开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇装配式施工总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1工程实践
1.1工程概况
某地块工程位于厦门市同安区滨海西大道以东,西福路以南,建设有4栋18~26层高层住宅项目,建筑结构形式为框剪结构,层高2.9m。该项目共包含5个户型,均采用装配式装修技术,装饰装修建筑面积约为55640m2。该工程是“厦门市装配式建造(装配式装修)试点项目”,装配式装修技术应用内容主要包括:户内装配式隔墙系统安装、装配式墙面系统安装、水电暖通施工、装配式吊顶系统安装等。
1.2装配式装修技术应用情况
1.3装配式装修工程施工要点
2装配式装修技术利弊分析
2.1装配式装修优势
2.2装配式装修技术存在问题
装配式装修技术作为行业新热点,无疑还存在一些问题:(1)尚未形成统一的技术体系现阶段,我国的装配式装修技术系统呈现出若干企业各自为营、各自研发的状态,在技术上和组织上缺乏有效的集成和整合,未形成统一的技术体系,难以发挥技术应用的综合效益。因此,各企业应在各自特色发展的基础上,大力推进全行业成套统一的技术体系,互联互通,使这个新兴的行业健康发展,更具活力。(2)工程造价偏高在未形成完善的产业链及市场的情况下,造价偏高,无疑是目前装配式装修技术推广过程的最大的阻碍。目前,商品房的装配式装修成本,约2500元/m2以上的室内装修预算,才能逐渐显示出其品质优势,才能满足购房者对装修品质的要求。当然,若综合考虑当前人工费的逐年上涨、工期缩短、后期维修费用减少以及政府政策优惠等多方面因素,装修式装修的综合效益不可估量。
3装配式装修行业发展建议
3.1标准化体系建设
现阶段装配式装修造价偏高的根本原因之一,是每个项目每一户型需单独开模,无法做到一次开模全面供应。装配式装修行业亟需建立统一的边界条件、接口技术、几何尺寸等技术规则,运用标准化手段提高部品的通用率和互换率,打通各企业间壁垒,实现在全产业链上适用的标准体系。通过形成标准化、模数化的设计标准,建立部品模块库,并通过统一模块,变化组合等满足市场多层次需求。
3.2应用EPC模式
在现今装配式装修技术体系尚未成熟的背景,工程整体管理模式更显重要。采用何种管理模式,直接影响装修式装修能否最大程度发挥优势。通过EPC(设计采购施工一体化)总承包管理模式,可实现工程全过程一体化管理,有效优化整合资源。由工程总承包单位统筹组织设计、生产、施工、运维等环节,并对实施过程中发生的问题快速反应。在EPC总承包管理模式下,在设计阶段即可解决目前项目设计与施工相脱节的痛点。前期设计阶段即综合考虑生产、施工的需求,通过对装修图纸深化设计,反向调整建筑方案、主体土建开间轴线尺寸,以优化节点、实现标准化生产,进而降低项目成本。在生产阶段,EPC总承包管理模式可按照前期深化拆分图纸,严格把控生产质量,配合施工进度及方案,深入控制生产顺序及速度,从而提高生产效率,节约成本。施工阶段,EPC总承包管理模式可在土建施工时,即严格控制关键部位施工精度,以满足装配式装修实施的基本要求,在安装过程中,应根据现场情况实时调整生产方案,避免浪费。
3.3BIM技术深度应用
装配式装修技术的顺利实施,无法离开BIM(建筑信息模型)技术的深入应用。通过BIM技术,对项目从主体阶段到装修阶段的正向设计,建立标准部品模块系统,整合产业链,实现项目全生命周期全信息化工作流程,全信息化测算、自动预警、智能审查、精准计算、无缝对接生产。应使用标准化模块正向设计、BIM深化模型快速出图出清单,缩短设计深化周期。在运维过程中,BIM技术更是能发挥巨大优势。依托BIM搭建的项目运维系统,让项目运维管理人员直接获取各部品部件设计施工过程中的信息,包括材料、尺寸、类型、安装位置、生产日期、生产单位、生产安装验收过程等信息,以实现装配式装修快速维修更新。
4结语
综上所述,装配式装修技术是行业的发展方向。其具有节能环保、质量可靠、减少人工成本、缩短工期等优点,能促使其不断推广和发展。同时,由于装配式装修技术系统不完善、设计标准程度低、行业管理不成熟等原因,造成装配式装修工程整体造价偏高,制约着装配式装修技术的发展。因此,装配式装修行业必须推进具有前瞻性的标准化体系建设、EPC总承包管理模式的推广,以及BIM技术的全过程深入应用,实现设计、生产、施工、维护阶段建筑全生命周期的一体化管理,发挥产业集成优势,节约资源能耗,进而推动我国装配式装修技术的推广及发展。
参考文献
[1]刘建伟.浅谈装配式装修对装配式建筑发展的影响[J].中国住宅设施,2020,207(08):86-87.
[2]王宇平.装配式装修与传统装修的比较[J].砖瓦世界,2020(03):142.
【关键词】装配式建筑节能环保可持续发展
一、装配式建筑简介
随着可持续发展理念的推广和深入,人们对环保的认识以及对环境和舒适度的要求都在逐渐深入和提高,各行各业也都在进行“绿色化”产品的研究和生产,作为自古以来就被认为是民生产业的建筑行业来讲,显然节能环保是未来的发展路线。以人为本,发展绿色建筑,特别是住宅项目把节约资源和保护环境放在突出的位置,大大地推动了绿色建筑的发展。有着建造速度快,建筑质量高,节约劳动力特点的装配式建筑无疑在众多传统建筑形式当中脱颖而出,近年来发展速度较快,接纳率较高。
装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。随着现代工业技术的发展,我们渴望建造房屋也能像制造汽车或其他设备一样,成批制造零件然后把预制好的构件直接运送到工地装配起来就完成。甚至在很久以前我们曾有过一种构想,房子可以随时拆装,像拼积木那样简单方便,如今,我们正在向这个方向走去,实现不是梦。
二、装配式建筑的发展概况
目前在世界范围内日本在装配式建筑结构体系建筑方面研究工作比较先进,近年来建造了许多装配式结构体系建筑工程,它作为日本建筑业三大建筑体系(钢筋混凝土结构体系、钢结构体系和预制装配式结构体系)之一共同支撑着日本建筑市场,像英国、德国、美国等发达国家建筑工业化程度也很高,特别是瑞典建筑工业化程度在国内到达80%以上,是世界上建筑工业化程度最高的国家。
在我国,万科在这方面已经走在国内前列,据了解公司内部已经有一套相对成熟的装配式建筑体系。据万科董事局主席王石说,万科从2014年起所有的住宅都使用装配式建筑技术施工。国家也不断出台相应政策鼓励装配式建筑发展,以达到节能环保并建造高质量建筑的目的。因此就目前来看,装配式建筑拥有着强大的潜力和市场需求。
三、装配式建筑的优越性
装配式建筑采用构件工业化生批量生产,大大减小了尺寸上的误差,提高了生产质量,此外,工业化集中生产便于经营和管理,使得整个建筑过程分工更明确,任务型更强,筑施工技术使施工现场作业量减少、使施工现场更加整洁,采用高强度自密实混凝土大大减少了噪音、粉尘等污染,最大程度地减少了对周边环境的污染,让周边居民享有一个更加安宁整洁的无干扰环境。装配式建筑由干式作业取代了湿式作业,现场施工的作业量和污染排放量明显减少,与传统施工方法相比,建筑垃圾大大减少。
此外,装配式建筑为冬季施工提供了方便,由于现场浇筑的构件较少,因此不需要过于考虑寒冷的气候条件对原材料性能的影响,这样就大大提高了施工进度,拜托了季节的困扰。
