《高层建筑施工》第14章 装配式混凝土结构施工技术

⑥外挂墙板安装节点连接部件的准备，如果需要水平牵引，牵引葫芦吊 点设置、工具准备等。 ⑦检验预制构件质量和性能是否符合现行国家规范要求。 ⑧所有构件吊装前应做好截面控制线，方便吊装过程中调整和检验，有 利于质量控制。 ⑨安装前，复核测量放线及安装定位标识。
（3）机具及材料准备 ①熟悉掌握起重机械吊装参数及相关说明(吊装名称，数量、单件质量、 安装高度等参数)，并检查起重机械性能。 ②安装前应对起重机械设备进行试车检验并调试合格。 ③根据预制构件形状、尺寸及重量要求选择适宜的吊具，尺寸较大或形 状复杂的构件应设置分配梁或分配桁架的吊具，并应保证吊车主钩位置、 吊具及构件重心在竖直方向重合。 ④准备牵引绳等辅助工具、材料，并确保其完好性，特别是绳索是否有 破损，吊钩卡环是否有问题等。 ⑤准备好灌浆料、灌浆设备、工具，调试灌浆泵。
积约3万㎡，构件堆场占地面积4万～6万㎡。标准工厂通常设有5条生 产线，年生产能力设定为10万～15万㎡。 2）标准构件厂规划建设内容 （1）构件生产区 （2）办公生活区 （3）附属设施用房
（4）其他区域用地 （5）标准构件厂规划建设内容如图14.2和图14.3所示。
图14.2 标准预制构件工厂总体规划图
➢标准化设计 ➢工厂化生产 ➢装配化施工 ➢一体化装修 ➢信息化管理
14.1.4常用的术语
1）装配率
装配式建筑中预制构件、建筑部品的数量(或面积)占同类构件或部品 总数量（或面积）的比率。用于表征装配式建筑的主体结构、围护结构 和室内装修的构件部品装配化程度。
2）预制率 装配式建筑±0.000标高以上主体结构中预制部分的混凝土用量占对
14.1.2装配式建筑的系统构成
按照系统工程理论，可将装配式建筑看作一个由若干子系统“集成”的复 杂“系统”，主要包括主体结构系统、外围护系统、内装修系统、机电设备系 统四大系统，如下图所示：
1）主体结构系统
主体结构系统按照建筑材料的不同，可分为
装配式混凝土结构 装配式框架结构体系 装配式剪力墙结构体系 装配式框架-现浇剪力墙（核心简）结构体系等
第14章 装配式混凝土结构施工技术
14.1 装配式建筑
传统建筑施工
装配式建筑施工
超高层装配式建筑——中海鹿丹名苑
低层装配式建筑（敦煌文博会主场馆）
14.1.1装配式建筑的定义
装配式建筑的基本概念一般可以从狭义和广义两个角度来理解或定义。
从狭义上，装配式建筑是指用预制部品、部件通过可靠的连接方式在工地 装配而成的建筑。在通常情况下，从建筑技术角度来理解装配式建筑，一 般都按照狭义上理解或定义。 从广义上，装配式建筑是指用工业化建造方式建造的建筑。工业化建造方 式主要是指在房屋建造全过程中采用以标准化设计、工业化生产、装配化 施工、一体化装修和信息化管理为主要特征的建造方式。
14.3.1.2施工组织安排
1）总体安排 根据工程总承包合同、施工图纸及现场情况，将工程划分为： 基础及地下室结构施工阶段 地上结构施工阶段 装饰装修施工阶段 室外工程施工阶段 系统联动调试及竣工验收阶段。
以装配式高层住宅建筑为例，工程施工阶段总体安排是，塔楼区 （含地下室）组织顺序向上流水施工，地下室分三段组织流水施工。 工序安排上以桩基础施工→地下室结构施工→塔楼结构施工→外墙涂 料施工→精装修工程施工→系统联合调试→竣工验收为主线，按照节 点工期确定关键线路，统筹考虑自行施工与业主另行发包的专业工程 的统一、协调，合理安排工序搭接及技术间歇，确保完成各节点工期。
（2）现场条件准备： ①检查构件的套简或浆锚孔是否堵塞并清理。用手电筒补光检查， 发现异物用气体或钢筋将异物清除。 ②清理构件连接部位的浮灰和杂物。 ③对于柱子、剪力墙板等竖直构件，安好调整标高的支垫，准备好 斜支撑等部件。 ④对于叠合楼板、梁、阳台板、挑檐板等水平构件，架立好竖向支 撑。 ⑤伸出钢筋采用机械套筒连接时，须在吊装前在伸出钢筋端部套上 套筒。
③临时固定措施的拆除应在预制构件与结构可靠连接，且装配式混凝土 结构能达到后续施工要求后进行；
