装配式结构技术管理工作指引.pdf
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1、 装配式结构技术管理工作指引 工程管理部 2020 年 3 月 -1-目 录 目 录 1.总 则.-3-2.装配式住宅技术管理的主要内容.-4-2.1 主体设计阶段.-4-2.2 构件制作阶段.-5-2.3 现场吊装和施工阶段.-6-2.4 设计、制作、施工管理流程.-6-3.标准化设计.-8-3.1 总体设计思路.-8-3.2 主要预制构件类型.-8-3.3 预制率确定和预制构件选用.-9-3.4 建筑设计.-11-3.5 结构设计方面.-16-3.6 暖通、给排水、电气专业.-28-3.7 各专业设计协调及 BIM.-30-3.8 重要跟进的要点与事项.-32-4.工厂化生产.-33-4.
2、1 工厂化生产的预制构件.-33-4.2 预制构件制作的前期准备工作.-33-4.3 预制构件的深化设计.-34-4.4 预制构件的生产组织管理.-34-4.5 预制构件的质量管理.-37-4.6 容易忽视并出问题之要素.-38-5.装配化施工.-39-5.1 预制构件运输.-39-5.2 预制构件现场存放.-40-5.3 吊装作业准备.-42-5.4 施工作业流水组织.-44-5.5 一般预制构件吊装作业流程.-44-5.6 预制外挂墙板吊装施工.-45-5.7 预制剪力墙墙板吊装施工.-47-5.8 预制叠合板吊装施工.-49-5.9 预制楼梯吊装施工.-52-5.10 其他施工措施.-5
3、4-5.11 预制构件专项施工方案.-55-5.12 施工验收要点.-55-5.13 格外关注施工遇到的问题.-57-3-1.1.总 则 总 则 1.1 为推动中海地产装配式混凝土结构住宅的开展,提高相关施工技术水平,我们结合多地项目的设计、构件制作、吊装施工等方面的实践经验,制定了本工作指引。1.2 本指引适用于中海地产装配式混凝土结构住宅项目,文中简称装配式住宅。1.3 装配式住宅项目在设计、构件制作、施工、监理、检测等建设过程中,除参照本文外,还应符合国家的有关法律法规、规范规程,并满足当地的相关要求。1.4 本指引主要参考资料包括:(1)装配式混凝土结构技术规程(JGJ1-2014)(
4、2)装配式混凝土建筑技术标准(GB/T 51231-2016)(3)装配式混凝土结构连接节点构造(2015 年合订本)G310-1、2(4)装配式混凝土结构住宅建筑设计示例(剪力墙结构)15J939-1 (5)装配式混凝土结构表示方法及示例(剪力墙结构)15G107-1(6)其他有关的国家、行业、地方、企业的规范、规程、标准图集,及各地工程实践资料。-4-2.2.装配式住宅技术管理的主要内容 装配式住宅技术管理的主要内容 装配式住宅技术管理主要包括:主体设计阶段、构件制作阶段、现场吊装和施工阶段。2.12.1 主体设计阶段主体设计阶段 鉴于装配式住宅的特点,一旦施工开始再进行设计变更的难度很大
5、,故设计的精细化显得尤为重要,并应大力推进“标准化设计”。设计阶段的重点是建筑主体设计阶段,包括方案设计、扩初设计和施工图设计;此外,还包括精装修、门窗等专项设计。(1)方案设计的主要内容:1)确定设计方案的平面、立面。鉴于现阶段预制工厂的生产能力和生产水平,过于复杂的线脚难以保证其构件生产质量,容易导致对现场质量、进度产生影响。建筑立面设计应尽量平整,减少凸凹,避免线脚过多。2)确定平面尺寸等的标准化要求。3)确定采用预制构件的种类及部位。应尽可能采用标准件,以减少模具套数,便于工厂快速提高预制熟练程度,利于保证构件质量。4)确定预制构件的重量、体积。5)确定预制构件的预制装配率。6)注:在
