苏州市鲈乡实验小学装配式混凝土建筑施工技术

朱水勇，蒋凤昌，周桂香，王安国，吉盛凯

(1.江苏永泰建造工程有限公司，江苏 泰州 2253002；2.泰州职业技术学院，江苏 泰州 225300)

1 工程背景

苏州市鲈乡实验小学流虹校区工程项目(图1)位于苏州市吴江区流虹路北、滨中路西、永康路南，规划总用地面积28276.95 m2，总建筑面积为38554.15 m2。包括综合楼、教学楼、食堂、改建体育馆、幼儿园等建设内容。

图1 建筑效果

为了响应国家和省市绿色建筑的要求，提高建筑业的产业化程度，实现资源节约与绿色环保等工程建设理念[1，2]，本工程的教学楼和幼儿园采用了预制混凝土(PC)构件，包括预制叠合楼板、预制楼梯段板和内墙蒸压砂加气混凝土(ALC)板材，并且使得“三板”的预制率和装配率达到60%以上。

2 PC构件的施工准备

2.1 运输与堆放

预制混凝土构件运输宜选用低平板车，并且采用专用托架将PC构件牢固绑扎；为了安全运输并保护产品, 叠合楼板不超过6层堆放，预制楼梯板不超过3层堆放，并应采用平放运输。搬运托架和预制混凝土构件间应放入柔性材料进行成品保护。

构件运输到现场后，应按照施工方案设计的堆放位置进行分类堆放(图2)。重点考虑构件所在部位距离安装位置的距离尽量缩短，并且满足吊装施工的先后顺序，以及所选择的吊装设备回转半径(吊装覆盖范围)，减少或避免二次搬运操作，节省人工和机械设备的台班。

图2 PC构件的现场堆放

2.2 PC构件进场验收

PC构件进场时，须对每块PC构件履行进场验收程序，主要针对构件外观和规格尺寸，板块的高度、宽度和厚度的允许误差为±5 mm；对角线偏差允许10 mm。构件外观要求：外观质量上不能有严重的缺陷，表面平整的允许偏差为5 mm，且不应有露筋和影响结构使用性能的蜂窝、麻面和裂缝等现象。外观形状的扭曲和翘曲允许偏差为1/1000。

2.3 吊装工具与设备的准备

PC构件的吊装工具包括钢梁、吊爪、卸扣、防坠器和吊绳，选用的依据是本工程的最大构件重量(G=3.4t)。通过受力计算，

钢梁(扁担)采用18号工字钢，钢丝绳采用直径为28 mm(6×19钢丝)的钢丝，其抗拉强度为1700 MPa，选用吊环型号为4.5号。

PC构件的吊装设备选择：根据现场实际情况，本工程装配式塔吊选用型号为QTZ80(6010)型号和二台徐工50t吊车(QY50K-I)。其中教学楼采用QTZ80(6010)塔吊(臂长最大35 m)；幼儿园吊装采用QTZ80(6010)塔吊(臂长最大40 m)和徐工50t吊车(QY50K-I)相结合。

3 吊装分析

3.1 幼儿园PC构件吊装

如图3所示，PC构件堆放场地布置3处、幼儿园塔吊布置1台、汽车吊布置4个吊装位置。

图3 幼儿园施工现场布置

塔吊臂长40 m，40 m处最大起重重量为2.1 t，而塔吊覆盖区域最重构件为1.29 t，因此塔吊满足承载力要求。塔吊无法覆盖区域采用汽车吊吊装，汽车吊吊装区域内的PC构件最重为楼梯段板约3.4 t，叠合板最重为2.21 t。查设备用表可确认其满足要求。

3.2 教学楼PC构件吊装

如图4所示，教学楼PC构件采用塔吊(QTZ80(6010)型号)吊装，塔吊臂长35 m，35 m处最大起重重量为2.4 t。塔吊覆盖所有PC叠合楼板吊装区域，该区域PC叠合楼板最重为1.90 t，加上吊钩重量约2.1 t，处于塔吊臂端。塔吊臂端最大吊重为2.35 t，2.1 t/2.35 t>0.8,不在塔吊吊装安全系数范围内，此部分叠合板采用50t汽车吊进行吊装。

教学楼北侧的预制楼梯不在塔吊覆盖范围之内，且构件较重不能采用塔吊进行吊装，采用汽车吊进行吊装。又因预制楼梯距离地下室外墙较远，不能满足50 t汽车吊吊运距离，通过充分考虑，将汽车吊放置于地下室顶板上进行吊装作业，对地下室顶板进行加固验算。并按计算要求加固，在吊装期间严禁拆除支撑加固构件。

图4 教学楼施工现场布置

4 叠合板和楼梯板吊装要点

叠合楼板和楼梯段板的吊装，应做好测量放线、水平定位、标高控制等工作。如图5所示，为叠合楼板吊装施工的主要流程。由于叠合楼板为人工手扶的落位方式，故在叠合板落位的过程当中，需要项目管理人员和劳务管理人员旁站监督，从而保证操作工人严格按照施工工艺要求进行定位和落位。吊装完毕后应及时进行定位偏差的检测，如超出质量控制要求，或偏差已影响到下一块叠合板的吊装，管理人员需责令操作人员对叠合板进行重新起吊落位，直到通过检验为止。

图5 叠合楼板吊装流程

图6 楼梯板吊装

预制楼梯板的吊装施工，需采用吊钩及长短吊绳吊装预制楼梯，由质量负责人核对楼梯型号、尺寸，检查质量无误后，由专人负责挂钩，并缓慢起吊，当距离地面0.5 m左右时，进一步检查确认塔吊起吊装置安全可靠后，继续起吊。预制楼梯下放至距楼面0.5 m处，由专业操作工人稳住，并依据控制线缓慢下放，对准楼梯梁模板，安装至设计位置(图6)。

5 ALC内墙板的施工技术

ALC内墙板的施工工艺流程：ALC板材进场→材料验收→板材运到各个施工区域→放线→板材上下端各安装管卡→板材就位安装→调整平整度→固定管卡→板缝修补→接头处修补→清理→验收。

ALC内墙板一般部位专用批土进行面层处理。板材拼缝处粘贴100 mm宽耐碱玻纤网格布；开管、线槽处粘贴不小于200 mm宽耐碱玻纤网格布，且管、线槽每边不小于100 mm；板墙转角处、与不同墙体连接处粘贴不小于300 mm宽耐碱玻纤网格布。墙板安装允许偏差值控制：立面垂直度为3 mm、表面平整度为3 mm、阴阳角方正为3 mm、接缝高低差为2 mm。

6 BIM技术应用

为了确保叠合板、楼梯板和内墙板能够精确加工制作和精准吊装定位，本工程应用建筑信息模型(BIM)技术，进行虚拟施工、吊装工艺模拟，从而精确指导PC构件加工制作，保证管线和铁件的预留预埋，提前发现构件间的碰撞冲突、优化吊装施工的线路，保证施工顺利进行。同时应用BIM技术进行三维技术交底，提高沟通效率。并且基于三维施工模拟，发现吊装危险源，进行施工安全管理[3]。以达到良好的BIM应用效果。

7 结语

经过精心编制预制装配式建筑的PC构件吊装施工方案，基于BIM虚拟施工技术应用，鲈乡实验小学项目顺利竣工，工程施工成本、进度、质量与安全都获得有效控制。