长阳半岛装配式剪力墙结构工业化住宅施工组织总结

长阳半岛装配整体式剪力墙结构工业化住宅施工组织总结孔祥忠（中建一局集团建设发展有限公司，北京市朝阳区，100102）李浩（中建一局集团建设发展有限公司，北京市朝阳区，100102）李永敢（中建一局集团建设发展有限公司，北京市朝阳区，100102）摘要工业化住宅装配化率即结构中预制构件体量与结构总体量的比值，装配化率的高低是衡量工业化住宅技术水平成熟度的一个重要标志。现阶段工业化住宅由于其特殊的结构形式及其现有的装配化率水平，施工组织特色与传统现浇结构相比在机械选型、施工流水段划分与流向、资源投入情况、标准单元施工工序划分、施工流水关键线路形成等方面均存在显著差异。随着工业化住宅技术水平的不断提高，工业化住宅装配化率也会随之提高，装配化率的提高，将会从施工组织的本质上改变传统施工组织模式与施工组织形态，施工组织流水段划分将会由传统现浇结构单元式划分向着以现浇核心筒为中心的吊装区域划分演变；施工流水关键线路将会由传统现浇结构施工模板流向控制向着吊装流向控制演变。关键词：工业化住宅现浇结构住宅装配化率施工组织模式作者简介1.孔祥忠，从事施工管理工作14年，为长阳半岛工业化住宅楼项目高级项目总监，高级工程师、国家一级注册建造师。2.李浩，从事施工技术管理工作，为长阳半岛工业化住宅楼项目施工技术负责人，负责工业化住宅楼施工组织工作。3.李永敢，从事施工管理工作，为长阳半岛工业化住宅楼项目施工实施人，负责工业化住宅楼施工组织工作。引言：长阳半岛工业化住宅是北京市目前在施的装配化率最高的项目，共4个单体，每个单体9层，均为装配整体式剪力墙结构，建筑面积5万平米，运用了预制外墙板、预制阳台、预制叠合板、预制飘窗、预制楼梯、预制装饰板六类预制构件，装配化率为35%。长阳半岛工业化住宅与类似户型传统现浇住宅相比，其结构工程量对比如下表所示。表1长阳半岛工业化项目结构标准单元工程量对比表由于其特殊的结构形式而导致的工程量体量的变化，其施工组织与传统住宅施工组织有了显著差异，本文通过作者组织长阳半岛工业化住宅楼与长阳半岛传统现浇结构住宅楼的施工经历，对工业化住宅楼施工组织要点进行阐述，并与类似户型传统现浇结构住宅在施工组织工序划分及关键线路形成等问题进行对比分析，找出引起两者施工组织差异的本质原因，最后对高装配化率工业化住宅施工组织可能面临的问题及可能发展的方向进行预测分项目传统结构长阳半岛项目备注大钢模550平米450平米墙钢筋5T3.5T墙混凝土45方35方10方（吊装）水平模板180平米90平米板钢筋2.5T1.5T板混凝土25方13方12方（吊装）析，对高装配化率工业化住宅施工组织模式的变革进行展望。长阳半岛工业化住宅楼施工组织总结1、长阳半岛工业化住宅楼施工组织1.1、机械选型与施工场地布置施工场地布置，首先应进行起重机械选型定位工作，然后根据起重机械布局，合理规划场内运输道路，最后根据起重机械以及运输道路的相对关系确定各堆场位置。工业化住宅与传统住宅相比，影响塔吊选型的因素有了一定变化，同样由于其特殊结构形式而增加的构件吊装工序，塔吊对施工流水段划分及施工流向均有影响。1.1.1根据场地情况及施工流水情况进行塔吊位置粗略布置，使得塔吊能够尽可能覆盖施工场地，并尽可能靠近需起重量大的地方；考虑群塔作业影响，限制塔吊相互关系与臂长，并尽可能使塔吊所承担的吊运作业区域大致相当。1.1.2根据最重预制构件重量及其位置进行塔吊选型，使得塔吊能够满足最重构件起吊要求。1.1.3根据其余各构件重量、大钢模重量、布料机重量及其与塔吊相对关系对已经选定的塔吊进行校验。1.1.4塔吊选型完成后，根据预制构件重量与其安装部位相对关系进行道路布置与堆场布置。由于预制构件运输的特殊性，需对运输道路坡度及转弯半径进行控制，并依照塔吊覆盖情况，综合考虑构件堆场布置。