装配式构件补充型游牧式生产技术探索.pdf

第 51 卷 2023 年 第 2 期广州建筑 GUANGZHOU ARCHITECTUREVol.51 No.2，2023装配式构件补充型游牧式生产技术探索装配式构件补充型游牧式生产技术探索张雯(广州市重点公共建设项目管理中心，广州 510030）摘要摘要：为解决我中心前期在装配式项目建设过程中遇到的实际困难，如：构件供应不上；部分项目构件的型号太多，且某一种型号只有一个构件；某些项目有异型构件且数量少；某些项目有超尺寸构件且数量少；部分项目的某一层的预制构件在运输或者吊装过程中发生损坏而构件厂来不及生产而影响工程进度等实际情况。我中心在充分研究广州市在建或已经竣工的装配式建筑技术的基础上，在我中心承建的项目现场开展了游牧式构件的生产实践，在实践过程中总结出混凝土镜面平台技术、石蜡脱模技术、二次起吊脱模技术等实用性技术。以施工现场布置的塔吊为基础，不用额外投入起重设备。并针对实际情况开发了脱模信息采集系统供现场实际的操作人员使用。实践表明该技术带来的工期效益显著，取得的经济效益明显。可以解决目前我中心装配式施工遇到的实际问题，控制住了总的投资总额，并对于目前装配式尚处于推广或起步阶段的城市和地区有借鉴的意义，有推广的空间和价值。但是在实践的过程中没有想到对预制平台本身进行预制从而进一步降低成本。关键词关键词：装配式游牧式生产；石蜡脱模剂；二次起吊脱模；镜面平台中图分类号中图分类号：TU741.2文献标识码文献标识码：A文章编号文章编号：1671-2439(2023)02-117-04作者简介作者简介：张雯（1988），女，本科，工程师，主要从事建筑工程管理方面的研究，E-mail:amy_。ExplorationonNomadicProductionTechnologyofAssemblyTypeComponentSupplementTypeZHANG-Wen（Guangzhou Key Public Construction Project Management CenterGuangzhou 510030）Abstract：In order to solvethepractical difficultiesencountered inthe construction process of prefabricated projectsin theearly stageof ourcenter,such as:component supply is not available;There are too many models of some project components,and a certain model has only one component;Some projects have deformed components and the number is small;Some projects have a small number of oversized components;Someprefabricated componentsof a certain layer of theproject aredamaged in the processof transportationorhoisting,and thecomponent factorycannotproduce enoughtimeto affect theprogress of the project,etc.On thebasisoffullystudyingthe prefabricated buildingtechnologyunder constructionor completed in Guangzhou,our center has carried out the production practice of nomadic components in the project site,and summarized thepractical technologies such as concrete mirror platform technology,paraffin demoulding technology and secondary lifting demoulding technology.Basedon thetower cranearranged at theconstructionsite,no additionalliftingequipmentis needed.Ademouldinginformationacquisition systemisdevelopedforactualoperators.Thepracticeshowsthatthistechnologycanbringsignificanttimelimitbenefitandobtainobviouseconomicbenefit.Itcan solve the practical problems encountered in the current prefabricated construction of our center,control the total investment,and has