中建体育场高效建造技术指导手册.pdf
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1、建筑工程高效建造技术指导手册(试行版)建筑工程高效建造技术指导手册(试行版)(体育场类)中国建筑第八工程局有限公司 编 2019 年 12 月 前 言 前 言 党的十九大精神和习近平新时代中国特色社会主义思想对决胜全面建成小康社会、夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利做出了全面部署。十九大报告指出,我国经济已经由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻坚期,强调“支持传统产业优化升级,瞄准国际标准提高水平”。2016 年 2 月 21 日,中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见(中发【2016】6 号)发布实施,其中在第四方面“提升城
2、市建筑水平”的第 11 条意见“发展新型建造模式”中指出“大力推广装配式建筑,减少建筑垃圾和扬尘,缩短工期,提升工程质量。”这也是国家层面首次提出“新型建造方式”。新型建造方式是指在建筑工程建造过程中,贯彻落实“适用、经济、绿色、美观”的建筑方针。以“绿色化”为目标,以“智慧化”为技术手段,以“工业化”为生产方式,以工程总承包为实施载体,强化科技创新和成果利用,注重提高工程建设效率、确保工程质量。实现建造过程“节能环保,提高效率,提升品质,保障安全”的新型工程建设组织模式。我局为适应行业发展新形势,并结合以往体育场体量大、工期紧、质量要求高的特点,为培育企业新的核心竞争力,提出了“高效建造、完
3、美履约”的管理理念。在确保工程质量和安全的前提下,通过对管理方式、资源配置、智慧建造、绿色建造、BIM 技术等有机整合优化,秉承绿色、和谐的理念,注重生态环保,全面推进绿色建造,使建造工期处于同行业领先水平。对于高效建造而言,施工总承包模式存在设计施工平行发包,设计与施工脱节以及施工协调工作量大、管理成本高、责任主体多、权责不够明晰等现象,导致工期拖延、造价突破等问题。我们结合行业发展趋势,主要阐述工程总承包模式下的高效建造。本手册依托凤凰山体育中心 EPC 工程总承包项目,并结合以往承建的大型体育场建造经验的基础上,深入剖析体育场典型特征及建造全过程,梳理体育场建设的关键线路,总结设计、采购
4、、施工管理与技术难点。在全生命周期引入 BIM技术辅助项目设计、管理和运维,同时结合基于“互联网+”的信息化平台管理手段以及绿色建造方式,为体育场工程总承包项目设计、采购、施工提供技术支撑,积极践行“高效建造,完美履约”。-1 7-1 1本手册主要包括编制目的、编制依据、体育场概述、高效建造组织、高效建造技术、高效建造管理、体育场验收、案例等内容。项目部在参考时需要结合工程实际,聚焦工程履约的关键点和风险点,规范基本的建造程序、管理与技术要求,并从工作实际出发,提炼有效做法和具体方案。本手册寻求的是最大公约数,能够确保大部分体育场在建造过程中实现“高效建造、完美履约”。我们希望通过指导手册在全
5、局范围内宣贯、强化执行,使体育场类项目建造管理工作得到持续改进,促进企业高质量发展。为便于持续改进本指导手册,体育场工程总承包项目经理部在项目竣工后应该撰写项目总结报告并提交至局科技部,主要内容包括:项目概况及执行效果;报价及合同管理的经验和教训;项目管理工作的情况;项目的质量、安全、费用、进度的控制和管理情况;设计、采购、施工和试运行实施结果;项目管理最终数据、汇总;项目管理取得的经验与教训;工作改进的建议。由于时间紧迫,工作量大,加之水平有限,存在不妥之处,恳请业内专家学者提出批评意见。-1 1中建八局内部资料,仅限2 0 6 A 3 6 4 5 使用,2 0 2 1-1 1-1 7目 录