因素类别重量（T）相对塔吊距离（m）备注预制墙板14.430最重构件预制墙板23.036预制飘窗13.325次重构件预制飘窗23.037预制阳台1.540最远构件预制装饰板0.945大钢模1.240最重最远钢模布料机2.535吊装钢梁0.2与预制构件配合使用其他因素：运输车：2.5米宽、16米长，转弯半径不小于9米，坡度不大于15°。表2塔吊选型及现场布置影响因素分析表1.1.5预制构件堆场的布置，需对构件排列进行考虑，其原则是：预制构件存放受力状态与安装受力状态一致，避免由于存放不合理导致构件翻身或运输过程中受力破坏。图1长阳半岛现场平面布置示意图图2长阳半岛标准单元构件堆场示意图1.2、施工流水段划分与施工流向本工程按照图1所示中间道路将现场分为两个场地，每个场地两个单体，每个场地内，依据每台塔吊覆盖范围又分为三个施工区域，每个区域内有一台塔吊负责作业，并按照作业区域配置相应数量的构件堆场、架料堆场、模板堆场等，每个区域分别包含4-6个作业单元，各个单元各自为一个流水段，考虑施工流向由塔吊吊运开始，将流水施工流向定为自中间单元向两侧单元流水作业（若采用两侧向中间流水的方式，会导致中间相邻单元由于两侧流水预制墙板叠合板阳台飘窗楼梯装饰板塔吊1塔吊2塔吊3塔吊4塔吊5塔吊64个单元4个单元4个单元4个单元2个单元3个单元3个单元3个单元塔吊选型及布置说明：1．塔吊2、塔吊5为7030塔，其余为6015；2.塔吊2吊运5个单元，塔吊5吊运6个单元，其余吊运4个单元；3.6015塔30米处起重4.9T，需要最重构件安装位置、堆放场地、卸车点放置于30米内；7030塔50米内起重5T，只需实现覆盖即可完成吊运。场内道路卸车点构件堆场步距不协调导致楼层差的问题，采用中间流向两侧的方式则可避免层差出现，关于从两侧向中间组织流水的施工方式将导致层差，可通过施工组织标准单元施工作业时间计算而得，详细过程此处不再赘述），其施工段划分及流向见下图所示：图3长阳半岛施工流水段划分及流向图1.3、资源投入情况模板投入：本工程每个施工区域根据所包含4-6作业单元数的不同分别投入1-2套模板。考虑吊装预制构件占用塔吊，各施工区域分别再配置一套阴角模，以减少塔吊吊运次数(阴角模安装时需优先安装，拆模时最后拆除，增配阴角模可避免待施流水段由于等待在施流水段阴角模而造成工期延长，另外，增配的阴角模可在模板安装时扎捆吊运，减少塔吊吊次占用)。斜支撑措施件投入：本工程根据每个施工区域包含4-6作业单元的不同分别投入2-3套预制墙板斜支撑；考虑到作业过程中同时出现边单元施工，每个施工区域另外增配2套边单元预制墙板的斜支撑，确保预制墙板安装流水作业。构件堆放架投入：本工程每个施工区域根据包含4-6作业单元数的不同投入分别投入1-2个构件堆放架，每个堆放架可完整存放1个流水段预制墙板。构件吊、安装工器具投入：本工程每个施工区域分别配置1套构件吊、安装工器具（专用吊具、墙板预留钢筋定位钢板等）。1.4、标准单元施工工序划分本工程施工作业从预制墙板吊装开始，构件吊装完成后需要进行灌浆作业，灌浆工艺可实现预制构件钢筋与预埋钢筋连接，另外灌浆后存在4-6h的技术间歇期（水泥基灌浆料凝固时间），因此灌浆操作需在预制墙体就位校正后，并且没有可能影响预制构件就位的工艺后方可进行，故将其施工工序安排在构件吊装完成且钢筋绑扎完成后，进行构件就位校正，避免绑扎钢筋影响构件就位精度，并在大钢模合模前的一定时间内进行该灌浆操作。本工程将每个单元施工作业划分为了10个工序，除灌浆工序与墙板吊装、墙模板安装存在逻辑关系外，其余工序均为顺序施工，墙、板混凝土浇筑完成后均存在养护技术间歇时间，其施工工序及流程如下图所示：图4长阳半岛施工工序流程图1.5、关键工序施工组织一段一段四段三段二段二段三段墙钢筋绑扎预制墙板吊装预制墙板灌浆墙模板安装墙混凝土浇筑墙模板拆除水平模板支设叠合板吊装及钢筋绑扎机电管线铺设板混凝土浇筑1.5.1构件吊装顺序组织预制构件吊装分四次进行，第一次吊装，进行预制墙板吊装，预制墙板吊装时，工人位于楼层部位及外脚手架进行安装操作；第二次吊装，墙混凝土拆模后，