装配式建筑抗震性能高、耐火性好、隔音效果好。装配式建筑所使用的材料与传统建筑使用材料同体积相比质量较轻,建筑物自重低,同时大多数构件已连接成一个整体,增加装配式的柔性连接,提高建筑的抗震性。装配式建筑墙体中间放置保温隔热材料,即使着火后材料也与外面火源隔开极难燃烧,所以耐火极限可以达到国家A级标准,属于非燃烧物体,满足建筑物耐火极限要求;装配式建筑构件隔声量大于50dB(A),满足建筑物隔声要求;能够为室内外提供良好的工作环境和生产环境。
装配式建筑的保温隔热性能非常好,可以达到节能的效果。由于装配式建筑保温隔热材料放置在墙体中间,而材料本身也满足建筑围护结构保温隔热的要求,这样使室内采暖能耗大量降低。正是装配式建筑构件的低导热性,使其可以满足建筑墙体保温隔热的使用要求。因为它可以避免产生热桥,在采用同样厚度的保温材料下,热损失减少约1/5,从而节约了热能,因为墙体内部的热容量大,室内能蓄存更多的热量,可以使室内温度变化减缓,室内温度较为稳定,冬暖夏凉,生活较为舒适。
四、装配式建筑发展的制约点
虽然与传统相比较,装配式建筑优点很多,但是其发展仍受实际因素的影响。第一,预制率越高,在一些情况下成本可能就越高,一些小型企业难以负担,而建筑行业的领军企业的项目覆盖率毕竟有限,因此成本问题可能成了中小型企业难以选择装配式建筑的原因之一。第二,装配式建筑对施工的精度要求较高,因为预制构件的尺寸是恒定的,如果由于施工原因导致预留孔洞尺寸与设计或预制构件有出入,那么将给施工带来一定的麻烦。因此装配式建筑能发挥其缩短工期的优势的前提条件是满足一定精度的施工技术,就我国目前来看,技术上虽然发展迅速但并能够保证高的施工技术水平覆盖完全。所以,这也是选择装配式建筑的问题所在。
关键词:装配式建筑;施工安全;安全隐患
1引言
2装配式建筑施工特点
与传统现浇浇筑相比,装配式建筑的节能降耗水平如表1所示。(1)施工人员数量少。装配式建筑构件生产地点为工厂,施工现场吊装机械化程度较高,能够大量减少施工人员数量,更便于管理,降低发生安全事故可能;(2)建筑外立面工作量少。装配式建筑一般使用PC混凝土预制外墙构件,无需进行砌体抹灰,工厂生产构件时已经完成涂刷、保温层、门窗安装等外立面工作,施工安全更有保证;(3)垂直运输机械标准高需求大。预制构件单件质量大且预制构件数量多,选用的垂直运输机械性能要有保证,选择起重机的主要依据是构件的重量和安装高度;(4)施工现场堆放构件量大。工程所需预制构件量大件多,现场堆放地点需经过仔细认真规划,保证堆放的安全性,不影响正常施工材料的运输;(5)施工中预制构件连接固定精度要求高。严格保证构件连接的施工工艺,外墙构件临时支撑设备(即斜向支撑钢管、三角定位件)的质量及使用方法需有指导说明,并在实际施工过程中,对每个连接处都要进行细致的检查。
3装配式建筑施工隐患分析
3.1预制构件吊装
①连接部位失效。在装配式建筑施工过程中,需要用塔吊将预制构件进行吊装,这一过程中塔吊的吊钩与钢筋直连,或与起吊点连接。实际施工过程中,预埋钢筋长度不足和构件脱钩对作业人员构成安全威胁;②吊装设备问题。塔吊出现问题会导致预制构件长期滞空,从而造成非常严重的后果。
3.2预制构件现场存放
材料堆放是装配式建筑施工中比较重要的环节,其涉及到材料运输、塔吊旋转直径、堆放地固定等问题,要尽量避免构件在现场的二次转运。预制构件的存放区要尽量保证场地平整、排水通畅,且地基具有足够的承载能力。
3.3构件间碰撞
由于传统的2D平面图不够直观,技术人员无法根据2D平面图来判断构件间的碰撞。预制装配结构对节点的要求较高,若预制构件的连接发生极小位移,可能会导致其他预制构件无法准确定位,影响施工进度;预制构件若采用吊装运输,可能会导致构件开裂、吊点破坏,若构件发生碰撞会引发安全事故,如遭遇扰动等导致墙板倾覆造成人体挤压伤害。
3.4吊装作业的机械设备
吊装作业中机械设备是必备不可少的,机械设备的性能直接关系到装配式施工的质量,比如起重机选择不当,会对吊装安全产生影响,若起重机能力小于要吊装的构件,则会造成构件滑落,进而造成伤人、碰撞的现象。
4装配式建筑危险源辨识的范围和方法
5装配式建筑施工安全管理措施
5.1加强BIM技术的应用
(1)吊装安全。Tekla软件是一个先进的钢结构设计软件。使用Tekla的吊装模拟插件,可以根据工况实现在Tekla选择特定的起重机模型,并对吊车进行控制,可以在Tekla中模拟预制构件的吊装过程,从而避免连接部位失效和吊装设备问题,防止塔吊不正当使用造成的安全隐患;(2)现场存放安全。通过BIM建立整个场地模型,根据模型来进行分析施工计划与现场施工信息。将预制构件运输到现场后同运输架一起堆置在塔吊的工作范围内,根据施工横道图和计划节点,对预制构件、建材等使用情况盘点,用来统计材料实际用量与计划用量的差别,有效保证施工各环节顺利进行,避免由于现场堆放不合理导造成的安全隐患;(3)碰撞检测。使用REVIT导入图纸建立三维模型后,在各个预制构件之间模拟安装(见图1),通过云对各种建筑进行静态分析。BIM技术的可视化优点,可以放大展示施工各节点,并结合结构分析软件,能够简便计算出模型在流程早期的不同变体,并参考分析结果为设计决策阶段提供帮助,达到了优化施工方案、减少后期安全隐患的目的。
5.2构建完善的安全管理机制
在装配式建筑施工安全管理过程中,施工单位应结合项目实际制定具体的安全管理责任制,以调动施工人员的工作积极性。同时,将安全管理责任制全面落实到项目施工中,合理处理施工安全事故,并不断总结施工经验教训,依据实际的施工环境,提高安全制度的合理性,确保整个施工过程能够有制度可依。另外,在安全施工中应提高各部门协调合作的凝聚力,使得各部门能够明确自身的责任和义务,确保各项管理制度彻底落实到实际中。
5.3综合措施的落实
(1)施工单位及分包商在建筑施工过程中,应根据其资质等级进行相匹配的建筑施工活动,具备国家规定的专业技术人员、注册资本等条件,装配式建筑施工经验丰富的分包商,能够较好的控制施工过程,保证施工安全。所有参与施工过程的从业人员也应该具备一定的资质,并定期进行技术考核,进一步保证工程质量;(2)在施工过程中也要定期对设备进行检测,加强维护与日常保养,由专人管理并建立相应的资料档案,着重对垂直运输设备进行检查,提高检查养护频率,降低因机械设备导致的安全事故的发生;(3)根据施工安全检查计划,安全领导小组及安全员对施工设备、人员及现场定期进行安全检查,运用安全检查表发检查安全技术交底以及操作规章的执行程度及状况,衡量己检查出问题是否需要整改,消除不安全因素,达到防止事故和控制安全生产的目的。
6结语
在建筑施工领域,安全永远是重点内容,本文主要对装配式建筑施工安全管理进行研究,从BIM技术的运用、安全管理制度的落实等方面,提出了目前装配式建筑施工中安全管理问题的解决措施,与装配式建筑的系统原理相符合。另外,应注意BIM技术的运用,该技术能够从项目整体和独立的角度对预制构件施工中出现的安全问题进行全面考虑,在对施工前期规划进行连续调整的同时,保障了施工安全。
[1]陈伟,付杰,熊付刚,等.装配式建筑工程施工安全灰色聚类测评模型[J].中国安全科学学报,2016,26(11):70~75.
[2]李颖,李峰,邹宇,等.预制装配式混凝土建筑施工安全和质量评估[J].建筑技术,2016,47(4):305~309.