6、 1 1 编制目的.1编制目的.1 2 2 编制依据.1编制依据.1 2.1 国家及行业标准.1 2.2 企业建设经验.1 3 3 体育场概述.2体育场概述.2 3.1 体育场功能组成.2 3.1.1 体育场功能区分类及流线.2 3.1.2 辅助用房具体功能房间划分.3 3.2 体育场分类.5 3.2.1 按规模分类.5 3.2.2 按赛事等级分类.5 3.2.3 按建造关键部位结构类型分类.5 3.3 按罩棚+看台组合分类.9 4 4 高效建造组织.9高效建造组织.9 4.1 组织机构.9 4.2 设计组织.15 4.2.1 设计和设计管理组织机构.15 4.2.2 设计阶段划分和工作总流程
7、.15 4.2.3 施工图与深化设计阶段工作组织.16 4.3 采购组织.41 4.3.1 采购组织机构.41 4.3.2 岗位及职责.42 4.3.3 材料设备采购总流程.44 4.3.4 材料设备采购清单.44 4.3.5 材料设备采购流程.45 4.4 施工组织.47 4.4.1 施工组织流程.47 4.4.2 施工进度控制.51 7中建八局内部资料,仅限2 0 6 A 3 6 4 5 使用,2 0 2 1-1 1-1 74.5 协同组织.52 4.5.1 高效建造管理流程.52 4.5.2 设计与施工组织协同.54 4.5.3 设计与采购组织协同.54 4.5.4 采购与施工组织协同.
8、60 5 5 高效建造技术.67高效建造技术.67 5.1 设计技术选型.67 5.1.1 主要建筑技术选型.67 5.1.2 主要结构技术选型.76 5.1.3 主要机电技术选型.78 5.2 施工技术选型.85 5.2.1 基坑工程.85 5.2.2 地基与基础工程.93 5.2.3 混凝土工程.99 5.2.4 罩棚工程.101 5.2.5 幕墙工程.103 5.2.6 非承重墙工程.105 5.2.7 机电工程.106 5.2.8 装饰装修工程.111 5.2.9 智能化工程.114 5.2.10 体育工艺工程.120 5.3 资源的配置.125 5.3.1 物资资源.125 5.3.
9、2 设备资源.125 5.3.3 专业分包资源.127 5.4 信息化技术.128 5.4.1 信息化技术应用策划.128 5.4.2 信息化技术实施方案.128 5.4.3 项目信息管理系统.134 5.4.4 技术管理系统.135 5.4.5 智慧工地系统.136 5.5 研发新技术.141 6 6 高效建造管理.143高效建造管理.143 6.1 组织管理原则.143 6.2 组织管理要求.144 7 7 体育场的验收.147体育场的验收.147 7.1 分项工程验收.147 7.2 分部工程验收.147 7.3 单位工程验收.148 7.4 关键工序专项验收.148 7.5 体育工艺专
10、项检测.148 8 8 案例.149案例.149 8.1 案例背景.149 8.2 体育场概述.150 8.2.1 工程概况.150 8.2.2 关键工期节点.151 8.3 项目实施组织.151 8.3.1 组织机构.151 8.3.2 施工部署.153 8.3.3 协同组织.155 8.3.4 资源配置.163 8.4 高效建造技术.167 8.4.1 基础阶段技术.167 8.4.2 结构阶段技术.170 8.4.3 机电施工技术.179 8.4.4 装配式幕墙施工技术.183 8.5 高效建造管理.184 8.5.1 组织管理.184 8.5.2 设计管理.184 8.5.3 计划管理
