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裝配式建筑施工技術(shù)第一章 裝配式建筑概述1.1裝配式建筑施工的概念1.裝配式建筑的定義美國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(CII,1986)定義預(yù)先制造:在專門設(shè)備上結(jié)合材料形成最終安裝部件。預(yù)先組裝:在遠(yuǎn)程位置結(jié)合材料、預(yù)組裝部件和設(shè)備,形成后續(xù)安裝子單元。英國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)研究和信息協(xié)會(huì)(CIRIA,1997)定義預(yù)先組裝:在最終就位前,完成大部分最終裝配工作,包括多種形式的分部裝配。我國(guó)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51231-2016)定義采用預(yù)制部品部件集成的建筑,涉及結(jié)構(gòu)、外圍護(hù)、設(shè)備與管線、內(nèi)裝系統(tǒng)。我國(guó)《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51129-2017)定義由預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑。1.1裝配式建筑施工的概念2.裝配式建筑的特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理。具有節(jié)約成本、加快施工進(jìn)度、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。3.裝配式建筑的分類裝配式混凝土建筑以工廠化生產(chǎn)的鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件為主。提高建筑生產(chǎn)效率,節(jié)能環(huán)保,保證和提高建筑工程質(zhì)量。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由鋼(構(gòu))件構(gòu)成?,F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑4.裝配式建筑的發(fā)展方向工業(yè)化生產(chǎn)方式的代表,建筑行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。遵循全生命周期的綠色理念,提升建筑品質(zhì)和建造效率。1.1裝配式建筑施工的概念2.裝配式建筑的特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理。具有節(jié)約成本、加快施工進(jìn)度、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。3.裝配式建筑的分類裝配式混凝土建筑以工廠化生產(chǎn)的鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件為主。提高建筑生產(chǎn)效率,節(jié)能環(huán)保,保證和提高建筑工程質(zhì)量。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由鋼(構(gòu))件構(gòu)成?,F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑1.2裝配式建筑的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外裝配式建筑的發(fā)展歷史1.古希臘時(shí)期的建筑材料變革使用木材、泥磚、黏土等材料。公元前600年,木材柱子經(jīng)歷石化變革,采用石材并預(yù)先制造。結(jié)構(gòu)體系為梁柱,主要建筑使用石材。石材梁跨度一般為4~5米,最大7~8米。石材柱以鼓狀砌塊壘疊,用榫卯或金屬銷子連接。2.工業(yè)革命時(shí)期的建筑材料與技術(shù)革新科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,帶來(lái)現(xiàn)代建筑材料和建筑技術(shù)的發(fā)展。城市規(guī)模擴(kuò)大,農(nóng)民向城市集中,住宅需求劇增。圖1.2-1古希臘建筑物(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))1.2裝配式建筑的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外裝配式建筑的發(fā)展歷史3.裝配式建筑的興起與實(shí)踐1851年,大英帝國(guó)舉辦第一屆世界博覽會(huì)。約瑟夫·帕科斯頓設(shè)計(jì)建造水晶宮,首次采用裝配式結(jié)構(gòu)。工期6個(gè)月,建筑規(guī)模9萬(wàn)平米,采用預(yù)制建造工程技術(shù)。4.住宅產(chǎn)業(yè)化的提出與推進(jìn)沃爾特·格羅皮厄斯提出住宅產(chǎn)業(yè)化的理念。強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化住宅單元的預(yù)制、裝配和分布。圖1.2-2
第一座裝配式大型公建——倫敦水晶宮(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))1.2裝配式建筑的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外裝配式建筑的發(fā)展歷史5.第二次世界大戰(zhàn)后的裝配式建筑發(fā)展歐洲國(guó)家及日本戰(zhàn)后急需解決住宅問(wèn)題。勞動(dòng)力不足,傳統(tǒng)建筑方法效率低。裝配式建筑凸顯優(yōu)勢(shì),得到大力發(fā)展。涌現(xiàn)出杰出建筑大師,如勒·柯布西耶,提出工業(yè)化成批生產(chǎn)住宅。6.當(dāng)代裝配式建筑的全球發(fā)展20世紀(jì)70年代后,發(fā)達(dá)國(guó)家大力發(fā)展建筑業(yè),裝配式建筑快速發(fā)展。英國(guó)政府積極引導(dǎo),設(shè)定具體目標(biāo),出臺(tái)鼓勵(lì)政策,促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展。德國(guó)注重耐久性和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),發(fā)展零能耗的被動(dòng)式建筑。法國(guó)推行裝配式建筑較早,以裝配式混凝土結(jié)構(gòu)為主,鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)為輔。圖1.2-3
歐洲時(shí)期的裝配式建筑施工現(xiàn)場(chǎng)(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))1.2裝配式建筑的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀1.2.2我國(guó)裝配式建筑發(fā)展歷史1.初步建立與發(fā)展(1950-1970年代)背景:一五計(jì)劃后,開(kāi)始大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)。政策指引:1956年,國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》,首次提出建筑工業(yè)化。技術(shù)引進(jìn):1959年,引入蘇聯(lián)裝配式混凝土建筑技術(shù),出現(xiàn)第一次發(fā)展高潮。技術(shù)體系創(chuàng)立:70年代,初步創(chuàng)立多種裝配式建筑技術(shù)體系,如大板、大模板、框架輕板住宅體系。2.改革開(kāi)放后的熱潮(1978-1980年代)標(biāo)準(zhǔn)化體系建立:快速編制924冊(cè)建筑通用標(biāo)準(zhǔn)圖集,建設(shè)大板、砌塊建筑。北京案例:如前三門大街高層住宅,裝配式住宅建設(shè)約1000萬(wàn)m2。問(wèn)題與挑戰(zhàn):廉價(jià)勞動(dòng)力、商品混凝土興起,裝配式住宅抗震、保溫防水問(wèn)題凸顯,導(dǎo)致發(fā)展停滯。圖1.2-4我國(guó)最早的裝配式混凝土高層住宅-北京前三門大街高層住宅(1973年建成)圖1.2-5北京市住宅壁板廠(1983年)亞洲最大的裝配式住宅工廠(平均年產(chǎn)量15.5萬(wàn)m2)1.2裝配式建筑的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀1.2.2我國(guó)裝配式建筑發(fā)展歷史3.住宅產(chǎn)業(yè)化的提出與發(fā)展(1990年代)概念提出:1992年,我國(guó)建筑技術(shù)發(fā)展研究中心提出“住宅產(chǎn)業(yè)”概念。政策推動(dòng):1996年,建設(shè)部頒布試點(diǎn)文件,明確推行住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。共識(shí)形成:1999年,國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布文件,住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化成為促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的代表性表述。概念演變:從“住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”逐步演變?yōu)椤敖ㄖa(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”。4.住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的特點(diǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈整合:全產(chǎn)業(yè)鏈、全系統(tǒng)的組織。全壽命周期發(fā)展:基于產(chǎn)業(yè)鏈的資源整合和優(yōu)化。社會(huì)化大生產(chǎn)與合作:表征為社會(huì)化大生產(chǎn)、分工和合作。1.2裝配式建筑的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀1.2.3我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀2009年:上海、深圳等地發(fā)布裝配整體式結(jié)構(gòu)體系標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范2011年:《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》推動(dòng)保障性住房建設(shè),出臺(tái)多項(xiàng)政策文件2013年:《綠色建筑行動(dòng)方案》提出加快建筑工業(yè)化設(shè)計(jì)、施工、部品生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)2015年:中央城市工作會(huì)議推廣裝配式建筑,后續(xù)發(fā)布多項(xiàng)政策文件2016年:《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》強(qiáng)調(diào)發(fā)展裝配式混凝土和鋼結(jié)構(gòu)建筑,倡導(dǎo)發(fā)展現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑2020年:《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見(jiàn)》推動(dòng)新型建筑工業(yè)化發(fā)展,打造“中國(guó)建造”品牌2021年:《關(guān)于推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的意見(jiàn)》明確大力發(fā)展裝配式建筑,重點(diǎn)推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅建設(shè)2022年:《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》明確2030年前碳達(dá)峰目標(biāo),推廣裝配式建筑和鋼結(jié)構(gòu)住宅……1.3裝配式建筑的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)1.3.1裝配式建筑的特點(diǎn)1.裝配式建筑與傳統(tǒng)建造方式的對(duì)比傳統(tǒng)方式:生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)力成本高、環(huán)境污染重、信息化程度低裝配式建筑:提高生產(chǎn)率、改善施工環(huán)境、優(yōu)化工程質(zhì)量、提高施工效益2.裝配式建筑的主要特點(diǎn)系統(tǒng)性、集成性集成化設(shè)計(jì),體現(xiàn)整體優(yōu)勢(shì)預(yù)制構(gòu)件集成技術(shù)多,施工環(huán)節(jié)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、組合多樣化遵循“少規(guī)格,多組合”原則提高項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化程度,降低生產(chǎn)成本模塊化設(shè)計(jì),縮短設(shè)計(jì)周期,減少成本1.3裝配式建筑的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)1.3.1裝配式建筑的特點(diǎn)2.