【关键词】现浇梁装配式支架设计与施工技术
1、现浇梁装配式模架简介
现浇装配式模架体系是在传统支架基础上,通过优化支架结构设计,使其基础、立柱钢管与支撑型钢、柱顶分配梁、落架装置、承重主梁等支架主要组成构件标准化、模块化,它集成了移动支架法和门洞式支架法的优点,施工安全。支架构件模块之间采用螺栓栓接,在不同施工条件周转使用时,只需根据实际情况选择适宜数量的各模块标准件、调节件组合即可组装成所需的支架,实现了墩梁式支架装配化,搭拆施工快速、便捷。
2、现浇梁装配式模架施工工艺流程
3、装配式模架设计及关键施工技术
3.1地基与支架基础
3.1.1地基处理
对于不良地基,为降低成本,减少地基处理,支架承重主梁宜采用一跨式结构,利用桥梁承台作为地基。如果桥梁设计为柱桩式桥墩或者无法利用承台作为基础时,则可考虑采用墩梁式支架,以减少单根立柱的荷载,降低地基承载力要求。
3.1.2支架基础
支架基础宜采用装配式基础,以利于周转使用,降低施工成本。装配式基础可采用钢筋混凝土基础或钢结构基础。
3.2竖向支撑体系
竖向支撑体系包括钢管立柱、横向联系、落架装置和柱顶分配梁四部分构件,按装配式施工要求,各部件相互联结采用螺栓连接。
3.2.1钢管立柱
为实现施工的装配式,立柱钢管制作分为标准节和调整节(图2)。考虑运输和安装作业方便,建议立柱钢管标准节长3.0m,调整节长可选1.0m、0.5m、0.3m等多种规格,通过不同数量的标准节与调整节组合即可装配得到所需高度支墩立柱。
立柱钢管节段间焊接法兰盘用于立柱装配连接(图3),每个接头连接螺栓的数量应满足立柱抗弯拉承载力要求。
3.2.2横向联系
横向联系的主要作用是减少立柱的计算自由长度,从而提高立柱稳定性,对于高支墩,还可起到调整立柱荷载分配的作用。一般分为剪刀撑和平联两类,通常采用槽钢或角钢加工制作,与钢管立柱采用螺栓连接。
3.2.3落架装置
梁体混凝土浇筑后,支架中存在竖向承压接触连接的各部件,在承载后接触面摩擦力增大,造成构件拆除困难,同时兼顾支架支墩立柱标高调节,采用砂箱作为落架装置。
3.2.4柱顶分配梁
落架装置上方安装分配梁,根据受力分析确定分配梁的材料、型号规格,常用的由工字钢、H型钢制作而成。当分配梁长度不足时,需要进行拼接加长处理。拼接方式常采用加劲板焊接、栓接。
3.3承重主梁
支架承重主梁可选用贝雷片、型钢、特制钢梁等。对于现浇量较大或支架跨度≥9m,一般多采用贝雷梁作为承重主梁。采用贝雷片作承重主梁时,贝雷片应根据设计间距在拼装场地按组拼装成型后,单组吊装就位。最后安装组与组之间的连接片。
3.4钢侧模滑移施工
钢侧模滑移系统由限位滑块、侧模升降装置、拖拉装置组成(图4)。以贝雷支架平台为依托,安装顺序:贝雷桁架平台限位滑块托座顶托。
在第一联现浇梁翼板下方支架上提前安放两组限位滑块;侧模升降装置由托座和顶托组成,位于贝雷主梁上弦杆上,顶托承插于托座上,顶托上设有调节螺栓;在侧模下弦杆与滑移轨道交界处设置有限位块,限位块与轨道交界面为一层四氟滑板,用以较小模板滑移时产生的摩阻力。
在滑移轨道、升降装置安装后,于下一联支架平台远端位置安放卷扬机,卷扬机和钢侧模之间用钢丝绳连接,待对应现浇梁混凝土张拉压浆结束后,解除底模与侧模之间的连接螺栓,旋转顶托调节螺栓,使钢侧模下落到滑移轨道上,然后通过卷扬机拖拉钢侧模到待浇筑梁段的支架安装就位。
3.5承重主梁与底模整孔落地拆除技术
利用梁顶面千斤顶提供支撑反力,钢铰线作为支架平台下落传力索,支架平台整体下落、拆除。落架系统见图5。
图5落架系统横断面示意图
当连续梁预应力张拉、孔道压浆结束后,侧模利用滑移系统滑移至下一联,即进行安装平台下落系统的安装,具体安装顺序:落架孔预留钢撑脚千斤顶兜底梁钢绞线连接。
在钢侧模滑移至下一联位置后,于每个预留孔上方安放钢支墩、钢撑脚(图6)和千斤顶,组合后见(图7),钢撑脚采用30mm厚钢板制作,由于落架以已浇筑好的梁面作为操作平台,在落架前应验算钢支墩对作用范围内的混凝土的抗压破坏,同时千斤顶吨位必须满足荷载要求。
在贝雷桁架平台下方,落架孔对应的位置安装兜底梁,兜底梁采用双拼工字钢制作。
4、结语
作为对市政传统现浇梁施工技术创新优化后的施工方法,现浇梁装配式模架施工技术具有以下优点:
(1)标准化、装配式,提高支支架构件利用率,易于安装,方便检查,大大减小高空作业的风险;
(3)支架体系整体稳定性较好,对复杂地质情况有很好的适应;
在实际应用中尚需注意以下几点:
(1)目前该支架形式不能很好的运用于平面曲线半径较小的桥梁结构。
(2)装配式基础分段长度应考虑吊装与运输方便,基础预制时应注意预埋吊装装置。
(3)分配梁传力重心线应与钢管立柱活动端中心线重合,避免荷载偏压。
(4)当所浇筑桥梁纵坡较大,支墩顶部存在较大地水平推力时,为减少立柱底部弯矩、提高支墩稳定性,如采用中支墩结构形式,宜采用双排格构式支墩,桥墩端支墩应增设与桥墩的联结措施。
【关键词】钢结构;装配式;住宅;优化
装配式住宅诞生于20世纪初期,这种建筑设计标准定型,构件在自动化生产线上加工,现场采用螺栓、自攻螺钉等连接件和密封材料干式组装,无湿作业,施工安装便捷。近30年来在欧美等国家逐步发展起来。装配式住宅不仅改变了传统住宅的结构模式,而且完全替代了砖、混凝土、石材、木材,真正实现了标准化设计、工厂化生产、机械化施工,从而大大降低了施工现场的劳动强度,缩短了施工工期,这种方式已在国外得到了推广。为提高钢结构装配式住宅在我国的利用,本文对钢结构装配式住宅的发展现状进行总结,并从我国钢结构装配式住宅的设计思路及其优化方案等方面进行了探讨。
1我国钢结构装配式住宅的现状
1.1设计方法落后
传统式住宅设计和装配式钢结构住宅的设计从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等方面都存在着很大的区别。在设计方案阶段,通用结构体系和专用结构体系没有区分,数模化、标准化的设计思想没有得到足够重视;在施工图阶段,缺少对于构件及装配节点的深化探讨,没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计,这些问题或多或少阻碍了装配式钢结构住宅的发展。
1.2设计规范缺失
1.3部件发展滞后
1.4环保节能意识落后
一项调查数据显示,我国每年新建建筑中95%属于高能耗建筑,产生的建筑垃圾每年高达数亿吨,其中产生的污染物是引起雾霾的主要因素。钢结构装配式住宅相对于传统的砖瓦建设材质具有节能环保方面的优势,但是在另外一方面,环保节能的钢材在整个钢结构住宅中的使用率很低,根据2012年的统计数据,环保节能的钢材利用率在10%左右,绝大部分的钢结构装配式住宅中使用的钢材仅仅是一般材质的钢材,在节能、环保、安全性能方面满足不了当前的需要。
2我国钢结构装配式住宅的设计思路
2.1以建筑结构为主导,结构专业为辅助
2.2户型设计标准化、定型化
目前在钢结构装配式住宅方面缺乏户型设计的标准化、定型化标准,大多住户住宅户型设计随意,规格多种多样,这样会导致钢结构装配式住宅现场施工的不确定性,严重拖延整个工程的现场施工周期,对整个工程造成严重的不利影响。因此,针对标准化生产的板材尺寸统一的特点,房间的深入设计要遵循一定的原则要求,房间开间的尺寸满足模数制的要求,尽可能减少异形板的使用量和现场版材裁截量,以提高生产效率,提高生产周期。
2.3厨卫设计标准化、定型化
住房的心脏是厨房和洗手间,由于内部管道多,功能复杂,在设计施工的时候往往是最耗时耗力的部分。在钢结构装配式住宅设计过程中,一定要遵循复杂问题简单化的原则,对于厨房、卫生间的设计执行标准化,定型化。尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁剪,住宅设计一套标准化、定型化的程序,减少施工过程中不确定因素影响,以提高整个工程的施工周期。
2.4平面布置系列化、模块化和灵活化
在钢结构装配式住宅设计过程中,以住宅间、套型或单元为单位模块,以木块的多种拼接形式来适应总平面的布置变化。实现住宅平面功能的开放设计,充分发挥构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点。
3我国钢结构装配式住宅的优化方案
3.1建立功能需求明确、结构合理的住宅户型
一套功能需求明确的户型必须遵守,合理布局、动静分区、充分利用的原则,合理布局就是将特性相近的行为单元组合在一起,动静分区则是在行为单元组合中尽量避免相互干扰,充分利用则是充分利用房间空间面积。钢结构装配式住宅,在房屋的柱梁方面数量要尽量少,节约钢材用量,设计并成功装配一套宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污分区的优秀户型,
3.2环保节能
“钢结构在建筑全寿命周期内贯穿减量化、再利用、资源化,减量化优先的循环经济发展原则,是当前城镇化建设对自然环境影响最小的一种建筑结构体系。钢结构是典型的环保绿色建筑,仅垃圾排放量就比传统混凝土建筑减少约六成。因此在钢结构装配式住宅中广泛应用环保节能的钢材,可以满足环保、节能的要求。在具体户型中控制建筑体形系数、床墙比、减少外形的凹凸、大坡顶、入口设门斗等技术,可以很好达到环保节能的目的。
3.3追求户型造型的美观
户型的美观是现代人对生活的追求,钢结构装配式住宅作为一种先进的建筑方式,必须重视户型的美观。在具体过程中要遵循以下四个技巧,动静分开、公私分开、主次分开、干湿分开,重点对屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线条、腰线处理等方面的设计,有利于家具摆放,提高使用面积,也符合中国人的消费心理。
3.4钢结构设计安全性高
装配式住宅钢结构在安全性能方面,要保证结构的钢材、螺栓与螺钉、围护材料、粘接密封材料符合要求。楼盖、墙体和屋盖的结构构造与连接形式、紧固件的选用符合规定。防火性能方面,注意建筑构件燃烧性能和耐火极限、房屋长度、面积、间距、装修材料、管道及其包覆材料、构件内填充材料等方面。耐久性方面,要求钢结构件采用镀锌进行防护。住宅舒适性方面,楼面、外墙和屋面所采取的填充保温棉、喷射液体发泡材料或外贴泡沫隔热板材等保温与隔热措施,以及墙体、楼板和屋顶所采取吸音、隔声(消声)措施,住宅围护结构采取的防结露措施均要满足技术要求指标。
参考文献:
[1]叶之皓.我国装配式钢结构住宅现状及对策研究[D].南昌大学硕士论文.2012,11-17
[2]卢俊凡,王佳,李玮蒙.等.装配式钢结构住宅建筑体系的发展和应用[J].城市住宅.2014(6):23-26
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关键词:装配式;叠合楼板;预制构件
1、引言
近年来在国家大力提倡现代建筑产业化的背景下,大量科研院校,单位对此进行科学研究并获得显著科研成果。装配式建筑在我国开始大面积出现,建筑设计标准化,建筑部品系列化,构件生产工厂化已得到一定程度的实现。
装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主,通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等,钢筋连接可采用套筒灌浆连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接连接等做法。
2、装配式混凝土建筑的特点
