非标准层铝模施工综合技术科技成果鉴定资料.doc
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1、鉴定资料项目名称:非标准层铝模施工综合技术完成单位:中建二局第三建筑工程有限公司申请时间:二二年十一月十日1目 录一、研制工作总结及技术研究报告01二、检测检验报告67三、工程验收材料73四、用户使用意见78五、市场预测及经济效益分析报告82六、科技查新检索报告87七、相关技术标准94八、成果参与单位的佐证材料96九、涉及污染环境和劳动安全的相关意见115十、涉及专利权属问题的承诺及证明117十一、涉及本成果原创性的说明120十二、唯一性承诺函122十三、其它 1241非标准层铝模施工综合技术鉴定资料之一研制工作总结及技术研究报告研制工作总结及技术研究报告1、工程概况1.1项目概况民治第三工业
2、区城市更新单元项目位于广东省深圳市龙华区民塘路与白松一路交界处,毗邻深圳北站。本项目为超高层公寓项目,地下室4层、裙房3层、地上61层,塔楼屋面层完成面高度为203.40m,出屋面构架最大高度为218.80m。本项目总建筑面积为106530m2,标准层建筑面积为1311m2。标准层每层共有24户,各户型面积为37.60m294.70m2。图1.1-1 D栋标准层户型墙体rvt模型效果图本项目5层转换层(首个标准户型层)层高为3.5m,屋顶61层层高为3.3m,18/32/47层避难层及其余标准层均为3.15m层高。本项目户内及公共区域为精装修,塔楼外立面设计有铝板幕墙、铝格栅、百叶、玻璃栏杆、
3、涂料、真石漆及贴砖做法。图1.1-2 D栋公寓外立面skp模型效果图本项目结构形式为框支-剪力墙结构,5层及以上为纯剪力墙结构,屋面层结构高度为203.35m。由于本项目结构高度较高,结构剪力墙截面整体存在5次变截面,根据剪力墙截面变化分段为5-6层/7-10层/11-13层/14-15层/16-32层/33-61层,剪力墙最大从500mm厚变至200mm厚。图1.1-3 D栋标准层结构墙平面定位图1.2铝模深化设计概况由于5/6层和7层相比有80%以上的墙柱存在变截面,且户内较多结构墙存在两侧各收25mm的截面,另外5层层高为3.5m和标准层不一致,故最终选择5/6层用木模工艺进行施工。7层
4、及以上采用铝模工艺施工,避难层及屋顶层采用铝木结合工艺施工。对于连接结构墙体的长度350mm的砌筑墙,深化成砼构造墙随结构一同施工。入户门、电梯门等根据门洞高度设置梁底下挂板,随结构一同施工。建筑外围所有砌筑墙体全部深化成砼构造墙,随结构一同施工。厨房卫生间反坎进行二次施工,空调板结构不找坡,空调板面上单独做找坡层及贴砖/涂料。所有门窗洞口根据门窗设计节点设置企口。图1.2-1 D栋标准层三维配模效果图本项目采用I配模软件进行三维配模,可实现对铝模配置进行优化、对工人进行可视化指导、对复杂节点进行校核。以及对铝木结合时可非常方便查看对比模板转换方式,从而提前对铝模进行优化配置。本项目结构墙体按
5、免抹灰标准(垂5平4)进行设计及施工,5/6内墙按抹灰、外墙按免抹灰,外围阳台贴砖墙面按抹灰标准施工(个别墙体按免抹灰标准)。 图1.2-2 复杂节点部位三维配模效果图2、施工特点难点2.1施工特点本工程铝木结合施工的特点主要为:(1) 本项目5/6层采用木模进行施工,外立面剪力墙为免抹灰,且存在幕墙立面通高垂直线条对结构误差要求较高。因此对木模成型的部分结构质量要求较高,需要采取质量加强措施确保质量,或采取对部分墙体截面尺寸进行微调等方式以达到扩大容许误差,最终确保外立面幕墙线条和结构相对位置准确;(2) 本项目避难层及屋顶层结构和标准层结构有非常多不一致的地方,需要采取铝木结合方式施工;(
6、3) 本项目屋顶层层高和标准层不一致,需要采取铝木结合方式施工。2.2施工难点由于本项目存在3个避难层和1个屋顶层,且结构变化位置非常多(避难层影响两层结构施工、个别剖面影响到3层结构施工),亦要达到结构免抹灰标准,如何采取先进施工工艺确保这7层的铝木结合施工的进度及质量,为本工程一难点。3、非标准层结构不同点分析非标准层结构和标准层相比较,结构不同点主要有以下各个方面:3.1卫生间降板图3.1-1 梁板式结构降板常规结构设计,卫生间降板主要有两种设计方式:梁板式结构,卫生间降板四周均设置结构梁或紧靠结构墙,降板板底平结构梁底;折板式结构,此设计方法在房间内少设置结构梁或无结构梁,建筑空间效果
