装配式建筑结构施工

装配式混凝土结构施工张立2017年1月装配式建筑混凝土结构钢结构木结构钢-混凝土混合结构JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》目录Catalogu装配式建筑概述u装配式混凝土结构施工•什么是装配式建筑PC是PrecastConcrete-预制混凝土。预制装配式建筑所采用的基本原理是将整栋建筑物的各部分分解成为个别预制构件，如柱、梁、墙、楼板、楼梯、阳台等，利用工厂工业化的生产方式，制作成各类钢筋混凝土构件，并通过运输工具将成品构件运输至施工现场，再在工地现场进行装配化施工。——不可逆性、综合性•什么是装配式建筑建筑设计标准化------以标准单元为基础部品生产工厂化------以工厂制作为条件现场施工装配化------以建造工法为核心结构装修一体化------以建筑设计为前提建造过程信息化------以信息技术为手段设计先行转为设计集成现场建造转为工厂制作手工作业转为装配施工经历了一百多年的历史首先在西欧发展起来代表：丹麦•PC在国内外发展历程世界上第一个将模数法制化的国家现行的国际标准化组织150模数协调标准以丹麦标准为蓝本改进完成PC率可达70-80%丹麦•PC在国内外发展历程n欧洲许多国家由于受到第二次世界大战的严重创伤，对住宅的需求非常大，这些国家为了解决居住问题，采取了工业化生产的方式建造了大量的住宅，并形成了一批完整的住宅建筑体系。n欧洲预制技术的主要特点是模数化、标准化工作相对完善，技术上发展通用部件，采用产品目录设计为中心的通用体系发达。1963年法国PCa住宅现场1960年代末PCa构法二战后住宅情景(法国)二战后住宅情景(法国)•PC在国内外发展历程Sweden百万户住宅建设计划(1965～)芬兰BES工业化标准体系•通过优惠政策、制定标准（模数等）、技术认定等进行扶植和诱导•通过公共住宅建设计划来实际采用和推广工业化构法。•PC在国内外发展历程日本从五六十年代开始发展地震中PC建筑受损率低公租房等政府项目中强力实施最高已达58层，193.5米PC率高达70-80%前田公司58层PC建筑•PC在国内外发展历程n日本的住宅产业化始于20世纪五六十年代；n70年代是日本住宅产业的成熟期，兴起一股住宅产业化热潮，大企业联合组建集团进入住宅产业，为了保证工业化住宅的质量与功能，设立了工业化住宅质量管理优良工厂认定制度；n日本住宅产业化发展的三十年间，住宅产业造就了一大批成功的住宅企业集团，这些企业使日本住宅产业呈现社会化，工业化大生产的高水平、大规模、低成本、高效益、综合化与专业化结合的格局。•PC在国内外发展历程n结构体系（新日本製鐵）•PC在国内外发展历程n日本超高层PCa集合住宅FullPCaandhalfPCa/高性能Hi-PCa•PC在国内外发展历程n香港是一个住宅产业化程度很高的地区。在过去20年的时间里，香港住宅建筑中PC率已由最初的17％逐步增加到30％，个别试验项目达到65％。n香港住宅产业化的迅速发展，得益于香港房屋委员会在公共房屋建设中大力推行预制结构。例如，和谐式公屋在建造中广泛地应用了预制楼梯、预制卫生间、预制厨房、预制外墙板、半预制楼板等组件。•PC在国内外发展历程台湾于上世纪90年代从日本、芬兰引进预制技术。经过多年的发展及创新，如今台湾的预制技术既坚持了预制的规范化生产，造价低廉，又注重了缺点的改善，在梁与柱、楼板与梁连接上做成现浇，增强了整体性。中央联合办公大楼国泰敦南三星A\B栋高雄汉来大饭店•PC在国内外发展历程n我国预制混凝土起源于20世纪50年代。早期预制混凝土受前苏联预制混凝土建筑模式的影响，主要应用在工业厂房、住宅、办公楼等建筑领域。50年代后期到80年代中期，绝大部分单层工业厂房都采用预制混凝土建造。80年代中期以前，在多层住宅和办公建筑中也大量采用预制混凝土技术，主要结构形式有：装配式大板结构、盒子结构、框架轻板结构和叠合式框架结构。