首先进行装饰板吊装，然后吊装预制阳台、叠合板，施工时工人于叠合板面外脚手架进行安装操作；第三次吊装，楼板浇筑完成后进行下一层楼梯板吊装，吊装完成后的楼梯板可兼做作业面通道使用；第四次吊装，下一层预制墙板吊装完成后，塔吊闲时进行下层预制飘窗吊装，吊装次序如下图所示：图5长阳半岛预制构件吊装顺序示意1.5.2构件吊装吊次计算预制构件吊装是施工流水作业的开始工序，该工序占用时间直接影响单元施工流水组织，单块预制构件吊装时间由预备挂钩、安全检查、回转就位、安装作业、起升回转的固定时间、由起升、落钩至地面的可变动时间组成。按照平均水平考虑，取建筑物中间层及标准单元构件数量作为吊次计算基础，其标准单元预制构件吊装耗费时间如下表所示，根据下表计算，5层位置标准单元12块预制构件吊装工序需占用3小时塔吊时间。吊装时间（分钟）预备挂钩时间安全检查时间起升时间回转就位时间安装作业时间起升回转时间落钩至地面时间22变量1.571.5变量表3预制构件吊装时间计算表4预制构件吊装时间分析1.5.3大钢模吊装吊次计算大钢模工程是标准单元施工中的主要作业内容，大钢模安装、拆除均需耗费大量塔吊吊次，其占用时间计算如下表，根据下表计算，第5层标准单元65块大钢模安装需占用10小时塔吊时间，拆模时间按照1:0.6估算，拆模需占用约6小时塔吊时间。若将模板安装拆除工序与预制构件吊装作业安排于同一天进行时，塔吊将满负荷运行。表5大钢模吊装时间计算楼层标高起吊时间单块钢模起吊时间（分钟）数量（块）时间（分钟）固定时间起升时间(高度/上升速度)落钩下降时间(高度/下降速度)总时间5层13.5m6565×10=65090.50.510表6大钢模吊装时间分析1.6、施工流水组织及关键线路分析根据标准单元施工工序划分，其逻辑关系如下：工序1：预制墙板吊装，是工序3的紧前工序；工序2：墙钢筋绑扎，是工序4的紧前工序；工序3：预制墙板灌浆，是工序4的紧前工序；工序4：墙模板安装，是工序5的紧前工序；工序5：墙混凝土浇筑，是工序6的紧前工序；工序6：墙模板拆除，是工序7的紧前工序，也是下一流水段工序4的紧前工序；工序7：水平模板支设，是工序8的紧前工序；工序8：叠合板吊装及钢筋绑扎，是工序9的紧前工序；工序9：机电管线铺设，是工序10的紧前工序楼层标高起吊时间单构件起吊时间（分钟）数量（块）时间（分钟）固定时间起升时间(高度/上升速度)落钩下降时间(高度/下降速度)总时间5层13.5m1212×15=180140.50.515吊装时间（分钟）预备挂钩安全检查起升回转就位安装作业起升回转落钩至地面22变量1.521.5变量工序10：板混凝土浇筑根据表3至6的计算，大钢模合模需要10个小时以上的时间，实际施工中，模板吊装完成后，还需进行模板的校正、加固等一系列的工作，该工序按照2个工作日来考虑，其余工序按照1个工作日来考虑。图6长阳半岛施工时标网络图根据该网络图所知，工序4、工序6为控制各流水段施工的关键工序，即大钢模从一段安装、使用、拆除到转入下一流水段安装、使用、拆除是施工流水组织的关键，若按照工序1完成及转入下一流水段工序1组织施工，工序1、工序2、工序3将有机动时间。长阳半岛项目根据该网络图所表明的施工关键线路，将下一流水段工序1在施工流水段第5个工作日工序5施工时插入，则能保证各流水段按照大模板的流向进行流水作业。在该时点插入下一流水段工序1的前提下，每个工作日塔吊占用时间如下表7所示，当流水段工序4与上一流水段工序8同时进行、流水段工序8与下一流水段工序2同时进行时，塔吊作业时间将达到12小时，这时需安排塔吊夜间作业，方能保证施工流水的正常进行。流水作业时塔吊累积作业时间表作业内容及描述作业时间（小时）累积作业内容累积时间（小时）预制构件吊装（12块）3前一段墙混凝土吊运4墙钢筋吊运（3.5T）2前一段大钢模拆除吊运（65块）8水电管线吊运1前一段架料、叠合板吊运5大钢模吊装（65块）10前一段楼板钢筋吊运12墙混凝土吊运1后一段预制构