资源描述
抚顺混凝土模块化建筑施工方案
一、工程概况
本工程为抚顺市某保障性住房项目,总建筑面积约56000㎡,地上12层,地下1层,采用混凝土模块化建筑技术体系。结构形式为框架-剪力墙模块化体系,抗震设防烈度7度,设计使用年限50年。项目共划分1820个标准模块单元,其中住宅模块1780个,公共服务模块40个,模块尺寸主要为3.6m×6.0m×3.0m(宽×长×高),单个模块自重约28t。
本项目严格遵循《抚顺市推进智能建造与新型建筑工业化协同发展实施细则》要求,集成应用BIM技术与工业化生产方式,实现设计、生产、施工一体化管理。项目计划总工期480天,其中模块工厂预制周期120天,现场装配周期210天,机电安装及装饰装修150天。
二、施工部署
2.1 项目管理架构
设立模块化施工专项管理小组,由项目经理、技术负责人、安全总监、模块生产经理、现场装配经理组成核心管理团队。实行"工厂生产-物流运输-现场装配"三线并行管理模式,建立日碰头、周调度、月考核的协同机制。
2.2 施工分区划分
现场划分为三个功能区:模块临时存放区(面积8000㎡,承载力≥150kPa)、装配作业区(设置4个吊装工位)、材料加工区(负责模块连接节点处理)。各区之间设置6m宽环形运输通道,配备智能导引系统。
2.3 施工流程规划
采用"四段式"施工流程:基础工程施工→地下结构施工→模块装配施工→机电装修施工。其中模块装配阶段采用"立体分层、平面分块"的流水作业方式,每层划分为4个流水段,每个流水段施工周期控制在3天内。
2.4 资源配置计划
· 起重设备:2台250t汽车吊(主吊)、1台80t汽车吊(辅助吊装),吊具采用专用模块化吊装梁(承载力50t)
· 运输车辆:15辆大型低平板运输车(夜间运输,每车限载1个标准模块)
· 周转材料:定制铝合金模板体系(配置2套,周转率8次)、钢支撑体系(总量1200t)
三、施工准备
3.1 技术准备
· 完成模块化建筑深化设计,包括模块拆分图、连接节点详图、机电管线综合图等286张设计文件
· 编制《模块生产工艺标准》《模块装配作业指导书》等6项专项技术文件
· 组织BIM技术交底,建立包含模块信息的三维模型,实现构件"一物一码"数字化管理
· 进行冬期施工专项方案论证,制定-15℃以下混凝土施工保障措施
3.2 工厂生产准备
· 模块生产线配置:4条流水生产线(含钢筋加工、模具组装、混凝土浇筑、养护、装修工序)
· 模具系统:定制钢模32套(含墙模、顶模、底模),模具体系偏差控制在±2mm
· 原材料储备:C30混凝土(抗渗等级P6)、HRB400E钢筋、AL6061-T6铝合金型材
· 质量检测设备:三维扫描仪(精度0.1mm)、混凝土强度回弹仪、钢筋位置测定仪
3.3 现场准备
· 场地硬化处理:采用200mm厚C25混凝土+钢筋网片,设置排水坡度2%
· 临时用电:设置4台500kVA变压器,采用TN-S接零保护系统,配备智能用电监控系统
· 测量控制网:建立二级导线控制网,设置12个永久性测量控制点,精度达到±3mm
· 安全防护:安装智能临边防护系统、塔吊防碰撞系统、现场环境监测系统
3.4 人员准备
· 特种作业人员:持证塔吊司机6人、信号工8人、焊工12人、起重工10人
· 技术工人:模块装配工40人、混凝土工25人、钢筋工30人(均经过模块化专项培训)
· 管理人员:BIM工程师3人、质量检查员6人、安全监督员4人(持证上岗率100%)
四、主要施工工序
4.1 模块工厂生产
4.1.1 模具组装
模具采用钢制定型模架,组装顺序为:底模→墙模→顶模→预埋件安装。模具连接采用螺栓紧固,接缝处粘贴5mm厚EPDM密封胶条。组装完成后使用全站仪进行三维校核,允许偏差:长±2mm,宽±1mm,对角线差≤3mm。
4.1.2 钢筋工程
· 钢筋加工采用自动化生产线,梁柱钢筋骨架在胎架上预制,精度控制±5mm
