魯 燁,王 富,曹 峰,仇帥榮
(中國建筑第二工程局有限公司華南分公司,廣東 深圳 518048)
全立體穿插建造體系,其本質(zhì)上就是將“串聯(lián)”作業(yè)改為“并聯(lián)”作業(yè),實現(xiàn)工作效率最大化。即通過“外裝、內(nèi)裝、平面”3個維度的高度穿插,在延長單個工序絕對施工時間的同時多個工序并線進行,從而縮短項目整體工期,提高施工效率和工程質(zhì)量,減少人工材料投入,減少環(huán)境污染,實現(xiàn)項目綜合效益最大化。
全立體穿插建造體系的優(yōu)點可概括為“兩提兩減”,即“提高效率、提高質(zhì)量,減少人工材料、減少環(huán)境污染”。
1)提高效率 通過優(yōu)化施工工藝,提前穿插后續(xù)施工工序,做到工序連貫,減少零星工程,達到提高效率、縮短工期、提前交付的目的。如通過外墻免抹灰工藝,取消抹灰工序,可在結(jié)構(gòu)施工完成后立即開展門窗安裝及外墻立面裝飾工程等,極大縮短整體工期。
2)提高質(zhì)量 施工工藝的優(yōu)化不僅能提高效率,同時能大大提高工程施工質(zhì)量。如通過全混凝土外墻的施工,可極大地避免外墻滲漏、空鼓開裂等情況;又比如通過全立面穿插建造體系,可將管線綜合做到一步到位,避免后期開鑿。
3)減少人工材料 通過全立體穿插施工,可減少同一時間內(nèi)單一工種人數(shù),這是傳統(tǒng)施工模式所不具備的。同時,全立體穿插施工中的鋁模、裝配式輕質(zhì)隔墻等技術(shù)可減少對木工、砌筑工等技術(shù)工種的需求。薄/免抹灰工藝等能減少水泥、砂石等材料的使用。
4)減少環(huán)境污染 鋁模等體系的應(yīng)用,由于周轉(zhuǎn)率增大,能減少建筑垃圾的產(chǎn)生;薄/免抹灰工藝能減少濕作業(yè)和砂石開采。
以某層住宅項目為例。該項目地下室2層,地上30層,預(yù)售層20層;使用全混凝土外墻、鋁模、爬架、高精砌體/裝配式隔墻板、薄/免抹灰等工藝實現(xiàn)全立體穿插施工(主體、室內(nèi)裝修、外立面、市政園林),項目整體工期可節(jié)省約6個月(見圖1)。
圖1 工期節(jié)點對比
1)外立面穿插 外墻膩子、陽臺欄桿、外窗安裝工程隨爬架同步施工。外立面穿插實現(xiàn)的必要工藝為:鋁模、全混凝土外墻、爬架體系、外墻截水系統(tǒng)。依托上述必要的施工工藝,做到管道安裝、門窗與欄桿安裝、外墻膩子施工的提前介入。例如,在結(jié)構(gòu)施工到N層時,N-1層開始拆模、洞口封堵、混凝土質(zhì)量缺陷修復(fù)等工作;N-2層進行垃圾清理、陽臺欄桿安裝、外墻第1道膩子的施工;N-3層進行外墻第2道膩子施工;N-4層進行門窗框的安裝、樓層截水措施施工;N-5層對門窗進行塞縫處理及窗邊防水處理。
在屋面結(jié)構(gòu)完成15d后(一般為主體結(jié)構(gòu)封頂30d后)開始爬架拆除工作,在爬架拆除完成后立即進行吊籃安裝,外墻涂料隨后進行;爬架拆除完成后10d開始拆除塔式起重機。在主體封頂3個月后外立面裝飾全部完成。