6、以上工作中,要考虑到预制构件所带来的一些不同于传统现浇住宅的影响,包括构件间的拼缝、预制构件与现浇构件的关系、预制构件与保温节能的关系等。(2)扩初设计的主要内容 1)深化平面布置,对预制构件进行拆分。2)考虑设备埋线的影响。考虑精装修的影响。3)确定结构布置,确定墙柱、梁板结构尺寸。4)初步完成预制构件模板图、节点大样。完成构件模板图要以建筑平面、立面、墙身为基础,考虑预制与现浇的连接构造,满足结构要求。5)复核预制构件的预制装配率,满足相关要求。(3)施工图设计的主要内容 -5-1)必须由设计院独家完成,无需施工图深化咨询单位。2)完成招标图。3)完成各专业施工图。4)结合构件厂、主包、精
7、装修单位、铝合金门窗单位等所提供的预埋、预设等条件,完成预制构件加工图。(4)其他专项设计内容 其他专项设计主要包括精装修设计、外门窗设计等。1)精装修设计。提前进行精装修设计,并将精装修确定的管线、开关等预埋点位提供给主设单位,以便完成预制构件加工图。2)外门窗设计。一般情况下,采用预制外挂墙板时,需在工厂埋入外门窗,因此外门窗设计应结合预制构件的生产提前设计。2.22.2 构件制作阶段构件制作阶段 与传统住宅相比,构件制作采用“工厂化生产”,是装配式住宅的特有内容,也是装配式住宅体系中的重要环节。构件制作生产流程主要包括安装模具、绑扎钢筋、安装铝窗及配件、吊装钢筋笼、安装预埋件、浇筑混凝土
8、、脱模及养护、铺贴外立面材料、出厂运输九个步骤。构件制作的主要生产管理要点如下:(1)生产计划管理 预制构件的生产应制订详细的生产计划,确保其制作、供应、安装。生产计划一般包括以下内容:图纸准备、生产时间计划、构件在工厂的堆放场地、供货计划、运输方案等。(2)技术质量管理 1)模具的质量控制。结合构件的形状、尺寸精度、外饰面类型等因素,选择合适的模具材料 2)起吊用预埋件的合理设置。3)混凝土浇筑前检查。包括整体尺寸、角部的方正、模板精度、预埋件位置、钢筋及保护层检查、窗户等埋设构件的定位等。4)混凝土浇筑。保证混凝土浇筑质量,避免蜂窝麻面、钢筋及锚固件移位,避免损伤模具。5)拆模及起吊。保证
9、起吊的最大混凝土强度,避免起吊过程引起的裂缝和破坏。-6-6)构件养护。在有条件的情况下,采用蒸汽养护更利于质量控制。7)构件质量检查和修补。8)工厂存放和出厂运输。2.32.3 现场吊装和施工阶段现场吊装和施工阶段 预制构件从出厂到现场吊装、安装完毕的主要工序包括:运输(衔接构件出厂运输)、现场临时存放、吊装、固定安装、与现浇构件连接部位的钢筋绑扎、制作衔接构件模板、浇筑混凝土、施工外墙饰面及节点、修补。现场施工体现了“装配化施工”,在过程中应尤其注意其质量控制和安全生产。(1)运输及现场存放。包括合理运输方案、存放方案、存放后对预制构件的全面检查等。(2)构件吊装。包括安排合理的吊装设备、
10、固定设备、测量设备等。其中安装精度是质量控制的关键点,要制订便于实施的测量、拼接、检查、调整的方案,控制安装质量。(3)钢筋绑扎质量。尤其注意预制构件和现浇构件交界部位的钢筋质量。(4)混凝土浇筑。一方面控制混凝土自身质量,另一方面,控制混凝土浇筑时可能影响预制构件的质量问题,如浇筑振动力和冲击力引起的预制构件跑位、连接处爆模等现象。(5)零星质量问题的修补。(6)在安全生产方面,预制构件吊装涉及工人的高空作业和构件的高空吊运,存在较高的安全防线,应做好防线评估,并采用合理的安全措施。2.42.4 设计、制作、施工管理流程设计、制作、施工管理流程 结合以上内容和项目发展的步骤,对装配式住宅在主
