高层住宅楼高效快速施工关键技术

高层住宅楼高效快速施工关键技术

冯刚、洪辉、梁文强、关键、税远明、林明豪、周贺贺

中国建筑第六工程局有限公司 天津 300451

【摘要】高层住宅楼高效快速施工关键技术以住宅楼短周期高效快速施工为主要研究内容。从项目的投标以及施工前准备，进行施工平面布置和施工交通组织的优化布置，住宅楼地下室的整个管线综合深化布置，二次结构砼结构一次成型深化等，来提高施工效率和质量品质。再通过高层住宅楼附着式升降脚手架防护、铝合金模板施工关键节点控制、铝合金模板外墙对拉螺栓孔封堵施工、蒸压砂加砌块+薄抹灰现场施工技术进行高效快速施工以及高效施工同时安全质量保证。

【关键词】基于BIM的场地规划技术；基于BIM的管线综合技术；二次结构砼结构一次成型深化技术；高层附着式升降脚手架技术；高层附着式升降脚手架技术；铝合金模板外墙对拉螺栓孔封堵施工技术；蒸压砂加砌块+薄抹灰技术

1. 研究的背景意义

随着社会经济以及城镇的化的发展，房地产也在不断的与时俱进。如今例如像招商蛇口、华润置业、中粮置业、碧桂园等国内大型房地产，如今已经走向项目高速运转、工程快速施工、质量安全高度保证、资金快速回笼的模式。如今对于住宅楼施工在保证短周期高运转施工完成预售节点的前提下，在安全保证和质量保证上也提出更高的要求。

但是在如此短的工期压力下，有效保证施工的安全和质量难度较大。国内也出现许多因快速运转模式施工，产生的安全事故和质量事故，并且本工程作为争创鲁班奖重点关注项目，安全问题和质量问题受到业主极高的关注。因此在此背景下，高层住宅楼高效快速施工作为研究方向进行深入，从中提炼出施工关键技术并加以完善深化，在不断的提升施工效率高速运转施工的前提下，来保证节点按时完成同时保证安全和质量。

2. 工程项目依托

某工程总用地面积为27818.19㎡, 地下建筑面积48938.34㎡。一共有2栋办公楼，4栋住宅楼，有两层地下室（住宅楼以及办公楼配套车库），地下室分区较多，净高变化较多，综合管线排布较复杂。主体结构为框架-核心筒结构、框剪结构。其中3#-6#楼为住宅楼，建筑高度为55.35m-75.65m,为高层建筑。其中3#楼2F-17F、4#楼3F-26F、5#2F-22F、6#2F-24F为标准层。

3. 关键技术

（1）基于BIM的场地规划技术

项目地处国贸繁华市区，场外环境的复杂与场内用地的限制导致施工场地异常狭窄，通过AutodeskRevit软件依据CAD图纸搭建三维模型，进行全方位的平面布置规划，利用AutodeskRevit的可视化直观展示出不同施工阶段场地条件，通过AutodeskNavisworks虚拟验证临建及各类设施布置方案，合理进行施工平面布置和施工交通组织。做好提前策划和部署。

（2）基于BIM的管线综合技术

基于BIM技术的管线综合技术可将建筑、结构、机电等专业模型整合，可很方便的进行深化设计，再根据建筑专业要求及净高要求将综合模型导入相关软件进行机电专业和建筑、结构专业的碰撞检查，根据碰撞报告结果对管线进行调整、避让建筑结构。机电本专业的碰撞检测，是在根据“机电管线排布方案”建模的基础上对设备和管线进行综合布置并调整，并做好预埋预留，从而在工程开始施工前发现问题，通过深化设计及设计优化，使问题在施工前得以解决。

地下室机电综合管线BIM模型

（3）二次结构砼结构一次成型深化技术

在施工前进行部分后砌外墙、门窗企口、门垛和构造柱，与结构梁板一次浇筑的深化方案对比，将该深化结合到了铝模板设计和结构施工中，确定深化铝模最佳部位及各种相关参数后，再进行深化结构的配筋以及细节深化，实现了二次结构一次浇筑成型的施工工艺，不仅大幅度压缩了工期、简化了施工过程和施工工艺，且避免了抹灰层空鼓裂缝、接缝处开裂、门窗洞等多种质量通病的出现。

铝模深化结构构造柱

（4）高层附着式升降脚手架防护技术

1）架体单元防护

架体单元主要由定型的立杆、型钢脚手板、三角支撑架、水平桁架、内挑密封翻板、防护网等组成；前立杆和后立杆前后通过和脚手板连接，纵向通过水平桁架连接，型钢脚手板连接立杆连接杆或三角支撑架，水平支撑桁架和立杆及外钢网形成空间桁架结构，架体荷载通过该水平支撑桁架将力传递到导轨主框架上。