裝配式建筑的主要特點(diǎn)工廠化生產(chǎn)工廠內(nèi)完成構(gòu)件生產(chǎn),減少現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)整合生產(chǎn)資源,使用先進(jìn)設(shè)備,制造高質(zhì)量構(gòu)件大批量、高效率生產(chǎn),保證構(gòu)件質(zhì)量裝配化施工構(gòu)件運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配安裝減少環(huán)境、工序?qū)κ┕さ挠绊憴C(jī)械化程度高,現(xiàn)場(chǎng)工作量小,效率高節(jié)能環(huán)保,降低對(duì)周圍環(huán)境的干擾1.3裝配式建筑的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)1.3.1裝配式建筑的特點(diǎn)2.裝配式建筑的主要特點(diǎn)管理信息化引入BIM、RFID、VR等先進(jìn)信息化技術(shù)提高項(xiàng)目可視化管理,減少工期延期、質(zhì)量不足、成本超支等問(wèn)題信息化管理在構(gòu)件生產(chǎn)和安裝中十分重要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)全過(guò)程監(jiān)控和信息化管理應(yīng)用智能化智能化是房屋產(chǎn)品的必然趨勢(shì)實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)維管理推動(dòng)建設(shè)領(lǐng)域的技術(shù)、產(chǎn)品、管理和機(jī)制創(chuàng)新1.3.2裝配式建筑優(yōu)勢(shì)1.3裝配式建筑的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)圖1.3-1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑“四節(jié)一環(huán)?!眻D1.3-2裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑“四節(jié)一環(huán)保”1.質(zhì)量保證預(yù)制構(gòu)件由工廠統(tǒng)一生產(chǎn),采用機(jī)械化、自動(dòng)化流程嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),確保構(gòu)件滿足設(shè)計(jì)和裝配要求平整度高、尺寸準(zhǔn)確、外觀好,有完善的質(zhì)量追溯體系2.工期縮短工廠生產(chǎn)樓梯、疊合板、柱、梁等構(gòu)件,減少現(xiàn)場(chǎng)澆筑工作量省去支護(hù)模板、墻面抹灰等工序,縮短施工時(shí)間較少受天氣影響,保證項(xiàng)目工期順利完成1.3.2裝配式建筑優(yōu)勢(shì)1.3裝配式建筑的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)圖1.3-1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑“四節(jié)一環(huán)保”圖1.3-2裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑“四節(jié)一環(huán)?!?.節(jié)能環(huán)保相比傳統(tǒng)混凝土現(xiàn)澆,減少施工現(xiàn)場(chǎng)的材料、機(jī)械和人員需求降低施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)環(huán)境造成的噪聲、水、固體廢棄物等污染構(gòu)件預(yù)制后拼接裝配,減少混凝土損耗,更加環(huán)保4.安全性提升工廠化生產(chǎn),減少現(xiàn)場(chǎng)高空作業(yè)和大型機(jī)械使用專業(yè)安裝隊(duì)伍按標(biāo)準(zhǔn)完成裝配,降低安全隱患高精度、高平整度的預(yù)制構(gòu)件,提高建筑整體安全性、穩(wěn)定性和防火性1.4我國(guó)裝配式建筑的未來(lái)展望1.4.1綠色建筑和裝配式建筑融合發(fā)展1.綠色建筑的定義與特點(diǎn)定義:在建筑物整個(gè)生命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染,與周圍環(huán)境和諧共生的建筑。特點(diǎn):考慮建筑物的全生命周期(選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)),旨在保護(hù)資源和環(huán)境,提供健康有效的空間。2.綠色建筑與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系遵循自然規(guī)律,實(shí)現(xiàn)與自然生態(tài)的和諧相處。綠色建筑是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。3.我國(guó)綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀到2020年,綠色建筑面積占新建建筑面積比例從2012年的20%增加到50%。綠色建筑材料的應(yīng)用比例達(dá)到40%。盡管增長(zhǎng)迅速,但仍有提升空間。1.4我國(guó)裝配式建筑的未來(lái)展望1.4.1綠色建筑和裝配式建筑融合發(fā)展4.建筑業(yè)的地位與挑戰(zhàn)建筑業(yè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活。面臨環(huán)境保護(hù)與資源枯竭的雙重壓力,必須走綠色發(fā)展道路。5.綠色建筑與裝配式建筑的結(jié)合綠色建筑是未來(lái)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。裝配式建筑是提高施工效率和質(zhì)量的有效保障。將兩者融合發(fā)展是我國(guó)建筑業(yè)未來(lái)的必然趨勢(shì)。6.技術(shù)融合與政策支持深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合,推動(dòng)制造業(yè)智能化、綠色化、服務(wù)化。推廣BIM技術(shù),構(gòu)建綠色建筑與裝配式建筑的發(fā)展模式。國(guó)務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能減排“十三五”規(guī)劃》明確提出推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。7.結(jié)論結(jié)合BIM技術(shù),綠色建筑與裝配式建筑的發(fā)展模式將為我國(guó)建筑業(yè)提供新的發(fā)展方向。政策支持和技術(shù)創(chuàng)新將共同推動(dòng)綠色建筑與裝配式建筑的融合發(fā)展。裝配式建筑施工技術(shù)第二章 裝配式建筑分類2.1裝配式建筑分類裝配式建筑的分類方式如下:1)按結(jié)構(gòu)材料分類裝配式建筑按結(jié)構(gòu)材料分,可分為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑、裝配式木結(jié)構(gòu)建筑、裝配式混凝土建筑、裝配式輕鋼結(jié)構(gòu)建筑和裝配式復(fù)合材料建筑(鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)合的裝配式建筑)等。2)按建筑高度分類裝配式建筑按建筑高度分,可分為低層裝配式建筑、多層裝配式建筑、高層裝配式建筑和超高層裝配式建筑。2.1裝配式建筑分類裝配式建筑的分類方式如下:3)按結(jié)構(gòu)體系分類裝配式建筑按結(jié)構(gòu)體系分,可分為框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)、無(wú)梁板結(jié)構(gòu)、空間薄壁結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、預(yù)制鋼筋混凝士柱單層廠房結(jié)構(gòu)。4)按預(yù)制率分類裝配式建筑按預(yù)制率分,可分為超高預(yù)制率(70%以上)、高預(yù)制率(50%~70%)、普通預(yù)制率(20%~50%)、低預(yù)制率(5%~20%)和局部使用預(yù)制構(gòu)件(0%~5%)幾種類型。不同的裝配式建筑類型決定了建筑材料的多樣性。目前,裝配式建筑主要有3種形式:裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑、裝配式木結(jié)構(gòu)建筑和裝配式混凝上建筑。2.2
裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑根據(jù)CSA(加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)的解釋,鋼結(jié)構(gòu)建筑是以鋼材為結(jié)構(gòu)構(gòu)件加上相應(yīng)的連接件和相關(guān)建筑部品組裝而成的完整的建筑實(shí)體。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與傳統(tǒng)的建筑形式相比。主要具有以下特點(diǎn):①?gòu)?qiáng)度高、自重輕承載力高。因?yàn)殇摰膹?qiáng)度和剛度比鋼筋混凝土高幾倍,所以使用鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)體系其重量約為鋼筋混凝土住宅的1/2.大大減小了房屋自重.構(gòu)件截面較小,也增大了建筑物的可用空間。②抗震性能優(yōu)越。因?yàn)殇摬氖菑椥宰冃尾牧?,能大大提高建筑的安全可靠性。抗?cè)剛度大和建筑結(jié)構(gòu)自重的減小也有利于提高抗震性能.并且地震后方便及時(shí)更換損傷構(gòu)件。③縮短施工工期、減少勞動(dòng)力、提高工程質(zhì)量及施工效率降低安全隱患。裝配式鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件大多在工廠先預(yù)制好后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械化程度高和作業(yè)量大大減少,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力也大大減少、安全事故隱惠大大減少、施工工期大大縮短和施工中產(chǎn)生的廢水噪聲和揚(yáng)塵也大大減少。④空間布管靈話、可模數(shù)化設(shè)計(jì)、集成化程度高、延長(zhǎng)建筑壽命。⑤綠色環(huán)保,保護(hù)環(huán)境,化解鋼鐵行業(yè)過(guò)剩產(chǎn)能,可持續(xù)發(fā)展。鋼材屬于可二次回收再利用的材料,建造和拆除時(shí)對(duì)環(huán)境污染小,其節(jié)能指標(biāo)可達(dá)50%以上,屬于綠色環(huán)保建筑材料。⑥可實(shí)現(xiàn)住宅建設(shè)的工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化.綜合經(jīng)濟(jì)效益高。2.2.1裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑材料
按照裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)成分,可分為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)外圍護(hù)系統(tǒng)內(nèi)裝系統(tǒng)、設(shè)備管線系統(tǒng)4個(gè)部分.其中,結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為主要受力構(gòu)件,主要包括梁柱體系、樓板體系、樓梯體系3個(gè)部分;外圍護(hù)系統(tǒng)主要起圍護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)件與抵抗外界水平力和保溫隔熱等作用,主要包括建筑外墻,屋面、外門窗及附屬物。
建筑鋼結(jié)構(gòu)建筑提倡采用非砌體墻體,采用工廠預(yù)制墻板。目前,常用的板墻有輕質(zhì)蒸壓加氣混凝土板、輕鋼龍骨類復(fù)合墻板、發(fā)泡陶瓷墻板、混凝土空心墻板、金屬面板、夾心墻板等。2.2.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造
目前,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑主要有鋼管混凝土裝配式建筑體系、新型模塊化鋼結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土組合異形柱結(jié)構(gòu)、整體式空間鋼網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)、鋼管束組合剪力墻結(jié)構(gòu)幾種體系。2.3裝配式木結(jié)構(gòu)建筑
裝配式木結(jié)構(gòu)是指以木材為主要受力體系的工程結(jié)構(gòu)。與其他材料建造的結(jié)構(gòu)相比,木結(jié)構(gòu)具有資源再生、綠色環(huán)保、保溫隔熱輕質(zhì)、美觀建造方便、抗震和耐久等許多優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)代裝配式木結(jié)構(gòu)建筑與我國(guó)傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建筑相比,雖然主要材料都是木材,但是在結(jié)構(gòu)體系、建筑材料、連接方式上有本質(zhì)的區(qū)別。
