建筑施工全立体穿插建造体系研究

鲁 烨，王 富，曹 峰，仇帅荣

（中国建筑第二工程局有限公司华南分公司，广东 深圳 518048）

1 全立体穿插建造体系简介

1.1 含义

全立体穿插建造体系，其本质上就是将“串联”作业改为“并联”作业，实现工作效率最大化。即通过“外装、内装、平面”3个维度的高度穿插，在延长单个工序绝对施工时间的同时多个工序并线进行，从而缩短项目整体工期，提高施工效率和工程质量，减少人工材料投入，减少环境污染，实现项目综合效益最大化。

1.2 优点

全立体穿插建造体系的优点可概括为“两提两减”，即“提高效率、提高质量，减少人工材料、减少环境污染”。

1）提高效率 通过优化施工工艺，提前穿插后续施工工序，做到工序连贯，减少零星工程，达到提高效率、缩短工期、提前交付的目的。如通过外墙免抹灰工艺，取消抹灰工序，可在结构施工完成后立即开展门窗安装及外墙立面装饰工程等，极大缩短整体工期。

2）提高质量 施工工艺的优化不仅能提高效率，同时能大大提高工程施工质量。如通过全混凝土外墙的施工，可极大地避免外墙渗漏、空鼓开裂等情况；又比如通过全立面穿插建造体系，可将管线综合做到一步到位，避免后期开凿。

3）减少人工材料 通过全立体穿插施工，可减少同一时间内单一工种人数，这是传统施工模式所不具备的。同时，全立体穿插施工中的铝模、装配式轻质隔墙等技术可减少对木工、砌筑工等技术工种的需求。薄/免抹灰工艺等能减少水泥、砂石等材料的使用。

4）减少环境污染 铝模等体系的应用，由于周转率增大，能减少建筑垃圾的产生；薄/免抹灰工艺能减少湿作业和砂石开采。

1.3 传统模式与全立体穿插建造体系工期对比

以某层住宅项目为例。该项目地下室2层，地上30层，预售层20层；使用全混凝土外墙、铝模、爬架、高精砌体/装配式隔墙板、薄/免抹灰等工艺实现全立体穿插施工（主体、室内装修、外立面、市政园林），项目整体工期可节省约6个月（见图1）。

图1 工期节点对比

2 全立体穿插标准工序策划要点

2.1 三条主线

1）外立面穿插 外墙腻子、阳台栏杆、外窗安装工程随爬架同步施工。外立面穿插实现的必要工艺为：铝模、全混凝土外墙、爬架体系、外墙截水系统。依托上述必要的施工工艺，做到管道安装、门窗与栏杆安装、外墙腻子施工的提前介入。例如，在结构施工到N层时，N-1层开始拆模、洞口封堵、混凝土质量缺陷修复等工作；N-2层进行垃圾清理、阳台栏杆安装、外墙第1道腻子的施工；N-3层进行外墙第2道腻子施工；N-4层进行门窗框的安装、楼层截水措施施工；N-5层对门窗进行塞缝处理及窗边防水处理。

在屋面结构完成15d后（一般为主体结构封顶30d后）开始爬架拆除工作，在爬架拆除完成后立即进行吊篮安装，外墙涂料随后进行；爬架拆除完成后10d开始拆除塔式起重机。在主体封顶3个月后外立面装饰全部完成。

2）室内穿插 室内穿插即在施工到N层后，在N-3层开始墙体定位放线、反坎凿毛；第N-4层做好楼层截水、施工电梯爬升；第N-5层高精砌体/装配式墙板施工；第N-6层进行二次结构施工；第N-7层至N-11层进行挂网抹灰、消防安装、管道安装（包括烟道）施工；第N-12层及以下插入精装修（包括公区精装、户内吊顶、墙面腻子、电梯门框）施工。将标准层每5层作为一个单位进行移交。

3）平面穿插 平面穿插是通过项目施工前期的策划，将地下室地库、市政管网、小区道路、园林景观与土建工程同步施工。正负零封顶后40d，开始地下室回填，主市政管网先行施工，其中市政道路在项目策划前期可将施工道路与永久道路结合施工。室外园林在主体封顶后60d开始大面积施工，主体结构封顶120d园林施工完成。

2.2 三大保障

全立体穿插建造体系并不是简单的现场施工管理，而是系统的工程总承包管理，因而前置策划是支撑全立体穿插建造体系有效实施的必要保障。优秀的前置保障主要包括计划保障、设计保障、招采保障3个方面。

1）计划保障 根据项目管理目标、节点工期、开发计划，提前完成施工策划，梳理设计图纸、关键线路，确定施工方案和各阶段施工部署，编制相应的进度计划、招标采购计划、资源配置计划，为穿插施工创造条件，确保全立体穿插体系有效实施。资源计划前置，提前做好劳动力、材料需求、机械使用规划，计划进场时间。