11、.188 8.5.4 采购管理.190 8.5.5 技术质量管理.194 8.5.6 安全文明施工管理.196 8.5.7 信息化管理.197 8.6 项目管理实施效果.200 9 9 附件.201附件.201 9.1 附件一:中建八局承建体育场建设项目信息一览表.201 9.2 附件二:组织机构部门及岗位职责.203 9.3 附件三:设计岗位人员任职资格表.212 9.4 附件四:体育场田径比赛场地规模表.212 9.5 附件五:足球场地分类表.213 1 1 编制目的 1 编制目的 为充分发挥工程总承包管理优势,使管理人员充分了解体育场整体建设思路、理念和管理重点,通过制定并实施科学的设计
12、、采购、施工一体化方案,实现项目“高效建造,完美履约”,助推企业高质量发展,结合局系列标准化管理手册,特编制本指导手册。2 编制依据 2 编制依据 2.1 国家及行业标准 建筑工程施工质量统一验收标准 GB 50300-2013 建筑施工组织设计规范 GB 50502-2009 钢结构工程施工质量验收规范 GB 50205-2001 体育场所开放条件与技术要求第 32 部分:足球运动场所 GB 19079.32-2017 建设项目工程总承包管理规范 GB/T 50358 体育场所等级的划分 GB/T 18266 天然材料体育场使用要求及检验方法:足球场地天然草面层GB/T 19995.1 塑胶
13、跑道 GB/T 14833 建筑安装工程工期定额 TY 01-89-2016 体育建筑智能化系统工程技术规程 JGJ/T 179-2009 体育建筑设计规范 JGJ 31-2003 国际田联田径场地设施标准手册 2008 版 田径竞赛规则 2018-2019 版 足球竞赛规则 2019-2020 版 预制清水混凝土看台板 13SG364 建筑业 10 项新技术 2017 版 2.2 企业建设经验 中建八局工程总承包计划管控实操指引体育场 中建八局体育场工期模块节点系统 中建八局施工技术集成之体育场馆施工技术 中建八局承建体育场建设项目信息一览表(附件一)-1-1 72 3 体育场概述 3 体育
14、场概述 3.1 体育场功能组成 体育场是具有可供体育比赛和其他表演用途的宽敞室外场地,同时为大量观众提供座席的建筑物,是能够进行室外田径和足球等运动项目的体育建筑,其主要由场地区(含田径场及足球场)、看台区、辅助用房区及配套设施等几部分组成。体育建筑的功能基本组成一般包括三大功能区:场地区、看台区、辅助用房区。示意如图 3.1-1。图 3.1-1 体育建筑功能分区示意图 图 3.1-1 体育建筑功能分区示意图 体育场各功能区主要用途见表 3.1-1。表 3.1-1 体育场各区用途 表 3.1-1 体育场各区用途 功能区 用 途 场地区 场地区即由首层用房或首层固定看台围合的区域。比赛场地包括各
15、类运动的标准场地及缓冲区。场地区可利用空余场地设置多功能座席,也可用做赛时运动员、教练员、裁判员、摄影记者等人员的场地活动区域。看台区 看台区可分为坐式看台和站式看台,根据使用人群可划分为观众看台区、贵宾看台区、运动员看台区、裁判员看台区、新闻媒体记者看台区等 辅助 用房区 体育建筑的辅助用房是指除比赛厅以外的用房,包括观众用房、运动员用房、贵宾用房、竞赛管理用房、新闻媒体用房、场馆运营用房及技术设备用房等。3.1.1 体育场功能区分类及流线 体育场建筑功能分区及流线见图 3.1-2。3 保安场馆运营场地区赛事管理无障碍座席普通座席专用座席残疾观众普通观众赞助商集散广场停车场室外热身场地第一检