根据目前我国发展的现状和趋势,装配式混凝土建筑将在建筑行业中起到举足轻重的作用。而装配式混凝土建筑能够适应我国也与其自身特点密不可分:
(1)主要构件在工厂或现场预制,采用机械化吊装,可与现场各专业施工同步进行,具有施工速度快、工程建设周期短、利于冬期施工的特点。
(2)构件预制采用定型模板平面施工作业,代替现浇结构立体交叉作业,具有生产效率高、产品质量好、安全环保、有效降低成本等特点。
(3)在预制构件生产环节可采用反打一次成型工艺或立模工艺将保温、装饰、门窗附件等特殊要求的功能高度集成,减少了物料损耗和施工工序。
(4)由于对从业人员的技术管理能力和工程实践经验要求较高,装配式建筑的设计施工应做好前期策划,具体包括工期进度计划、构件标准化深化设计及资
源优化配置方案等。
3、装配式混凝土楼板国的研究现状
目前我国装配式楼板多为叠合楼板,而国外对此的研究较早。美国ACI在上世纪60年代就制定了《建筑用组合梁设计暂行建议》,前苏联同时颁布了《钢筋混凝土超静定结构考虑内力重分布的计算规程》等。70年代,法国出版了关于预制混凝土薄板叠合楼板的计算、设计、生产和施工的全部技术规定。美国钢板协会在1977年制定了组合板统一的设计方法,并出版了《组合结构设计手册》。该手册包括关于材料、设计、连接和构造详图的要求和建议,以及关于一些特殊情况的补充资料。1984年美国钢板协会和混凝土标准委员会制定了ASCE《组合钢板设计施工标准规程》。1991年修订了ASCE标准,着重讨论钢一混凝土组合板的应用,纳入了最新的研究成果。近年来发展起来的钢一混凝土叠合楼板方面的研究主要针对叠合面的滑移及一些细部构造问题的研究。
近年来,国内很多学者也对叠合楼板的结构性能进行了一系列研究:
2004年,周绪红、吴方伯等研发图2.1所示的"预制带助底板叠合板"。该板的预制底板为预应力钢筋混凝土板,横截面呈倒"T"形,助上预留孔洞。混凝土采用C40、C50级,预应力钢筋采用消除应力螺旋助钢丝。施工时在预制底扳板肋上的长方形孔配置横向钢筋、埋设强电、弱电等设备管线后,饶筑叠合层后即形成单向预应力双向配筋的混凝土叠合楼盖,即预制带助底板混凝土叠合楼板。
2004年,秦亮总结了混凝土连续结构和混凝土叠合连续结构弯矩调幅范围研究成果,并在此基础上,通过实体楼板堆载试验,综合考虑弯矩调幅系数确定的各项控制因素,提出装配整体式叠合连续楼板支座弯矩设计值的调幅范围宜控制在30%左右。
2005年薛立红、徐金声对装配整体式预应力夹层板楼盖进行试验研究与分析,得出了其结构内力设计方法,并提出了一些构造措施。并对预应力双向叠合楼盖的构造方式和设计计算方法进行过一些研究和探讨。
2007年,赵磊利用有效惯性矩法,基于回归分析提出刚度公式,并通过计算自承式钢筋混凝土叠合楼板短期刚度。研究得出,在保证预制构件短期刚度的原则上,应使板型为截面中和轴在叠合面之下,以提高压区混凝土对截面刚度的贡献。
2007年,杜剑通过对叠合楼板拼缝处构件进行拉拔试验,证明连接钢筋锚固于现浇层混凝土中是可靠和安全的,即使在破坏时连接钢筋也未有滑移和被拔出的现象。
2013年,姚远以典型跨度3300mm和6000mm为例,详细介绍了预制带肋底板混凝土叠合板施工阶段和正常使用阶段的承载、变形和裂缝计算方法,并介绍了在参考标准图的基础上叠合板在实际工程中的使用设计方法,供设计人员参考。
2013年,汪磊[19]通过楼板静力荷载试验观测发现带拼缝叠合板的裂缝开展多发生在拼缝处的两侧,其中最大裂缝也出现在这个区域。试验中所使用的叠合板均按单向板进行受力分析,但通过拼缝的设计有效传力,可以按照双向板进行受力。在工程实际运用当中可以在受力较小的位置使用拼缝,这样更能够提高结构整体的性能。
2013年,张敬书对预制带助底板叠合板进行损伤分析,通过基于位移和能量耗散的混合损伤指标能够对预制带助底板叠合板的损伤进行合理分析并评价其抗震性能。根据损伤分析结果,增加左右边梁、支座钢筋、穿孔钢筋均可以减小了叠合板的损伤。
2013年,李杰对4块形式的钢筋桁架混凝土叠合板进行受弯性能试验,得到了挠度和裂缝的发展规律及破坏特征。试验结果表明,该板在施工阶段的挠度是板型设计的控制因素。带肋板是解决预制板施工阶段挠度过大问题的有效措施。
Abstract:Basedondetailedanalysisofthelatestcontentandreformtrendofthespecificationsrelatedtotheprefabricatedshearwallstructureconstruction,thispaperanalyzedthequalityevaluationsystembefore,duringandafterconstructionofaprojectofthistype.Strictconstructionqualitycontrolwascarriedon,andhighqualityprojectconstructionandhighstandarddeliveryacceptanceareachieved,whichwonthegeneralconsentofPartyA,supervision,owners,qualitycontrolandotherparties.
关键词:装配式建筑;剪力墙结构;施工技术;质量管控体系;住宅产业化
Keywords:prefabricatedconstruction;shearwallstructure;constructiontechnology;qualitycontrolsystem;housingindustrialization
0引言
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)(以下简称新砼验收规范)于2015年9月1日正式实施,对预制装配剪力墙结构施工质量要求也更加严格。预制装配式建筑可以很好地推动住宅工业化、产业化的发展,规模化的新型装配式结构为房地产企业、建筑设计企业、工程施工单位和预制构配件生产商均带来了巨大的发展契机[1-3]。新工艺新方法的不健全又会带来质量管控的难度,预制装配剪力墙结构施工必须建立完善的质量管控体系,保证达到预期的效果[4-6]。本文总结项目质量管理控制经验,以施工规范为落脚点,分析了施工质量评估体系细节,并在施工过程中充分运用评估体系进行质量管理控制。
1工程概况
广东某住宅项目是12层高层单元式建筑,地上建筑面积总计46211m2,标准层层高3m,总建筑高度是39.6m。该项目地处珠江支流江畔,南侧临近主干道,交通方便,为开发公司对预制装配剪力墙结构的试点项目。楼板体系应用较为成熟的叠合板形式,剪力墙体系采用现浇形式,设计工作重点在于建筑保温和结构连接与安装。为了使该项目成为示范典型,采用了标准化墙板,结构上均匀对称,户型按照工业化住宅需求设置。
2装配式混凝土结构施工验收规范分析
装配式混凝土结构施工重点需要按照新砼验收规范、《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)、《混凝土结构工程施工规范》(GB20666-2011)和《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(JGJ355-2015)等规范执行。新砼验收规范全面梳理02版规范内容,删改了旧规范中适应当时建筑行业情况而在当前已经显得不太能够促进建筑行业发展的规定。新规范体系中,装配式结构确定是分项工程进行验收,验收内容包含预制构件进场验收、构件安装验收、钢筋及其他连接验收等,从而明确了质量管控重点。表1列举了规范中对部分预制构件允许偏差的要求,类似的各项参数更加精细化了质量管控的标准。
3施工质量评估体系
预制装配剪力墙结构建筑较传统建筑更需要完善的施工质量评估体系,对预制构件生产、剪力墙浇筑、现场安装等进行全面的质量检验。结合该类型建筑特点,客观、系统而全面的施工质量体系必须包含开工前、施工过程中到完工后指令评估细则。
3.1开工前质量评估项目施工前的各项工作对于预制装配式建筑质量非常重要,其内容影响贯穿建设的全过程。开工前的工作主要集中于各项施工条件的准备,保证施工过程中到完工之后的顺利开展,明确质量要求并实施初期质量管控。开工前质量评估工作内容繁多,主要包含三大方面。首先是预制构件、原材料、预埋件、吊环、预留材料和设备等信息齐全程度、达标程度和细节要求。其次是质量管理体系、资料、手续和程序等完备程度、水平高低。最后是对施工过程的规划内容、方案条款、保护计划和现场管理的细节把控到位情况、准备充分程度。图1所示为开工前施工单位进行了设计深化,进行预制剪力墙构件施工图配筋选型的对比,确保应用最为合适的选型。
预制装配式建筑较传统建筑施工最大的特点之一在于其将现场施工任务分散到了前期、中期的工厂预制上,继而提高建设效率、提升建设质量,图2为工厂中在进行碟盒版预制的自动化流水生产线。对于预制构件的质量评估和管控必须落实到流水线上的各项环节,包括水泥、砂、石、外加剂等材料质量评估;现场操作流程、工艺和技术人员条件等质量评估以及成品保护和运输情况评估等。
3.2施工过程中质量评估施工过程也就是建筑建造过程,为整个项目最为核心阶段,是质量管控的重中之重,决定着施工质量的走向。施工过程质量管控重点在于加强技术方面和实施方面两方面的评估,图3为从技术上对剪力墙结构竖缝与横缝连接构造措施进行细化,确保施工操作的准确性,图4为装配构件支撑施工现场,对各项施工细节执行严格的管理,确保项目质量。
施工过程中质量评估重点在于对施工细节的把控。首先是各处支撑体系的稳定和安全性,确保整个项目顺利开展。其次是施工与设计的一致性把控,确保规范要求和设计要求的各项细节得到施工表现,节点、接头和连接外观、性能和细节符合设计内容,尺寸偏差在规范和设计限定范围之内。再次是对专项施工技术和配套工作的协调、工作面的分配,各方利益、职责和权限明确,避免工程内容、质量和工期推诿等恶性情况发生。
4施工质量管控效果分析
预制装配剪力墙结构更好地降低了细节质量管控难度,保证开工前、施工过程中到完工后均处于质量可控状态。检测数据显示安装施工均在允许误差范围内,其中:预制构件灌浆套筒中心位置最大偏差为+1.29mm,中心位置预制构件外露钢筋最大偏差为+1.51mm钢筋外露长度最大偏差+8mm,现浇结构施工后连接钢筋中心位置最大偏差1.98mm,现浇结构施工后连接钢筋外露长度最大偏差+11mm、顶点标高最大偏差为+2.15mm。强化规范意识,以精品工程严格要求施工细节。图5为预制构件钢筋搭接节点连接施工现场照片,现场整洁清晰,建设过程中产生建筑垃圾、噪声、扬尘或水污染非常有限,在安全文明施工和环境保护方面效果明显,做到了低能耗、低排放、高效率、高质量的建设要求。叠合板等预制构件在工厂产业化生产、工业化加工,在表观质量、养护条件和振捣情况等方面有着现场浇筑难以比拟的优势,更有利于质量管控。在施工工期和经济效益方面,本项目也取得了良好的成效。
■
5结论
本项目质量管控体系健全,在施工质量管理控制方面达到了预期的良好效果,实现了预期的质量要求。
①全面的质量管控体系为施工质量进行了预控、管控和评估,对施工全周期起到了良性循环效果;②装配式建筑预制构件易于工业化和产业化的特点,保证了该项目施工质量控制、进度要求和一定的经济效益;③在取得成绩的同时,质量管理控制过程中也发现了诸如裂缝控制、所需规范不够完整等情况,仍需加快发展进度。
[1]郭正兴.新型预制装配混凝土结构规模推广应用的思考[J].施工技术,2014,43(1):17-22.
