游牧式综合管廊预制厂的建设及应用分析

梁厚燃　王建军　解威威　刘营　刘卓

【摘 要】以南宁玉洞大道4标预制综合管廊为例，初步探讨了游牧式综合管廊预制厂的建设情况，包括预制厂的场站分区、生产设备、建设成本，并重点对比分析了游牧式预制厂与传统预制厂建设的优缺点。结果表明：相比传统预制厂，游牧式预制厂具有占地面积小、建设成本低、运输成本少、整体运转快等优点，缺点是其生产效率和回收利用率低、构件类型少。文章针对该项目游牧式预制厂建设存在的问题，提出了改进的方向。

【关键词】游牧式;综合管廊;预制厂;建设;对比分析

【中图分类号】TU990.3 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）06-0094-03

0 引言

综合管廊预制厂在全国布局较多，但主要集中在上海、浙江等发达地区，对于一些经济相对落后的地区而言，由于预制厂建设周期长、成本高，且建成后的产能过剩问题严峻，导致很多企业不敢涉足预制厂的建设，进而限制了预制管廊的大规模推广应用。“游牧式预制厂”概念的提出，恰恰解决了传统预制厂存在的问题。游牧式预制厂是指施工企业结合项目的需求，在项目就近范围内自建的小型预制厂，具有规模小、成本低及构件几乎不需运输等特点[1]。目前，国内已有多家企业进行了游牧式预制厂的示范应用，取得了较好的效果[2-4]。但是，目前的游牧式预制厂主要针对房屋建筑领域的PC构件生产，而关于游牧式综合管廊预制厂的建设则尚无文献或资料报道。基于此，本文以广西南宁玉洞大道4标预制综合管廊为例，详细分析游牧式综合管廊预制厂的建设和应用情况。该条预制综合管廊为广西首条预制装配式混凝土综合管廊，预制厂也是广西首个游牧式预制厂，笔者期望通过本文的研究探讨，对游牧式综合管廊预制厂在国内的建设起到示范和参考作用，同时对预制综合管廊的大规模运用起到一定的推动作用。

1 工程概况

南宁玉洞大道项目由4个标段组成，其中第4标段（高环—龙岗大道段）配套建设有用于收纳电力电缆、通信电缆、给水管线等城市工程管线的综合管廊（如图1所示）。综合管廊全长1 604 m，其中标准段长1 162.5 m，采用预制拼装法施工。管廊标准节段为两舱断面，净尺寸为2.6 m×3.0 m+3.9 m×3.0 m，壁厚为0.4 m，单节长度1.5 m，重40 t，共775節，为广西首条预制装配式混凝土综合管廊。

为满足本工程需求，同时降低管廊生产和运输成本，项目在施工用地红线范围内建设了1个占地面积约1.07 hm2（16亩）的游牧式管廊预制厂（如图2所示）。

2 游牧式综合管廊预制厂的建设

游牧式综合管廊预制厂建设前，必须结合工程的实际情况对建厂进行策划，主要包括预制厂的场站分区、生产设备的购买和布置。

2.1 场站分区

游牧式综合管廊预制厂区的平面布置包括拼装构件样板展示区、原材料样板展示区、BIM信息化展示区、原材料堆放区、半成品加工区、钢筋绑扎区、管廊标准化预制生产区、预制管廊生产蒸养区、自养及存放区、现场安装展示区共10个分区（如图3所示）。

其中，场站分区是基于BIM技术进行优化调整后得到的，其达到最大化地节约施工用地、减少临时设施投入、提高运输效率、降低建设成本的效果。

2.2 生产设备

生产设备的选用，主要依据以下原则。

（1）根据工程规模、构件类型、数量及工期要求，确定选择生产设备的类型和数量，以满足工程生产的需求。

（2）在满足生产需求的前提下，尽量选择低成本的生产设备，目的在于减少预制厂的建设成本。根据本工程的实际需要，主要配备的生产设备见表1。

其中，数控弯曲机型号为LYWQ-32，购于山东鲁能集团，其操作简单、维护方便、经济实用，能够满足本工程钢筋半成品加工的需求;液压翻转台为项目自主研发设计，其采用遥控运转，安全系数高，有效地降低了施工的风险;管廊模具采用卧式模具，其相比立式模具具有更高的精密性、可靠性及更好的操作性;预制管廊养护用的锅炉采用燃油蒸汽锅炉，其具有加快混凝土早期化学反应速率、缩短工期的效果（如图4所示）。

2.3 建设成本

游牧式综合管廊预制厂的建设成本包括可摊销成本的支出和固定成本的支出（见表2）。表2中，门禁及监控包括预制厂及驻地视频监控、扬尘在线监测系统、门禁系统、施工现场出入口抓拍设备等;厂区布置包含龙门吊拆装、龙门吊轨道线缆铺设、围挡防尘喷淋系统等。

由表2可知，本项目游牧式综合管廊预制厂的建设总成本为621.75万元。其中，可摊销成本为主要成本支出项，占总成本的85.5%，而固定成本仅占总成本的15.5%。通过分析发现，影响游牧式综合管廊预制厂建设成本的关键因素主要有以下几个方面。

（1）钢筋棚的回收利用率低。可摊销成本中顶棚和围边的费用占了总建设成本的22.7%，但根据项目统计资料显示，在游牧式场站拆除过程中，场站、围边共回收资金13.20万元，不到其建设成本的10%，回收利用率极低。

