深圳龙华拓展区保障性住房产业化施工.docx

（江苏省华建建设股份有限公司深圳分公司，518034，广东深圳）摘 要：深圳市龙华拓展 区06，07地 块保 障性 住房 ， 地下1 2 层， 地 上30 31 层 ， 总建筑 面积206 万m2， 总 高95m。 该项目采用产业化施工：钢框架钢筋混凝土结构，冷弯高频焊接矩形钢管混凝土柱，梁主要采用高频焊接 H型钢，楼板采用钢筋桁架楼承板混凝土组合楼板，外墙采用预制混凝土外挂板，分户墙及室内隔墙采用CCA 板灌浆墙。 采用产业化施工方式，可加快工程进度，节约大量劳动力，保证工程质量并节省投资。关键词：产业化施工；高频焊接矩形钢管混凝土柱；外墙挂板；CCA板中图分类号：TU 741文献标识码：B文章编号：1000-4726（2011）12-106205INDUSTRIALIZED CONSTRUCTION OF INDEMNIFICATORY HOUSINGIN LONGHUA DEVELOPMENT ZONE OF SHENZHENBIAN GuoXiang， XUE Yuanwei， QIN Peijun（Shenzhen Branch Jiangsu Huajian Construction Co， Ltd， 518034， Shenzhen， Guangdong， China）Abstract： The indemnificatory housing on plots 06 and 07 in Longhua Development Zone of Shenzhen has1 2 underground stories and 30 31 overground stories， covering a total building area of 206 000 m2， and its total height is 95m This project adopts industrialized construction， namely reinforced concrete structure withsteel framework and cold bent high frequency welded rectangular concrete filled steel tubular column areadopted， beams are mainly built with highfrequency welded Htype steel， floor is built with steel bar truss deck and concrete， precast concrete cladding board is used on external wall， and CCA board grouting wall is used as partition wall and interior wall The industrialized construction may shorten engineering schedule， save a great amount of work force， guarantee engineering quality and reduce investment costKey words： industrialized construction； high frequency welded rectangular concrete filled steel tubular column； cladding board； CCA board深圳龙华拓展区06，07地块保障性住房位于深圳市龙华区玉龙路与白龙路交汇处，是由政府出让土地 及资金，由开发商（设计院和施工承包商）组成代建总 承包商共同开发的政府保障性住宅项目。 该项目总用 地面积约4.9万m2， 建筑面积20.6万m2，建筑总高95 m， 地下1/2层，地上30/31 层，其中06 地块项目有4 栋高层 住宅,地下室建筑面积3.2万m2,地上建筑面积7.93万m2；07地块项目有7栋高层住宅，地下室建筑面积2万m2,地上建筑面积7.54万m2。