2）固定模台工艺 固定平模工艺是指构件的加工与制作在固定的台座上完成各道工
序(清模、布筋、成型、养护、脱模等)。一般生产梁、柱、阳台板、夹 心外墙板和其他一些工艺较为复杂的异型构件等。
14.2.2.3常用生产设备
1）混凝土搅拌机组 2）钢筋加工设备 3）模具加工设备 4）混凝土浇筑设备 5）养护设备 6）吊装码放设备
（1）技术准备: ①预制构件安装施工前，应编制专项施工方案，并按设计要求对各工况进 行施工验算和施工技术交底。 ②安装施工前对施工作业工人进行安全作业培训和技术交底。 ③吊装前应合理安排吊装顺序，结合施工现场情况满足先外后内、先低后 高的原则，绘制吊装作业流程图，方便吊装机械行走。 ④根据施工组织设计要求划定危险作业区域，在主要施工部位、 作业点、 危险区、都必须设置醒目的警示标志。
14.3 装配式混凝土结构施工
装配式混凝土结构的施工环节相当于工业制造的总装阶段，是按照 建筑设计的要求，将各种建筑材料、部品部件在工地装配成整体建筑的 施工过程。装配建筑的施工要遵循设计、生产、施工一体化原则，并与 设计、生产、技术和管理协同配合。装配化施工组织设计、施工方案的 制定要重点围绕装配化施工技术和方法。施工组织管理、施工工艺工法、 施工质量控制要充分体现工业化建造方式。通过全过程的高度组织化管 理，以及全系统的技术优化集成控制，全面提升施工阶段的质量、效率 和效益。
结构预制构件有叠合板、疊合梁、预制柱、预制剪力墙、预制楼 梯和预制阳台等，
非结构构件则有预制外挂墙板、预制填充墙、预制女儿墙和预制 空调板等。
14.2.2混凝土预制构件的生产
主要在工厂或符合条件的现场进行。 按建筑类型划分：市政构件和房屋构件； 按构件结构类型划分：预应力混凝土构件和普通混凝土构件。
14.3.1.3 施工平面布置
施工场地布置，首先应进行起重机械选型，根据起重机械类型进行施工场 地布局和场内道路规划，再根据起重机械以及道路的相对关系确定构件堆场位 置。
装配式建筑与传统建筑施工场区布置相比，影响塔式起重机选型的因素有 了一定变化，主要因素是增加了构件吊装工序，影响起重机对施工流水段及施 工流向的划分。由于预制构件运输的特殊性，需对运输道路坡度及转弯半径进 行控制，并依照塔式起重机覆盖情况，综合考虑构件堆场布置；预制构件堆场 的布置原则是:预制构件存放受力状态与安装受力状态一致。
应构件混凝土用量的体积比。用于表征装配式建筑主体结构的装配化程 度。
预制率计算公式:
式中:ρv——装配式建筑的预制率; V1——±0.000标高以上的主体结构和围护结构中，预制构件部分的 混凝土用量(体积)； V2——±0.000标高以上的主体结构和围护结构中，现浇混凝土用量 (体积)。
3）建筑部品
（3）结合工程现场条件，工程地质及水文地质、气象等自然条件。 （4）结合企业自身生产能力、技术水平及装配式建筑构件生产、运 输、吊装等工艺要求，制定工程主要施工办法及总体目标。 3）主要编制内容 编制说明及依据、工程特点分析、工程概况、工程目标、施工组织 与部署、施工准备、施工总平面布置、施工技术方案、相关保证措 施等内容。
图14.4 整体装配式混凝土剪力墙结构施工程序
14.3.2.2构件安装施工 1）安装前准备
装配式混凝土结构的特点之一就是有大量的现场吊装工作，其施工 精度要求高，吊装过程安全隐患较大。因此，在预制构件正式安装前必 须做好完善的准备工作，如制定构件安装流程，预制构件、材料、预埋 件、临时支撑等应按国家现行有关标准及设计验收合格，并按施工方案、 工艺和操作规程的要求做好人、机、料的各项准备，方能确保优质高效 安全的完成施工任务。
预制构件工厂的建设规模和设备选型，主要根据工厂生产的构件类型 和工程的实际需要，分别采用自动化流水生产线、固定模台生产线等工艺 流程，不同的预制构件类型具有不同的生产工艺流程、机械设备、制作方 法和技术标准。
14.2.2.1预制构件工厂规划
1）标准构件厂的基本条件 一般标准预制构件工厂占地面积150～300亩，其中：厂房占地面