16、录处第二检录处运动员媒体记者贵宾专用停车场图 3.1-2 功能组成示意图 图 3.1-2 功能组成示意图 3.1.2 辅助用房具体功能房间划分 其中辅助用房区具体功能划分见图 3.1-3。4 辅助用房区运动员用房观众用房贵宾用房竞赛管理用房新闻媒体用房场馆运营用房技术设备用房休息室医务室兴奋剂检测检录处赛前热身场地更衣淋浴卫生间战术会议室休息厅交通联系医务室卫生间商业餐饮其他楼梯电梯走廊休息室会客室服务间卫生间会议室仲裁录放数据处理管理人员办公组委会办公颁奖准备室裁判员休息室赛后控制室编辑打字复印更衣室前室电脑室卫生间更衣室淋浴室记者休息区记者工作区新闻发布厅新闻官员办公室网络通信机房采编室公
17、告室安保监控管理用房网络机房灯光控制室库房设备用房消防控制室计时计分用房广播电视转播图 3.1-3 体育场辅助用房区功能划分图 图 3.1-3 体育场辅助用房区功能划分图 5 3.2 体育场分类 3.2.1 按规模分类 体育场按照规模分级见表 3.2-1。表 3.2-1 体育场规模分级表 表 3.2-1 体育场规模分级表 等级 观众席容量(座)等级 观众席容量(座)特大型 60000 以上 中型 20000-40000 大 型 40000-60000 小型 20000 以下 3.2.2 按赛事等级分类 1.体育场赛事等级、设计施工年限及耐火等级分级表见表 3.2-2。表 3.2-2 体育场赛事
18、等级、设计使用年限及耐火等级分级表 表 3.2-2 体育场赛事等级、设计使用年限及耐火等级分级表 建筑等级 主要使用要求 示 例 设计 使用年限 耐火 等级 特级 举办奥运会及世界级比赛主场 特别重要并有 重大意义的体育建筑 100 年 1 级 甲级举办全国性单项国际比赛 特别重要体育建筑 50 年 不低于 2 级 乙级举办地区性和全国单项比赛 重要体育建筑 丙级举办地方性、群众性运动会 一般体育建筑 2.体育场田径比赛场地规模表见附件四。3.足球场地分类见附件五。3.2.3 按建造关键部位结构类型分类 体育场的关键结构部位通常是看台结构和罩棚结构。看台区混凝土结构具有空间体量大、造型曲线多、
19、环向长度长等特点;罩棚结构具有空间跨度大、立体造型美观、结构形式新等特点,其决定了一座体育场建筑外观设计的独特程度,并且设计与施工难度较大,是最能体现体育场建筑与结构设计创意、设计水平的关键组成部分。3.2.3.1 按罩棚结构的分类 罩棚结构类型见表 3.2-3。表 3.2-3 罩棚结构的类型 表 3.2-3 罩棚结构的类型 罩 棚 结构形式 结构 类型 结构体系优缺点 刚性结构 罩棚体系 空间 桁架 结构 优点:优点:1.杆件较少,可以建造出各种体态轻盈的大跨度结构;2.桁架结构中的杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力,应力在截面7776 上均匀分布;3.结构用料省,自重小,是体育场最常用的一
20、种型式。缺点:缺点:1.支座或转角处桁架密集,需要采用铸钢节点或球形节点;2.侧向刚度小需要设置支撑增加空间刚度,施工难度较大。空间 网格 结构 优点:优点:1.结构传力途径简捷,呈现空间工作特性;2.重量轻,经济性指标高;3.刚度大,抗震性能好;4.结构杆件和节点便于定型化、商品化,可在工厂成批加工;5.施工安装方法简便。缺点:缺点:1.结构杆件和节点几何尺寸的偏差对网格整体的内力、稳定性影响较大;2.网格结构在施工过程中存在较多的现场焊接作业。空间 网壳 结构 优点:优点:1.网壳结构兼有杆件结构和薄壳结构的主要特性,受力合理,跨度较大;2.网壳结构具有较大的刚度,结构变形小,稳定性高,节
