高層裝配式建筑關鍵施工工藝分析

（中國建筑第二工程局有限公司 渤海分公司，天津 300350）

隨著工業技術和建筑技術的不斷發展，我國建筑行業正朝著工業化和集成化方向發展，高層裝配式建筑也越來越多出現在人們的視野中。裝配式建筑是指首先在構件加工廠將部分或者整體構件進行加工生產，然后依據不同的運輸方式將構件運至施工現場，最后再進行吊裝施工的一種新興綠色環保施工技術。我國的裝配式建筑起步較晚，目前歐美國家的住宅工業化程度已經超過了50%，日本更是達到了70%以上。因此，我國正在加大對裝配式建筑的投入力度，為建筑業轉型帶來了新的契機。文章以天津星耀五洲琥珀銀灘高層裝配式建筑項目為例，對全過程生產周期內的關鍵施工工藝進行了總結分析，以期能為高層裝配式建筑的設計、施工提供借鑒。

1 工程概況

天津星耀五洲17 號地琥珀銀灘項目工程包括10 棟高層，35 棟別墅及附屬配建工程，結構形式為鋼筋混凝土剪力墻結構體系，總建筑面積214 417.33m2，高層地上30～33 層，別墅地上2 層，建筑面積162 856.21m2；地下2 層，負2 層為人防、負1 層為汽車庫，建筑面積51 561.12m2；最大單體規模14 587.37m2，最大跨度3.8m，最大層數33 層，最大高度99.45m。本工程1#、5#、6#、7#高層為裝配式建筑，總建筑面積為52 633.65m2，建筑結構安全等級為二級，建筑抗震設防類別為丙類。抗震設防烈度為7 度，結構抗震等級為二級。裝配式建筑總建筑面積為52 633.65m2，達到地上建筑面積的32.32%，主要構件形式為疊合樓板、預制樓梯、梯間隔墻。

2 施工工藝流程

根據工程項目現場施工情況，總結本工程裝配式建筑的施工工藝流程為：①前期策劃工作；②構件圖紙深化設計；③構件生產；④構件運輸；⑤構件進場施工；⑥驗收。具體施工工藝流程見圖1。

圖1 裝配式建筑施工工藝流程

3 關鍵工藝分析

3.1 前期策劃

1）主體勞務方面 應盡量選擇具有裝配式施工經驗的隊伍，將墊片、螺栓、PE 棒等輔材明確明細簽到主體勞務合同中，建議灌漿料、吊裝鋼絲繩、吊具等材料及配件由總包提供。

2）預制構件廠家方面 應從規模、設備自動化程度、產能及承接項目的數量規模、技術力量、運距、是否受環保影響等因素綜合考慮。

3）裝配式支撐體系方面 考慮到獨立鋼支撐體系供貨廠家較少，資源相對緊缺，該支撐體系受設計因素制約，天津地區應用較少，施工安全隱患大，不建議使用；而設計樓層在20 層以上不建議使用滿堂腳手架作為疊合板支撐體系，一方面進度慢，另外若有豎向墻體，對墻體斜支撐布置影響較大；鋁模的施工周期短效率高、綠色環保，且與項目裝配式結構的適應性，最終選擇鋁模作為裝配式支撐體系。

4）塔機方面 由于項目最重預制構件為4.68t，且堆場可在樓座附近設置，所以選擇70系列塔機。

5）材料堆場設置方面 現場裝配式構件存放考慮施工一層、備料一層，構件堆放場地需求較大，同時部分構件重量較重，應盡量考慮布置在非車庫頂板區域，若堆場面積不能滿足需求，必須在車庫頂板上堆料時，應與設計單位溝通，考慮車庫支撐體系不拆除，且只能堆放重量相對較輕的疊合板，防止對車庫頂板質量造成影響。