[2]王晓锋,蒋勤俭,赵勇.装配式混凝土结构施工验收的主要规范规定解析[J].施工技术,2014(22):1-4.
[3]陈建伟,苏幼坡.预制装配式剪力墙结构及其连接技术[J].世界地震工程,2013,29(1).
[4]齐宝库,李长福.装配式建筑施工质量评估指标体系的建立与评估方法研究[J].施工技术,2014(15):20-24.
关键词:预制装配式;混凝土;框架结构
中图分类号:TV331文献标识码:A
引言
近些年来,在社会的发展之下,我国的建筑行业呈现出一种蓬勃的发展趋势,有关数据显示。我国的混凝土建筑主要使用现场施工的生产模式,设计粗放、材料损耗大、建筑垃圾多、质量不稳定、工业化程度低,这是难以满足社会发展。而预制装配式混凝土结构正是基于此产生,预制装配式混凝土结构无论是在安装施工、构件生产还是建筑设计上都远远优于传统的建筑结构,节能效果、外观质量都十分的理想,下面就针对预制装配式混凝土结构进行深入的分析。
1.预制装配式混凝土结构
1.1结构体系概述
早期我国采用的预制混凝土结构主要是大板房及圆孔板等预制构件,但是因为存在诸多问题,并且影响着建筑的建筑功能、物理性能及抗震性能等,加之新型材料的推陈出新,后逐渐被市场淘汰。我们曾经对于预制装配式混凝土结构的安全性能、耐久性能及适用性等方面与其他结构进行专门比较,发现预制装配式混凝土结构在这些方面都具有明显的优越性,在一些方面甚至超过了现浇结构。预制装配式混凝土结构体系主要包括预制框架结构、预制剪力墙结构和预制核心筒结构体系。
我国可以在城乡建筑事业的发展需求和已经取得的实践经验的基础上,着手研发一种新型的预制大板建筑体系,其主要用在大量建设的小高层的建筑之中,预制墙板不需要按照同比例的现浇要求,只需在其间连接一部分的钢筋,便可达到施工简便,施工效率高的出奇效果,但是由于这种体系发展尚不完善,还需要进一步的研究。
1.2结构布置要求
预制装配式混凝土结构对于功能布置有规则、均称、整体性的要求。其平面的长宽比以及局部凹凸比例都应该尽量偏小,结构排布遵循规则、匀称的原则;同时,竖向构件的截面尺寸和材料布置遵循从下到上逐渐减小的原则。避免整体结构出现受力变化,承重构件应该上下对齐,并且刚度分布上小下大。这种预制构件的设计方式应当在受力合理、施工方便、最简规格最多组合的基础之上,兼顾连接简单的特点,在梁柱和墙体的布置中尤甚。
2.结构稳定性
2.1结构整体的抗震性能研究
2.2梁柱节点的设计及构造
在装配式结构这种结构体系中,接缝是结构体系中的一个重要薄弱点,处理好节点构造才能保证结构的长久性。对于此种结构,可行的办法之一是采取适当构造方法使得梁柱节点的等同于现浇结构。研究梁柱节点的连接方式变得很重要,设计中我们主要将梁柱节点的连接分为干式连接与湿式连接两种方式。
干式结构的薄弱点在于延伸性不足,恢复力低下,但其承载力与刚度很容易达到现浇结构的类似程度,在施工中不可以替换以现浇框架为受力特征的体系中;而湿式连接由于主筋和加强筋全部粘结,节点受力发生转变,预制结构这时因为新浇筑的混凝土的存在与预制构件连在一起共同受力,其受力特征与现浇节点相似。
只有当节点强度超过(至少等于)现浇结构的节点强度之时,即节点承载力和延性等特征被保障之后,装配整体式结构体系才能应用到施工中,我们才可以将其与现浇结构同等对待。
2.3构件的新型配筋设计技术研发
只有研发出强度高、直径大的钢筋,并应用于实践中,才能减少构件中的配筋数量,才能将预制装配式整体结构更加广泛的应用到实际工程之中,在加快施工进度的同时,保证结构体系的安全性,同时降低生产和后期维护成本。再配以合理的节点设计,才能真正实现装配整体式结构的推广。
3.预制装配式结构的节点设计
对于预制装配式结构的节点设计研究包括节点的传力机理与承载力设计和构造要求研究两个层面,这二者均十分重要,不可或缺。
3.1节点的传力机理与承载力设计
对于节点的传力机理与承载力设计研究首先要明确其受力特点及传力原理。节点、接缝的压力属于混凝土的直接受力;拉力则是通过各式构件的传递受力,即间接受力。我们应当注意,接缝不同其受力传递必然不同。
框架梁、连系梁均属于水平构件,其接头受力属于传递力范畴,节点轻度主要取决于界面粘结度,以及连接构件的强度。其强度计算应当依据国家标准相应规定进行具体分析。对于梁的接头设计,首先必须进行结构强度计算,尤其注意抗剪力设计。在计算过程中,接缝的抗压强度,应当取材料在实际工作中的较低值。只有当结构设计符合构造规定之时,并且计算出的强度符合强度限制时,才能将这种结构体系应道并推广。
当结构的粘结抗拉压、抗剪强度均高于混凝土构件本身时,结构体系才能称之为比较安全的,并且在节点配筋强度高于构建本身配筋强度时,这种结构体系才能建立起来。
3.2连接构造要求
实际工程中,常用的连接构造可以分为:焊接、套筒灌浆和搭接。对于直接暴露在空气中的构件,要做好防火、防腐等安全性措施,务必谨慎处理,使其耐久性满族使用年限的要求。
3.2.1焊接连接
焊接方式是所有结构体系中最常用的方式,具有用料简单,连接稳固的特点。
然而其结构强度与环境条件有很大关系,故而碎玉施工的条件限制较大。在采用焊接连接的方式时,除了对焊接设备、技术和方法进行严格把关、深入研究、仔细选择之外,还应加深对于直径较大的构建之间的钢筋焊接技术的研究与探讨。
3.2.2套筒灌浆连接
种种研究结果表明,套筒灌浆连接技术对于满足钢筋连接强度较为容易。但应当注意的是,国外引进的套筒应做适当的改造,使其适应国内钢筋的构造强度,首都北京一些公司的应用成果已经颇有成效,其他地区可以将其作为借鉴。
施工中应当先将连接筋插入套筒,之后再灌满浆并静置两天。而套筒材料的抗拉强度最好大于600Mpa,并保证套筒之间的距离足够大,做好连接筋与套筒的方位布置,误差保证在允许误差之内。国内已有一些杰出单位针对国外的套筒及配套高强砂浆进行了专门的试验研究,其成果可以借鉴在以后的工程中。
3.2.3搭接连接
由于搭接连接在实际应用中湿作业少,故而对于环境条件的要求并不是很高,在某些情况下更加适用于大批量的建造工程。但应当注意的是,当采取这种间接的连接方式之时,应当将不同构件的结构配置保证在允许误差之内。
锚浆孔的边距应大于连接筋直径的五倍,且保证净距在直径增加3厘米以上,孔深在锚固长度的基础上增加5厘米为佳。同时,应当对于所在地的抗震程度了解清楚,并针对不同的抗震等级进行有效的设计调整。预留锚孔在配置连接筋之后再进行灌浆,并且静置一两天。
4.结论
总而言之,虽然预制混凝土结构已经取得了不错的成绩,但由于其关键技术不完善,导致在大范围的推广中遇到阻碍,目前我国建筑方面的学者及专家正在积极针对该问题进行研究,旨在推动新型预制装配式建筑体系在我国的大规模推广及应用,加快建筑生产的工业化、产业化发展进程。
【1】黄小坤,田春雨.预制装配式混凝土结构研究【J】.住宅产业.2010-09-20
(一)完善政策体系。
(二)开展工程示范。
大力推进装配式建筑发展,重点突出钢结构推广应用,在国有投资或国有投资主导的公共建筑、市政基础设施以及社会投资的工业厂房和公共建筑等方面,启动一批示范工程。
(三)健全标准体系。
制定钢结构工程建设地方标准体系框架,加快编制钢结构民用建筑、工业建筑、人行天桥、城市立交、跨江大桥、停车楼等系列标准;继续完善装配式混凝土结构地方标准体系;出台装配式建筑系列技术导则、指南、图集。
(四)强化技术创新。
组建建筑产业现代化工程技术研究中心,充分发挥龙头企业、高等院校和科研院所作用,开展装配式建筑技术路径和共性关键技术研究,研发符合实际的装配式建筑技术体系和部品构件配套产品体系,助推建筑业供给侧结构性改革;组建科学技术委员会钢结构专委会,加强钢结构产业发展技术指导,提高协同创新能力,推动本地企业加快形成技术优势。