· 钢筋连接:直径≥20mm采用直螺纹连接(I级接头),直径<20mm采用绑扎搭接
· 预埋件安装:设置吊点预埋件(4个/模块)、连接预埋件(8个/模块),采用定位工装固定,位置偏差≤3mm
4.1.3 混凝土工程
· 配合比设计:C30混凝土,掺加粉煤灰(掺量20%)、聚羧酸减水剂(掺量1.2%)
· 浇筑工艺:采用布料机分层浇筑,每层厚度≤500mm,振捣采用附着式振动器(频率50Hz)
· 养护制度:蒸汽养护(升温速率≤15℃/h,恒温60℃,养护时间12h)+自然养护(≥7d)
· 强度要求:出厂强度≥设计强度85%,同条件养护试块每模块留置2组
4.1.4 模块装修
· 内墙面:15mm厚轻质隔墙板(隔声量≥40dB),专用粘结剂铺贴
· 地面:50mm厚C20细石混凝土+2mm厚聚氨酯防水层
· 机电安装:预埋PVC-U管线(直径≤50mm),设置管线转换接口,压力试验≥0.6MPa
4.2 模块运输
4.2.1 运输方案
· 运输时间:22:00-6:00(避开交通高峰),每趟运输配备2名 escorts
· 固定方式:采用4点刚性固定+柔性缓冲装置,模块与运输车之间设置50mm厚橡胶垫
· 运输监控:安装GPS定位系统、三轴加速度传感器(实时监测冲击加速度≤0.5g)
4.2.2 进场验收
模块到场后进行"三查三验":查外观质量、查尺寸偏差、查预埋件位置;验出厂合格证、验混凝土强度报告、验装修质量检测报告。关键验收指标:
· 模块垂直度偏差≤H/1000(H为模块高度)
· 预埋件平面位置偏差≤5mm
· 混凝土表面平整度≤3mm/2m
4.3 模块现场装配
4.3.1 测量放线
采用BIM+全站仪进行三维定位,每层设置6个基准控制点,使用激光投线仪传递轴线。模块定位允许偏差:轴线位置±3mm,标高±5mm,垂直度±4mm。
4.3.2 基础连接
· 基础顶面设置型钢转换层(Q355B钢),预埋螺栓(M30,材质40Cr)
· 采用灌浆料(无收缩CGM-4型)灌注节点,抗压强度≥60MPa,膨胀率0.02%-0.1%
· 灌浆施工环境温度≥5℃,养护时间≥72h
4.3.3 模块吊装
· 吊装工艺:"单机回转法"吊装,吊点设置在模块顶部四角(经受力验算)
· 吊装参数:主吊工作半径12m,起吊高度38m,额定荷载35t(安全系数1.2)
· 吊装顺序:先吊装角部模块→形成稳定单元→向中间扩展→校正固定
4.3.4 节点连接
· 竖向连接:采用"螺栓+焊接"复合连接,M24高强度螺栓(10.9级),扭矩系数0.11-0.15
· 水平连接:设置后浇混凝土叠合层(厚度120mm,C40微膨胀混凝土)
· 连接施工:每个节点由2名焊工对称施焊,采用CO₂气体保护焊,焊缝等级二级
4.3.5 防水施工
模块接缝处采用"三层设防":
1. 内侧:遇水膨胀止水条(宽度30mm,膨胀倍率≥250%)
2. 中间:双组分聚氨酯密封胶(宽度15mm,延伸率≥300%)
3. 外侧:金属盖板(厚度2mm,不锈钢材质)
4.4 冬期施工措施
针对抚顺地区气候特点,制定专项冬期施工方案:
· 混凝土采用综合蓄热法养护,掺加早强防冻剂(掺量3%)
· 模块接缝处设置电伴热系统(功率20W/m),养护温度≥5℃
· 吊装作业风速限制:≤10.8m/s(6级风),低温(≤-10℃)时停止高空作业
· 工人防护:配备智能温控安全帽、加热马甲(工作环境温度≥-15℃)
五、质量保证措施
5.1 质量控制体系
建立"三检制+第三方检测"质量管控模式,设置12个质量控制点,关键工序实行"样板引路"制度。应用混凝土强度智能监测系统,实时传输养护数据。
5.2 模块生产质量控制
· 尺寸精度:采用工业机器人进行模块轮廓扫描,允许偏差:长±3mm,宽±2mm,高±2mm
· 混凝土质量:氯离子含量≤0.06%,碱含量≤3.0kg/m³,表面裂缝宽度≤0.2mm