11、体设计阶段、构件制作阶段以及吊装施工阶段的主要管理流程进行归纳,如下表:-7-主要主要 阶段阶段 工作内容 工作内容 主设业务(建筑结构机电)主设业务(建筑结构机电)(设计部、设计院)构件制作(预制构件厂)工程施工(项目部、施工单位)其他业务(设计部、设计院)构件制作(预制构件厂)工程施工(项目部、施工单位)其他业务 方案方案 设计设计 阶段阶段 1.确定设计方案平面、立面。2.确定平面形状、尺寸等标准化要求。3.确定预制构件种类及部位。4.确定保温节能、外立面饰面等的影响。5.确定预制构件重量、体积。6.确定预制构件预制装配率。-1.项目部初步了解平面布置,判断构件运输、现场堆放的可实施性。
12、2.项目部初步了解预制构件类型、重量、尺寸等,判断吊装的可实施性。-扩初扩初 设计设计 阶段阶段 1.深化平面布置,拆分预制构件。2.考虑管线、精装修的影响。3.确定结构布置,确定墙柱、梁板结构尺寸。4.初步完成预制构件模板图、节点大样。5.复核预制构件的预制装配率,满足相关要求。1.开始介入,从构件制作、运输、吊装角度,向设计单位提供技术建议和支持。2.复核预制构件模板图、节点大样。项目部根据扩初图纸,形成较成熟的预制构件运输、堆放、吊装思路。精装修设计(实施单位为设计部、精装修设计院):1.开始介入,重点考虑预埋、预设的管线、开关、孔洞等的影响。施工图设计阶段 施工图设计阶段 1.*提前完
13、成典型单元施工图和样板构件加工图。2.完成招标图。3.完成各专业施工图。4.结合装装修单位、构件厂、主包单位、铝合金门窗单位等所提供的预埋、预设等条件,完成预制构件加工图。1.*细化设计单位提供的样板构件架构图,并进行生产加工,发现过程中存在的问题,总结经验。2.向设计单位提出预制构件加工、运输、吊装等的条件和意见,协助设计单位进行预制构件加工图。1.项目部确定预制构件运输、堆放、吊装的基本思路。2.项目着手细化预制构件标准层流水安排。3.项目部着手考虑施工过程中的细节问题,包括构件放线定位、脚手架搭设、测量、模板、布料机、塞缝节点等。4.主包单位进场。确定脚手架、对拉模板等措施在预制构件上的
14、预留孔洞或套筒。精装修设计(设计部、精装修设计院实施):1.根据样板的情况,核对尺寸及管线预埋。2.向设计单位提供精装修深度的管线预埋、开关点位、留洞等。铝合金门窗(设计部、门窗设计单位实施):开始铝合金门窗加工图深化设计。构件构件 制作制作 阶段阶段 对构件预制提供技术支持,包括技术交底、专业协调、设计变更等。1.*协助主包单位的典型单元样板演习,包括完成样板构件、组织运输、堆放,协助吊装等。2.构件制作、堆放。*主包单位根据典型单元施工图进行典型单元样板演习,并总结在运输、堆放、起吊、拼装等过程中的经验教训,及时改进。精装修设计(设计部、精装修设计院实施):确定管线预埋、开关插座点位、留洞
15、等。铝合金门窗单位:确保向构件厂供货。监理单位:对工厂构件制作进行监理。工程工程 施工施工 阶段阶段 对工程施工提供技术支持,包括技术交底、专业协调、设计变更(包括预制构件改良)等。1.目标:组织预制构件生产,保证供货充足。2.运输、现场堆放等。3.根据现场发现的施工问题,进行构件改良工作。4.协助进行塞缝节点等的方案。确定并实施一下内容:1.预制构件在场地内的运输路线、堆放场地。2.塔吊位置、型号,满足预制构件起吊和安装。3.脚手架、模板体系。4.布料机类型搭设。5.下层现浇层和首个预制构件层的对接方案。6.预制构件标准层流水。7.预制构件的定位测量。8.预制构件的吊装。9.管线等各类预埋件