從建筑結(jié)構(gòu)上看,傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建筑主要采用梁柱式的建筑體系,而現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)選擇更加寬泛,可采用方木原木結(jié)構(gòu)、膠合木結(jié)構(gòu)和輕型木結(jié)構(gòu);從建筑材料上看,傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)多采用未經(jīng)加工的原術(shù),而現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)使用的木材大多是經(jīng)過(guò)一系列加工處理后的,木材材料和規(guī)格也會(huì)有所不同,現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)材料不僅是天然木材,還有許多新型木產(chǎn)品,如結(jié)構(gòu)膠合材、層板膠合木、工字型梁和木析架等:從連接方式上看,傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)基本上采用了榫卯連接,而現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)的連接處是由金屬連接件連接而成的。2.3.2
裝配式木結(jié)構(gòu)構(gòu)造
現(xiàn)代裝配式木結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)體系有井干式木結(jié)構(gòu)、輕型木結(jié)構(gòu)、梁柱-支撐木結(jié)構(gòu)、梁柱-剪力墻結(jié)構(gòu)、CLT剪力墻以及核心簡(jiǎn)-木結(jié)構(gòu)等,見(jiàn)(書(shū)表2.4)。木結(jié)構(gòu)連接形式有很多,有特定的木與木的連接,如斗拱、榫卯、齒和銷等;而現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)中更多的則是通過(guò)鋼板及螺栓、釘、銷等將木構(gòu)件聯(lián)系起來(lái)。連接的破壞形式有很多,隨連接方式的變化而變化,設(shè)計(jì)人員必須精心設(shè)計(jì),在特定的部位使用最合適的連接方式,以保證連接的安全性?,F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)連接主要有以下幾種類型:釘連接、螺釘連接、螺栓連接、銷連接、齒板連接、裂環(huán)與剪板連接和植筋連接,其中,前四類可統(tǒng)稱為銷軸類連接,也是現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的連接形式,如圖2.3所示。2.4裝配式混凝土建筑裝配式混凝土建筑是指建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由混凝土部件(預(yù)制構(gòu)件)構(gòu)成的裝配式建筑。p242.4.1裝配式混凝土建筑材料裝配式混凝土建筑由結(jié)構(gòu)主材、連接材料、預(yù)埋件以及輔助材料等組成。1)結(jié)構(gòu)主材結(jié)構(gòu)主材有混凝土、鋼材等。(1)混凝土混凝土是由膠凝材料、粗骨料、細(xì)骨料、水(必要時(shí)可加入外加劑和摻合料)按--定比例配合,經(jīng)攪拌、澆筑、養(yǎng)護(hù)硬化而成的具有-定強(qiáng)度的人造石材。在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中,混凝士主要用于制作預(yù)制混凝土構(gòu)件和現(xiàn)場(chǎng)后澆。根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ1--2014)的要求,預(yù)制構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30;預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40,且不得低于C30;現(xiàn)澆混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不得低于C25。(2)鋼材在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑中,用到的鋼材主要有鋼筋、型鋼、鋼絲和鋼絞線等。鋼筋主要是指鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的鋼材。鋼筋種類見(jiàn)表2.5。型鋼是一種有一定截面形狀和尺寸的條形鋼材。需要注意的是,在裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),考慮到連接套筒漿錨螺旋筋、鋼筋連接和預(yù)埋件相對(duì)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)擁擠,宜選用大直徑高強(qiáng)度鋼筋,以減少鋼筋根數(shù),避免間距過(guò)小對(duì)混凝土澆筑的不利影響。2)連接材料
連接材料包括灌漿套筒、注膠套筒、機(jī)械套筒、套筒灌漿料漿錨孔波紋管、漿錨搭接灌漿料、漿錨孔螺旋筋灌漿導(dǎo)管、灌漿孔塞、灌漿堵縫材料、夾芯保溫構(gòu)件拉結(jié)件、鋼筋錨固板等。(1)灌漿套筒及封縫料、灌漿料套筒灌漿為預(yù)制構(gòu)件主要連接方式之一。材料主要有灌漿套筒、套筒灌漿料等。灌漿套筒常見(jiàn)的材質(zhì)有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、球墨鑄鐵。灌漿套筒可分為全灌漿套筒和半灌漿套筒。全灌漿套筒是指接頭兩端均采用灌漿方式連接鋼筋的灌漿套筒;半灌漿套筒是指接頭一端采用灌漿方式連接,另一端采用非灌漿方式連接鋼筋的灌漿套筒,通常另一端采用螺紋連接,如圖2.7所示。(2)機(jī)械套筒
鋼筋機(jī)械套筒又稱為鋼筋接頭,是用于傳遞鋼筋軸向拉力或壓力的鋼套管。套筒按鋼筋機(jī)械連接接頭類型可分為直螺紋套筒、錐螺紋套筒和擠壓套筒,如圖2.8所示。直螺紋套筒又可分為鐓粗直螺紋套筒、剝肋滾軋直螺紋套筒和直接滾軋直螺紋套筒。(3)漿錨孔波紋管及螺旋箍筋
鋼筋漿錨連接是在預(yù)制構(gòu)件中預(yù)留孔洞,受力鋼筋分別在孔洞內(nèi)外通過(guò)間接搭接實(shí)現(xiàn)鋼筋之間應(yīng)力的傳遞。鋼筋漿錨連接需要用到的材料主要有漿錨孔波紋管(圖2.9)、螺旋箍筋。(4)夾心保溫構(gòu)件拉結(jié)件
外墻保溫拉結(jié)件是用于連接預(yù)制保溫墻體內(nèi)、外層混凝土墻板,傳遞墻板剪力,以使外層墻板形成整體的連接器。如圖2.10所示為預(yù)制夾心保溫墻斷面及拉結(jié)件示意圖。(5)鋼筋錨固板
鋼筋錨固板是設(shè)置在鋼筋端部,用于錨固鋼筋的承壓板。3)輔助材料輔助材料主要包括內(nèi)埋式材料、防水密封材料、保溫材料、表面裝飾材料等。書(shū)p29(1)內(nèi)埋式材料內(nèi)埋式材料常見(jiàn)的有內(nèi)埋式金屬螺母[圖2.12(a)]、內(nèi)埋式吊釘[圖2.12(b)]、內(nèi)埋式吊環(huán)[圖2.12(c)]、內(nèi)埋式塑料螺母、內(nèi)埋式螺栓、預(yù)埋線盒[圖2.12(d)]等。
(2)防水密封材料防水密封材料主要包括建筑密封膠、密封膠條。其中,以建筑密封膠為主。(3)保溫材料
書(shū)圖2.14(4)表面裝飾材料2.4.2裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu),是由預(yù)制混凝土構(gòu)件通過(guò)可靠的方式進(jìn)行連接并與現(xiàn)場(chǎng)后澆混凝土、水泥基灌漿料形成整體的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。本章主要講述裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)。裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的主要預(yù)制構(gòu)件有預(yù)制外墻板[圖2.15(a)]、預(yù)制疊合樓板[(圖2.15(b)]、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板[圖2.15(c)]、預(yù)制內(nèi)墻板[圖2.15(d)]、預(yù)制連梁、預(yù)制樓梯[圖2.15(e)]、預(yù)制空調(diào)板[圖2.15(f)]等。
書(shū)p31裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)的主要預(yù)制構(gòu)件有預(yù)制柱[圖2.15(g)]、預(yù)制梁[圖2.15(h)、(i)]、疊合樓板、預(yù)制外掛墻板[圖2.15(j)]、預(yù)制樓梯等。1)預(yù)制混凝土柱制造工藝上預(yù)制混凝土實(shí)心柱和預(yù)制混凝土矩形柱殼。柱的外觀,矩形、圓形和工字形等。滿足運(yùn)輸和安裝要求的下,預(yù)制柱的長(zhǎng)度可達(dá)到12m或更長(zhǎng)。2)預(yù)制混凝土梁制造工藝不同可分為預(yù)制實(shí)心梁、預(yù)制疊合梁兩類。預(yù)制實(shí)心梁制作簡(jiǎn)單,自重較大,多用廠房和多層建筑中。預(yù)制疊合梁便于預(yù)制柱和疊合樓板連接,整體性較強(qiáng),運(yùn)用廣泛。預(yù)制梁殼通常用于梁截面較大或起吊重量受到限制的情況,優(yōu)點(diǎn)是便于現(xiàn)場(chǎng)鋼筋的綁扎,缺點(diǎn)是預(yù)制工藝較復(fù)雜。按是否采用預(yù)應(yīng)力來(lái)劃分,可分為預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土梁和預(yù)制非預(yù)應(yīng)力混凝土梁。圖8預(yù)應(yīng)力混凝土梁優(yōu)點(diǎn)節(jié)省鋼筋、易于安裝,生產(chǎn)效率高、施工速度快,具有良好的經(jīng)濟(jì)性。3)預(yù)制混凝土剪力墻從受力性能分為預(yù)制實(shí)心剪力墻和預(yù)制疊合剪力墻。(1)預(yù)制實(shí)心剪力墻在工廠預(yù)制成實(shí)心構(gòu)件,在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)預(yù)留鋼筋與主體結(jié)構(gòu)相連接。隨著灌漿套筒在預(yù)制剪力墻中的使用,越來(lái)越廣泛。預(yù)制混凝土夾心保溫剪力墻是一種結(jié)構(gòu)保溫一體化的預(yù)制實(shí)心剪力墻,由外葉、內(nèi)葉和中間層三部分組成。內(nèi)葉是預(yù)制混凝土實(shí)心剪力墻,中間層為保溫隔熱層,外葉為保溫隔熱層的保護(hù)層。保溫隔熱層與內(nèi)外葉之間采用拉結(jié)件連接。拉結(jié)件可以采用玻璃纖維鋼筋或不銹鋼拉結(jié)件。常作承重外墻。(2)預(yù)制疊合剪力墻是指一側(cè)或兩側(cè)均為預(yù)制混凝土墻板,在另一側(cè)或中間部位現(xiàn)澆混凝土從而形成共同受力的剪力墻結(jié)構(gòu)。德國(guó)廣泛運(yùn)用,上海和合肥等地已有應(yīng)用。具有制作簡(jiǎn)單、施工方便。4)預(yù)制混凝土樓面板按制造工藝不同可分為預(yù)制混凝土疊合板、預(yù)制混凝土實(shí)心板、預(yù)制混凝土空心板、預(yù)制混凝土雙T板等。預(yù)制混凝土疊合板最常見(jiàn)是桁架鋼筋混凝土疊合板和預(yù)制帶肋底板混凝土疊合樓板。桁架鋼筋混凝土疊合板屬于半預(yù)制構(gòu)件,下部為預(yù)制混凝土板,外露部分為桁架鋼筋。預(yù)制混凝土疊合板的預(yù)制部分厚度通常為60mm,疊合樓板在工地安裝到位后要進(jìn)行二次澆筑,成為整體實(shí)心樓板。桁架鋼筋的主要作用是將后澆筑的混凝土層與預(yù)制底板形成整體,并在制作和安裝過(guò)程中提供剛度。伸出預(yù)制混凝土層的桁架鋼筋和粗糙的混凝土表面保證了疊合樓板預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分能有效結(jié)合成整體。書(shū)p33預(yù)制帶肋底板混凝土疊合樓板是一種(預(yù)應(yīng)力)帶肋混凝土疊合樓板(PK板)。新型裝配整體式預(yù)應(yīng)力混凝土樓板。以倒“T”形預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制帶肋薄板為底板,肋上預(yù)留橢圓形孔,孔內(nèi)穿置橫向非預(yù)應(yīng)力受力鋼筋,然后澆筑疊合層混凝土形成整體雙向受力樓板。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用高強(qiáng)消除預(yù)應(yīng)力螺旋肋鋼絲,C40~C50,較高的承載力、剛度及抗裂性能。pk板優(yōu)點(diǎn)是:國(guó)際上最薄、最輕的疊合板之一;用鋼量最??;承載能力最強(qiáng);抗裂性能好;新老混凝土結(jié)合好;可形成雙向板,且頂埋管線方便。