7、好。图3.1-2 折板式结构降板避难层及屋顶层没有卫生间,和标准层相比就没有结构降板。且卫生间部位板厚有时会有变化,梁板式卫生间有时会改变结构梁的布置。3.2构造墙柱图3.2-1 避难层和标准层相比较构造墙不同位置(局部平面图)在避难层建筑墙体布置和标准层有区别,标准层深化的构造墙柱在避难层会取消一部分。对于本项目主要为部分350mm的构造墙垛,阳台外侧的构造矮墙栏杆,建筑外围构造墙。对所有构造墙特征进行分析,并对构造墙进一步分类如下:(1) 标准层位置为350mm的构造墙垛,在避难层对应位置无砌筑墙体; 图3.2-2 分类一(2) 标准层位置为350mm的构造墙垛,在避难层对应位置有砌筑墙体
8、; 图3.2-3 分类二(3) 标准层位置为阳台构造矮墙栏杆,在避难层取消阳台后无此构造矮墙栏杆; 图3.2-4 分类三(4) 标准层为建筑外围构造墙,在避难层对应位置无砌筑墙体,此种情况主要为空调板取消阳台位置外扩,将墙体外移导致; 图3.2-5 分类四(5) 标准层为建筑外围构造墙,在避难层对应位置有砌筑墙体; 图3.2-6 分类五3.3层高变化在转换层(首层标准户型层)经常由于机电管道的转换和卫生间降低标高需求,会将转换层比标准层层高设计高300400mm,后期在地面进行回填加高,以实现在地面做机电管道转换和卫生间降板设计需求。在避难层经常由于设备机房净高需求等原因,会将避难层比标准层层
9、高设计高100300mm。对于屋顶层,经常出现按建筑标准层层高设计后,建筑总高度未达到限高条件。因此,很多业主会要求设计院将限高条件用足,将屋顶层层高加高100300mm,以提高屋顶层销售的卖点。3.4空调板结构变化避难层大部分位置不设置空调板,个别部位为了达到建筑外立面效果会设置空调板,还有部分空调板为了迎合幕墙变化固定需求改变结构形状。另外,对于层高变化时,又会将空调板标高进行调整。对所有空调板变化特征进行分析,并对空调板变化进一步分类如下:(1) 避难层/转换层取消空调板,对于避难层主要是不需要空调机位,对于转换层主要是由于有些部位空调可放置在裙房地面位置,故未设置空调板。 图3.4-1
10、 分类一(2) 避难层不取消空调板,此种设计主要是为了维护外立面位置效果统一,或为了满足幕墙固定需求。此外还可以为上下层住户多提供一个空调机位,对于本项目来说由于空调机位数量不足,部分户型设计为一个空调主机带两个空调挂机的情况,即采用一拖二式主机。若多提供一个空调机位,则空调的选择性就会变高。 图3.4-2 分类二 图3.4-3 分类四(3) 层高变高时,空调板结构相对标高抬高,此种情况的根本原因是由于楼层地面装修层厚度加厚导致,主要出现在转换层楼层,对于个别项目避难层亦有此种情况。(4) 层高变高时,空调板结构相对标高不变。在屋顶层,地面装修层厚度不变,空调板相对标高一般都设计成不变。(5)
11、 空调板结构形状及厚度变化,在避难层及屋顶层部位,有时为了外立面线条分缝或为了幕墙提供固定节点,对空调板结构进行调整。图3.4-4 分类五3.5阳台结构变化在避难层楼层,一般由于空调板无需求,会将空调板取消,同时将临边的阳台板进行尺寸延伸。此种设计亦可提高避难层下层阳台空间效果。图3.5-1 避难层阳台位置外立面模型效果图此外在标准层,由于阳台位置一般是设计成50mm的结构降板,而在屋顶层阳台位置是无降板需求的。而阳台板板厚和屋顶层位置板厚一般均设计成150mm厚,所以一般设计时会将阳台板底相对标高上抬50mm。图3.5-2 屋顶层位置阳台板板底相对标高上抬50mm3.6门窗洞口变化避难层经常