(五)培育产业发展。
(六)提升实施能力。
开展多种形式的宣传培训,培育适应建筑产业现代化发展需求的管理、技术和产业工人队伍;开展装配式建筑系列技术和标准培训,提高行业管理、建设、设计、施工、监理、检测等实施能力;编制建筑产业现代化从业人员配备标准、职业技能标准和技术工人培训教材,加强装配式技能培训,推动农民工转型为产业工人。
(七)服务区县发展。
二、抓好工程建设标准化
(八)完善工作机制。
推进工程建设标准化工作改革,优化标准体系,强化标准实施与监督,增强标准化服务能力;修订规范性文件;组建设科学技术委员会标准化专委会,为工程建设标准化工作提供支撑。
(九)健全标准体系。
推进建筑产业现代化、新型城镇化、智慧城市、海绵城市、绿色建筑及地下综合管廊、集约化停车设施、新能源汽车充电设施等方面综合性和骨干性地方标准和技术导则编制;开展强制性标准的清理评估;推进先进技术、专利成果转化为标准,更加注重标准的先进性、适用性;推动符合条件的地方标准上升为国家标准、行业标准;指导建立企业标准化工作体系,鼓励企业积极参与国家标准、行业标准和地方标准编制。
(十)强化标准实施。
建立标准实施监督和评估制度;加快推进施工现场标准员岗位设置工作,继续开展标准员岗位培训和标准员管理体系建设;推进我市承担的住建部工程建设标准实施指导监督重点项目研究;开展标准实施监督检查,推动标准有效实施。
三、强化科技创新
(十一)深化科技体制改革。
编制“十三五”发展规划;健全科技创新的市场导向机制和政府引导机制,发挥建设科技委、行业企业、产业联盟、科研院所、高等院校和社会组织的作用,加强产学研协同创新,激发企业创新内生动力,加快行业创新体系建设。
(十二)推进重点领域创新。
(十三)推广应用新技术。
(十四)开展试点示范。
启动建设领域创新型企业评价,培育创新型企业;培育建设新技术产业化基地;推进建设新技术示范工程建设。
四、推动行业信息化
(十五)推进国家智慧城市试点。
建立智慧城市试点指标体系,加强国家智慧城市试点组织协调工作;对试点城市开展监督检查,总结经验,推广先进做法;积极争取新增试点城市。
(十六)推进民生服务智慧应用。
编制城乡建设“互联网+”“十三五”规划,促进大数据、物联网、云计算等现代信息技术与城乡建设管理服务融合;加快编制智慧地下管线、智慧小区等系列标准;开展智慧管网、智慧建筑、智慧建管等智慧城市专项试点;推进智慧小区建设,提升小区治理和服务水平。
(十七)强化信息安全。
健全城乡建设领域信息系统、门户网站、信息数据的风险评估机制,落实信息系统等级保护工作要求,提升行业信息安全水平。
(十八)整合信息资源。
加强数字化平台建设和功能整合,完善行业数据仓库,实现信息数据的科学分类和应用,促进行业信息资源整合与共享;协同推进委系统信息化系统集约化迁移顺利实施。
五、做好教育培训
(十九)完善工作机制。
Abstract:Oldbridgesreplacingstandoffsduringhighbridgepier,waterpierconstructionscaffoldingplatformsothereerectiondifficulties,securityrisksandotherproblems.Inthispaper,Guang-HuiFreewayyear2011toreplacefourbridgesbearingworksasthebasisfortheassemblytypeconstructionhangingbaskettechniquesandtechnologyanalysisandstudy,inordertoobtainagoodsafetyandeconomicefficiency,providetechnicalsupportandtechnologicalaspectsofsimilarprojectsreference.
关键词:更换支座;装配式;施工挂篮
中图分类号:U443文献标识码:A
Keywords:Replacingstandoffs;assemblytype;constructionhangingbasket
1、前言
2011年,广惠高速公路的杨知府中桥、QK1860+953小金口互通式主线1号高架桥、K1+876小金口高架桥和K4+276广梅汕铁路高架桥等四座桥梁经检测发现部分支座出现脱空、剪切变形及老化开裂,已经影响到其使用性和耐久性,需进行更换处治。
四座桥梁均为高架桥,且跨越了市政道路、铁路及河流等,均不宜搭设门式支架或钢管支架作为施工平台。因此,根据现场情况,在施工中均采用了改良的简易挂篮作为更换支座的施工平台。
2施工方案
2.1简易施工挂篮组成
简易挂篮施工平台包括由安全防护索、爬梯和小挂篮三部分组成。
爬梯小挂篮和安全防护索
2.2安全防护索
安全防护索是为防止高空作业人员发生意外坠落事故而加设的一道安全保护措施,安全防护索由钢丝绳和两端挂钩组成。
挂钩采用钢板(δ=8mm)并根据桥梁的混凝土防撞墙的截面尺寸加工,一侧端头焊接钢板和螺母,用于固定挂钩。
安全防护索挂钩挂钩端头焊接钢板和螺杆
2.3爬梯
爬梯由挂钩、爬梯及其护笼、底部跳板三部分组成。
挂钩采用钢板(δ=8mm)根据混凝土防撞墙截面尺寸制作,并在内侧卡口加焊钢板条和螺母,以保证其不会发生倾覆或滑动。
爬梯扶手采用5#方钢、踏步护笼采用φ12mm钢筋,踏步钢筋间距30cm;爬梯底部采用φ8mm钢筋网封底。
跳板采用φ50钢管和φ12mm钢筋焊接而成,伸至爬梯底部封口下固定,并由爬梯上斜向下伸出两道拉杆拉住跳板。
2.4小挂篮
挂篮由横梁、挂篮、护栏三部分组成,其结构示意图如下图所示:
2.4.1、材料:8#槽钢、5#槽钢、5#角钢、M20带帽螺杆及配套螺母、小钢管;
2.4.2、挂篮制作:
(1)、横梁:扁担梁放置于桥墩盖梁上,根据盖梁宽度B、方框宽度b(取1m)及预留宽度δ(δ取10cm),按L(L=B+b×2+δ×2)截取8#槽钢长度,然后在盖梁两侧位置及两端头位置处共钻4个孔,两端孔位距跨中孔位均为1m。
(2)、挂篮:挂篮边长1m,两条竖边和底边均采用5#槽钢,顶边采用5#角钢,全部采用焊接连接加螺杆连接。如下图:
2.5简易挂篮搭设工艺
2.5.1封闭交通
根据需要,用交通锥封闭备用车道,并按规范设置交通标志牌和警示标志。
2.5.2挂安全防护索
盖梁两侧各挂1条安全防护索,钢索拉至T梁底,然后两端系住挂钩挂在混凝土防撞强上,挂钩用螺杆固定。
2.5.3安装爬梯
爬梯在施工驻地加工组装焊接,运至桥面后,从桥面下放至桥墩盖梁的一侧,并用固定挂钩,防止发生倾覆或滑动,再在爬梯入口处设置安全警示牌。
2.5.4第一道挂篮搭设
(1)、由1名操作工人佩戴好安全带后从爬梯下至跳板上,将安全带挂在安全绳上;
(2)、由桥面下放横梁,操作工人先将横梁安放在盖梁上。再从桥面下放第一个挂篮,由操作工人将挂篮挂在扁担梁一端并用螺杆拧紧固定。然后,将安装好方框后的伸至盖梁另一侧,侧立横梁,再在本侧安装第二个挂篮。安装后,立即从爬梯底向方框底边满铺竹排,并用绑扎牢固。同时,爬梯与方框间的临空面也采用竹排绑牢进行安全防护;
(3)、按照上述方法,进行第二道挂篮安装。第二道安装好后,操作工人用木杆将第二道挂篮推至第二个支座垫石处。然后,本侧满铺竹排并绑扎牢固,同时安装挂篮外侧护栏杆;
(4)、原操作工人爬至盖梁上并穿过T梁横隔板至另一侧,将安全带系在该侧安全绳上。同时,另1名操作工人下至爬梯上,系好安全带后,由两人配合完成另一侧挂篮竹排的铺设。
(5)、第1名操作下至另一侧挂篮竹排上,进行挂篮临空面的安全防护。
2.5.5施工通道搭设