· 预埋件:进行拉拔试验(每500个取1组,承载力≥设计值1.5倍)
5.3 模块安装质量控制
· 建立三维偏差分析模型,每层装配完成后进行扫描检测,累计偏差≤15mm
· 连接节点质量:螺栓终拧扭矩偏差±10%,焊缝无损检测合格率100%
· 防水施工:雨后或淋水试验(持续2h)无渗漏,每100个接缝抽查1组
5.4 验收标准执行
严格执行《混凝土模块化建筑技术标准》要求,分阶段验收:
· 模块出厂验收:32项主控项目,28项一般项目
· 现场装配验收:16项主控项目,12项一般项目
· 竣工验收:符合《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300要求
六、安全管理
6.1 安全防护体系
· 高空作业:设置智能安全防护平台(随模块同步提升),作业层满挂防坠网(网目密度≥2000目/㎡)
· 吊装安全:配备双吊点同步控制系统,设置吊装警戒区(半径20m),安装红外线防闯入装置
· 用电安全:采用智能配电箱(具备过载、漏电、短路保护),临时用电线路架空高度≥4m
6.2 专项安全措施
· 模块堆放:采用"井"字形堆放方式,堆放高度≤3层,层间设置100mm厚木垫块
· 防火管理:每层设置4个消防栓(保证2支水枪同时使用),易燃材料存放区配备智能灭火装置
· 应急准备:编制12项专项应急预案,每季度组织1次吊装事故应急演练,配备应急救援物资储备点
6.3 安全培训教育
· 特种作业人员持证上岗,实行"一人一档"管理
· 每日开展"三交三查"(交任务、交安全、交技术;查衣着、查三宝、查精神状态)
· 应用VR安全体验馆,重点培训高空坠落、物体打击等事故防范措施
七、环保措施
7.1 扬尘控制
· 场区主要道路硬化(200mm厚C25混凝土),设置洗车平台(含三级沉淀池)
· 裸土覆盖采用智能喷淋系统(湿度传感器控制,喷雾半径5m)
· 模块切割作业设置移动式除尘设备(粉尘收集率≥95%)
7.2 噪声控制
· 夜间施工噪声≤55dB,采用低噪声设备(昼间≤70dB)
· 运输车辆安装降噪 muffler,场区边界设置声屏障(高度3m,降噪量≥25dB)
· 高噪声作业时间限制:7:00-12:00,14:00-20:00
7.3 废弃物管理
· 建筑垃圾分类存放,设置6类回收箱(混凝土块、钢筋、木材、塑料、金属、危废)
· 模块边角料回收率≥90%,设置现场破碎站(处理能力5t/h)
· 生活污水经三级化粪池处理后排入市政管网,COD≤500mg/L
7.4 绿色施工创新
· 采用太阳能临时照明系统(年发电量≥12000kWh)
· 推广使用可降解模板隔离剂(植物基材料)
· 模块运输采用"共享物流"模式,空载率控制在15%以内
八、验收标准
8.1 模块单元验收
· 主控项目:混凝土强度(≥30MPa)、尺寸偏差(长±3mm)、预埋件位置(±5mm)
· 一般项目:表面平整度(≤3mm/2m)、接缝宽度(≤2mm)、装饰面完好率(100%)
8.2 连接节点验收
· 螺栓连接:终拧扭矩(设计值±10%)、丝扣外露(2-3扣)
· 焊接连接:焊缝高度(≥8mm)、咬边深度(≤0.5mm)、无损检测(Ⅰ级合格)
· 灌浆节点:抗压强度(≥60MPa)、饱满度(100%)
8.3 结构性能验收
· 垂直度:全高≤H/3000且≤30mm
· 标高偏差:每层±5mm,全高±30mm
· 侧向刚度:层间位移角≤1/550
8.4 功能验收
· 隔声性能:空气声隔声量≥50dB(分户墙)
· 保温性能:传热系数≤0.6W/(㎡·K)
· 防水性能:淋水试验2h无渗漏
本方案未尽事宜,应符合国家现行有关标准规范及抚顺市地方规定要求。施工过程中如遇设计变更或不可抗力因素,应及时组织专家论证并调整施工方案。
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