12、会将外围部分门窗洞口取消,另外对于层高变化时,又会涉及到门窗洞口高度/窗台高度的变化。避难层对于内部的建筑格局和标准层不一致,会产生在剪力墙上新增门洞的情况。对所有门窗洞口变化特征进行分析,并对门窗洞口变化进一步分类如下:(1) 避难层外围门窗洞口取消,改为砌筑墙。 图3.6-1 分类一(2) 避难层外围门窗洞口取消,对应的墙体外移。 图3.6-2 分类二(3) 室内结构墙上新增门洞,在避难层楼层由于楼梯疏散通道方向的变化,会导致周边剪力墙上新增门洞。 图3.6-3 分类三(4) 层高变高、地面装修层变厚时,门窗洞口尺寸不变、顶标高相应抬高,窗台结构高度相应抬高。图3.6-4 分类四(5) 层
13、高变高、地面装修层厚度不变时,门窗洞口尺寸不变,窗台结构高度不变。图3.6-5 分类五(6) 层高变高、地面装修层厚度不变时,门窗洞口尺寸变高,窗台结构高度不变。图3.6-6 分类六3.7机电相关变化由于机电变化引起的铝模施工不同点主要有以下方面:(1) 通风系统的转换导致在剪力墙上新增结构洞口;(2) 通风系统的转换导致楼板结构洞口取消;(3) 层高变化引起给水管压槽高度的变化;(4) 避难层墙面给水管压槽取消;(5) 避难层线管预埋的变化,导致铝模上很多线管穿孔此层不用,另外还会增加一些位置的开孔;(6) 在结构墙上的强弱电箱预留凹槽,在避难层取消。若强弱电箱随结构预埋施工的情况下则不存在
14、此情况。3.8结构梁板布置及结构截面变化由于避难层和屋顶层的使用荷载、构造设计、结构降板等不同,会导致结构重新布置,或板厚、梁截面调整等问题。主要有以下几种情况:(1) 对于楼板厚度,在避难层及屋顶层由于部分区域荷载变化较大,或结构梁重新调整布置,会将楼板厚度进行调整。(2) 在核心筒区域内部的楼板厚度,避难层常常会按构造设计为150mm,而标准层厚度一般小于150mm。(3) 由于房间使用功能和屋面荷载(主要是室外设备荷载)的变化,以及卫生间降板的变化,结构梁经常会进行重新布置。图3.8-1 梁板式卫生间降板取消导致降板周边结构梁取消(4) 避难层经常会设置中转结构水池,且结构水池经常设计为
15、双层空腔板结构。此外由于建筑空间尺寸、结构墙体布置、建筑净高等受限,有时无法设置成品水箱。图3.8-2 结构水池(5) 荷载变化导致结构梁截面变化。3.9下挂板结构变化标准层铝膜深化时,经常会将门洞顶至结构梁底设计为下挂板结构。一般入户门及电梯门的门洞下挂板尺寸较小,户内门及防火门的下挂板较高。在避难层由于建筑布局调整,较多下挂板位置下部无砌筑墙体,需要取消下挂板,对于下部有砌筑墙体的下挂板可保留、亦可取消。在屋顶层,由于层高变高,且门洞尺寸不变,导致下挂板需求尺寸变高。3.10楼梯间结构变化楼梯间结构的变化主要是层高变化引起的,导致楼梯平台及踏步等尺寸有较大的调整。3.11结构反坎变化在转换
16、层外围一般设计有结构反坎,隔离内部回填及防水。在避难层外围砌筑墙体下部亦会设计有结构反坎,一是为了防水作用,有时也作为幕墙固定节点使用。 图3.11-1 转换层及避难层外围结构反坎3.12屋面女儿墙结构出屋面女儿墙常规结构施工时,一般需要先上返200mm以设置止水钢板,但铝模K板一般比结构板面高50mm。会导致铝模施工时改变一些施工方法。3.13结构企口变化在避难层由于建筑变化,许多砌筑墙预留抹灰企口需要取消。另外还有新增部分墙体,增多了抹灰企口需求。层高变化时以及门窗高度变高时,对于砌筑墙以及门窗企口需要加高。3.14墙柱变截面项目结构较高时,剪力墙随着楼层会变薄/结构柱截面会变小,存在变截
17、面的情况。有时由于最底部楼层同一种墙体截面的楼层较少,需要全部配置铝模时,到变截面时又需要更换大量的铝模板。对于这种变截面情况下的模板处理,如何做到较好的经济性就显得尤其重要。3.15出屋面结构出屋面后的结构常规按木模进行施工,施工时需要考虑如何利用标准层铝模施工出屋面结构,从而达到较好的经济性。4、各种结构变化情况下的铝模施工方法4.1卫生间降板变化时铝模施工方法D栋卫生间采用铝模施工,由图可见卫生间分为降板及沉箱构造,为铝模,为30cm降板处,为5cm降板处,为超薄降折板处,为非降板板面。图4.1-1 卫生间降板模型图4.1.1标准层卫生间降板变化时铝模施工方法(1)30cm降板处采用成品