2）附着支撑系统防护

包括导轨，附墙支座，承载螺栓，垫片等。

摆块式防坠落附墙支座：

①本支座是一种用于升降脚手架、升降机等高空坠落的摆块式防坠落附墙支座。目前，施工用升降脚手架、升降机等设备，在使用或升降运行过程中，有的无防坠安全装置，有的安全装置容易失效或成本较大，一旦发生意外，很容易造成高空坠落而发生重大人员和设备事故。

②摆块式防坠落附墙支座由附墙支座、导向座、防坠摆块、定位器等四部分组成。

③该支座构造特征为：附墙支座的防坠摆块上同轴安装了触发条，防坠摆块头轻尾重仰头，侧面同轴安装触发条，支座上部设置有定位器。

④该支座的工作原理为：利用摆块复位的时间差实现防坠落。

脚手架提升时，导轨上升，导轨横杆与防坠摆块无接触，导轨横杆碰上触发条转动，脚手架正常提升。

（5）铝合金模板施工节点控制关键技术

1）墙柱模板安装节点控制：墙的端部和门洞开口处模板应用木条定位在混凝土板上，墙模板需要用穿线保持直线并且用木板定位在混凝土地板以挤紧其底部；进行这些操作时，也需要用铅垂检查门洞开口部的垂直度，如有可能，门洞处安装定位工具。

2）梁板模板的安装节点控制：安装墙顶边模和梁角模之前，在构件与砼接触面处涂脱模剂。在大多数情况下，板梁用于支撑板模。可预先按板模布置图组装板支撑梁。用132mm 销子和350mm 的梁模连接件将板梁组合件中的DP同相邻的两个板支撑梁连接起来。把支撑杆朝横梁方向安装在预先安装好的横梁组件上，当拆除支撑杆时这可保护其底部。用支撑杆提升横梁到适当位置。通过已在角部安装好的板模端部，用销子将梁和板模连接保证安装之前板支撑梁边框已涂脱模剂。

3）楼梯与楼板洞口铝模安装节点控制: ①电梯处铝合金模板安装封闭时在楼梯踏步处需预留出适合洞口，以便浇筑混凝土施工，且足以防止封口内部混凝土出现气泡。②楼板开洞的铝模须用铝合金模板进行凸出楼面做围护模板，与楼板形成封闭的整体

（6）铝合金模板外墙对拉螺栓孔封堵施工技术

铝模外墙对拉螺栓孔的封堵一方面要保证墙面的平整度，另一方面需重点保证孔洞的密封性。外墙孔洞中心注入发泡剂，固化后具有粘结、密封、防水、隔热、吸音等多种效果；孔洞内外两侧分别填充防水砂浆，既能保证一定的强度，抹平后还能保证墙面整体的平整度，为下一工序抹灰提供良好的作业面；外墙孔洞最外侧涂刷三层不同颜色的聚氨酯防水涂料，因聚氨酯防水涂料为柔性防水，孔洞内的水泥砂浆干缩或外墙找平层干缩引起的微裂缝也不会导致聚氨酯开裂，三层不同颜色的防水涂料既保证了防水层的厚度，也便于检查、避免漏刷。

（7）蒸压砂加砌块+薄抹灰技术

蒸压砂加砌块具有高精度、轻质高强，耐久抗渗，防火性能优越具有一定的抗震能力，施工便捷的新型墙体材料。在施工前期使用BIM进行排砖深化，在精度较高的蒸压砂加砌块砌筑施工之后，配合铝模施工形成的门窗企口进行薄抹灰工艺，此技术可节省大量后期的抹灰施工，有效的提高施工效率和施工质量。

4. 结束语

目前我国城镇化的迅速发展，城市人口不断增加，城市对住宅的需求非常迫切，国内房地产把最大程度的预售资金回流当做重点工作。对住宅项目的工期以及质量安全也是要求较为严苛。“高层住宅楼高效快速施工关键技术”主要通过项目前期深化以及先进的现场施工工艺，最大限度的提升施工效率，保证工期，同时最大程度保证施工的质量安全高要求。满足国内各大房地产商对施工单位的快速、安全、品质的要求。该技术推广应用前景十分广阔。

参考文献：

[1].苏媛媛，BIM技术的应用及BIM与铝模板设计的应用研究，《施工技术杂志社》 .2019

[2]. 张余、曾棚、董旭峰，二次结构采用铝模板一次成型技术在实际工程的应用，《建材与装饰》 .2017

[3]. 孙晖,王心刚，铝合金模板施工技术及质量控制探讨，《商品与质量》 .2016

[4]. 彭贤忠，现代科技实现高层住宅楼施工科学管理，《城市建设》 .2009