本工程选用钢框架- 钢筋混凝土核心筒结构；柱 采用冷弯高频焊接矩形钢管混凝土柱；梁主要采用高 频焊接H型钢； 框架梁与框架柱采用直通横隔板式刚 接节点连接； 楼板采用钢筋桁架楼承板-混凝土组合 楼板；外墙板采用预制混凝土外挂墙板；分户墙及室 内隔墙采用CCA板（纤维水泥板）灌浆墙；预制楼梯；钢 构件防火采用厚涂型防火涂料外包CCA板；阳台、楼梯 采用混凝土预制阳台、预制楼梯。新结构体系的特点11.1钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系对建筑平面 的适应性较强，侧向刚度较大，侧向位移小，舒适性好， 成本较低。 结合楼、电梯间布置的混凝土核心筒，能提 高楼宇的防火性能，还能最大限度地降低人群行走和 电梯运行等噪声对住户的影响。冷弯高频焊接矩形钢管混凝土柱冷弯高频焊接矩形钢管是将一定宽度的钢带，在 常温条件下经一组纵向排列的轧辊逐步变形，达到适 用要求的尺寸，而后通过高频焊接设备焊接而成的具 有闭口截面的型钢产品。 与由4块钢板焊接而成的矩 形钢管相比，冷弯高频焊接矩形钢管仅有一条通长焊 缝，焊接变形影响范围小，焊接质量稳定，材料损耗少（图1）。冷弯高频焊接方钢管混凝土柱的优点如下。（1） 承载力高，节省用钢量。 在相同承载力的条1.2收稿日期：20110618作 者 简 介 ： 卞 国 祥 (1970 - )， 男 ， 江 苏 姜 堰 人 ， 技 术 主 任 ， 高 级 工 程 师 ，e-mail:754772838.图 3 钢筋桁架楼承板 图 4 钢筋桁架混凝土楼板 现场施工 底模拆除容易（a）（b）图 1 两种矩形钢管截面（a）焊接矩形柱有 4 条焊缝；（b）冷弯高频焊接矩形管仅有 1 条焊缝图 2 直通横隔板式梁柱连接节点卞国祥，等：深圳龙华拓展区保障性住房产业化施工2011 年 12 月1063制作难题。件下，钢管混凝土柱的用钢量远小于纯钢柱。（2） 塑性及变形能力好,具有较大的耗能能力。 一 般混凝土脆性大，高强度混凝土更是如此，核心混凝土 在钢管的约束下，不但可改善使用阶段的弹性性质，且 在破坏时具有很大的塑性变形。 这种结构在承受冲击 荷载或振动荷载时，亦具有良好的韧性。1.5钢筋桁架楼承板-混凝土组合楼板楼盖系统在整个结构的工程量中占相当大的比 例， 在很大程度上影响了整个结构的工程造价和施工 进度。如何提高装配化程度并加快施工速度，也是推广 钢结构需解决的问题。钢筋桁架楼承板是将楼板中的钢筋在工厂加工成 钢筋桁架， 并将钢筋桁架与镀锌压型钢板焊接成一体抗震性能好。钢管与混凝土共同工作，节点区（3）域刚度大，抗剪承载力高，能避免纯钢柱在大震情况下易发生剪切破坏的缺点； 钢管混凝土柱框架结构阻尼 比纯钢结构大，耗能能力强。（4） 抗侧刚度大。与纯钢柱框架相比，钢管混凝土 柱框架的抗侧力刚度大，侧移小，稳定性好。（5） 耐火性能良好。火灾时混凝土可吸收热量，比 纯钢结构具有更好的耐火性能，可降低防火处理费用。（6） 施工方便。与钢筋混凝土柱相比，采用钢管混 凝土柱不需要绑扎钢筋、 支模和拆模等工序， 施工简 便，浇筑容易，振捣密实；与纯钢柱相比，钢管壁厚一般 较薄，自重小，可减少运输和吊装费用。1.3高频焊接H型钢梁与传统的工字形钢相比，H型钢具有截面模量大， 承载力高；翼缘宽、侧向刚度大；节约钢材等优良性能。 而高频焊接H型钢除具有传统H型钢的上述优点外，还 具有以下自身的特点：（1） 截面尺寸具有灵活性，高频焊接H 型钢生产 线可方便地生产出异型H型钢（上下翼缘不等宽，上下 翼缘不等厚），从而使材料得到充分利用；（2） 制作方便，质量有保证，由于高频焊接H型钢 生产过程实现了自动化， 其产品质量不受人为因素影 响，生产效率高，焊缝质量稳定。1.4直通横隔板式梁柱连接节点直通横隔板式梁柱刚接节点是将矩（方）形钢管混 凝土柱通过横隔板与钢梁翼缘采用对接熔透焊缝连 接，与梁腹板采用高强度螺栓连接（图2）。 相对于内隔 板式连接节点， 该节点避免了柱壁内外两侧施焊引起 柱壁板变脆的缺陷，柱壁不易发生层状撕裂，提高了节 点的延性， 解决了柱壁板较薄时内隔板式连接节点的的组合模板（图3）。