋件，并做好固定。同時(shí)將帶膠皮的盲板與進(jìn)水孔預(yù)埋件貼緊，膠皮一側(cè)與預(yù)埋件連接。將盲板主體固定套管與固定板用銷(xiāo)子插好，并用卡子固定，通過(guò)對(duì)盲板的開(kāi)合對(duì)盲板與固定板的連接情況進(jìn)行檢驗(yàn)。同時(shí)再將進(jìn)水孔預(yù)埋件與盲板進(jìn)行固定。通過(guò)手控制盲板固定槽，插入銷(xiāo)子并上好卡子，使手和盲板進(jìn)行固定。

在沉箱下潛注水過(guò)程中，需要通過(guò)對(duì)尼龍繩的拉動(dòng)進(jìn)行盲板注水，在注水完成后再放繩，盲板在水壓以及自重的作用下會(huì)關(guān)閉。

傳統(tǒng)方案與改進(jìn)后方案的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用對(duì)比如下：

原方案（6套×1200元+400元/工日+200元/臺(tái)班×10臺(tái)班）×61件，結(jié)果計(jì)算為58.56萬(wàn)元；

本工程改進(jìn)后方案為533元/套×6套×61件，結(jié)果計(jì)算結(jié)果為19.51萬(wàn)元。

共節(jié)省費(fèi)用為39.05萬(wàn)元。

2.4 底胎膜供水管布設(shè)對(duì)比

供水管布設(shè)過(guò)程中，人工噴淋養(yǎng)護(hù)，所有的臺(tái)座都需要配備相應(yīng)的人進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的工期為329天，養(yǎng)護(hù)工資每人每天100元。通過(guò)本工程的工藝改進(jìn)后，采用沉箱周?chē)O(shè)置進(jìn)水管的方式，利用水泵在混凝土表面噴淋養(yǎng)護(hù)水實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)，只有噴淋盲區(qū)需要進(jìn)行人工養(yǎng)護(hù)。

通過(guò)兩種方案的對(duì)比分析可知，原方案的經(jīng)濟(jì)效益為100元/人×329天×7人，計(jì)算結(jié)果為23.03萬(wàn)元。

新方案中主要為水泵以及鋼管等方面的費(fèi)用，共計(jì)2.5萬(wàn)元，節(jié)約經(jīng)費(fèi)20.53萬(wàn)元。

此外，模板加工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)內(nèi)模板倒角板的安裝以及螺栓長(zhǎng)度的工藝，能夠在桁架外安裝倒角板，大大降低施工難度，安裝時(shí)間也大大縮減，提升模板安裝和拆卸效率。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，沉箱預(yù)制施工過(guò)程中，施工的經(jīng)濟(jì)效益與施工工藝選擇具有非常強(qiáng)的相關(guān)性，因此在施工細(xì)節(jié)中必須要采用科學(xué)的方式進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，保證工藝改進(jìn)措施，為工程經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。