thesignificanceofreferenceforthecitiesandregionsthatarestillinthepromotionorinitialstage,andhasthespaceandvalueofpromotion.However,intheprocessofpractice,wedidnotthinkoftheprefabricationoftheprefabricatedplatformitselftofurtherreducethecost.Keywords：Assembly type nomadic production;paraffin release agent;secondary lifting release;mirror platform为支持装配式产业的发展，国家层面出台了装配式的发展文件：国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见国办发201671 号、各地方政府也相应地出台了相关的文件1-2。文件意见指出：京津冀、长三角、珠三角三大城市群为重点推进地区，常住人口超过 300 万的其他城市为积极推进地区，其余城市为鼓励推进地区。在政府政策的支持下（具体包含诸如：容积率奖励3、提前售楼奖励4等），全国的装配式取得了大规模的发展，根据建设部发布的通报：2020 年，全国 31 个省、自治区、直辖市和新疆生产建设兵团新开工装配式建筑共计 6.3 亿平方米5。广州市作为珠三角的重要经济中心，平均每个月增加的装配式建筑超过 20 个6。在装配式蓬勃发展的过程中，一部分学者开始思考我国装配式发展的结构形式7-8以及及时地总-117-117-广州建筑GUANGZHOU ARCHITECTURE2023 年 第 2 期结在发展过程中遇到的问题9。笔者参与了华南理工大学国际校区（一期）、广州科教城项目等十多个政府财政投资的装配式项目的建设。在项目的建设过程中体会到装配式的优点，也遇到了如下的难题：（1）构件无法按期供应严重影响现场的施工进度：典型的是广州外国语学校（二期）项目。（2）异型构件多，运输过程中加固繁琐，往往一台车只运输一个、两个构件，导致了同重量的构件运输成本的提升约 50%。比如：广州科教城项目。（3）超尺寸构件，尤其是卫生间位置的墙体，中间无法断开，形成了超尺寸构件，运输及现场堆放是个难题。（4）预制构件补货难，一旦某一个构件受到损坏，由于受到构件厂的排产周期的影响，产生延迟交货，现场因为某栋一层一块预制板无法到场，导致其余位置无法施工，现场停工 10 天，在华南理工大学国际校区出现过数次，这已经严重影响了项目进度的整体推进，为项目的进度管理带来极大的困难。（5）由于型号单一，某种构件只有一块。（6）总的建筑面积较小，预制构件型号较多，构件厂不愿意签订生产合同，即使签订合同，造价比其余项目的构件造价高，比如广州市智能交通管理中心东山交警大队分控中心业务用房项目。针对上述实际问题，我中心联合施工单位在广州科教城项目上研究并应用了预制构件游牧式生产方式。1工程概况工程概况广州科教城位于广州市增城区朱村街，共计 12所院校的生活区房建工程采用装配式建筑，主要建筑内容为学生宿舍、食堂、生活服务中心等，分为东、西两个区，其中东区装配式建筑约 53 万平方，西区装配式建筑约 50 万平方。某一栋教学楼装配式评价为 1A。装配的构件有预制剪力墙 1820 块，其中含 L 型预制剪力墙 6 块，预制外墙 1456 块，其中含长度超过 7 米的外墙 3 块、预制板 5892 块、预制楼梯 104 跑。为解决 L 型剪力墙、超大尺寸的预制外墙的运输、生产难题，以游牧式生产解决上述难题，限于篇幅，本技术以预制 L 型剪力墙展开叙述，其余构件的游牧式生产可以借鉴。2技术工艺原理技术工艺原理对于游牧式生产，国内有相关的学者展开研究，文献 10 提出建设一个游牧式厂房，文献 11 以西安万科城为例建立游牧式工厂。这些文献里面都是工厂化运作。而我中心承建的项目都位于市中心，以解决现场遇到的特例为主，且目前的文献没有一些具体的节约成本的技术细节案例。本技术的原理：利用施工现场场地建设预制构件固定生产台座，利用现场塔吊等作为预制构件生产及运输的设备，采取台座镜面化、石蜡脱模、塔吊配合二次脱模技术等保证预制构件外观质量和安全。达到场地相对固定，流水化施工，实现构件预制生产高质量、高效率、低安全风险的目的。3施工关键技术点施工关键技术点3.1 选择预制场地选择预制场地预制场地的选择需要考虑如下的一些因素：（1）预制及堆放场地须在塔吊作业半径内，且尽量离塔吊近，充分利用塔吊的平面及垂直运输能力。如图 1 所示。（2）预制台座与堆放场地可分开设置，预制场地大小结合台座大小及生产进度需要的台座数量确定。堆场面积根据现场的游牧式的生产数量而定，一般考虑一层的构件位置足够。如图 1 所示。图图 1 施工现场游牧式构件场布置位置图施工现场游牧式构件场布置位置图-118-118-张雯：装配式构件补充型游牧式生产技术探索3.2 镜面平台的制作镜面平台的制作由于现场游牧式生产为相对工厂的工业化而言，构件的数量少，可以采用钢结构平台及混凝土现浇或预制平台，尽量采用预制台座，便于必要时移动及重复利用。采用混凝土平台要反复地采用打磨机打磨。3.3 石蜡脱模剂及其涂刷石蜡脱模剂及其涂刷采用固体石蜡作为脱模剂，最好是圆柱形的，便于手握住石蜡，对台座面进行涂刷。生产的过程中，比如钢筋碰撞到台面，造成了局部的损伤，及时地涂刷，涂刷完成即可作业，不污染钢筋。