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现阶段我国具有代表性的装配式建筑项目——新兴工业园服务中心

 PC工厂技术服务 2020-10-10

新兴工业园服务中心总建筑面积约9万平米,其中酒店和公寓采用了装配式结构体系。酒店建筑高度77.6米,从±0.000开始装配,除核心筒外所有结构构件均为工厂化预制,主要预制构件包括:预制柱、预制梁、预制叠合板、预制楼梯和预制清水混凝土外挂板,建筑内部采用一体化内装的装配式轻质内墙板,整体预制装配率达56%。公寓采用框架结构,公寓地上建筑面积41347.07平米,地下1层、地上11层,高度42.90米,部分构件采用预制装配式,构件总类包括叠合板、预制楼梯,预制装配率20%。集中商业采用框架结构,地下2层、地上5层,地上建筑面积6609.1平米;公交场站1层,高度6米,建筑面积1815.3平米。

该项目为西南地区首个高层装配式框架核心筒结构体系建筑;西南地区首个装配式公共建筑;首个采用EPC模式的装配式建筑项目;首个全过程采用BIM技术的装配式建筑项目。

项目前期工作准备

技术准备

图纸深化设计

深化设计内容主要包括以下几方面:

BIM技术应用

应用BIM技术对建筑、结构、机电等各类型预制构件族库进行建模;根据本项目的特点,结合生产、施工、安装等各方面条件,通过BIM手段集成到项目深化设计过程中,使深化设计成果能够满足相关要求,同时又方便工厂生产和现场施工,避免由于前后脱节造成的设计失误。

深化设计部利用BIM模型对预制构件进行深化设计,目前,预制构件深化设计已全部完成。

方案准备

吊装前,根据项目的构件的特点、项目周边道路情况,编写了《构件需求计划》、《PC构件模板及制作加工方案》、《PC构件运输方案》、《塔吊安装施工方案》、《爬架施工方案》、《铝模施工方案》以及《PC工业化吊装施工方案》等方案,并由领导审核、审批;其中,针对吊装的设计优化、施工部署、工序穿插安排等对《PC工业化吊装施工方案》、《爬架施工方案》进行了专家论证。

组织专家论证方案

生产准备

根据项目的构件生产计划,组织构件生产所需的人、材、机等资源:1)人:管理人员15人、钢筋工13人、模具工10、混凝土工7人;2)材料:钢筋、模具、砂、石、水泥,灌浆套筒,生产前,对所有材料进行进场验收装配式结构并报验,检验合格后方才投入生产使用;3)机:检查并调试工厂生产设备。

PC吊装准备

灌浆料、仪器准备

定位钢板、吊具准备

定位钢板:用于固定柱筋位置,防止钢筋偏位

吊具:用于吊装过程使用的工具

样板先行

吊装前,项目进行了样板吊装及灌浆,并在吊装成功及灌浆成功后进行了总结,做好前期准备。

场地布置

机械选型:根据最重预制构件重量及其位置进行塔吊选型,其中酒店选用2台JP7050塔吊,公寓选用3台JP6020塔吊;

堆场布置:场地周边设置固定吊装点,吊装前期肥槽回填之前除预制柱以外构件均在运输车上进行吊装,预制构件均暂存于构件厂堆场内,肥槽回填后再在吊现场设置构件堆场,分类码放;

道路布置:构件运输车重60余吨,道路采用钢板路面,道路宽度6米,转弯半径大于22米。

PC吊装施工流程

转换层钢筋定位

预制柱吊装流程

预制柱底灌浆施工

预制叠合梁吊装流程

预制叠合板吊装

施工过程中安全、质量管理

安全文明管理

一是对现场的重大危险源特别是构件的吊装全过程进行监控、对现场的高峰作业进行安全旁站,并建立健全相关安全管理台账。

二加强施工现场管理和检查整治力度,每周四EPC总包部项目经理带队、各单位生产或安全负责人参加,对现场进行安全专项检查,将发现的安全问题形成记录单下发相关单位并要求进行整改、复查;同时持续加强对现场的安全巡查力度。