在钢筋桁架楼承板上浇筑混凝土，便形成钢筋桁架楼承板-混凝土组合楼板， 其优点如下：（1） 可减少现场绑扎工作量70%左右，缩短工期，从而保证楼板与梁柱结构在施工速度上的协调一致；可大量减少现场模板及脚手架用量，简化施（2）工工序；（3）（4）质量；（5）（6）可多层楼板同时施工；钢筋排列均匀，保护层厚度准确，可提高施工比普通压型钢板混凝土楼板经济。待混凝土达到规定强度后，下部模板拆除容易（图4），可按普通现浇板一样抹灰，节约数额可观的吊顶费用，还保证了房间的净空不被侵占。预制混凝土外挂墙板本工程预制混凝土外挂墙板， 采用反打成型工艺 制作带有装饰面层的外墙板（图5）。在工厂采用工业化 生产的方式，具有施工速度快、质量好、维修费用低等1.6图 7 钢构件防火处理效果图 5 预制混凝土外挂墙板灌浆孔平型接头 龙骨轻质填 充料龙骨龙骨 面板板接缝图 6 CCA 板（纤维水泥板）灌浆墙建 筑技 术第 42 卷第 12 期1064特点。根据工程需要可设计成集外装饰、保温和墙体围护于一体的复合保温外墙挂板（图5）。成，不含石棉及其他有害物质， 具有强度高、防火、防潮、防虫蛀、表面平整、便于加工等性能，可用做墙体的 面板、吊顶等。（3） 轻质灌浆料是以水泥 、 砂 （ 粉 煤 灰 ）、EPS 颗 粒、外加剂等原料按一定比例混合、现场搅拌形成的轻 质混凝土，具有质量轻、导热系数低等优点。1.8钢构件防火构造由于钢结构防火性能较差且住宅建筑火源较多，所以钢结构住宅的防火尤为重要。本工程钢构件采用厚涂型防火涂料外包CCA板的 复合式防火处理，将建筑装修与防火合二为一，该法是 在钢构件表面喷涂厚涂型防火涂料后再 用CCA 板 包 裹， 利用CCA板和厚涂型防火涂料的耐火隔热作用来 提高钢构件的耐火极限。该保护方法耐火性能可靠，气 密性好并有利于钢构件防腐（图7）。复合保温外墙挂板的性能如下。（1） 保温性能：在普通混凝土中间夹5080 mm厚 聚苯板， 传热系数小于0.60W/(m2K)， 能较好满足 民 用建筑节能设计标准（JGJ26-1995）的规定。（2） 结构性能：满足混凝土结构设计规范（GB50010-2010）和混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 50204-2002）（2010修订）的规定。（3） 装饰性能符合建筑装饰装修工程质量验收 规范（GB 50210-2001）的规定。（4） 抗震性能：饰面混凝土外挂板与主体结构采 用柔性节点连接，地震时适应结构层间变位性能好，可 在抗震设防烈度为8度的地区应用。1.7CCA板灌浆墙（1） CCA板灌浆墙（图6）是以CCA板作为面板，以 轻钢龙骨作为立柱， 在其空腔内泵入轻质灌浆材料而 形成的复合整体式实心墙体。 灌浆内墙的防火性能和 隔声性能，灌浆外墙保温隔热性能、防雨水性能、防火 性能、耐候性能（经80次高温- 淋水循环和20 次加热- 冷冻循环试验，墙体未开裂）和抗风压性能等均满足规 范要求（表1）。（2） CCA板以纤维素、水泥、砂、添加剂、水等物质为主要原料， 经混合、成型、加压、蒸汽养护等工序而1.9钢筋混凝土预制阳台和预制楼梯阳台和消防通道楼梯（电梯井内楼梯）等非主要受 力构件在工厂预制， 运至施工现场安装， 可实现高质表 1 CCA 板灌浆墙与几种墙体的比较墙体名称灌浆墙泡沫混凝土墙粘土砖墙轻质石膏板墙基本数据墙厚 mm重量 （kg m2） 耐火性能 min 隔声性能 dB 防潮性能87758139不怕水浸，不生白华907512038尚可，视密度而定12525012047佳，但吸水性强98306035不良，遇水生霉施工管线敷设施工速度 （m2 人日）表面装修一次完成1218不需打底找平有一定困难1015打底后才可做饰面施工后敲凿47打底后才可做饰面一次完成1520不需打底找平0006地块0007地块图 10 06，07 地块塔式起重机布置示意图 8 预制混凝土阳台（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）（i）（j）图 9 钢结构安装顺序（a）核心筒混凝土及预制楼梯施工;（b）第一节钢柱吊装;（c）一层钢梁吊装;（d）楼板及预制阳台吊装;（e）预制墙体安装;（f）标准层流水作业一;（g）标准层流水作业二;（h）标准层流 水作业三;（i）标准层流水作业四;（j）钢结构吊装安装结束卞国祥，等：深圳龙华拓展区保障性住房产业化施工2011 年 12 月1065量、大规模的工业化生产，不受季节和天气影响，减少现场湿作业和人工用量，减少周转材料的投入和消耗，降低劳动强度，保证工程质量，加快工程进度（图8）。