21、省材料。缺点:缺点:1.网壳结构杆件和节点几何尺寸的偏差以及曲面的偏离对网壳的内力、整体稳定性和施工精度影响较大;2.网壳的矢高很大,增加了屋面面积和不必要的建筑内部空间,建筑材料和能源的消耗也随之增加。折叠式 网壳 结构 优点优点:1.充分结合施工工艺,设计理念先进;2.杆件低空安装,施工作业效率高;3.安装中可以节省大量脚手架,减少工人的高空作业量。缺点缺点:1.整体结构的设计难度较大,需要进行设计与施工的一体化计算;2.节点设计复杂,受力性能要求高。刚柔性组合结构罩棚体系 弦支 穹顶 结构 优点:优点:1.高强度拉索的引入可以充分发挥材料的强度,并且降低结构自重;2.可以实现较大的结构跨
22、度;3.在下部预应力索系和上部刚性网格结合作用下,可以减小结构变形,使结构具有更大的变形储备;4.结构刚度较大,对边界支座的要求较低。缺点:缺点:1.从施工角度看,施工过程得以简化,对支座环梁要求降低,但施工工艺要求高;2.索使用国外产品时,采购周期长。斜拉 网格 优点:优点:1.充分发挥拉索的高强度优势,减少材料用量;7 结构 2.减少斜拉索在风荷载或地震作用下出现松弛、退出工作的可能性。缺点:缺点:1.该结构体系需要设置塔柱作为斜拉桅杆,在一定程度上对建筑造型有影响;2.网格结构和斜拉索在施工过程中需要耗费较大的措施费;3.拉索的挂索和张拉难度较大。张弦 结构 优点:优点:1.结构的水平反
23、力可以达到自平衡状态,大大简化了对下部支撑结构的受力要求;2.结构效率高、力学性能卓越;3.施工安装较为方便,张拉方式简便;4.结构形式多样。缺点:缺点:1.部分结构体系(如车幅式大开口索承网格结构)的刚性杆件在安装过程需要占用较多的支架;2.部分复杂结构在施工过程需要占用大量的张拉设备,张拉施工时间长,全过程模拟计算难度大。柔性结构 罩棚体系(张力结构体系)悬索 结构 优点:优点:1.充分发挥钢索高强度的抗拉性能;2.跨度大、自重轻、施工快捷;3.结构效能高。缺点:缺点:1.结构找形分析计算的难度大;2.施工过程模拟难度大;3.结构刚度较小,变形较大。环形张力索桁结构 优点:优点:1.结构轻
24、盈、钢材用量少;2.结构形式简洁,悬挑跨度大,适应于体育场罩棚体系的建筑需要;3.施工便捷。缺点:缺点:1.由于结构刚度基本上都是由拉索预应力提供,对预应力的张拉控制要求高;2.张拉设备占用多,同步性要求高;3.施工过程中结构刚度小、稳定性差。索穹顶 结构 优点:优点:索穹顶结构一般大量适用预应力拉索,能充分发挥钢材的抗拉强度,结构效率极高。缺点:缺点:1.设计施工难度大,索的找形难度大,施工工艺要求高,膜材不耐脏且易变色;2.当索材和膜材使用进口产品时,采购周期长,工期风险大。索-膜/充气膜优点:优点:1.索膜结构属于张力结构,依靠边缘构件与施加预应力建立结构的形中建八局内部资料,仅限2 0
25、 6 A 3 6 4 5 使用,2 0 2 1-1 1-1 78/骨架支承膜 结构 态与刚度,具有造型优美、受力合理、安装简便等突出优点;优点;2.自重轻、造型多变、节能环保、使用安全、安装速度快。缺点:1.设计施工难度大,索的找形难度大,施工工艺要求高,膜材不耐脏且宜变色;2.膜材和索材使用国外产品时,采购周期长、价格高。注:由于预应力空间结构的形式丰富多样,且在不断地创新发展过程中,本表根据目前主流的空间结构罩棚形式做了结构体系的分类,内容尚且不全,且部分结构形式的名称在专业领域并非唯一。本表的列举内容主要考虑当前施工领域会涉及的主要结构形式,方便于本手册后续的内容书写以及读者对于空间结构
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