預(yù)制混凝土實(shí)心板制作較為簡(jiǎn)單,預(yù)制混凝土實(shí)心板的連接設(shè)計(jì)也根據(jù)抗震構(gòu)造等級(jí)的不同而有所不同。預(yù)制混凝土空心板和預(yù)制混凝土雙T板通常適用于較大的跨度的多層建筑,預(yù)應(yīng)力雙T板跨度可達(dá)20m以上,如用高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土則可達(dá)30m以上。5)預(yù)制混凝土樓梯外觀美觀,避免現(xiàn)場(chǎng)支模,節(jié)約工期。預(yù)制簡(jiǎn)支樓梯受力明確,安裝后可做施工通道,解決垂直運(yùn)輸問(wèn)題,保證了逃生通道的安全。6)預(yù)制混凝土陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板、女兒墻(1)預(yù)制混凝土陽(yáng)臺(tái)p34包括全預(yù)制(實(shí)心)板式陽(yáng)臺(tái)、全預(yù)制梁式陽(yáng)臺(tái)和預(yù)制疊合板式陽(yáng)臺(tái)。預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板能夠克服現(xiàn)澆陽(yáng)臺(tái)的缺點(diǎn),解決了陽(yáng)臺(tái)支模復(fù)雜、現(xiàn)場(chǎng)高空作業(yè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題。(2)預(yù)制混凝土空調(diào)板通常采用預(yù)制混凝土實(shí)心板,板側(cè)預(yù)留鋼筋與主體結(jié)構(gòu)相連,預(yù)制空調(diào)板通常與外墻板相連。(3)預(yù)制混凝土女兒墻女兒墻處于屋頂處外墻的延伸部位,通常有立面造型。優(yōu)勢(shì)是能快速安裝、節(jié)省工期、提高耐久性。是單獨(dú)的預(yù)制構(gòu)件,也可是頂層的墻板向上延伸,頂層外墻與女兒墻預(yù)制為一個(gè)構(gòu)件。圍護(hù)構(gòu)件圍護(hù)構(gòu)件是指圍合、構(gòu)成建筑空間,抵御環(huán)境不利影響的構(gòu)件。外圍護(hù)墻用以抵御風(fēng)雨、溫度變化、太陽(yáng)輻射等,應(yīng)具有保溫、隔熱、隔聲、防水、防潮、耐火、耐久等性能。內(nèi)隔墻起分隔室內(nèi)空間作用,應(yīng)具有隔聲、隔視線及某些特殊要求的性能。香港工法外墻掛板
2.4.3裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造p34裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是由預(yù)制混凝土構(gòu)件通過(guò)可靠的連接方式裝配而成的混凝土結(jié)構(gòu),包括裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)和全裝配混凝土結(jié)構(gòu)。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)是由預(yù)制混凝土構(gòu)件通過(guò)可靠的方式進(jìn)行連接并與現(xiàn)場(chǎng)后澆混凝土、水泥基灌漿料形成整體的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。全裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是全部由預(yù)制構(gòu)件裝配形成的混凝土結(jié)構(gòu)。本書(shū)中主要介紹裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)。1)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)分類裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系一般可概括為裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系、裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系、裝配式混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)體系等。各種結(jié)構(gòu)體系的選擇可根據(jù)具體工程的高度、平面、體型、抗震等級(jí)設(shè)防烈度及功能特點(diǎn)來(lái)確定。p35(1)裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系是將工程主要受力構(gòu)件剪力墻梁板部分或全部由預(yù)制混凝土構(gòu)件(預(yù)制墻板疊合梁、疊合板)組成的裝配式混凝大結(jié)構(gòu)。其工業(yè)化程度高,房間空間完整,幾乎無(wú)梁柱外露,可選擇局部或全部預(yù)制,適用于住宅、旅館等小開(kāi)間建筑。(2)裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系為混凝土結(jié)構(gòu)全部或部分采用預(yù)制柱或疊合梁、疊合板、雙T板等構(gòu)件,豎向受力構(gòu)件之間通過(guò)套筒灌漿形式連接,水平受力構(gòu)件之間通過(guò)套筒灌漿或后澆混凝土形式連接,節(jié)點(diǎn)部位通過(guò)后澆或疊合方式形成可靠傳力機(jī)制,并滿足承載力和變形要求的結(jié)構(gòu)形式。裝配式框架結(jié)構(gòu)體系工業(yè)化程度高,內(nèi)部空間自由度好,可形成大空間滿足室內(nèi)名功能變化的需求,適用于辦公樓、酒店、商務(wù)公寓、學(xué)校、醫(yī)院等建筑。(3)裝配式混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系裝配式混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系是由框架與剪力墻組合而成的裝配式結(jié)構(gòu)體系,將預(yù)制混凝土柱、預(yù)制梁,以及預(yù)制墻體在工廠加工制作后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)套筒灌漿或現(xiàn)澆混凝土等方法裝配形成整體的混凝土結(jié)構(gòu)形式。該體系工業(yè)化程度高,內(nèi)部空間自由度較好,適用于高層、超高層的商用與民用建筑。(4)裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)體系裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)體系是指一種裝配式、后張、有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的混凝土框架結(jié)構(gòu)形式。2)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件連接方式裝配式混凝土結(jié)構(gòu):裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)、全裝配混凝土結(jié)構(gòu)
裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)是由預(yù)制混凝土構(gòu)件或部件通過(guò)鋼筋、連接件或施加預(yù)應(yīng)力加以連接并現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土而形成整體的結(jié)構(gòu)。干式連接濕式連接干式連接通過(guò)預(yù)埋件焊接或螺栓連接、擱置、銷栓等方式連接。適用于全裝配式和裝配整體式結(jié)構(gòu)中的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。干式連接濕式連接濕式連接是鋼筋連接、后澆混凝土或灌漿結(jié)合為整體的連接方式,適用于裝配整體式結(jié)構(gòu)。其中鋼筋連接是關(guān)鍵,鋼筋連接包括套筒連接、漿錨搭接、機(jī)械套筒連接、鋼筋綁扎、焊接等方式。1)直螺紋套筒連接鋼筋套筒又名鋼筋接頭:用以連接鋼筋且具有與絲頭螺紋相對(duì)應(yīng)內(nèi)螺紋的連接件。2)漿錨搭接鋼筋漿錨連接是在預(yù)制構(gòu)件中預(yù)留孔洞,受力鋼筋分別在孔洞內(nèi)外通過(guò)搭接實(shí)現(xiàn)鋼筋間應(yīng)力的傳遞。裝配式灌漿工藝施工全過(guò)程:/v?pd=wisenatural&vid=45602051621070281613)鋼筋綁扎裝配式建筑BIM模擬鋼筋綁扎:/v?pd=wisenatural&vid=134826672857824907224)焊接
鋼筋連接采用焊接接頭替代綁扎連接,可節(jié)約鋼材、改善結(jié)構(gòu)受力性能、提高功效、降低成本。
焊接的分類閃光對(duì)焊、電弧焊、電渣壓力焊、埋弧壓力焊、氣壓焊等。4)焊接
焊接的影響因素1)與鋼筋的化學(xué)成分有關(guān)、C、Mn、Si含量增加則可焊性差,Ti含量增加則可焊性強(qiáng)。2)與原材料的機(jī)械性能有關(guān),塑性越好,可焊性越好;3)與焊接工藝及焊工的操作水平有關(guān)。濕式連接除了鋼筋連接以外,濕式連接還包括構(gòu)件與現(xiàn)澆接觸截面的構(gòu)造處理以及鍵槽和粗糙面的處理。(1)鋼筋套筒灌漿連接是在預(yù)制混凝土構(gòu)件中預(yù)埋的金屬套筒中插入鋼筋并灌注水泥基灌漿料而實(shí)現(xiàn)的鋼筋連接方式。適用于剪力墻、框架柱、框架梁縱筋的連接,是裝配整體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)。書(shū)p36
濕式連接(2)混凝土連接后澆混凝土是指預(yù)制構(gòu)件安裝后在預(yù)制構(gòu)件連接區(qū)域或疊合層現(xiàn)場(chǎng)澆注的混凝土。將需要連接的預(yù)制構(gòu)件就位,連接的鋼筋預(yù)埋件等連接完畢后,澆筑混凝土形成連接;為保證后澆混凝土與預(yù)制構(gòu)件的整體性,需在接觸面進(jìn)行粗糙處理
裝配式建筑施工技術(shù)第三章裝配式建筑施工3.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)背景
目前,國(guó)內(nèi)裝配建筑設(shè)計(jì)、建造形式主要以裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)(由預(yù)制混凝土構(gòu)件或部件通過(guò)鋼筋、連接件或施加預(yù)應(yīng)力加以連接并現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土而形成整體的結(jié)構(gòu))為主,相關(guān)規(guī)范并不完善,對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)計(jì)算、施工圖的繪制均按照《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ1—2014)等規(guī)范中提出的“等同現(xiàn)澆”概念進(jìn)行。
裝配式設(shè)計(jì)的深化(即構(gòu)件加工圖紙?jiān)O(shè)計(jì))體現(xiàn)在施工圖和構(gòu)件生產(chǎn)詳圖兩個(gè)階段。目前,圖紙深化設(shè)計(jì)存在以下問(wèn)題:①規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)目前未成熟,結(jié)構(gòu)拆分規(guī)定、制圖標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一;②設(shè)計(jì)方與生產(chǎn)施工方獨(dú)立運(yùn)營(yíng),缺乏相互滲透和融合;③建筑、結(jié)構(gòu)與設(shè)備等專業(yè)集成度弱,建筑全壽命周期考慮缺乏;④設(shè)計(jì)質(zhì)量低,主要體現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化、信息化應(yīng)用程度低;⑤構(gòu)件制造加工能力弱,吊運(yùn)安裝施工工藝不先進(jìn)。2)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
裝配式構(gòu)件生產(chǎn)詳圖的深化設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)通用化、模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化,需要考慮構(gòu)件的制作生產(chǎn)、堆放運(yùn)輸、吊裝施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)以及整個(gè)生產(chǎn)施工過(guò)程的經(jīng)濟(jì)成本等因素,所以就結(jié)構(gòu)方面來(lái)講,除完成鋼筋的定位、型號(hào)、數(shù)量等基本內(nèi)容外,還需考慮建筑、設(shè)備專業(yè)的相關(guān)要求,如防水做法、開(kāi)洞情況、預(yù)埋管線的內(nèi)部碰撞。
裝配式構(gòu)件生產(chǎn)詳圖的設(shè)計(jì)具體為以下幾個(gè)過(guò)程:前期技術(shù)策劃、建筑施工圖設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件拆分方案設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件模板圖、預(yù)制構(gòu)件配筋圖、預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋預(yù)留圖、預(yù)制構(gòu)件綜合加工圖、模具設(shè)計(jì)圖。(1)結(jié)構(gòu)拆分
構(gòu)件拆分作為施工圖、構(gòu)件生產(chǎn)圖的深化重點(diǎn),決定了深化工作的難易與構(gòu)件的類型,同時(shí)也對(duì)生產(chǎn)施工、管理組織與成本控制產(chǎn)生很大的影響。構(gòu)件拆分工作按照建筑設(shè)計(jì)“模數(shù)協(xié)調(diào)”進(jìn)行,盡量減少構(gòu)件類型便于工廠流水生產(chǎn)與堆放運(yùn)輸,合理的連接點(diǎn)或者接縫處理在減小構(gòu)件制作與施工難度的同時(shí)又能保證良好的連接性能,使得建筑在使用功能與抗震設(shè)防上也具備較好的性能。(2)生產(chǎn)、吊運(yùn)、堆放、安裝驗(yàn)算