(1)、两名工人同时站在第二道挂篮处进行第三道挂篮方框安装,然后齐力将挂篮推至第三个支座垫石处,再两侧同时铺设竹排、安装护栏杆、挂防护绿网等。同时,在靠盖梁混凝土面一侧,每隔三道挂篮加设一道剪刀撑。
(2)、按照安放扁担梁安装方框推挂篮铺竹排装栏杆、挂绿网下一道挂篮安装,两侧同时向前推进搭设,直至全部完成。
平台搭设
2.5.6挂篮拆除
拆除时,按照先搭后拆,后搭先拆的原则进行。从无爬梯一端开始,挂篮两侧同时进行,先拆除护栏杆和护网,再解松竹排铁丝并用缆绳事先绑好横梁。操作工人移动至前一道挂篮,拆除竹排,然后两端同时拉动挂篮至工人跟前。拆除挂篮、横梁,依次吊放至地面,由地面工人转运至下个桥墩处。然后转运爬梯,最后再拆除或转移安全防护索。
3、安全保证措施
3.1、挂篮结构验算
扁担梁两端承受荷载,计算时,扁担梁按均布荷载作用下悬臂简支梁进行简化计算:
正常施工过程中,一般有1~2名工人同时站在两道挂篮间的竹排上;极限情况下,最多有3名工人。按承载能力极限状态验算扁担梁的承载力:
荷载取值:F=γG挂+μ(n1G人+n2G物)
γ、μ―分别为恒载、活载作用分项系数,γ取1.35、μ取1.2;
G挂―方框和竹排等总重量,取G挂=200N;
G人―施工人员重量,取G人=800N/人;
G物―施工中物体(支座或千斤顶)重量,取G物=500N/个。
中间各道均挂篮承受挂篮两侧的荷载,即:
Fmax=γG挂+μ(n1G人+n2G物)
=1.35×200+1.2×(800×3+500×3)=4950N;
分布到方框顶边和底边的均布荷载均为:q=Pmax/L=4950÷1.0=4950N/m。
3.1.1、方框
(1)、强度验算
方框底边跨中弯矩最大:Mmax=qL2/8=4950×1.02÷8=618.75Nm
跨中截面应力最大:σmax=Mmaxh/2I
=618.75Nm×0.05m÷(2×26×10-8)m4
=59.5MPa<【σ】=215MPa
故方框的强度满足施工要求。
(2)、挠度计算
方框跨中产生的最大挠度
δmax=5qL4/(384EI)
=5×4950×1.04÷(384×2.0×1011×26×10-8)
=1.24×10-5(m)
=1.24mm
即:方框底边所产生的挠度较小,可以忽略不计。
3.1.2、横梁
横梁悬臂端的最大弯矩Mmax=qL2/6=4950×1.02÷6=825Nm(负)
最大正应力σmax=Mmaxh/2I=825×0.08÷(2×101×10-8)
=32.7MPa<【σ】=215MPa
支点处剪力最大:Qmax=qL=5310N
最大剪应力:
τmax=QSz/(Izb)=QmaxSz/(Izb)
=4950×(0.043×0.004×0.036)÷(101×10-8×0.043)
=0.706MPa<【τ】=125MPa
横梁的容许强度满足施工要求。
在均不荷载作用下,横梁两端位置挠度最大:
δmax=qL4/(8EI)=4950×1.04÷(8×2.0×1011×101×10-8)
=3.06×10-3m
=3.06mm
即:横梁的变形较小,可以忽略不计。
综上所述,挂篮的安全性满足施工要求。
3.2、安全防护
3.2.1、安全绳
盖梁的每侧均各拉设一条安全防护索,安全防护索在平台搭设前已完成拉设,并在平台全部拆除后才进行拆除或转移。整个施工过程中,施工作业人员佩戴的安全带都挂在防护索上,既方便作业人员的转运材料等,又能有效地保障了作业人员的生命安全。
3.2.2、护栏、安全网
每道挂篮方框竖边中间均焊有挂钩,用于安放护栏杆。挂篮安装后,立即在挂钩和顶端安装两道护栏杆,然后挂防护网。
3.2.3、安全警示标志
在爬梯入口和平台通道的入口处的盖梁侧面张贴施工平台限载标志牌、安全警示牌,施工平台外挂安全宣传标语。如下图:
爬梯入口安全警示标志平台通道入口处限载标志
安全宣传标语
4、经济技术创新点总结及效益分析
4.1、经济技术创新点的总结
装配式简易挂篮施工平台的顺利搭设并安全投入使用,解决了在进行高墩、水中墩等桥梁支座更换时,搭设传统钢管架或门式支架平台存在的搭设困难、施工安全风险高等难题。它充分利用桥墩盖梁作为支撑,结合型钢钢材受力性能好、质量轻等优点,使得支架平台的适应性更强,材料用量更省,平台的搭、拆工作更为安全、简单、快捷,材料转运也更方便。
此外,安全防护索也是本项目的一个亮点。安全防护索作为一个独立的安全防护系统,独立于挂篮平台之外。在挂篮平台开始搭设之前就已经安装好,并在平台全部拆除后才进行拆除或转移。整个施工过程中,通过将安全带挂在防护索上,既方便了作业人员等在平台上的移动、转运材料等,又能有效地保障了施工作业人员的生命安全。
4.2、效益分析
相对于从桥下搭设钢管或门式支架平台,简易挂篮平台的经济效益主要体现在以下四个方面:
4.2.1、材料成本方面
以广惠高速公路小金口互通式主线1号高架桥为例:小金口互通式主线1号高架桥桥宽33.5m,分左右两幅。桥墩盖梁宽1.5m,盖梁离地面平均高度大于10m。搭设一个桥墩支架平台,支架平台耗材对比表:
支架平台消耗材料对比表
从表中可以看出,搭设装配式简易挂篮施工平台可以大大节约施工成本。
4.2.2、工期效益方面
熟练的一组搭设工人(6人),可以完成两个盖梁的支架平台搭设任务,相对于搭设钢管支架或门式支架,大大节省了工期。广惠高速公路2011年度四座桥梁支座更换工程采用了四套装配式简易挂篮平台进行流水施工,仅75天就完成104个桥墩的2112个支座更换任务。
4.2.3、安全效益方面
装配式简易挂篮平台的安全效益主要表现在以下方面:
(1)、各构件均经受力验算满足施工要求,可靠性好;
(2)、安全防护索的配套拉设,很好地保障了施工人员在整个施工过程中的生命安全;
(3)、不需进行地基硬化,以及减少了搭设钢管架或门式架所需的支撑及加固防护措施,安全投入少。
4.2.4、社会效益方面
对于桥梁跨越其他道路或码头、航道、人口密集活动区的桥跨,采用装配式简易挂篮平台,对桥下干扰少,安全防护措施投入也较少,效果也更好。如汕头海湾大桥北引桥跨越了妈屿岛海滨泳场停车场、辅航道、码头及市政道路,项目在采用了简易挂篮平台后,施工过程中未对桥下造成任何影响,得到了业主的肯定。
关键词:装配;工业;管理模式;层级管理
一、建筑业产业的现状
现代社会发展的就是知识经济的普及,同时日新月异的信息技术,发展的同时必定引发了思想上的革命,对企业来说就是管理理念和管理模式上的转变。我国建筑业,在发展到今天已经面临越来越多的新困难,包括:1.建筑市场竞争的激烈;2.建筑施工过程中扬尘、噪音等污染影响城市环境;3.建筑过程中人工成本增加(包括为减少避免安全事故而采取的措施)等。目前建筑施工必定走向工业化,即装配式。当然任何技术的发展都离不开人的指挥,所以技术发展的同时必须更新管理理念,寻找与上述模式相适应的管理模式,并利用现代化的信息技术和手段作为保证顺利执行的基础。
二、建筑业企业目前的现场施工模式和对应的管理模式
1、现场施工模式,都是购入原材料在现场制作,现场检测,现场成型,简单来说就是原材料直接制作为成品。为保障现场施工的稳定顺利推进,必须有与之适应的管理模式,目前主要是以项目部为主、企业参与的管理模式。施工管理是指施工管理人员在施工现场具体解决施工组织设计和现场关系的一种管理。
2、上述管理中各级管理主体之间的关系。
简单来说企业经营部负责分包单位的选择及现场施工主材的采购,项目经理及项目经理部主要负责现场的进度管理,质量管理和安全管理,具体来说就是组织施工。
三、上述管理模式存在的问题
1、建筑施工企业管理还大多停留在粗放的管理状态,不善于采用先进的管理工具,更谈不上先进的管理理念,因为施工方式的手工业化,本身就是反向制约了管理模式的发展,同时这种落后的管理方式导致了低工作效率,人员难于控制,质量更难以控制,信息交流困难,工作方式极为烦嗦.