18、支吊架支撑铝模形成吊模形式,在其顶部侧面延伸出高5cm角钢,将直角三角形铝模板附于其上,以实现超薄降板。(2)铝模吊模。斜板板面吊模困难,混凝土成型质量难控制,因此特质直角三角铝模。由于直角三角铝模依附铝模吊模存在,铝模位置的正确性直接影响到其侧面超薄降板的位置的准确性,而保证铝模吊模位置的关键因素是成品支吊架的定位与安装。(3)为保证浇筑后板面的平整度,固定部位不出现钉子,支吊架底部采用塑料材质,不仅可以防锈,保证铁件有一定厚度保护层,而且在浇筑完混凝土后拆模时可以直接将固定处钉子拔出。(4)板顶部标高的控制。由于降板的存在,同一卫生间板顶位置存在3种不同标高,这使的不同位置的板顶标高和暗梁
19、的标高控制较复杂,需要通过不同位置配筋以及钢筋的大小,确定板顶、梁顶标高,以保证上部钢筋的保护层厚度以及各层钢筋间的间距。 图4.1-2 卫生间降板施工照片4.1.2避难层卫生间降板变化时铝模施工方法(1)按照标准层施工铝模,后期建筑回填。(2)铝模沉箱部位填充木盒,梁模板正常架设,梁两端安放木方,中间用铁片拼接达浇筑完成没有梁的存在。(3)铝模沉箱部位填充木盒,梁模板正常架设,沉箱部位设置标高分隔栏,把沉箱部位标高适度抬高,达到加大板厚效果。4.1.3于避难层和屋顶层一般设计图纸做法产生结构的不同点避难层及屋顶层卫生间部位通常有以下三种结构做法,并且产生三种不同的结构特点。于避难层卫生间降板
20、部位采用去梁加大板厚做法(大跨度板),去梁部位可直接采用木箱填充,也可用木方两头封堵加铁片封闭,至于加大板厚做法一般是结合精装做法适度的抬高板面标高达到加大板厚的做法。对于避难层卫生间降板部位采用去梁维持标准层板厚做法(小跨板),降板部位一般采用木箱进行填充,去梁部位同样可用木盒子填充,或者采用木方两头封堵,中间用铁片进行封堵,而后使降板去梁部位标高刚好达到板面标高位置,从而达到建筑完成效果。还有第三种情况是保留板跨内的梁。此做法更为简易,只用填充沉箱部位就可。本项目D栋卫生间复杂多样,按结构划分有三种类型卫生间,对于沉箱部位有无梁围绕划分有两大类,对于没有梁围绕的板跨可采用直接填充沉箱部位,
21、此种卫生间施工较为简单,而卫生间有沉箱部位有两种解决办法:去掉沉箱,也去掉梁,此种做法在了解精装完成面标高后可在控制范围情况下加高板面标高来达到加大板厚的做法。在去掉沉箱后保留结构梁的做法,保留结构梁是为了保证不改变板的受力,此种做法可最大程度的保证结构受力且施工简易,直接填充沉箱部位就可以。4.1.4从建筑结构可行性分析从建筑结构进行分析以上三种情况是否可行。于避难层卫生间降板部位采用去梁加大板厚做法(大跨度板),去梁部位可直接采用木箱填充,也可用木方两头封堵加铁片封闭。此做法根据本项目结构图纸,结合精装做法抬高板面标高是可行的,可把贴砖的时砂浆改为粘性胶贴砖,是可行的。对于避难层卫生间降板
22、部位采用去梁维持标准层板厚做法(小跨板),降板部位一般采用木箱进行填充,去梁部位同样可用木盒子填充,或者采用木方两头封堵,中间用铁片进行封堵,而后使降板去梁部位标高刚好达到板面标高位置,从而达到建筑完成效果。此做法主要针对小跨度板块,本项目没有这样的卫生间构造,如果遇到是可行。还有第三种情况是保留板跨内的梁。此做法更为简易,只用填充沉箱部位就可。此做法需要同甲方设计院协商,征得同意后方可实施,此做法是最接近标准层施工的做法,也是最安全附属影响最小的做法,可行。4.1.5 铝木结合做法(1)避难层铝木结合主要做法一般工程标准层采用铝合金模板施工,且标准层层高普遍小于顶层层高,局部梁截面会发生变化
23、。按照常规施工技术:第一种铝合金模板施工完成之后,从新在铝膜顶板上面全部铺设木模板进行垫高处理,此方法成本高、施工进度慢。第二种是在支设模板之前先采用木模浇筑超出标准层高高度混凝土反坎,在反坎上在支设铝合金模板。第三种全木模板施工。第四种组合式施工工艺:采用铝模与木模板结合的施工工艺,实现非标准层一次性施工完成。其中铝模 结 合的工艺又包括“根部铝木结合“顶部铝木结合”两种施工工艺。 由于全木模及分段式施工工艺存在上下两段混凝土接茬质量难度大的问题,而采用“顶部铝木结合”, 与其连接的梁板相接的接口多,难度也较大。本工程标准层采用铝合金模板,标准层层高3.15m,顶层层高为3.30m,局部梁截
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