n从80年代中期以后，我国预制混凝土建筑步入衰退期。•PC在国内外发展历程n预制混凝土建筑在我国的衰退主要有以下原因：n1)预制混凝土生产企业规模小，设备、工艺落后，产品单一，质量标准低，预制混凝土技术远远落后于发达国家。n2)技术体系不成熟，使预制混凝土建筑暴露出一些突出问题。预制混凝土建筑普遍存在隔音、隔热、防水差的问题，这使得预制混凝土在以后的推广应用中受到社会普遍的抵触。n3)预制混凝土结构在地震区的应用受到限制。唐山地震等震害中发现预制混凝土大量破坏，使人们产生了预制混凝土抗震性能差的概念，这对预制混凝土在地震区的推广应用产生了很大的负面影响。•PC在国内外发展历程n进入90年代以后，我国进入房地产发展的狂潮，这种发展以资金和土地的大量投入为基础，建筑技术仍然停留在原有水平，而此时建筑工业化的研究与发展几乎处于停滞甚至倒退阶段。直到1995年以后，为了2000年实现小康的需要，我国开始注重住宅的功能和质量，在总结和借鉴国内外经验教训的基础上，重新提出建筑工业化的口号。尤其是住宅建筑工业化仍将是今后发展的方向，并提出了发展住宅产业化和推进住宅产业化的思路，从而使住宅建设步入一个新的发展阶段。n2000年以来，国内一些房地产企业尝试走住宅产业化发展道路，最有代表性的是万科集团，万科集团在上海万科新里程项目中首先进行了PC试点，并在全国多个城市推广，从此PC住宅的规模逐步扩大。•PC在国内外发展历程结构体系剪力墙结构装配整体式剪力墙结构框架-剪力墙结构装配整体式框架-现浇剪力墙结构框架结构装配整体式框架结构其他筒体结构等抗震设防烈度7度最大适用高度110（100）米抗震设防烈度7度最大适用高度120米抗震设防烈度7度最大适用高度50米叠合剪力墙内浇外挂序号企业名称采用技术体系示范项目备注1黑龙江宇辉集团装配整体式剪力墙黑龙江宇辉新怡园工程竖向受力构件钢筋采用浆锚连接，水平向构件叠合2长沙远大集团内浇外挂（香港工法）远大住工花漾年华商品房竖向受力构件全现浇预制外墙板仅做模板使用水平向受力构件叠合3浙江宝业集团预制叠合剪力墙（双墙结构体系，德国引进）西伟德宝业新站区保障房竖向受力构件双面叠合水平向受力构件叠合4中南集团装配整体式剪力墙（NPC体系，澳大利亚引进）南通海门中南世纪城33＃楼竖向受力构件钢筋采用金属波纹管连接水平向受力构件叠合5南京大地集团预应力框架（世构体系，法国引进）南京大地豪庭小高层住宅竖向受力构件预制水平向构件预应力叠合6上海城建框架结构+外挂墙板（引入台湾润泰集团）浦江瑞和保障性住房竖向受力构件套筒灌浆连接水平向受力构件叠合外墙围护采用幕墙挂板7万科北京—装配整体式剪力墙上海—预制叠合剪力墙深圳——内浇外挂北京中粮万科假日风景上海新里程20#、21#楼深圳万科龙悦居公租房竖向钢筋套筒连接，水平叠合竖向构件（外墙）单面叠合外墙围护结构预制预制剪力墙体系•上海万科采用较多•仅外墙预制（分为受力和非受力）•预制率较低预制叠合剪力墙体系（PCF）（预制夹心保温剪力墙板）•北京万科采用•预制率较高、造价较高•竖向钢筋采用套筒灌浆技术万科集团沈阳万科春河里17号楼（日本鹿岛预制框架技术体系）竖向构件及水平构件均采用套筒灌浆连接，价格高昂预制框架结构•深圳万科采用较多•仅外墙挂板预制（非受力构件）•预制率较低内浇外挂体系万科集团不同做法的关注点：1、计容面积/建筑面积/使用面积2、对建筑外观的影响3、对结构设计的影响4、对室内精装的影响5、PC生产自动化程度6、PC施工难易程度7、造价成本8、建筑使用耐久性9、后期维护便利性润泰预制体系为框架结构，采用预制柱、叠合梁、板（DECK板、KT板）等预制构件，柱钢筋采用微膨胀砂浆套筒续接器连接，通过现浇钢筋混凝土，将预制构件及节点连成整体。润泰体系的引进（2011年）上海城建集团预制柱箍筋采用多螺旋箍预制构件节点足尺抗震试验梁柱节点与叠合楼板整体现浇，达到与现浇结构相同的抗震性能。预制外墙水平和垂直缝采用3道防水技术，防水构造严密，隔音效果良好。