质量管理

在质量管控上,主要采取质量追踪制度,加强质量责任的落实和质量问题的可追溯性:项目完善了施工现场的质量控制体系,建立质量验收标准,每天加强对现场的质量巡查,对发现的质量问题,立即下发整改通知单;每周一进行质量专项检查,同时持续加强对现场的质量巡查,确保工程质量始终处于可控状态。项目健全了从构件生产、运输及吊装过程的验收流程,严格把控每一个环节,确保项目保质保量完成生产目标。

由于项目是西南地区首个装配式整体式框架结构的建筑项目,在国内亦无可借鉴经验,因此项目备受社会各界的关注;就装配式施工过程中遇到的问题,共同探讨解决办法、总结经验,确保了项目顺利的推进。

项目亮点

EPC总承包管理

新兴工业园服务中心项目采用了"设计标准化、生产工厂化、现场装配化、主体装饰机电一体化、全过程管理信息化"五化一体的EPC工程总承包管理的模式,能够协调装配式建筑全产业链,有利于提高装配式建筑管理效率、有利于工程建造系统化、有利于工程建造精益化、有利于工程建造成本最低化、有利于技术创新集成化等。

建筑工业化设计

项目为西部地区首个装配式高层框架核心筒结构体系酒店,设计采用装配式框架核心筒结构体系,除核心筒外所有结构构件均为工厂化预制。通过高标准设计控制,目标达到工业化建筑评价标准AA 级。

建筑外立面采用模数化单元式外挂板设计,外挂板总数694块,种类29,最大程度减少模块数量,降低建设成本。

建筑、结构、机电、装修一体化

在项目设计阶段,协同建筑、结构、机电、装修的各专业模数尺寸,避免多专业由于尺寸碰撞导致的二次返工,影响质量;协同建筑、结构、机电、装修的各专业性能要求,保证建筑功能、结构体系、机电布置、装修效果相匹配;协同建筑、结构、机电、装修的各专业接口标准,统筹精准预留预埋,保证安装的精准、正确。实现一体化设计。

全装配式围护体系设计技术

装配式框架结构外围护系统与主体结构体系的高效连接设计,形成高适应性、无渗漏、全装配的高性能建筑围护系统设计技术。

中间楼层外挂板节点

外挂板屋面节点

项目前期典型问题及解决方法

前期施工进度较计划,有所滞后。改进措施:由于新工艺,装配预制部分与现浇部分的衔接部分较复杂,各工序之间穿插作业配合不够紧密(特别是架体搭设、梁柱核心区及板带部分的模板安装),导致劳动力不稳定,从而影响整体进度;现优化各项施工工艺(例如:支撑架体系、改用铝模施工)以确保各工序之间的穿插作业紧密配合、避免各工序之间的间隔时间过长,进而缩短施工周期;

构件供应不及时、出现质量缺陷等问题。改进措施:随时跟进工厂生产情况,同时跟进工厂对PC构件的堆场,做好相关记录,将现场的构件吊装顺序进行编号、确定每个吊装的准确时间后,提前联系工厂需进场构件的编号及进场时间,争取达到构件到场直接吊装,缩短吊装时间;规范构件进场的验收流程,寻找构件发生质量缺陷的原因、杜绝有质量缺陷的构件进场。

装配式建筑的建造模式将现场农民工转变为产业工人,改善工人工作环境和条件,提高劳动生产率;住宅产业化的成熟模式必将大量减少现场劳动力,将劳动密集型企业转变为技术密集型企业,并有效地提高建筑工程的技术含量,将粗放型管理转变为集约型管理。提高预制率是住宅产业化追求的目标,住宅产业化的发展可以降低材料、劳动力消耗,提高住宅综合品质,同时达到节能减排的效果。

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