图图 2 涂上石蜡脱模剂涂上石蜡脱模剂3.4 构件的制作构件的制作L 型剪力墙构件的制作，其核心是：控制注浆套筒的位置。其余钢筋的绑扎工序同普通现浇结构，本文不展开叙述。其套筒的固定同普通构件厂构件生产。3.5 构件的二次脱模起吊技术构件的二次脱模起吊技术（1）预制构件的二次脱模方法二次脱模是以点撕开面，预制构件和预制平台之间的连接力基本忽略不计，降低吊机的最大脱模的荷载。利用构件安装的支撑预埋套筒及吊环，不额外增加预埋件（图 3）。首先钢丝绳 1、2 分别连接预埋吊环，钢丝绳 3连接预埋套筒 1，钢丝绳 4 连接预埋套筒 2，用葫芦连接预制剪力墙的 L 端。塔吊起钩，待钢丝绳 1、2、3、4 拉紧之后，调整葫芦长度，使得葫芦拉紧，然后缓提吊钩，待剪力墙顶部离开预制平台约 2cm 后，观察剪力墙底部，当底部和操作平台接触位置松动后，缓放吊钩使构件下放到预制台面。拆除手拉葫芦连接剪力墙的一端。将钢丝绳 1、2 移到钢丝绳 5、6 位置，将钢丝绳 5、6 分别连接预埋套筒 3、4。缓缓提升塔吊，待剪力墙底部全部离开地面后，即脱模成功。图图 3 预制构件的二次脱模示意图预制构件的二次脱模示意图（2）二次脱模构件安全核算脱模强度按照 C30,70%脱模，21MPa；混凝土容重 G=25 kN/m3；脱模吸附系数取 1.5,吊点按照0.2,0.6,0.2 的比例布置，剪力墙厚度 0.2m。层高按照 3m 计算。宽度按照 3m 计算，当超过 3m 之后加吊点。工况 1：四点吊工况计算：则等效均布荷载：q1=0.2*25*1.5*1=7.5MPa根据规范12表 4.1.3-2 插值：抗拉强度标准值：ftk=(1.78-1.54)/(25-20)*(21-20)+1.54=1.588MPa 本身的受力：t=0.1284*7.5*(3/0.2)2/1000=0.22MPa，小 于1.588MPa。故四点脱模的工况可以选择。工况 2：二点吊工况计算：M=0.0429*0.2*25*32=1.93kN.mAS=1.93*106/1500/(200-30)/360=0.21mm2根据规范要求，剪 力墙 最小构造配筋为8mm200，配筋面积为 50.3/200=0.25mm2，满足要求。3.6 构件的堆放构件的堆放-119-119-广州建筑GUANGZHOU ARCHITECTURE2023 年 第 2 期由于为现场游牧式生产（数量不多），故堆放一般两层即可（图 4）。堆放应考虑起吊的安全及操作空间，并有防止坍塌的措施14。图图 4 构件的堆放图构件的堆放图4质量控制措施质量控制措施（1）预制平台的质量要求：表面平整，平整度不超过 1mm。（2）脱模剂涂刷要求：满涂；涂刷的范围需要比预制区域大；混凝土浇筑之前，需要检查对脱模剂有无损伤，若损伤，需要重新涂刷。（3）脱模之前混凝土的强度应达到 70%15。5安全控制措施安全控制措施（1）预制平台在磨平的时候需要做好防止触电的措施；（2）预制剪力墙在生产时，手持电动机械需要做好防触电措施，遵守操作规程。6 结论结论以现场的塔吊作为脱模及运输的机械，以石蜡作为脱模剂，以二次起吊脱模作为脱模技术，以安装支撑预埋件及顶部的支撑点作为脱模吊点装配式构件补充型游牧式生产技术，在项目应用上取得了明显的工期效益及社会效益。表明该技术能较好解决目前的装配式施工部分痛点，具体如下：（1）补充型游牧式生产技术能够满足少量构件生产质量、效率、成本控制和安全需求。（2）有效解决个别类型构件异性、尺寸过大、数量少带来的加工慢、成本高、运输难的问题。（3）偏远区域小型装配式项目（比如只有 1000平方米的装配式）距离规模构件厂距离太远，补充型游牧式生产构件也是一种可行的措施。参考文献参考文献1广东省人民政府办公厅关于大力发展装配式建筑的实施意见（粤府办201728 号）2广州市人民政府办公厅关于大力发展装配式建筑加快推进建筑产业现代化的实施意见穗府办规201714号。3 广州市人民政府办公厅关于大力发展装配式建筑加快推进建筑产业现代化的实施意见(穗府办规202016号)4 2020 年 9 月 30 日，广州市工程建设项目审批制度改革试点工作领导小组办公室发布 关于进一步推动我市装配式建筑发展有关工作的通知5住房和城乡建设部标准定额司关于 2020 年度全国装配式建 筑 发 展 情 况 的 通 报 J.建 筑 监 督 检 测 与 造价,2021,14(02):12+16.6 广州市建筑节能与墙材革新管理办公室关于广州市2021 年 5 月至 9 月份通过装配式建筑预评价项目的公告7赵倩.国内外装配式建筑技术体系发展综述J.广州建筑,2018,46(04):3-5.8刘玉贵.我国建筑工业化的发展和思考J.广州建筑,2016,44(03):8-12.9胡芝福,徐淦开.广州装配式建筑发展趋势与瓶颈问题研究J.广州建筑,2018,46(04):36-41.10陶旭东,陈音,陈飞雁,王玥,魏风明.游牧式预制构件生产技术与应用J.施工技术,2020,49(14):105-109.11蒋竞进,涂晓.现场游牧式 PC 构件厂的建设及应用J.施工技术,2016,45(10):42-44+90.12 GB 50010-2010（2015 年版）混凝土结构设计规范S.13姚谏.建筑结构静力计算实用手册（第三版）M中国建筑工业出版社.14 T/CCIAT 0001-2017 装配式混凝土建筑施工规程S.15 GB 50204-2015 混凝土工程施工质量验收规范S.-120-120-