2）设计保障 设计保证思路。设计方案前置、施工图纸前置、各专业深度叠图、前置深化设计。在工程开工前，要将土建、水电、装修、深化图（含墙板及门窗等深化图）四图合一。在工程开工1个月前完成土建施工图，在进入正负零前45d完成所有图纸（包括结构、建筑、水电、暖通、园林、精装等）。在收到图纸后，20d内完成图纸会审，30d内完成墙板、门窗及铝模深化等工作。

3）招采保障 在图纸前置的保证情况下，合约招采部门需要根据全立体穿插的计划节点，及时完成招采工作。关键单位提前进场，关键工序材料提前排产。在和分供商的合同中明确全立体穿插的要求，例如施工到结构多少层后开始砌体、门窗、外墙漆等施工，通过合约手段保证工程施工计划的正常推进。同时，要在合同中将各分包各专业施工范围做详细的说明，界定责任范围，通过合约手段提高各分包、各专业协同工作效率，合理管控资源。

2.3 全专业立体穿插示例

1）根据相关要求，结合各栋标准层数量、总高度等具体情况，有针对性地对项目的主要技术施工方案进行选型，同时合理配置施工队伍数量。

2）平面动态管理 平面主要依据不同的业态、节点计划和施工方案选型，将场地分区分别管理。各区根据各自特点配备一套独立的施工、安监、质保、技术、机电、材料管理人员；各区域之间主要以平行施工为主，少量周转材料可以结合进度跨区周转。

3）立面动态管理 目前，“铝模+爬架+ALC墙板+高精砌块”的全穿插工法已经成熟（见表1～5），确保其顺利实施是EPC管理的优势所在。

表1 室内穿插的前置条件

表2 室内穿插工序管理

表3 外立面穿插的前置条件

表4 外立面穿插工序管理

表5 市政园林内穿插的前置条件

2.4 核心工艺

全立体穿插建造体系主要依托于全混凝土外墙、铝合金模板、全钢爬架、高精砌体/装配式墙板、薄/免抹灰五大核心工艺。

通过全混凝土外墙工艺，使建筑物外墙一次成型，实现结构自防水，减少外墙及窗边渗漏等质量隐患。内装、外墙互不干扰，门窗、栏杆、外墙腻子施工可提前穿插，为各专业的穿插施工创造了有利条件。同时，取消砌体工程、外抹灰工程，避免了湿作业，大大节约了工期。

铝模深化设计时可将构造柱、门头挂板、卫生间反坎、砌体压槽等节点进行深化，对外墙的门窗洞口、防水企口、滴水线、空调板、阳台反坎、外立面线条灯进行优化，施工时随主体结构一次成型，为各工序间穿插提效创造条件（见图2）。

图2 窗檐滴水线及窗边企口压槽

新型全钢爬架的提升系统由电脑全自动控制，大幅提升安全性能，同时缩短安全防护施工时间，安全防护及时到位。配合全剪外墙、铝模体系使用，爬升过程不影响各工种施工，为外立面穿插提供作业平台，为平面市政园林穿插创造条件。

高精砌体利用薄砌法施工，取消顶砖做法，采用膨胀砂浆塞缝，大大缩短工期，提高砌体工程质量的同时，可提前交付精装修施工。另外，采用专用干粉砂浆减少湿作业，为室内穿插创造条件。装配式墙板具有防裂纹、防空鼓等优越性能，有效提升工程质量，整体安装施工效率高（按一层面积600m2，4名工人3天1层），减少湿作业，为室内穿插创造条件的同时提高文明施工水平。

高精砌体精度高，施工成型质量好，可实现薄抹灰；全剪外墙、装配式墙板可实现免抹灰，减少材料用量，提高室内使用空间，具有防空鼓、防开裂等优点。

3 全立体穿插建造体系总平面管理

全立体穿插的建造体系对总平面管理要求较高，场内交通运输路线、临建设施、展示区与作业区等规划尤为重要。在整体策划中，要根据不同阶段施工部署，进行动态调整。加工场等临建设施要集中设置，减少临建场地的使用。临时施工道路结合园林图纸的永久道路，对部分正式路面进行路基及基层沥青路面施工以满足施工需求。同时合理规划材料堆场，可提前施工地下室地坪基层，将材料堆场设置在地下室，减少市政及园林施工作业面的占用。地下室侧墙回填完成后，开展市政管网施工，做到市政先行。

总平面管理主要遵循以下原则：材料堆场集中规划、加工场集中设置、永临结合、临建标准化、人车分流等。

4 结语

在建筑行业科技与工艺不断创新和发展的趋势下，全立体穿插建造体系需要进一步完善，做到更高效，并可顺应“EPC”管理模式快速发展，提高总承包管理能力，打造标杆引领的精品工程。