16、预埋、混凝土浇筑。10.预制构件防水节点。铝合金门窗:(实施单位为门窗施工单位):组织好铝合金门窗的生产,保证向预制构件厂供货。监理单位:对工厂构件制作、现场施工进行监理。注:1.本流程侧重于产业化建筑的预制构件等的阐述,常规工艺略去或简述;2.*表示自选动作,在装配式住宅建设方面经验不足时,建议进行该动作。-8-3.3.标准化设计 标准化设计 在传统现浇混凝土结构住宅的建设过程中,时常出现设计变更,由于多采用木模现浇工艺,这些变更反应的内容一般能较为及时的反应到现场施工中。然而,对于装配式住宅,从预制构件的工厂生产,到装配式模板(如铝模板)工厂成型,这些工艺都不允许设计变更的出现,一处变更可
17、能会引起从预制构件模具、现场构件模板、交接处的节点处理等一系列变化,造成巨大的时间耗费和经济损失。因此,作为项目发展的上游,设计阶段的统筹考虑和精细设计对于装配式住宅尤其重要。3.13.1 总体设计思路总体设计思路(1)装配式建筑设计应遵循少规格、多组合的原则。(2)重视建设、设计、制作、施工各方的协作,加强建筑、结构、机电设备、装修各专业的配合。(3)预制构件的设计在满足使用功能的同时,要重视模数、标准化要求,进行优化设计,其设计深度要满足制作、运输、堆放、安装等各环节的综合要求。(4)预制构件的混凝土强度等级不宜低于 C30。3.23.2 主要预制构件类型主要预制构件类型 目前,住宅一般采
18、用的结构形式为装配整体式剪力墙结构,或普通剪力墙结构+预制构件。主要预制构件包括以下:预制剪力墙墙板:由预制墙板及与之相连的现浇段墙体共同形成的剪力墙构件。包括预制剪力墙外墙板、预制剪力墙内部墙板。预制柱:为结构构件,因其节点复杂,成本高,住宅项目很少采用。预制(叠合)梁、板:为结构构件。预制楼梯;为结构构件。因其不参与整体受力,节点处理简单,采用较多。预制外挂墙板:安装在主体结构上,起维护、装饰作用的非承重预制混凝土外墙板,为非结构构件。各地根据习惯、建筑特点而称呼不同,如香港按英国习惯称为佛沙(facade),深圳外墙凸窗面积占比大,称为外挂凸窗。预制(叠合)阳台板、空调板:该构件不参与结
19、构整体受力分析。预制隔墙板:为非结构构件。其他预制构件:如预制栏杆、预制装饰板等,为非结构构件。-9-3.33.3 预制率确定和预制构件选用预制率确定和预制构件选用 一般情况,预制构件选用在满足预制率数值条件下进行的。预制率数值确定,一般是根据当地政府文件要求、所开发土地的出让条件,并结合项目特点确定的,且不低于政府和土地条件的要求。在预制率数据确定的条件下,尽量选用受力简单、便于施工的预制构件。下表结合项目多个项目的工程实践,对选用预制构件提出一般建议,供参考使用。构件类型 结构体系 装配整体式剪力墙结构 现浇剪力墙结构+预制构件 结构 构件 预制剪力墙墙板 必须采用(可部分采用)不采用 预
20、制(叠合)梁 不建议采用 不建议采用 预制(叠合)板 可采用 可采用 预制(叠合)阳台板 可采用 可采用 预制(叠合)空调板 可采用 可采用 预制楼梯 建议采用,宜单跑 建议采用,宜单跑 非结构 构件 预制外挂墙板 建议采用 建议采用 预制隔墙板 建议采用 建议采用 预制栏杆、装饰板等 视实际情况采用 视实际情况采用 注:1.装配整体式剪力墙结构,指全部或部分剪力墙采用预制墙板构建成的装配整体式混凝土结构,全称为装配整体式混凝土剪力墙结构。2.本表选用建议仅考虑一般情况下的受力简单、便于施工,实际选用时还要考虑预制率计算规则、便于采购运输等方面。同时,预制构件的选用还要考虑预制率计算规则。目前