在某些情況下,裝配式構(gòu)件的尺寸,尤其是最小厚度、構(gòu)造鋼筋的配置是由其制作、運(yùn)輸、吊裝階段所決定的,因此構(gòu)件的拆分以及鋼筋的布置,同時(shí)需考慮其在制作、運(yùn)輸和堆放、安裝等階段的短暫狀況有可能受荷載作用而導(dǎo)致破壞或者破損。(3)連接設(shè)計(jì)
裝配式的連接設(shè)計(jì)主要包括以下方面:水平構(gòu)件與豎向構(gòu)件的傳力連接,如框架梁柱節(jié)點(diǎn)、剪力墻與疊合板連接、豎向構(gòu)件與基礎(chǔ)頂部連接;水平構(gòu)件預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分連接,如疊合板、疊合梁、疊合陽(yáng)臺(tái)等。良好的連接點(diǎn)位置選擇與結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì),能夠保證建筑的使用功能,如空間、防水、防火,同時(shí)使其具備較好的抗震性能。
目前國(guó)內(nèi)裝配式整體式混凝土結(jié)構(gòu)以濕式連接為主,一般采用梁柱節(jié)點(diǎn)現(xiàn)澆的方法,柱子鋼筋穿過(guò)節(jié)點(diǎn)采用鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)連接,梁縱筋等水平鋼筋在節(jié)點(diǎn)錨固,同時(shí)預(yù)制疊合梁端面設(shè)置抗剪鍵槽,以抵抗梁端在節(jié)點(diǎn)區(qū)域的較大剪力,如圖3.1所示。以上做法在考慮節(jié)點(diǎn)施工困難的同時(shí)強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)處受力鋼筋的連續(xù)性,以確保荷載與地震作用力的傳遞合理明確,最終實(shí)現(xiàn)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件的設(shè)計(jì)原則,使裝配式結(jié)構(gòu)具有與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)完全接近的各項(xiàng)性能。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中,節(jié)點(diǎn)及接縫處的縱向鋼筋連接宜根據(jù)接頭受力、施工工藝等要求優(yōu)先選用套筒灌漿連接。非節(jié)點(diǎn)區(qū)域的預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆部分的接合面處,宜采取混凝土粗糙面的做法,如預(yù)制疊板、預(yù)制疊合梁與現(xiàn)澆層。此外,對(duì)連接部位的防水設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮外掛預(yù)制墻板?,F(xiàn)階段,考慮地下裝配式防水技術(shù)的不成熟與抗震設(shè)防中的底部加強(qiáng)區(qū)要求,地下室與建筑底部1~2層在裝配整體式中均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),而屋面最上層現(xiàn)場(chǎng)疊澆的一層。3.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)裝配式鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)是天然的裝配式結(jié)構(gòu),大部分鋼結(jié)構(gòu)具備構(gòu)件工廠制作、現(xiàn)場(chǎng)吊裝的特點(diǎn),更貼近新型工業(yè)化建筑,但并非所有的鋼結(jié)構(gòu)建筑均是裝配式建筑,目前國(guó)內(nèi)對(duì)新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)有這樣的認(rèn)識(shí):必須是鋼結(jié)構(gòu)主體、圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)做到和諧統(tǒng)一,才算得上是裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑?,F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),鋼結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)主要采用栓焊連接,但裝配式鋼結(jié)構(gòu)推薦采用螺栓連接節(jié)點(diǎn),極大地滿足了建筑工業(yè)化所提倡的將復(fù)雜、量大的工作放在工廠車間進(jìn)行,現(xiàn)場(chǎng)安裝追求更高的效率、更好的安裝質(zhì)量。2)裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)工作就是對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化,使圖紙表達(dá)面面?zhèn)樀?連接節(jié)點(diǎn)滿足設(shè)計(jì)要求和安裝要求,最終使工程順利實(shí)施。不僅包括設(shè)計(jì)所要表達(dá)的內(nèi)容,還包括施工承包商所關(guān)心的材供、運(yùn)輸、安裝方法和順序等方面的問(wèn)題,部分承擔(dān)了項(xiàng)目咨詢的角色。裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)深化的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)施工全過(guò)程仿真分析(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化(3)節(jié)點(diǎn)深化(4)構(gòu)件安裝圖(5)構(gòu)件加工圖(6)工程量分析3.1.3BIM技術(shù)的應(yīng)用1)BIM的概念和特點(diǎn)BIM(建筑信息模型,BuildingInformationModeling)的概念最初由Autodesk公司在2002年提出,其核心是通過(guò)建立虛擬的建筑工程三維模型,利用數(shù)字化技術(shù),為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù),這樣一個(gè)建筑工程信息庫(kù)涵蓋從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至建筑全壽命周期的終結(jié),參與各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位、設(shè)施運(yùn)營(yíng)部門和業(yè)主等各方人員可以基于BIM進(jìn)行協(xié)同工作,有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本、以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)階段BIM具有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)可視化BIM技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)的二維圖紙表達(dá)方式,提供了可視化的思路,建筑在各階段信息以三維立體實(shí)物圖形展示在人們的面前,其可視化是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動(dòng)性和反饋性的可視化,展示的結(jié)果可以用效果圖展示及報(bào)表生成,確保項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。(2)可出圖性BIM模型不僅能繪制常規(guī)的建筑設(shè)計(jì)圖紙及構(gòu)件加工圖紙,還能通過(guò)對(duì)建筑物進(jìn)行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化,并出具各專業(yè)圖紙及深化圖紙,使工程表達(dá)更加詳細(xì)。(3)模擬性模擬性并不是只能模擬設(shè)計(jì)出的建筑物模型,還可以模擬不能夠在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事物,結(jié)合多項(xiàng)外部環(huán)境變量進(jìn)行模擬探索,反饋修改建筑物模型。如在設(shè)計(jì)階段,BIM可以對(duì)設(shè)計(jì)上需要進(jìn)行節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、施工安裝沖突模擬等;在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬(增加時(shí)間維度),優(yōu)化施工方案與工藝。同時(shí)還可以在施工管理階段進(jìn)行5D模擬(增加成本控制)(4)協(xié)調(diào)性協(xié)調(diào)是建筑業(yè)中的重點(diǎn)內(nèi)容,無(wú)論是業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、施工單位,還是監(jiān)理單位,都存在著大量的協(xié)調(diào)及相配合的工作。BIM建筑信息模型因其可涵蓋裝配式建筑從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制作、安裝、運(yùn)維等諸多環(huán)節(jié),多方參與的建筑工程信息庫(kù)可以依托強(qiáng)大的硬件設(shè)備進(jìn)行互動(dòng)、反饋、聯(lián)動(dòng),大大提高項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)工作效率。(5)優(yōu)化性裝配式建筑的整個(gè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維過(guò)程就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程。當(dāng)建筑復(fù)雜程度較高時(shí),尤其是當(dāng)前裝配式建筑出現(xiàn)構(gòu)件深化設(shè)計(jì)、構(gòu)件加工制作運(yùn)輸、構(gòu)件吊裝,導(dǎo)致工廠制作和現(xiàn)場(chǎng)吊裝信息數(shù)據(jù)大大增加,參與人員本身的能力無(wú)法掌握所有的信息,必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助,BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能。2)BIM技術(shù)在裝配式深化設(shè)計(jì)的應(yīng)用
采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的模式:結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算軟件(國(guó)內(nèi)以PKPM、YJK、廣廈結(jié)構(gòu)等軟件為代表)進(jìn)行受力分析、計(jì)算+平面制圖軟件(AutoCAD軟件)繪制施工二維圖紙、構(gòu)件加工圖紙,將帶來(lái)設(shè)計(jì)階段巨大的工作量,其中各專業(yè)、各環(huán)節(jié)聯(lián)動(dòng)性的缺乏,勢(shì)必導(dǎo)致后期構(gòu)件制作、運(yùn)輸、吊裝出現(xiàn)大量問(wèn)題。故通過(guò)BIM建立虛擬的建筑工程三維模型,利用數(shù)字化技術(shù),為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù),在這個(gè)建筑工程信息庫(kù)中進(jìn)行裝配式深化設(shè)計(jì),能最大限度地確保在大量的信息數(shù)據(jù)下,設(shè)計(jì)結(jié)果的統(tǒng)一性、精確度與科學(xué)性。利用BIM技術(shù)進(jìn)行裝配式深化設(shè)計(jì)主要經(jīng)過(guò)以下環(huán)節(jié):(1)建立三維建筑信息模型(2)在三維環(huán)境中進(jìn)行構(gòu)件拆分(3)生成構(gòu)件生產(chǎn)圖紙和結(jié)構(gòu)施工圖紙3)BIM裝配式深化設(shè)計(jì)主要軟件(1)PKPM-PC
PKPM系列軟件是中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑工程軟件研究所研發(fā)的工程軟件,PKPM的建筑結(jié)構(gòu)模塊在建筑結(jié)構(gòu)分析計(jì)算領(lǐng)域使用較廣。(2)GS-Revit
GS-Revit是在Revit上二次研發(fā)的結(jié)構(gòu)BIM裝配式設(shè)計(jì)軟件。