2)室內(nèi)穿插 室內(nèi)穿插即在施工到N層后,在N-3層開始墻體定位放線、反坎鑿毛;第N-4層做好樓層截水、施工電梯爬升;第N-5層高精砌體/裝配式墻板施工;第N-6層進行二次結(jié)構(gòu)施工;第N-7層至N-11層進行掛網(wǎng)抹灰、消防安裝、管道安裝(包括煙道)施工;第N-12層及以下插入精裝修(包括公區(qū)精裝、戶內(nèi)吊頂、墻面膩子、電梯門框)施工。將標準層每5層作為一個單位進行移交。
3)平面穿插 平面穿插是通過項目施工前期的策劃,將地下室地庫、市政管網(wǎng)、小區(qū)道路、園林景觀與土建工程同步施工。正負零封頂后40d,開始地下室回填,主市政管網(wǎng)先行施工,其中市政道路在項目策劃前期可將施工道路與永久道路結(jié)合施工。室外園林在主體封頂后60d開始大面積施工,主體結(jié)構(gòu)封頂120d園林施工完成。
全立體穿插建造體系并不是簡單的現(xiàn)場施工管理,而是系統(tǒng)的工程總承包管理,因而前置策劃是支撐全立體穿插建造體系有效實施的必要保障。優(yōu)秀的前置保障主要包括計劃保障、設(shè)計保障、招采保障3個方面。
1)計劃保障 根據(jù)項目管理目標、節(jié)點工期、開發(fā)計劃,提前完成施工策劃,梳理設(shè)計圖紙、關(guān)鍵線路,確定施工方案和各階段施工部署,編制相應(yīng)的進度計劃、招標采購計劃、資源配置計劃,為穿插施工創(chuàng)造條件,確保全立體穿插體系有效實施。資源計劃前置,提前做好勞動力、材料需求、機械使用規(guī)劃,計劃進場時間。
2)設(shè)計保障 設(shè)計保證思路。設(shè)計方案前置、施工圖紙前置、各專業(yè)深度疊圖、前置深化設(shè)計。在工程開工前,要將土建、水電、裝修、深化圖(含墻板及門窗等深化圖)四圖合一。在工程開工1個月前完成土建施工圖,在進入正負零前45d完成所有圖紙(包括結(jié)構(gòu)、建筑、水電、暖通、園林、精裝等)。在收到圖紙后,20d內(nèi)完成圖紙會審,30d內(nèi)完成墻板、門窗及鋁模深化等工作。
3)招采保障 在圖紙前置的保證情況下,合約招采部門需要根據(jù)全立體穿插的計劃節(jié)點,及時完成招采工作。關(guān)鍵單位提前進場,關(guān)鍵工序材料提前排產(chǎn)。在和分供商的合同中明確全立體穿插的要求,例如施工到結(jié)構(gòu)多少層后開始砌體、門窗、外墻漆等施工,通過合約手段保證工程施工計劃的正常推進。同時,要在合同中將各分包各專業(yè)施工范圍做詳細的說明,界定責(zé)任范圍,通過合約手段提高各分包、各專業(yè)協(xié)同工作效率,合理管控資源。
1)根據(jù)相關(guān)要求,結(jié)合各棟標準層數(shù)量、總高度等具體情況,有針對性地對項目的主要技術(shù)施工方案進行選型,同時合理配置施工隊伍數(shù)量。
2)平面動態(tài)管理 平面主要依據(jù)不同的業(yè)態(tài)、節(jié)點計劃和施工方案選型,將場地分區(qū)分別管理。各區(qū)根據(jù)各自特點配備一套獨立的施工、安監(jiān)、質(zhì)保、技術(shù)、機電、材料管理人員;各區(qū)域之間主要以平行施工為主,少量周轉(zhuǎn)材料可以結(jié)合進度跨區(qū)周轉(zhuǎn)。
3)立面動態(tài)管理 目前,“鋁模+爬架+ALC墻板+高精砌塊”的全穿插工法已經(jīng)成熟(見表1~5),確保其順利實施是EPC管理的優(yōu)勢所在。