21、,我国各地预制率的计算方式不同,如成都可将预制隔墙板计入预制率,而上海不允许预制隔板计入预制率,深圳则将预制隔板取 0.5 系数计入预制率,差别很大。【实例】【实例】某装配式住宅,标准层,建面 360m2,共 46 层,层高 3.15m,采用剪力墙结构,基本指标如下表:构件 剪力墙 梁 板 外围护墙 楼梯 内隔墙 合计 所占平面面积(m2)41.15 37.17 268.51 10.42 14.17 5.24 376.66 混凝土体积(m3)129.62 20.44 32.22 22.92 3.68 14.15 223.03 按深圳预制率计算规则的选型方案 根据深圳市住宅产业化项目单体建筑预制
22、率和装配率计算细则(试行)(深建字2015106 号),预制率是指建筑标准层特定部位采用预制构件混凝土体积占标准层全部混凝土体积的百分比,即预制率 V=标准层预制混凝土构件混凝土总体积/标准层全部混凝土总体积*100%。其中:标准层预制混凝土构件混凝土总体积=主体和维护结构预制混凝土构件总体积+非承重内隔墙预制混凝土构件总体积*0.5;标准层全部混凝土总体积=主体和维护结构预制混凝土构件总体积+非承重内隔墙预制混凝土构件总体积+现浇结构混凝土总体积。(注:当非承重内隔墙预制混凝土构件总体积*b/标准层全部混凝土 -10-总体积=7.5%时,按 7.5%计算)由上分析,当内隔墙采用预制混凝土构件
23、时,需乘以 0.5 系数,对于预制率的数值贡献减少,因此,从预制率贡献方面来讲,深圳不宜采用预制内隔墙。基本 信息 构件 剪力墙 梁 板 外围护墙 楼梯 合计 混凝土体积m3 127.62 20.44 32.22 22.92 3.68 206.88 体积占比%61.69%9.88%15.57%11.08%1.78%100.00%选型 方案 预制构件 预制剪力墙选型 方案 预制构件 预制剪力墙 墙板 预制叠合梁墙板 预制叠合梁 预制叠合板预制叠合板 预制外挂 墙板 预制楼梯 合计 预制外挂 墙板 预制楼梯 合计 预制率15%预制率15%预制构件 m3 5.22 22.92 3.68 32.87
24、预制装配率%2.52%11.08%1.78%15.38%15.38%预制率20%预制率20%预制构件 m3 15.08 22.92 3.68 41.68 预制装配率%7.29%11.08%1.78%20.15%20.15%预制率30%预制率30%预制构件 m3 15.09 4.82 16.68 22.92 3.68 63.19 预制装配率%7.29%2.33%8.06%11.08%1.78%30.54%30.54%预制率预制率 40%40%预制构件 m3 34.65 4.82 16.68 22.92 3.68 82.75 82.75 预制装配率%16.75%2.33%8.06%11.08%1.
25、78%40.00%40.00%注:1.在计算预制率时,叠合梁、板仅计入预制部分混凝土体积。2.此处阳台板包含于预制叠合板。3.此处未考虑空调板、栏杆、装饰板等。深圳预制率 15%深圳预制率 20%深圳预制率 25%深圳预制率 30%深圳预制率 40%按成都计算规则的选型方案 -11-根据 成都市城乡建设委员会关于进一步明确我市装配式混凝土结构单体预制装配率计算方法的通知(成建委 2016115 号),单体预制装配率是指装配式建筑中,使用预制构件体积占全部构件体积的比例。其中,预制构件是指在工厂或现场预先制作的构件,如墙体、梁柱、楼板、楼梯、阳台、雨棚等;全部构件是指包括预制构件在内的所有构件(
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