(3)BeePC:更側(cè)重于裝配式拆分環(huán)節(jié)。(4)PLANBAR:預(yù)制混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)深化軟件(5)TeklaTekla是世界通用的鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計(jì)軟件,軟件包含三維智能鋼結(jié)構(gòu)模擬、詳圖等部分。3.2裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線按生產(chǎn)構(gòu)件類型可分為:外墻板生產(chǎn)線,內(nèi)墻板生產(chǎn)線,疊合板生產(chǎn)線,預(yù)應(yīng)力疊合板生產(chǎn)線,梁、柱、樓梯、陽(yáng)臺(tái)生產(chǎn)線。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線按流水生產(chǎn)類型(模臺(tái)和作業(yè)設(shè)備關(guān)系)可分為:環(huán)形流水生產(chǎn)線,固定生產(chǎn)線(包含長(zhǎng)線臺(tái)座和固定臺(tái)座),機(jī)組生產(chǎn)線。圖1-5用于裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線的的設(shè)備有:地面支撐輪、模臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置、模臺(tái)清掃機(jī)、噴涂機(jī)、畫(huà)線機(jī)、布料機(jī)、振動(dòng)臺(tái)、混凝土輸送料斗、升降式擺渡車、碼垛機(jī)、翻板機(jī)、生產(chǎn)線預(yù)養(yǎng)護(hù)窯、立體蒸養(yǎng)窯、振動(dòng)趕平機(jī)、抹光機(jī)、拉毛機(jī)、構(gòu)件專用運(yùn)輸車、中央控制室等。圖6-12生產(chǎn)線設(shè)備都是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備所以對(duì)設(shè)備提出明確的技術(shù)要求外,在設(shè)備制作過(guò)程需要采購(gòu)方進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)造以確保制作質(zhì)量,還應(yīng)該嚴(yán)格控制設(shè)備安裝質(zhì)量和精度。特別是在驗(yàn)收階段要求設(shè)備空載驗(yàn)收、負(fù)載驗(yàn)收、單機(jī)運(yùn)行、聯(lián)動(dòng)運(yùn)行各方面都必須達(dá)到上述要求。設(shè)備在使用過(guò)程中也要嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備廠家提出的日常保養(yǎng)維修方法。3.2.1主要生產(chǎn)設(shè)備預(yù)制構(gòu)件的主要生產(chǎn)設(shè)備包括:模臺(tái)、清掃噴涂機(jī)、畫(huà)線機(jī)、送料機(jī)、布料機(jī)、振搗刮平機(jī)、拉毛機(jī)、預(yù)養(yǎng)護(hù)窯、立體養(yǎng)護(hù)窯等。1.模臺(tái)目前常見(jiàn)模臺(tái)有碳鋼模臺(tái)和不銹鋼模臺(tái)兩種。通常采用Q345材質(zhì)整板鋪面,臺(tái)面鋼板厚度10mm;目前常用的模臺(tái)尺寸為9000mm×4000mm×310mm;平整度:表面不平度在任意3000mm長(zhǎng)度內(nèi)士1.5mm;模臺(tái)承載力:P>6.5kN/m2。2.清掃噴涂機(jī)采用除塵器一體化設(shè)計(jì)。流量可控,噴嘴角度可調(diào),具備霧化的功能;規(guī)格為4llOmm×l95Omm×3500mm,噴灑寬度為35mm;總功率為4KW。3.畫(huà)線機(jī)主要用于在模臺(tái)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)畫(huà)線。采用數(shù)控系統(tǒng),具備CAD圖形編程功能和線寬補(bǔ)償功能,配備USB接口;按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行模板安裝位置及預(yù)埋件安裝位置定位畫(huà)線,完成一個(gè)平臺(tái)畫(huà)線的時(shí)間小于5min。規(guī)格為9380mm×3880mm×300mm,總功率為1KW。4.送料機(jī)有效容積不小于2.5m3,運(yùn)行速度O~30m/min,速度變頻控制可調(diào);外部振搗器輔助下料。運(yùn)行時(shí)輸送料斗運(yùn)行與布料機(jī)位置設(shè)置互鎖保護(hù);在自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下與布料機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng);自動(dòng)、手動(dòng)、遙控操作方式;每個(gè)輸送料斗均有防撞感應(yīng)互鎖裝置,行走中有聲光報(bào)警裝置以及靜止時(shí)鎖緊裝置。5.布料機(jī)布料機(jī)沿上橫梁軌道行走,裝載的拌合物以螺旋式下料方式工作;儲(chǔ)料斗有效容積2.5m3,下料速度(0.5~1.5)m3/min(不同的坍落度要求),在布料的過(guò)程中,下料口開(kāi)閉數(shù)量可控;與輸送料斗、振動(dòng)臺(tái)、模臺(tái)運(yùn)行等可實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)互鎖;具有安全互鎖裝置;縱橫向行走速度及下料速度變頻控制,可實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)布料功能。6.振動(dòng)臺(tái)模臺(tái)液壓鎖緊;振搗時(shí)間小于30s,振搗頻率可調(diào);模臺(tái)升降、鎖緊、振搗、模臺(tái)移動(dòng)、布料機(jī)行走具有安全互鎖功能。7.振搗刮平機(jī)上橫梁軌道式縱向行走。升降系統(tǒng)采用電液推桿,可在任意位置停止并自鎖;大車行進(jìn)速度:0~30m/min,變頻可調(diào);刮平有效寬度與模臺(tái)寬度相適應(yīng);激振力大小可調(diào)。8.拉毛機(jī)適用于疊合樓板的混凝土表面處理;可實(shí)現(xiàn)升降,鎖定位置;拉毛機(jī)有定位調(diào)整功能,通過(guò)調(diào)整可準(zhǔn)確的下降到預(yù)設(shè)高度。9.預(yù)養(yǎng)護(hù)窯養(yǎng)護(hù)窯幾何尺寸:模臺(tái)上表面與窯頂內(nèi)表面有效高度不小于600mm;窯體寬度:平臺(tái)邊緣與窯體側(cè)面有效距離不小于500mm。開(kāi)關(guān)門機(jī)構(gòu):垂直升降、密封可靠,升降時(shí)間小于20s;溫度自動(dòng)檢測(cè)監(jiān)控;加熱自動(dòng)控制(干蒸);開(kāi)關(guān)門動(dòng)作與模臺(tái)行進(jìn)的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)互鎖保護(hù)。窯內(nèi)溫度均勻:溫差<3℃。設(shè)計(jì)最高溫度:不小于60℃。10.抹光機(jī)抹頭可升降調(diào)節(jié)、能準(zhǔn)確地下降到預(yù)設(shè)高度并鎖定;在作業(yè)中抹頭在水平面內(nèi)可實(shí)現(xiàn)二維方向的移動(dòng)調(diào)節(jié),在設(shè)定的范圍內(nèi)作業(yè);抹平力和浮動(dòng)葉片的角度可機(jī)械地調(diào)節(jié)。11.立體養(yǎng)護(hù)窯每列之間內(nèi)隔斷保溫,溫、濕度單獨(dú)可控;保溫板芯部材料密度值不低于15kg/m3, 并且防火阻燃,保溫材料耐受溫度不低于80℃;溫度、濕度自動(dòng)檢測(cè)監(jiān)控;加熱加濕自動(dòng)控制;窯內(nèi)平臺(tái)確保定位鎖緊,支撐輪懸臂防變形設(shè)計(jì),支撐輪懸臂軸的長(zhǎng)度不大于300mm;窖溫均勻:溫差<3℃。12.翻板機(jī)負(fù)荷不小于25t;翻板角度8Oo~85o;動(dòng)作時(shí)間:翻起到位時(shí)間<90s。13.平移車負(fù)載不小于25t/臺(tái);平移車液壓缸同步升降;兩臺(tái)平移車行進(jìn)過(guò)程保持同步,伺服控制:平臺(tái)在升降車上定位準(zhǔn)確,具備限位功能;模臺(tái)狀態(tài)、位置與平移車位置、狀態(tài)互鎖保護(hù);行走時(shí),車頭端部安裝安全防護(hù)連鎖裝置。14.堆碼機(jī)地面軌道行走,模臺(tái)升降采用卷?yè)P(yáng)式升降式結(jié)構(gòu),開(kāi)門行程不小于1m;大車定位鎖全機(jī)構(gòu);升降架調(diào)整定位機(jī)構(gòu);升降架升降導(dǎo)向機(jī)構(gòu);負(fù)荷不小于30kN;橫向行走速度,提升速度均變頻可調(diào);可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)化運(yùn)行。在行進(jìn)、升降、開(kāi)關(guān)門、進(jìn)出窯等動(dòng)作時(shí)具備完整的安全互鎖功能。在設(shè)備運(yùn)行時(shí)設(shè)有聲光報(bào)警裝置;節(jié)拍時(shí)間<l5min(以運(yùn)行距離最長(zhǎng)的窯位為準(zhǔn))。
補(bǔ)充:預(yù)制構(gòu)件起重搬運(yùn)設(shè)備預(yù)制構(gòu)件廠起重機(jī)設(shè)備分為車間內(nèi)橋式起重機(jī)和車間外成品堆場(chǎng)門式起重機(jī),根據(jù)起重噸位大小又區(qū)分為單梁起重機(jī)和雙梁起重機(jī)。起重機(jī)完成預(yù)制構(gòu)件廠物料、成品運(yùn)輸工作,是保證安全作業(yè)的重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)象,所以采購(gòu)起重機(jī)前必須提出明確的技術(shù)性能要求。視131415預(yù)制構(gòu)件廠起重機(jī)總體技術(shù)要求如下:(1)起重機(jī)應(yīng)采用當(dāng)今國(guó)內(nèi)先進(jìn)、成熟、可靠的起重機(jī)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù),設(shè)計(jì)及選型均采用ISO標(biāo)準(zhǔn)。起重機(jī)的設(shè)計(jì)與制造應(yīng)設(shè)計(jì)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、操作簡(jiǎn)單、維修方便,其總體技術(shù)水平達(dá)到當(dāng)今國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。(2)起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和安全保護(hù)裝置要符合現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。(3)起重機(jī)要有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗傾覆性,各機(jī)構(gòu)能安全可靠地運(yùn)行,振動(dòng)、噪聲、環(huán)保均符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,消防和安全均符合中國(guó)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。(4)投標(biāo)應(yīng)詳細(xì)提供本制造商不生產(chǎn)而需從其他制造商購(gòu)買的零部件的型號(hào)、規(guī)格等參數(shù),提供制造商的名稱和地址。(5)起重機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)文件的制圖方法、尺寸、公差配合、符號(hào)等都應(yīng)采用公制體系,并符合ISO現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或中國(guó)現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(6)起重機(jī)廠家應(yīng)負(fù)責(zé)起重機(jī)總體設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、檢測(cè)、報(bào)批等工作。3.2.2裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)
PC構(gòu)件的生產(chǎn)分現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制和工廠預(yù)制兩種形式。其中,現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制分為露天預(yù)制、簡(jiǎn)易棚架預(yù)制;工廠預(yù)制分為露天預(yù)制和室內(nèi)預(yù)制,如圖3.17所示。近年來(lái),隨著機(jī)械化程度的提高和標(biāo)準(zhǔn)化的要求,工廠化預(yù)制逐漸增多,目前大部分PC構(gòu)件為工廠制作。預(yù)制構(gòu)件制作工藝有固定臺(tái)座法和流水線工藝兩種方式。1)固定臺(tái)座法
固定臺(tái)座法是模具布置在固定的位置,而操作人員按不同工種依次在各個(gè)工位上操作的生產(chǎn)工藝。