2、项目经理本身承担巨大安全和质量责任,却对工程材料采购、分包单位使用缺少控制。项目经理受制于企业,不能发挥自身的能动性,最终导致项目执行力差,甚至亏损。
综上所诉,可以简单把目前建筑业面临的问题总结为施工周期长,易受外部影响和影响外部,施工成本较高,施工质量难以保证、安全事故频发,同时管理模式落后,管理层级繁琐,执行力差。
四、什么样的承发包模式适合装配式施工要求?
CM模式。CM是英文ConstructionManagement的缩写,是一种特定承发包模式和国际公认的名称。CM模式是指CM单位接受业主的委托,采用“FastTrack”组织方式来协调设计和进行施工管理的一种承发包模式。
另一方面在CM模式下业主除了提出业主要求,在签订合同后,工程的具体实施均由工程总承包人负责,包括勘察、设计、采购和施工等具体工作全部由工程总承包人承担。工程总承包人可以按照业主要求,具体协调参与工程的各个单位的工作进度以及工作流程,可以极大地提高工程实施的效率,最大限度地降低工程成本保证工期目标。这样大大提高总包在施工过程中的主导地位,为装配化施工打下基础。
五、装配化施工工程实施过程对施工企业自身管理模式的要求
1、对施工企业的管理参与方的变化。
装配式施工对建筑企业尤其是总承包施工企业有两大要求,一是设计的要求,二是工厂化的要求。开企业转型中经济的因素,这里我主要说管理理念上的转变,主要体现在对设计的重视,和对工厂即工业化的重视。
(1)设计参与到管理中来。装配式建筑的难点需要更精心的前期设计,除了对原有建筑方案和施工图设计一定的优化要求,更包括构件拆分、生产深化设计和生产模具设计,设计管理这将是该项目顺利完成的关键。所以在施工过程中设计的意见尤为重要,只有让设计参与到整个项目的管理中,才能让保证设计上的适用性。
(2)大量的建筑部品由车间生产加工完成,所以工厂的管理在企业管理中也是重中之重。
2、对施工过程中管理的层级的转变。
目前,建筑企业管理机构过于庞杂,管理职能交叉,项目经理部作为直接管理组织,责、权、利关系不明确,严重制约了施工项目管理工作的规范运作。本该属于项目部的各项职能,经过上属部门的层层“过滤”,到项目经理时已所剩无几,致使项目经理及其他项目部人员难以开展正常的工程管理,最终导致项目亏损。
新的pc模式对施工管理的最大影响其实是管理者及其权责的变化。承包单位的主要管理参与方分为企业、项目部及预制件的工厂,其中工厂可以是企业本身自有的,也可以是企业委托的第三方,即构件的供应方。但是无论如何我觉得项目部应该成为工程实施过程中的主导方,因为施工过程是成品最后一道关,也是所有责任最重要的承担方,企业应该赋予项目经理部更大的权限。项目部处于公司管理体系的最末,却直接负责工程的实施。企业管理与项目管理要做到项目分权与企业集权,在合同管理上,项目部要服从企业,但是在其他管理上企业要服务项目部,企业应当提供项目工程顺利进行所必需的资源和支持。
3、项目实施过程具体的管理内容
(1)施工组织机构管理
项目经理产生后,其项目部管理和技术人员由项目经理从公司内部人才市场招聘,公司不得无故干涉,同时设计和工厂要服务项目经理的要求,以保证项目经理的权威性。
(2)施工队伍包括施工机械的管理
施工队伍优先选择本企业自有施工队伍,如果在工程有特殊要求或者自有施工队伍的施工水平明显不足的情况下项目经理有权选择其他施工队伍。
(3)对设计和生产工厂的管理
招投标过程中,设计人员即因由项目经理选择全程陪同项目经理参与其中,所以设计人员受项目经理指导,主设计师和项目经理一起承担质量责任。工厂生产部门设驻厂设计师,督促设计生产,生产过程服务项目经理要求。
(4)对现场施工的管理
现场施工的难点在于:1.预制构件的运输工厂化预制构件运输,由于城市高架、桥梁道路的限制,构件高大异型、重心不一,一般运输车辆不适宜装载,因此需要进行改装降低车辆装载重心高度、并设置车辆运输稳定专用固定支架;2.现场安装拼接,安装预制构件时应根据需要详细制定工作计划,由于施工现场存在一定的特殊性,各类构件的种类较多,一定要按部按顺完成。
(5)对信息系统的管理
因为装配式建筑涉及精度要求更高,施工工艺更高,要善于利用当前全球信息化的环境下,例如运用集设计施工于一体的EPC模式,基于建筑信息化模型--BIM的推行,更好地推动了设计深化工作,建立项目全部构件模型,并进行模拟整楼拼装分析,安装模拟等。同时将集中处理,推动设计、生产的参与。
六、结束语
建筑业产业发展的新出路是装配式,是工业化,而在新技术的实施过程中一定要改变传统建筑思维,实施新的管理模式。■
[1]佟曾,王代兵。关于施工企业管理的几点思考,《辽宁经济》,2013(7):84-86
根据《2018年xx区建筑施工安全专项整治工作方案》要求,深入推进建筑施工安全生产专项治理工作,进一步强化我区建筑施工安全生产管理,推进企业安全生产主体责任落实,强化重大安全风险管控,加大隐患排查整治力度,切实防范和遏制建筑施工安全事故发生,更好地促进全区建筑业健康有序发展。现将今年建筑施工安全专项整治总结如下:
一、全年整治目标
扎实开展全区建筑施工安全专项整治,进一步落实参建各方主体责任和政府监管责任,强化施工现场安全隐患排查整治,管控重大安全风险,提升建筑从业人员素质,提高建筑施工安全法治化、标准化、信息化管理水平;着力管控和严防起重伤害、坍塌等群死群伤事故,着力抓好预防高处坠落安全隐患专项治理;开展建筑工地施工扬尘专项整治,推进企业建立健全施工扬尘治理管理体系;提高行业领域安全生产标准化和文明施工管理水平,保持建筑施工安全生产形势稳定向好势头,为实现高质量城乡建设发展提供坚实的安全保障。
二、整治范围和重点
范围:全区房屋建筑和市政基础设施建设工程及建设、监理、施工单位。内容:参建各方安全生产责任落实情况;安全培训教育主体责任落实情况;施工现场安全防护情况;应急救援体系建设情况;危险性较大分部、分项工程安全专项施工方案的编制、审批、论证和实施情况;施工扬尘防控责任制落实情况。
三、分阶段整治内容
第一季度:复工和扬尘整治
复工整治。复工整治内容以“安全教育,严格排查,落实责任”为主题,全面开展建筑安全“2018春风行动”。整治重点是新进、转岗、换岗工人上岗前安全生产教育培训,特种作业人员持证上岗,机械设备、施工用电等运行前检查维护验收,开工复工前隐患排查、整改。于2018年3月12至4月2日组织开展了全区建设工程施工现场节后复工专项督查。共督查在建工程74项,下发《建设工程施工局部停工整改通知书》1份,《施工安全隐患整改通知书》70份,提出安全隐患整改意见366条。
第二季度:深基坑施工安全整治
第三季度:高支模和脚手架整治
高支模和脚手架整治。高支模整治内容是模板支撑工程。模板工程包括直接接触混凝土的面板及支撑面板的支撑体系。整治重点是模板支撑体系的设计、施工方案、支撑体系的基础、支撑体系所用材料材质及搭设过程中的安全操作等。脚手架整治内容是工具式脚手架,包括附着式升降脚手架、高处作业吊篮、外防护架的设计、制作、安装、拆除、使用及安全管理,以及高处作业安全防护。整治重点是脚手架搭设、“三宝”的使用、洞口临边的防护和吊篮使用等。由建管中心领导带队,安全监督科全体人员参加对在建的高支模和脚手架施工项目进行了集中专项整治抽查,共督查在建项目11个,出具局部停工通知书1份,限期整改通知书9份,排查安全隐患80条。
第四季度:施工消防整治
四、重点专项整治
1、建筑起重机械专项整治:每季度一次的建筑起重机械专项检查,建筑起重机械整治内容是塔式起重机、物料提升机、人货两用电梯等起重机械设备安全运行情况。整治重点是建筑起重设装拆方案、塔吊基础、安装顶升、安全装置及安装队伍资质和操作人员持证上岗等。共计检查项目61个,抽查各类起重机械133台,开出整改通知书61份,停工通知书3份,发现安全隐患157条,诫勉谈话4次。
2、装配式建筑起重机械专项整治:随着我区装配式建筑的大力推进,在施工过程中所使用的建筑起重机械尤其是塔式起重机的安全管理问题就成为了新的课题。为防范建筑起重机械事故发生,确保xx区装配式建筑工程施工过程中起重机械的安全使用,于11月12日至11月19日,对我区部分在建装配式建筑工程的建筑起重机械进行了专项检查。专项检查抽查了路劲城4A期、常州恒大御景项目等6个在建工程的21台大型起重机械,检查共开出局部停工整改通知书2份、整改通知书4份,共提出安全隐患12条。