钢筋采用套筒灌浆链接可靠的建筑抗震、防水、隔音设计上海城建集团竖向构件（墙、柱、电梯井）预制+高强灌浆料浆锚节点+水平构件（梁、板）叠合+嵌入式水平构件连接节点，形成整体结构体系。预制装配整体式剪力墙结构（NPC体系）•浆锚灌浆连接技术：•金属波纹管+高强无收缩灌浆料;•价格低廉，施工可靠度较差，中南集团装配整体式剪力墙体系，预制构件主要为预制剪力墙墙板、叠合梁、叠合楼板、楼梯、空调板等构件，竖向钢筋连接采用浆锚连接方式。装配整体式剪力墙体系（哈工大合作）•浆锚灌浆连接技术：•预留孔内钢筋搭接、外包内置套箍+高强无收缩灌浆料;•价格低廉，施工不易控制宇辉集团浙江宝业原致力于钢结构体系，近年来参股了合肥西伟德混凝土预制件有限公司。西伟德引用德国技术和自动化流水线，开发了叠合板式混凝土剪力墙结构体系并在工程中进行了应用。该预制件结构体系的核心构件是格构钢筋叠合楼板和叠合墙板，可大量的应用于剪力墙结构建筑等。双面预制叠合剪力墙（引入德国双墙结构体系）宝业集团框架结构主要预制构件如下•预制构件剪力墙结构主要预制构件如下•预制构件预制外墙构件•预制构件预制外墙构件•预制构件u套筒灌浆连接技术：球墨铸铁套筒或钢套筒+高强无收缩灌浆料施工可靠度高，价格高昂；u浆锚灌浆连接技术：预留孔（或外包内置套箍）+高强无收缩灌浆料;价格低廉，施工可靠度较差，•PC结构技术的核心——钢筋连接技术以排为主，以堵为辅，多道防线•PC结构技术的核心——防水节点风压力自然垂流----重力室内室内一次防水PE条+聚硫胶二次防水PU+GASKET减压空间室内室外室外室外室内室外以排为主，以堵为辅，多道防线•PC结构技术的核心——防水节点垂直缝剖面图室内室外一次防水PE条+聚硫胶GASKET+PU二次防水室外室内一次防水PE条+聚硫胶减压空间二次防水GASKET+PU减压空间目录Catalogu装配式建筑概述u装配式混凝土结构施工质量管理（构件、吊装、灌浆）施工总平面布置（塔吊、便道、堆场）安全管理（事前、事中、事后）材料管理（吊具、支撑、辅材）施工进度计划（总体，标准层，工序）人员管理（项目团队、PC吊装）技术管理（专项方案、技术措施）协调管理（设计、构件、工序等）施工筹划装配式建筑施工筹划核心思想风险管理n施工总平面布置：全局性，合理性，阶段性1、垂直运输机械2、施工便道3、构件堆场1.塔吊的选型按照最大单件装配起重量的要求设计。经过选型、比较，采用适合的塔吊，大臂长度按照建筑结构构件吊点位置，结合构件堆场选择。2.塔吊的布置按结构形式，考虑其最大起重量位置进行选择塔吊布置，对塔吊位置进行充分发挥和合理布置，有利于预制构件的吊装装配施工，按照预制装配式特点进行塔吊现场布置。n施工总平面布置：全局性，合理性，阶段性1、垂直运输机械2、施工便道3、构件堆场¡大板、重板采用20m长大挂车运输，每车运输9块板，包括车总重约45t，车宽3m¡小板采用16m长车运输，每车运输6块板，包括车总重约35t，车宽3m。n施工总平面布置：全局性，合理性，阶段性1、垂直运输机械2、施工便道3、构件堆场序号名称道路宽度道路结构1传统现浇环形道路6m施工道路4m100mm垫层200mmC30砼Ø10@200双层双向钢筋2装配式环形道路8m施工道路6m200mm垫层300mmC30砼Ø12@200双层双向钢筋序号名称方案做法1地下室顶板加固满堂排架搭设后暂不拆除Ø48.8*3.6钢管立杆间距900*900mm步距1500mm施工便道差异性分析施工便道利用地下车库顶板n施工总平面布置：全局性，合理性，阶段性1、垂直运输机械2、施工便道3、构件堆场现场构件堆场规划，是否能满足构件堆放、楼层吊装进度要求n施工进度计划总体进度计划考虑是否流水及立体穿插考虑是否分层验收考虑运输线路及堆场、塔吊使用计划资源配置计划质量验收计划人员配置计划协调、穿插施工定量定时分析表下部结构进度计划上部结构进度计划配套工程计划二结构及机电施工计划一结构施工计划装修施工计划构件生产计划标准层施工计划构件进场计划PC