施工部署22.1 总体目标（1） 质量目标：确保达到国家现行工程质量验收 标准及设计要求，满足设计使用功能的质量要求，一次 验收合格率达到100%。（2） 工期目标：按业主工期要求完成钢结构施工。（3） 安全目标： 杜绝死亡事故 ， 年重伤率控制在0.05%以下，创建深圳市安全文明工地。2.2 总体施工思路本工程包括11栋单体，各单体距离较远，相互影响 较小。 因工期要求较紧，故11栋楼平行施工。 地上结构 部分以钢结构施工为主线，与土建施工密切配合，塔式 起重机优先保证钢结构吊装。因各栋楼结构基本相同， 现主要以A户型建筑为例说明钢结构吊装方法（图9）。（1） 钢柱分段制作后运到现场，利用塔式起重机进行吊装。每节钢柱对接接头处预先焊安装耳板，高空 对接时先用高强螺栓固定，待安装完成后进行校正，最 后再焊对接接头。（2） 塔楼混凝土核心筒先于钢框架施工（可超前 钢结构35层），钢结构吊装须紧随其后，以形成流水施 工。机，型号均为F0/23B型,塔式起重机布置如图10所示。在施工混凝土剪力墙时，及时插入钢梁预埋（3）件施工。（4） 混凝土楼板浇筑前将预制阳台吊装就位。（5） 上一层楼板浇筑前应将下层的预制墙体安装 就位。2.3塔式起重机布置方案本工程每2栋楼采用1台F0/23B型塔式起重机，臂 长50 m（各栋塔式起重机型号相同），塔式起重机最大起重量为10 t,最大起重力矩为125 tm。根据现场平面布置图，10栋主楼共需6台塔式起重钢柱分段在地下一层到一层为每2层1节， 以上部分为每3层1节， 结合塔式起重机的布置情况及预制构 件的重量、 塔式起重机起重能力及构件分段重量进行建筑技 术第 42 卷第 12 期1066计算，结果表明起重机可满足现场吊装需要。2.4主要施工机械现场主要施工机械如表2所示。表 2现场主要施工机械地下结构施工时基础开挖面积较大， 现场钢结构施工可利用场地很小； 但该阶段只有少部分钢柱的吊装作 业，应尽量做到随到随吊装或在24 h内进场，以减少占 用施工场地的时间。2.6.2 地上主体结构施工阶段塔式起重机布置应覆盖构件堆场，另根据需要，地 下室顶板混凝土浇筑完毕且已达到一定强度后， 可利 用地下室顶板作为塔楼施工期间构件的堆场。2.7 工期保证措施钢结构深化设计保证措施2.7.1同步进行深化设计工作，工地技术人员加强（1）与设计院沟通，随时了解设计进度，同步进行深化设计工作。（2） 争取设计单位支持，尽量提前进入材料采购 程序，为后期制作及安装争取时间。2.7.2材料供应保证措施（1） 第一时间了解图纸动态，尽量提前提出材料 采购计划，以便留出足够的采供时间，保证材料尽早到 达加工厂。（2） 随时跟踪了解材料出厂后在运输过程中的状 况，确保材料能按期到达加工厂。施工协调与配合本工程采用以总承包管理为基础的管理模式，在 处理总分包关系时遵循以下原则。（1） 各分包单位自觉遵守总承包单位的总体协调 管理工作， 一切现场施工活动均在总包单位的统一领 导下进行。（2） 各分包单位提前安排技术人员密切配合总承 包单位责任人及设计、业主等进行工程技术、生产、安 装等协调、联络和现场复核等工作，爬模设计时须考虑 钢结构安装需求，如焊接工具房的布置、钢梁连接板利 用爬模安装、爬模与钢柱牛腿长度的协调等。2.5工厂加工的能力与安排钢结构工程中现场安装的顺利、 高速以构件供应 的充分、有序、配套为前提，因此合理安排产能，保证构 件供应是本工程的重点。本项目钢结构加工厂距施工现场约180 km， 月产 能可达8 000 t，能满足本工程构件的制作要求。 项目部 编制构件加工计划表， 每天由工厂填写每个构件的加 工状态，可提前预知每个构件的状态，发现异常及时调 整，以保证制作、运输、安装顺利，保证现场安装能分步 提交工作面给下道工序。2.7.3钢结构施工所用的塔式起重机起重性能、安（3）装位置、爬升规划由钢结构项目部提出具体要求，总承包单位负责实施， 钢结构项目部协助总承包