表1 室內(nèi)穿插的前置條件
表2 室內(nèi)穿插工序管理
表3 外立面穿插的前置條件
表4 外立面穿插工序管理
表5 市政園林內(nèi)穿插的前置條件
全立體穿插建造體系主要依托于全混凝土外墻、鋁合金模板、全鋼爬架、高精砌體/裝配式墻板、薄/免抹灰五大核心工藝。
通過全混凝土外墻工藝,使建筑物外墻一次成型,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)自防水,減少外墻及窗邊滲漏等質(zhì)量隱患。內(nèi)裝、外墻互不干擾,門窗、欄桿、外墻膩子施工可提前穿插,為各專業(yè)的穿插施工創(chuàng)造了有利條件。同時,取消砌體工程、外抹灰工程,避免了濕作業(yè),大大節(jié)約了工期。
鋁模深化設(shè)計時可將構(gòu)造柱、門頭掛板、衛(wèi)生間反坎、砌體壓槽等節(jié)點進行深化,對外墻的門窗洞口、防水企口、滴水線、空調(diào)板、陽臺反坎、外立面線條燈進行優(yōu)化,施工時隨主體結(jié)構(gòu)一次成型,為各工序間穿插提效創(chuàng)造條件(見圖2)。
圖2 窗檐滴水線及窗邊企口壓槽
新型全鋼爬架的提升系統(tǒng)由電腦全自動控制,大幅提升安全性能,同時縮短安全防護施工時間,安全防護及時到位。配合全剪外墻、鋁模體系使用,爬升過程不影響各工種施工,為外立面穿插提供作業(yè)平臺,為平面市政園林穿插創(chuàng)造條件。
高精砌體利用薄砌法施工,取消頂磚做法,采用膨脹砂漿塞縫,大大縮短工期,提高砌體工程質(zhì)量的同時,可提前交付精裝修施工。另外,采用專用干粉砂漿減少濕作業(yè),為室內(nèi)穿插創(chuàng)造條件。裝配式墻板具有防裂紋、防空鼓等優(yōu)越性能,有效提升工程質(zhì)量,整體安裝施工效率高(按一層面積600m2,4名工人3天1層),減少濕作業(yè),為室內(nèi)穿插創(chuàng)造條件的同時提高文明施工水平。
高精砌體精度高,施工成型質(zhì)量好,可實現(xiàn)薄抹灰;全剪外墻、裝配式墻板可實現(xiàn)免抹灰,減少材料用量,提高室內(nèi)使用空間,具有防空鼓、防開裂等優(yōu)點。
全立體穿插的建造體系對總平面管理要求較高,場內(nèi)交通運輸路線、臨建設(shè)施、展示區(qū)與作業(yè)區(qū)等規(guī)劃尤為重要。在整體策劃中,要根據(jù)不同階段施工部署,進行動態(tài)調(diào)整。加工場等臨建設(shè)施要集中設(shè)置,減少臨建場地的使用。臨時施工道路結(jié)合園林圖紙的永久道路,對部分正式路面進行路基及基層瀝青路面施工以滿足施工需求。同時合理規(guī)劃材料堆場,可提前施工地下室地坪基層,將材料堆場設(shè)置在地下室,減少市政及園林施工作業(yè)面的占用。地下室側(cè)墻回填完成后,開展市政管網(wǎng)施工,做到市政先行。
總平面管理主要遵循以下原則:材料堆場集中規(guī)劃、加工場集中設(shè)置、永臨結(jié)合、臨建標準化、人車分流等。
在建筑行業(yè)科技與工藝不斷創(chuàng)新和發(fā)展的趨勢下,全立體穿插建造體系需要進一步完善,做到更高效,并可順應(yīng)“EPC”管理模式快速發(fā)展,提高總承包管理能力,打造標桿引領(lǐng)的精品工程。