2）分阶段安排 （1）基础基地下室施工阶段：根据工程特点、后浇带位置以及施工组织需 要进行施工区段划分，地下室结构施工阶段划分为N个区域进行施工，N个区 组织独立资源平行施工。 （2）主体结构施工阶段：根据地上塔楼及工业化施工特点进行区段划分， 地上结构施工分为塔楼转换层以下结构施工阶段和转换层以上结构施工阶段。 各塔楼再根据工程量、施工缝、作业队伍等划分施工流水段。 （3）竣工验收阶段：竣工验收阶段的工作任务主要包含系统联动调试、竣 工验收及资料移交。
2）预制墙板安装 （1）墙板安装流程：
基础清理及定位放线→封浆条及垫片安装→预制墙板吊运→预留钢 筋插入就位→墙板调整校正→墙板临时固定→砂浆塞缝→PCF板吊装固 定→连接节点钢筋绑扎→套筒灌浆→连接节点封模→连接节点砼浇筑→ 接缝防水施工
预制剪力墙
预制楼梯
（2）墙板安装要求： ①预制墙板安装应设置临时斜撑，每件预制墙板安装过程的临时斜撑 应不少于2道，临时斜撑宜设置调节装置，支撑点位置距离底板不宜大 于板高的2/3，且不应小于板高的1/2，斜支撑的预埋件安装、定位应 准确； ②预制墙板安装时应设置底部限位装置，每件预制墙板底部限位装置 不少于2个，间距不宜大于4m;
14.3.2施工过程及工艺
14.3.2.1施工流程 装配式混凝土结构是由水平受力构件和竖向受力构件组成，构件采用工
厂化生产，在施工现场进行装配，通过后浇混凝土连接形成整体结构。其中 竖向结构主要通过灌浆套筒连接、浆锚连接或其他方式进行连接，水平向钢 筋通过机械连接、绑扎锚固或其他方式连接，局部节点采用后浇混凝土结合， 其装配化施工系统流程如图14.4。
建筑部品是指由建筑材料或单个产品(制品)和零配件等，通过设计 并按照标准在现场或工厂组装而成，且能满足建筑中该部位规定的功能 要求。 建筑部品主要由
主体产品 配套产品 配套技术 专用设备 四部分构成。
14.2 装配式混凝土结构
装配混凝土结构
14.2.1基本概念
装配式混凝土结构指由预制混凝土构件通过各种可靠的连接方式装 配而成的混凝土结构，包括装配整体式混凝土结构和全装配混凝土结构。
装配整体式混凝土结构是由预制混凝土构件通过后浇混凝土、水泥 基灌浆料等可靠连接方式形成整体的装配式结构。
全装配混凝土结构是由预制混凝土构件通过连接部件、螺栓等方式 装配而成的混凝土结构。
装配整体式混凝土框架结构
对于高层建筑的应用以装配整体式混凝土结构为主，包括 装配整体式混凝土框架结构 装配整体式混凝土剪力墙结构 装配整体式框架一现浇剪力墙结构 装配整体式框架—现浇简体结构等结构类型。
图14.3 标准预制构件厂生产线布置图
14.2.2.2构件生产工艺流程
1）自动化生产线工艺流程
自动化生产线一般分为八大系统：
钢筋骨架成型 混凝土拌合供给系统
布料振捣系统 养护系统
脱模系统
附件安装与成品输送系统
模具返回系统 检测堆码系统。
在模台生产线上设置了自动清理机、自动喷油机(脱模剂)、划线机和模 具安装、钢筋骨架或桁架筋安装、质量检测等工位，全过程进行自动化 控制，循环流水作业。相比固定台模生产线，自动化生产线的产品精确 度和生产效率更高，成本费用更低，特别是人工成本投人将比传统生产 线节省50%。
14.3.1施工前期准备 14.3.1.1施工组织设计
1）编制原则 预见性 客观反映实际情况 技术先进 部署合理 工艺成熟 针对性、指 导性 可操作性 2）编制依据 （1）遵循相关法律法规文件并符合现行国家或地方标准。 （2）依据工程设计文件及工程施工合同，结合工程特点、建筑功能、结构 性能、质量Baidu Nhomakorabea求等来进行。
装配式钢结构
木结构建筑
各种组合结构
2）外围护系统 屋面系统、外墙系统、外门窗系统等组成。
3）内装修系统 集成楼地面系统、隔墙系统、吊顶系统、厨房、卫生间、收纳系统、 门窗系统和内装管线系统等8个子系统组成。
4）机电设备系统 给排水系统、暖通空调系统、强电系统、弱电系统、消防系统和其他 系统等。
14.1.3装配式建筑的基本特征