由上海建工二建集团承建的竹园污水处理厂四期工程位于浦东新区华东路以东、外高桥船厂西侧，为新建规模120万m³/日的污水处理厂。工程投运后，竹园污水处理厂总处理规模将达到340万m³/日，成为一座国内领先、国际一流的现代化污水处理水厂。

城市污水处理设施是城市正常运转的重要组成部分，在城市污水处理设施中采用预制装配技术则是提高工程质量、缩短工期、减少环境影响的有效方法。然而大型地下污水处理厂的墙、板等构件高度、跨度、厚度较大，如采用常规装配式结构，其预制构件往往重达数十吨，吊装安装施工不便，难以有效发挥预制装配技术集约、高效等优势，给装配式技术在大型地下污水处理厂的应用带来了困难。

为解决上述问题，上海建工二建集团基于多年的研发基础，创新研发了基于超高性能混凝土的SPDW体系，有效解决了大型地下污水处理厂大尺寸预制构件的轻量化问题，并成功应用于竹园污水处理厂四期工程，从而有效推进了装配式技术在大型地下污水处理厂的应用。

1  创新体系研发

为解决灌浆套筒施工难题对预制装配式技术发展的制约，自2013年起，上海建工二建集团联合上海理工大学、同济大学、河南工业大学等高等院校开展产学研合作，提出了基于超高性能材料的钢筋免套筒直锚短搭接技术思路，并开展了系列研究。

研究揭示了UHPC材料与钢筋的粘结与滑移规律，提出了“钢筋免套筒直锚短搭接”新型高效连接技术，并首创了基于免套筒直锚短搭接技术的新型框架结构体系PCUS，以及新型双面叠合钢板桁架剪力墙结构体系SPDW两大新型体系。

研发过程中，课题组承担上海市科委课题2项（17DZ1203503-预制装配式建筑施工构件接缝浇筑施工技术及装备研发；21DZ1202807-地下污水处理厂预制装配式新型构件及施工工艺研发），形成专利15项（其中发明专利7项），发表论文17篇。PCUS体系成功应用于上海白龙港污水处理厂，SPDW体系成功应用于竹园污水处理厂。

2  SPDW新型装配式结构体系

竹园污水处理厂四期工程AAO生物反应池缺氧池区域采用装配整体式结构，墙体高度地下11.4m。单个预制装配式区域长47.7m，宽51m，共8个区域，总面积1.92万㎡。预制装配式区域主要预制构件为直线段导流墙、预制梁、预制板及预制电缆沟。

本工程如采用传统预制墙+预制梁+预制板的形式，则预制构件最大重量将达到31.2t。较大的构件重量导致吊装安装施工不便，难以有效发挥预制装配技术集约、高效等优势。

为了解决上述问题，二建集团在本工程创新引入了自主研发的SPDW体系，即采用双面叠合钢板桁架代替实心预制墙，倒T叠合板代替实心预制板，配合UHPC后浇连接。SPDW体系将预制构件重量均控制在8t左右，在结构性能得以保证的基础上实现预制装配式构件轻量化。相较传统实心预制构件，SPDW构件重量减轻了70%，降低了施工难度，充分发挥了预制装配式技术的优势。

3  SPDW体系施工技术及设备