固定臺(tái)座法是預(yù)制構(gòu)件制作應(yīng)用的最為廣泛的生產(chǎn)工藝之一,適應(yīng)性強(qiáng),加工靈活,非常適用于非標(biāo)準(zhǔn)化異形構(gòu)件的生產(chǎn),如梁、柱、樓梯、屋頂用板材等構(gòu)件,雖然啟動(dòng)資金較少,但市場(chǎng)效率也相對(duì)較低。固定臺(tái)座法包括固定模臺(tái)工藝、立模工藝和預(yù)應(yīng)力工藝等(1)固定模臺(tái)工藝固定模臺(tái)是一塊平整度較高的鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái),如圖3.18所示,也可以是高平整度、高強(qiáng)度的水泥基材料平臺(tái)。固定模臺(tái)作為預(yù)制構(gòu)件的底模,在模臺(tái)上固定構(gòu)件側(cè)模,組合成完整的模具,固定模臺(tái)也稱為平模工藝。固定模臺(tái)生產(chǎn)工藝,模具是固定不動(dòng)的,作業(yè)人員和鋼筋、混凝土等材料在各個(gè)模臺(tái)間“流動(dòng)”。綁扎或焊接好的鋼筋用起重機(jī)送到各個(gè)固定模臺(tái)處、混凝土用送料車或送料吊斗送到模臺(tái)處,養(yǎng)護(hù)蒸汽管道也通到各個(gè)模臺(tái)下。PC構(gòu)件就地養(yǎng)護(hù),構(gòu)件脫模后再用起重機(jī)送到存放區(qū)。有些構(gòu)件的模具自帶底模,如立式澆筑的柱子,在U形模具中制作的梁、柱等。自帶底模的模具不用固定在固定模臺(tái)上,其他工藝流程與固定模臺(tái)工藝一樣。圖1(2)立模工藝是預(yù)制構(gòu)件固定生產(chǎn)方式的一種。立模工藝與固定模臺(tái)工藝的區(qū)別是:固定模臺(tái)工藝構(gòu)件是“躺著”澆筑的,而立模工藝構(gòu)件是立著澆筑的。立模有獨(dú)立立模和組合立模。一個(gè)立著澆筑柱子或一個(gè)側(cè)立澆筑的樓梯板的模具屬于獨(dú)立立模;成組澆筑的墻板模具屬于組合立模。
組合立模的模板可以在軌道上平行移動(dòng),在安放鋼筋、套筒、預(yù)埋件時(shí),模板移開(kāi)一定距離,留出足夠的作業(yè)空間,安放鋼筋等結(jié)束后,模板移動(dòng)到墻板寬度所要求的位置,然后再封堵側(cè)模。立模工藝適合無(wú)裝飾面層、無(wú)門窗洞口的墻板、清水混凝土柱子和樓梯等。其最大優(yōu)勢(shì)是節(jié)約用地。立模工藝制作的構(gòu)件,立面沒(méi)有抹壓面,脫模后也不需要翻轉(zhuǎn)。立模不適合樓板、梁、夾芯保溫板、裝飾一體化板制作;側(cè)邊出筋復(fù)雜的剪力墻板也不大適合;柱子也僅限于要求4面光潔的柱子,因?yàn)橹⒛3杀据^高。(3)預(yù)應(yīng)力工藝是預(yù)制構(gòu)件固定生產(chǎn)方式的一種,分為先張法工藝和后張法工藝。先張法一般用于制作大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土樓板、預(yù)應(yīng)力疊合樓板或預(yù)應(yīng)力空心樓板。先張法預(yù)應(yīng)力工藝是在固定的鋼筋張拉臺(tái)上制作構(gòu)件。鋼筋張拉臺(tái)是一個(gè)長(zhǎng)條平臺(tái),兩端是鋼筋張拉設(shè)備和固定端,鋼筋張拉后在長(zhǎng)條臺(tái)上澆筑混凝土,養(yǎng)護(hù)達(dá)到要求強(qiáng)度后,拆卸邊模和肋模,然后卸載鋼筋拉力,切割預(yù)應(yīng)力樓板。除鋼筋張拉和樓板切割外,其他工藝環(huán)節(jié)與固定模臺(tái)工藝接近。后張法工藝主要用于制作預(yù)應(yīng)力梁或預(yù)應(yīng)力疊合梁,其工藝方法與固定模臺(tái)工藝接近,構(gòu)件預(yù)留預(yù)應(yīng)力鋼筋(或鋼絞線)孔,鋼筋張拉在構(gòu)件達(dá)到要求強(qiáng)度后進(jìn)行。后張法預(yù)應(yīng)力工藝只適用于預(yù)應(yīng)力梁、板。圖22)流水線工藝流水線工藝的特點(diǎn)是操作人員位置相對(duì)固定,而加工對(duì)象按順序和一定的時(shí)間節(jié)拍在各個(gè)工位上行走的生產(chǎn)工藝。其優(yōu)勢(shì)在于效率高、生產(chǎn)工藝適應(yīng)性可通過(guò)流水線布置進(jìn)行調(diào)整,適用于大批量標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的生產(chǎn)。流水線工藝有手控、半自動(dòng)和全自動(dòng)3種類型的流水線。(1)手控流水線手控流水線是將模臺(tái)通過(guò)機(jī)械裝置移送到每一個(gè)作業(yè)區(qū),完成一個(gè)循環(huán)后進(jìn)入養(yǎng)護(hù)區(qū)。實(shí)現(xiàn)了模臺(tái)流動(dòng),作業(yè)區(qū)、操作人員位置固定,澆筑和振搗作業(yè)的工序位置也是固定的。(2)半自動(dòng)流水線半自動(dòng)化流水線包括混凝土成型設(shè)備,但不包括全自動(dòng)鋼筋加工設(shè)備。半自動(dòng)流水線實(shí)現(xiàn)了圖樣輸入、模板清理、劃線、組模、脫模劑噴涂、混凝土澆筑、振搗等自動(dòng)化,鋼筋加工和入模仍然需要人工作業(yè)。(3)全自動(dòng)流水線全自動(dòng)生產(chǎn)線是指在工業(yè)生產(chǎn)中依靠各種機(jī)械設(shè)備,并充分利用能源和信息手段完成工業(yè)化生產(chǎn),達(dá)到提高生產(chǎn)效率、減少生產(chǎn)人員數(shù)量,使工廠實(shí)現(xiàn)有序管理,如圖3.22所示。與傳統(tǒng)混凝土加工工藝相比,全自動(dòng)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線具有工藝設(shè)備水平高、全程自動(dòng)控制、操作工人少、人為因素引起的誤差小、加工效率高、后續(xù)擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。2.預(yù)制構(gòu)件制作工藝的選擇PC工廠的建設(shè)首先應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)定位確定PC構(gòu)件的制作工藝。投資者可選用單一的工藝方式,也可以選用多工藝組合的方式。(1)固定模臺(tái)工藝固定模臺(tái)工藝可以生產(chǎn)各種構(gòu)件,靈活性強(qiáng),可以承接各種工程,生產(chǎn)各種構(gòu)件。(2)固定模臺(tái)工藝+立模工藝在固定模臺(tái)工藝的基礎(chǔ)上,附加一部分立模區(qū),生產(chǎn)板式構(gòu)件。(3)單流水線工藝適用性強(qiáng)的單流水線,專業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的板式構(gòu)件,例如疊合樓板。(4)單流水線工藝+部分固定模臺(tái)工藝流水線生產(chǎn)板式構(gòu)件,設(shè)置部分固定臺(tái)模生產(chǎn)復(fù)雜構(gòu)件。(5)雙流水線工藝布置兩條流水線,各自生產(chǎn)不同的產(chǎn)品,都達(dá)至較高的效率。(6)預(yù)應(yīng)力工藝在有預(yù)應(yīng)力樓板需求時(shí)設(shè)置,當(dāng)市場(chǎng)量較大時(shí),可以建立專業(yè)工廠,不生產(chǎn)別的構(gòu)件。也可以作為采用其他裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件工藝的工廠的附加生產(chǎn)線。3.2.3構(gòu)件生產(chǎn)工藝流程
構(gòu)件生產(chǎn)工藝主要流程包括:生產(chǎn)前準(zhǔn)備、模具制作和拼裝、鋼筋加工及綁扎、飾面材料加工及鋪貼、混凝土材料檢驗(yàn)及拌合、鋼筋骨架入模、預(yù)埋件門窗保溫材料固定、混凝土澆搗與養(yǎng)護(hù)、脫模與起吊及質(zhì)量檢查等。PC生產(chǎn)系統(tǒng)由PC生產(chǎn)線、鋼筋生產(chǎn)線、混凝土拌和運(yùn)輸、蒸汽生產(chǎn)輸送、車間門吊起運(yùn)五大生產(chǎn)系統(tǒng)組成。其中,PC生產(chǎn)線為主線,鋼筋生產(chǎn)線、混凝土拌和運(yùn)輸、蒸汽生產(chǎn)輸送和車間門吊起運(yùn)系統(tǒng)為輔助。視7視20本書(shū)主要介紹常見(jiàn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件工廠生產(chǎn)工藝流程
視28291)疊合樓板生產(chǎn)工藝流程疊合樓板可采用固定模臺(tái)生產(chǎn),也可采用流水線生產(chǎn)工藝,下面主要介紹固定模臺(tái)法的生產(chǎn)工藝流程。(1)模臺(tái)清理對(duì)模臺(tái)表面進(jìn)行清掃,確保模臺(tái)面無(wú)銹跡,使其無(wú)雜物,如圖3.23所示(1)模臺(tái)清理底模清掃如圖4-11,驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)底模至清理工位,清掃機(jī)大件擋板擋住大塊的混凝土塊,防止大塊混凝土進(jìn)入清理機(jī)內(nèi)部損壞設(shè)備。立式旋清電機(jī)組對(duì)底面進(jìn)行精細(xì)清理,把附著在底板表面的小塊混凝土殘余清理干凈。風(fēng)刀對(duì)底模表面進(jìn)行最終清理,清洗機(jī)底部廢料回收箱收集清理的混凝土廢渣,并輸送到車間外部存放處理,模具清理需要人工進(jìn)行清理。(2)模具清理將鋼側(cè)模清理干凈,無(wú)殘留砂漿。所有模具拼接處均用刮板清理干凈,保證無(wú)雜物殘留。確保組模時(shí)無(wú)尺寸偏差。(3)定位畫(huà)線根據(jù)圖紙畫(huà)出疊合板邊模的位置,便于組模。(4)組模組模前檢查清模是否到位,如發(fā)現(xiàn)模具清理不干凈,不得進(jìn)行組模。按照?qǐng)D紙進(jìn)
行模板側(cè)模和端模拼裝,用緊固螺栓將其固定,并用固定瓷盒將模具固定在模臺(tái)上,確保模具不會(huì)在模臺(tái)上移動(dòng),如圖3.24所示(5)涂刷隔離劑在將成型鋼筋吊裝入模前,在模板側(cè)面和模臺(tái)上涂刷隔離劑。隔離劑可采用涂刷或者噴涂方式,涂刷隔離劑應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①涂刷隔離劑前檢查模具清理是否干凈。②隔離劑必須采用水性隔離劑,且需時(shí)刻保證抹布(或海綿)及隔離劑干凈無(wú)污染。③用干凈抹布蘸取隔離劑,擰至不自然下滴為宜,均勻涂抹在底模和模具內(nèi)腔,保證無(wú)漏涂。④涂刷隔離劑后的模具表面不準(zhǔn)有明顯痕跡。(6)鋼筋骨架安裝①底層鋼筋擺放要點(diǎn):根據(jù)構(gòu)件圖紙中的料表,選取正確規(guī)格形狀的底層鋼筋;按照模具開(kāi)槽間距,逐一將構(gòu)件放入模具槽中;根據(jù)構(gòu)件圖紙中標(biāo)示的尺寸,控制每邊鋼筋伸出長(zhǎng)度,如圖3.25所示。
(7)安裝預(yù)埋件、預(yù)留洞口根據(jù)圖紙進(jìn)行預(yù)埋件的安裝和預(yù)留孔洞的留設(shè)。疊合板預(yù)埋件主要是電盒、吊環(huán),如圖3.29所示。預(yù)留孔洞,一般為上下水套管、疊合樓板設(shè)計(jì)缺口(圖3.30)等。(8)澆筑混凝土露天進(jìn)行固定模臺(tái)預(yù)制疊合樓板時(shí),可用吊車吊運(yùn)料斗澆筑混凝土,也可用叉車運(yùn)送混凝土料斗,龍門吊布料澆筑。車間內(nèi)混凝土的運(yùn)輸多采用懸掛式輸送料斗。如果模臺(tái)下未安裝振動(dòng)器,振搗時(shí)可采用振搗棒或平板振動(dòng)器。振搗至混凝土表面泛漿,不再下沉,無(wú)氣泡溢出為止。(9)混凝土抹面、拉毛混凝土振搗密實(shí)后,用木抹子抹平疊合樓板表面。疊合樓板由于其特性要求上表面粗糙面,流水生產(chǎn)線一般采用拉毛機(jī)(p51)進(jìn)行機(jī)械拉毛,在固定模臺(tái)上生產(chǎn)時(shí),一般采用人工拖曳拉毛器進(jìn)行拉毛,如圖3.31所示(10)養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)主要分為自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)兩種。p59環(huán)境溫度較高且工期滿足要求,可采取自然養(yǎng)護(hù)措施。環(huán)境溫度過(guò)低或要求模具及場(chǎng)地快速周轉(zhuǎn)的,則可采取蒸汽養(yǎng)護(hù)措施。(11)脫模、起吊預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng)度一般應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%,能夠進(jìn)行脫模、起吊。疊合樓板由于它自身特性,脫模時(shí)采用平吊,不需要翻轉(zhuǎn)起吊。疊合樓板一般采用4點(diǎn)、6點(diǎn)或者8點(diǎn)起吊。疊合樓板吊裝時(shí)需嚴(yán)格按照?qǐng)D紙標(biāo)識(shí)的吊點(diǎn)位置吊裝。如圖3.32所示為疊合樓板脫模。
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2)三明治外墻板生產(chǎn)工藝p59三明治外墻是在預(yù)制過(guò)程中將保溫層夾在兩層墻板中間像三明治而得名。三明治外墻板分為飾面層、保溫層和結(jié)構(gòu)層,如圖3.33所示,通過(guò)連接件(材質(zhì)為高強(qiáng)玻璃纖維)將飾面層、保溫層、結(jié)構(gòu)層拉結(jié)成一個(gè)整體,在生產(chǎn)時(shí)一次成型,從而實(shí)現(xiàn)外墻板結(jié)構(gòu)裝飾保溫一體化。三明治外墻板的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜,技術(shù)和質(zhì)量要求較高。(1)清理模臺(tái)使用模臺(tái)清掃機(jī)進(jìn)行清理,清掃滾筒自動(dòng)平穩(wěn)升降,下端自帶刮板和垃圾廢棄物回收料斗,將臺(tái)面上局部混凝土碎塊、砂漿等雜物清理干凈,如圖3.35所示。(2)噴涂隔離劑(3)畫(huà)線(4)模具組合
噴涂畫(huà)線工作結(jié)束后,模臺(tái)輸送內(nèi)葉板組模和鋼筋安裝工位。清理干凈內(nèi)葉模板后,工人按照已畫(huà)好的組裝邊線,進(jìn)行內(nèi)葉板模板的安裝。(5)鋼筋網(wǎng)片安裝將綁扎好的內(nèi)葉板鋼筋網(wǎng)片吊入模板,如圖3.38所示,并安裝好墊塊。