6）外架方面 從安全性、施工管理、施工進度、文明形象、技術進步以及經濟性多方面考慮，選擇附著式升降腳手架。

3.2 深化設計

設計院施工圖紙構件編號較為復雜，為了方便吊裝及施工，需對預制構件進行重新編號并標記吊點位置及疊合板朝向，施工時按項目編號順序進行吊裝，加快吊裝速度。在裝配式構件深化生產前，需要確認塔機附臂、爬架水平附著、模板洞等措施孔洞的預留位置。通過裝配式圖紙深化，結合建筑圖、結構圖和構件圖及水電安裝圖紙，確定機電水電專業預留預埋點位，臨時消防管等預留洞，土建專業放線孔、泵管預留洞等位置平面定位，最終由鋁模廠家針對鋁模與PC 構件連接進行深化。疊合板鋼筋與機電線盒、預留洞等預留預埋點位相互沖突，采取鋼筋局部避讓措施。

本工程高層區非裝配樓棟均采用組合鋁合金模板，考慮其施工周期短、承載力強、穩定性好、綜合成本低、節能環保等優點，故裝配式樓棟亦采用鋁模施工。在此基礎上優化頂板模板，設計呈“田字格”形式，支撐體系根據疊合板類型和尺寸做了優化，在保證質量安全前提下，水平方向節省約45%的模板量，達到降本增效的目的。優化設計成果見圖2、圖3。

圖2 裝配式疊合樓板優化設計

圖3 鋁模整體深化圖

3.3 構件生產運輸

預制構件生產過程最重要的是關注兩個驗收：首件驗收和駐場驗收。預制構件模具制作完成后制作的首件預制構件應進行首件驗收，構件施工過程中，監理單位及總包單位派駐場人員對構件及模具進行驗收，并對每個批次的構件施工過程進行影像資料收集。駐場管理為項目安全質量管理的底線，必須認真執行，駐場人員需對構件廠隱檢資料及出廠合格資料進行簽認，同時對質量進行監督。

構件運輸過程中疊合板等水平構件運輸墊木應上下對齊，且要求疊放不得超過6 層，在底板的邊部或與繩索接觸處的混凝土，采用襯墊加以保護；墻板運輸需在人字架兩側對稱放置，外立面用塑料薄膜包裹保護，運輸架增設防止運輸架前、后、左、右四個方向移位的限制塊；預制樓梯采用疊合平放方式運輸，預制樓梯之間用墊木隔離，不同型號樓梯應分別碼放，碼放高度不超過三層。

構件應盡量安排夜間進場，減少占用塔機日間工作時間；梯間隔墻采用堆放架插放或靠放，堆放架應具有足夠的承載力和剛度；預制疊合板、預制樓梯宜采用疊放方式。預制疊合板疊放層數不宜大于6 層，預制樓梯疊放層數不宜大于3 層。底層及層間應設置支墊，支墊應平整且應上下對齊，支墊地基應堅實。見圖4。

圖4 構件堆放示意

3.4 吊裝施工工藝

構件進場之后，開始裝配式構件的施工吊裝。吊裝施工流程見圖5。

圖5 裝配式構件吊裝施工流程

在構件吊裝施工過程中，最重要的環節就是疊合板和預制樓梯的安裝過程。疊合板吊裝時由專人負責掛鉤，待掛鉤人員撤離至安全區域時，由下面信號工確認構件四周安全情況，指揮緩慢起吊，待疊合板下放至距樓面0.5m 處，由專業操作工人手扶鋼筋桁架四角引導緩慢降落至100mm 時，通過鉛垂觀察疊合板的邊線確保安裝位置準確。疊合板安裝時外伸鋼筋不得彎曲；疊合板吊裝完成并驗收合格后開始進行梁筋綁扎，考慮出筋與梁鋼筋沖突，故綁扎時先放箍筋，再穿縱筋及腰筋，最后進行綁扎固定。預制樓梯安裝起吊前應先進行試吊，確認吊具等牢固可靠后方可正常吊裝，樓梯起吊角度應大于安裝角度1°，確保構件快速安裝到位。疊合板及預制樓梯吊裝示意見圖6。

圖6 構件吊裝施工過程示意

4 總結

以天津星耀五洲琥珀銀灘項目為例，對高層裝配式建筑關鍵施工工藝進行了總結和分析，從前期策劃、深化設計、構件生產運輸以及吊裝施工等各個階段進行了關鍵施工工藝的探討，深層探索了高層裝配式建筑全過程生產周期內的重要注意事項，可為指導高層裝配式建筑的設計、施工提供借鑒。