（2）管廊模具的周转使用次数少。管廊模具的购置费为280.00万元，占总成本的45%，成为影响游牧式综合管廊预制厂建设成本的最关键因素。但从项目实际应用情况看，模具周转使用次数不到82次，远远低于其800次周转使用寿命，从而导致模具的摊销成本较高，进而增加了预制厂的建设成本。

（3）场地硬化费用高。由于本项目预制厂选址不在路基或原有硬化场地内，所以需要对场地进行浇筑混凝土，其费用较高，占总成本的12.2%。此外，场地在预制厂拆除后需全部破除，对材料和劳动力的浪费较大。

3 游牧式综合管廊预制厂应用分析

游牧式综合管廊预制厂在南宁玉洞大道4标成功进行了示范应用，该预制厂也是广西首个游牧式预制厂，标志着广西在装配式综合管廊的建设中踏出了坚实的一步。通过分析，游牧式综合管廊预制厂最大的特点是可以在项目就近建设，解决了预制构件远距离运输而导致成本高的问题，同时建厂投入使用的机具、设备等可以循环利用，符合绿色发展理念的要求，具有较好的经济、环境和社会综合效益。与传统预制厂对比，其优缺点主要体现在以下几个方面。

3.1 优点

（1）占地面积小。传统预制厂包括生产车间、生活办公区和构件储存区，占地面积达10 hm2（150亩）以上;游牧式预制厂占地面积较小，可利用施工红线内场地作为堆场，结合建设项目的预制率和产能要求，一般控制在2 hm2（30亩）以内。

（2）建设成本低。传统预制厂规模较大，且设备均为购买，建设成本高达8 000万元以上，一次性投入过高;游牧式预制厂只针对项目自身需求，其规模较小，且设备一般采用租赁的方式，建设成本一般在600万元左右。

（3）运输成本少。游牧式预制厂可以在项目就近建设，避免了传统预制厂出现构件长距离运输问题，构件的运输费用几乎可以忽略不计。

（4）整体运转快。游牧式预制厂为企业自建，从构件优化到构件生产和安装的全过程，企业内部信息沟通方便，减少信息不对称所引发的各种矛盾，施工企业的现场安装工作将更加有效，整体运作更加协调。

（5）政策鼓励大。游牧式预制厂为建设项目自办工程，不需要缴纳高昂的增值税，降低了建设成本，而传统预制厂暂无此项鼓励政策。

3.2 缺点

（1）生产效率低。相比传统的预制厂，游牧式预制厂需要投入更多的人工进行生产，其自动化生产水平低、管理模式粗放，相应的生产效率较低。

（2）回收利用低。根据本项目资料显示可知，游牧式预制厂的机具、设备等回收利用率极低，不利于成本的摊销。

（3）构件类型少。受场地限制，游牧式预制厂规模较小，所生产的构件种类较为单一，不能满足大型项目中多种构件类型并存的需求。

4 改进方向

游牧式综合管廊预制厂虽然取得了初步的建设成果，但是其建设成本较高仍然是阻碍其大规模推广应用的关键因素。基于此，笔者将结合本项目，通过深入分析游牧式综合管廊预制厂建设成本的结构，提出降低其建设成本的措施或改进意见，以期为后期游牧式综合管廊预制厂的工程应用提供参考。

（1）提高预制厂钢筋棚的回收利用率。通过本项目分析可知，预制厂钢筋棚建设成本高，但其回收利用极低。在后续的游牧式预制厂建设中，可考虑采用周转使用率较高的装配式钢结构钢筋棚，以降低钢筋棚摊销成本。

（2）提高管廊模具周转次数。管廊模具的费用是总成本中占比最大的支出项，然而本项目管廊模具周转次数极少，远未达到其设计使用寿命，造成其摊销成本高。根据文献[5]可知，随着管廊模具周转次数的增加，其摊销成本显著降低（如图5所示）。因此，提高管廊模具周转次数，是降低游牧式预制厂建设成本最有效的途径。

5 结语

本文以南宁玉洞大道4标预制综合管廊项目为例，分析了游牧式综合管廊预制厂的建设及应用情况。游牧式预制厂可在项目就近建设，有效地解决了传统预制厂中构件长距离运输而产生费用高的问题，同时游牧式预制厂具有占地面积小、建设成本低、整体运转快等优势，加之国家政策大力扶持，具有很好的应用前景，未来有望渐渐取代传统的预制廠，成为预制厂建设的主流方向。此外，针对本项目游牧式综合管廊预制厂建设存在的问题，笔者提出了一些改进的方向，以期为该类工程的研究和应用提供参考和借鉴。

参 考 文 献

[1]蔡国星.基于施工企业视角下的游牧式预制混凝土构件厂关键成功因素研究[D].重庆：重庆大学，2016.

[2]蒋竞进，涂晓.现场游牧式PC构件厂的建设及应用[J].施工技术，2016，45（10）：42-44，90.

[3]刘亚男，郭志鑫，牛辉，等.大尺寸叠合板游牧式建造技术[J].施工技术，2018，47（4）：52-55.

[4]郑剑彬.浅谈游牧式构件预制厂的规划建设[J].福建建设科技，2017（6）：59-60.

[5]王建军，刘卓，邓李坚，等.预制装配式管廊建设成本分析与控制[J].中外公路，2018，38（6）：194-196.

【基金项目】南宁市科学研究与技术开发计划项目（项目编号：20193128）。

【作者简介】梁厚燃，广西路桥工程集团有限公司助理工程师。