在模板表面涂刷隔離劑。要保證涂刷均勻,不漏刷,不流淌。(6)預(yù)埋件安裝組模和鋼筋安裝完成后,模臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)到預(yù)埋件安裝工位。開(kāi)始安裝鋼筋連接灌漿套筒,支撐點(diǎn)內(nèi)螺旋、構(gòu)件吊點(diǎn)、模板加固內(nèi)螺旋、電線盒、穿線管等各種預(yù)埋件和預(yù)留工裝。(7)一次澆筑、振搗內(nèi)葉板混凝土(8)組裝外葉板模板、安裝保溫板安裝上層的外葉板模板,上下層模板采用螺栓連接固定牢固。在模板表面涂刷隔離劑。在內(nèi)葉板混凝土未初凝前,將加工拼裝好的保溫板逐塊在外葉模板內(nèi)安放鋪裝,使保溫板與混凝土表面充分接觸,保溫板整體表面需平整(9)安裝連接件和外葉板鋼筋連接件是保證預(yù)制夾心保溫外墻板內(nèi)、外葉墻板可靠連接的重要部件。(10)安裝外葉板鋼筋將加工好的鋼筋網(wǎng)片吊入鋪設(shè)到保溫板上的外葉板模板內(nèi),安裝墊塊,保證保護(hù)層厚度。盡量不要碰撞已安裝好的連接件。對(duì)在鋼筋安裝過(guò)程中,被觸碰移位的連接件,需要重新就位。(11)二次澆筑、刮平振搗外葉板混凝土(12)構(gòu)件預(yù)養(yǎng)護(hù)、板面抹光構(gòu)件外葉板完成表面振搗刮平后,進(jìn)入預(yù)養(yǎng)護(hù)窯內(nèi),對(duì)構(gòu)件混凝土進(jìn)行短時(shí)間的養(yǎng)護(hù)。通過(guò)干蒸,利用蒸汽管道散發(fā)的熱量維持預(yù)養(yǎng)窯內(nèi)的溫度。窯內(nèi)溫度控制在30~35℃,最高溫度不得超過(guò)40℃。在預(yù)養(yǎng)窯內(nèi)的PC構(gòu)件完成初凝,達(dá)到一定強(qiáng)度后,出預(yù)養(yǎng)窯,進(jìn)入抹光工位(圖3.43)。抹光機(jī)對(duì)構(gòu)件外葉板面層進(jìn)行搓平抹光。
如果構(gòu)件表面平整度、光潔度不符合
規(guī)范要求,需再次作業(yè)。(13)構(gòu)件養(yǎng)護(hù)構(gòu)件抹光作業(yè)結(jié)束后,進(jìn)入蒸養(yǎng)工位,碼垛機(jī)將PC構(gòu)件連同模臺(tái)一起送入立體蒸養(yǎng)窯(圖3.44)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。3)剪力墻板生產(chǎn)工藝4)預(yù)制樓梯生產(chǎn)工藝3.3預(yù)制構(gòu)件的堆放和運(yùn)輸
視313.3.1預(yù)制構(gòu)件的堆放預(yù)制混凝土構(gòu)件如果在存儲(chǔ)環(huán)節(jié)發(fā)生損壞、變形將會(huì)很難補(bǔ)修,既耽誤工期又造成經(jīng)濟(jì)損失。因此,大型預(yù)制混凝土構(gòu)件的存儲(chǔ)方式非常重要。構(gòu)件堆放分為車間內(nèi)臨時(shí)存放和車間外(堆場(chǎng))存放??偟膩?lái)說(shuō),預(yù)制構(gòu)件的堆放主要應(yīng)注意以下事項(xiàng):①預(yù)制構(gòu)件要分門別類,按“先進(jìn)先出”原則堆放;應(yīng)堆放在起吊設(shè)備的覆蓋范圍內(nèi),避免二次搬運(yùn)。②預(yù)制構(gòu)件堆放要盡量做到“上小下大,上輕下重,不超安全高度”。③預(yù)制構(gòu)件不得直接置于地上,必要時(shí)加墊板、工字鋼、木方予以保護(hù)存放。④預(yù)制構(gòu)件應(yīng)做好相應(yīng)標(biāo)識(shí),儲(chǔ)存場(chǎng)地須適當(dāng)保持通風(fēng)、通氣。下面介紹幾種常見(jiàn)預(yù)制構(gòu)件的儲(chǔ)放方式。1)疊合樓板根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集規(guī)定:疊合樓板堆放時(shí),堆放場(chǎng)地應(yīng)平整壓實(shí),如圖3.69所示。應(yīng)將板底向下平放,不得倒置。疊合板下部放置通長(zhǎng)方木,墊木必須上下對(duì)齊、墊木墊實(shí),不得有一角脫空現(xiàn)象。不同板號(hào)應(yīng)分別堆放,每垛堆放層數(shù)不宜超過(guò)相關(guān)規(guī)范要求。2)墻板民用建筑墻板在臨時(shí)存放區(qū)使用專用豎向墻體存放支架內(nèi)立式存放,如圖3.70所示。而工業(yè)建筑使用的外掛墻板,由于高度較大,受生產(chǎn)車間門高度限制,需要側(cè)立存放。3)樓梯樓梯應(yīng)分型號(hào)放在指定的儲(chǔ)存區(qū)域,存放區(qū)域地面應(yīng)保證水平,如圖3.71所示。樓梯進(jìn)場(chǎng)后用塔吊進(jìn)行吊卸,堆放高度不超過(guò)6層,每層間需用通長(zhǎng)木方墊起,上下層樓梯墊木的位置必須對(duì)齊,嚴(yán)禁集中堆載。3)樓梯樓梯應(yīng)分型號(hào)放在指定的儲(chǔ)存區(qū)域,存放區(qū)域地面應(yīng)保證水平,如圖3.71所示。樓梯進(jìn)場(chǎng)后用塔吊進(jìn)行吊卸,堆放高度不超過(guò)6層,每層間需用通長(zhǎng)木方墊起,上下層樓梯墊木的位置必須對(duì)齊,嚴(yán)禁集中堆載。4)疊合梁疊合梁應(yīng)分型號(hào)、水平放置在指定的儲(chǔ)存區(qū)域,存放區(qū)域地面應(yīng)保證水平。在疊合梁起吊點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最下面一層采用寬度100mm方木通長(zhǎng)垂直設(shè)置,將疊合梁后澆層面朝上并整齊放置;各層之間在起吊點(diǎn)的正下方放置寬度為50mm通長(zhǎng)方木,要求其方木高度不小于200mm,層與層之間應(yīng)墊平,各層方木應(yīng)上下對(duì)齊,堆放高度不宜大于4層,如圖3.72所示。5)柱預(yù)制柱采用平式存放,柱需分型號(hào)放置。底部與地面支墊方木,層間用塊100mm×100mm×500mm的木方隔開(kāi),保證各層間木方水平投影重合,堆放層數(shù)不得超過(guò)相關(guān)規(guī)定,如圖3.73所示。6)飄窗飄窗采用立方專用存放架存儲(chǔ)如圖3.74所示。3.3.2預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸1)運(yùn)輸前的準(zhǔn)備工作預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)備工作主要包括車輛組織、踏勘和規(guī)劃運(yùn)輸路線、設(shè)計(jì)并制作運(yùn)輸架、驗(yàn)算構(gòu)件強(qiáng)度、清查構(gòu)件等。2)預(yù)制構(gòu)件的主要運(yùn)輸方式預(yù)制構(gòu)件主要運(yùn)輸方式分為立式運(yùn)輸和平放運(yùn)輸。(1)立式運(yùn)輸對(duì)內(nèi)、外墻板和PCF板等豎向構(gòu)件多采用立式運(yùn)輸方案,如圖3.75所示。在低盤(pán)平板車上安裝專用運(yùn)輸架,墻板對(duì)稱靠放或者插放在運(yùn)輸架上(2)平放運(yùn)輸預(yù)制疊合板、陽(yáng)臺(tái)、樓梯、梁、柱等PC構(gòu)件宜采用平放運(yùn)輸,如圖3.76和圖3.77所示。運(yùn)輸疊合樓板時(shí)一般可以疊放6層,在不影響質(zhì)量安全的情況下可疊放8層,堆碼時(shí)按產(chǎn)品的尺寸大小堆疊,不同寬度的疊合板不能相互疊放疊合板與疊合板之間用小木方進(jìn)行墊實(shí)。運(yùn)輸預(yù)應(yīng)力板時(shí)一般可以堆碼8~10層,疊合梁一般可以疊放2~3層。為了方便現(xiàn)場(chǎng)安裝,一般采用水平疊放的方式運(yùn)輸樓梯。裝車時(shí)樓梯與拖車板以及樓梯與樓梯之間均采用20cm×20cm的方木支墊。樓梯疊放層數(shù)以4層為宜,不能超過(guò)6層。層與層之間的方木須在上下同一位置。此外,對(duì)一些小型構(gòu)件和異型構(gòu)件,多采用散裝方式進(jìn)行運(yùn)輸。3)其他注意事項(xiàng)運(yùn)輸預(yù)制構(gòu)件時(shí),其他注意事項(xiàng)如下:①運(yùn)輸時(shí),構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的85%,薄壁構(gòu)件強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100%。3.4裝配式混凝土建筑施工視1(1)預(yù)制構(gòu)件安裝專項(xiàng)施工方案根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》,施工方案是施工組織設(shè)計(jì)的補(bǔ)充和完善,是項(xiàng)目管理人員對(duì)分部分項(xiàng)工程、重點(diǎn)施工部位及復(fù)雜工序質(zhì)量控制的依據(jù)。為加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理,危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案?!段kU(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》規(guī)定:①以下起重吊裝及安裝拆卸工程范圍屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程,應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案:a.采用非常規(guī)起重設(shè)備、方法,且單件起吊重量在10kN及以上的起重吊裝工程。b.采用起重機(jī)械進(jìn)行安裝的工程。c.起重機(jī)械設(shè)備自身的安裝、拆卸②以下起重吊裝及安裝拆卸工程范圍屬于超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程,施工單位應(yīng)組織專家對(duì)專項(xiàng)方案進(jìn)行論證:a.采用非常規(guī)起重設(shè)備、方法,且單件起吊重量在100kN及以上的起重吊裝工程。b.起重量在300kN及以上,或搭設(shè)總高度在200m及以上,或搭設(shè)基礎(chǔ)標(biāo)高在200m及以上的起重機(jī)械安裝和拆卸工程。c.目前大部分裝配式結(jié)構(gòu)安裝工程均屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程,應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案,超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程,應(yīng)組織專家對(duì)專項(xiàng)方案進(jìn)行論證。(3)專項(xiàng)方案的編制與審批專項(xiàng)方案應(yīng)當(dāng)由施工單位技術(shù)部門組織本單位施工技術(shù)、安全、質(zhì)量等部門的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行審核,經(jīng)審核合格的,由施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字;實(shí)行施工總承包的,專項(xiàng)施工方案應(yīng)由施工總承包單位組織編制。危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程實(shí)行分包的,專項(xiàng)施工方案可以由相關(guān)專業(yè)分包單位組織編制;危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程實(shí)行分包并由分包單位編制專項(xiàng)施工方案的,專項(xiàng)施工方案應(yīng)由總承包單位技術(shù)負(fù)責(zé)人及分包單位技術(shù)負(fù)責(zé)人共同審核簽字并加蓋單位公章,不需專家論證的專項(xiàng)方案,經(jīng)施工單位審核合格后報(bào)監(jiān)理單位,由項(xiàng)目總監(jiān)理工程師審核簽字。超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程專項(xiàng)方案應(yīng)由施工單位組織召開(kāi)專家論證會(huì)。2)吊裝機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備(1)吊裝機(jī)械設(shè)備①塔式起重機(jī)(塔吊)。塔式起重機(jī)具有提升、回轉(zhuǎn)、水平輸送等功能,不僅是重要的吊裝設(shè)備,還是重要的垂直運(yùn)輸設(shè)備,用其垂直和水平吊運(yùn)長(zhǎng)、大、重的物料仍為其他垂直運(yùn)輸設(shè)備(施)所不及.②自行式起重機(jī)。常見(jiàn)的有履帶式起重機(jī)(圖3.78)、汽車式起重機(jī)、輪胎式起重機(jī)幾種形式,其中,常用的汽車式起重機(jī)是一種使用汽車底盤(pán)的輪式起重機(jī)。其靈活性好、轉(zhuǎn)移迅速、對(duì)道路無(wú)損傷。
近年來(lái),常采用的履帶式起重機(jī)的是具有履帶行走裝置的全回轉(zhuǎn)起重機(jī),它利用兩條面積較大的履帶著地行走,由行走裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、機(jī)身及起重臂等部分組成。履帶式起重機(jī)具備操作靈活、使用方便,起重臂可分節(jié)接長(zhǎng)、機(jī)身可360°回轉(zhuǎn)等特點(diǎn),在平坦堅(jiān)實(shí)的道路上可負(fù)重行走,換裝工作裝置后可成為挖土機(jī)或打樁機(jī)使用,是
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