装配式施工在中海鹿丹名苑工程中的应用

朱 莹

(安徽省引江济淮集团有限公司，安徽 合肥 230000)

1 概述

中海鹿丹名苑项目是深圳市政府一项重大民生工程，列入了广东省重大棚户区改造工程。项目位于深圳市罗湖区，基地东侧为鹿苑小区(海关宿舍)，西侧为规划公交站场和初雨调节池及上盖公园，南侧为边防绿地及深圳河，隔深圳河为香港绿地，北侧为城市主干道滨河大道及鹿丹村大厦。工程布置了11栋住宅塔楼，1栋幼儿园和1栋商业配套。11栋塔楼中，8号楼和9号楼为商品房住宅，采用产业化方式建造，剩余塔楼均为回迁房，建成后移交政府。第8，第9两栋均为超高层住宅楼(第8栋46层，建筑高度148.05 m；第9栋46层，建筑高度126.25 m)，如图1所示。8号楼和9号楼两栋商品房预制构件种类有预制凸窗、叠合楼板，和预制楼梯三种，预制率均要求大于15%。两栋商品房标准层全部采用铝模的方式建造，装配率均要求大于30%。

2 产业化装配式建造方案

2.1 产业化装配式建造设计

2.1.1标准化、系统化设计思路

本项目需要产业化仅为第8栋、第9栋住宅楼，总建筑面积约34 758 m2。由于面积小，在产业化方面难以发挥其优势，因此设计整体思路为：楼栋类型尽量少，户型种类尽可能少，加大楼栋高度层数，使标准单元楼层数量最大化。楼层高度第8栋为46层，2层～46层均为标准层，全部楼层考虑产业化，第9栋为41层，2层～41层均为标准层，全部楼层考虑产业化。共设计3个标准户型，分别为180 m2，118 m2，120 m2，两个核心筒。所有标准户型共同特性表现在以下几个方面：

1)户型特点：所有户型尽量规整，结构主要墙体尽量对齐，使结构更加合理，减少PC构件转折。2)南北通厅：采光通风极好，吸纳双向景致，尽享自然的静谧之美和城市的繁华之美。3)户型结构：餐客厅与玄关、过厅、走道形成十字形轴线，户型格局庄重大气，具有强烈的仪式感。4)灵活多变的主卧空间：主卧功能变化灵活，满足不同家庭的使用需求。5)宽阔南向开间：板式设计，四个南向房间，对景观资源尽可能充分利用。6)超大景观阳台：景观阳台尺寸达到4.5 m×1.8 m，可在阳台观景、休憩、小酌，享受生活之美。

2.1.2装修设计及相关技术

各户型装修设计原则和要求是：

1)装修方式、装修材料和装修部件相同；2)统筹考虑建筑、结构、强弱电、供排水、燃气及室内装饰；3)各专业之间有序、合理、同步实施；4)充分利用室内面积，提高空间使用效率，造型和户型协调统一；5)减少返工，节约成本，缩短工期，保护环境。

厨房设计上强调要精细化，利用PC凸窗空间，安设吊柜、洗菜盆等，实现空间利用最大化。

主卧室卫生间浴缸充分利用凸窗下部空间布置，利用最大化。

外墙材料采用面砖，在方案阶段就做了精细排砖方案，根据排砖方案确定PC构件尺寸大小，实现在工厂完成精细化排砖铺贴，减少工地高空作业的难度风险，同时提升贴砖质量。

2.1.3建筑信息模型(BIM)的应用

本项目的BIM应用范围主要有(见图2)：地下室车库、商业裙房及塔楼标准层等。其中地下室车库主要工作为：

1)管线综合优化;2)车道净高核查;3)设备走道净高核查;4)机电设备安装模拟等。商业裙房主要工作为：1)管线综合优化;2)各区域净高分析;3)商业精装配合等。塔楼标准层主要工作为：1)PC构件碰撞分析;2)PC构件安装模拟;3)PC构件设计优化;4)管线留洞核查;5)室内净高分析等。

2.1.4装配式混凝土结构和预制构件设计

根据JGJ 1—2014装配式混凝土结构技术规程表6.1.1，7度区装配整体式剪力墙结构最大适用高度为110 m，小于第8，第9栋房屋高度。故本工程第8，第9栋商品房采用钢筋混凝土剪力墙结构，仅在2层至屋面层采用以下预制构件：

1)预制楼梯(2层至屋面层)；2)部分凸窗位置的外墙(2层～46层(8栋)、2层～40层(9栋))；3)部分叠合板预制底板(3层～46层(8栋)、3层～40层(9栋))。

1)叠合板设计：客厅叠合板采用60 mm厚预制+80 mm厚现浇的尺寸，房间采用50 mm厚预制+70 mm厚现浇的尺寸。均按双向板考虑。按照使用和施工两个阶段来进行设计计算(使用阶段作了抗弯配筋、水平叠合面抗剪、裂缝、挠度的计算；施工阶段作了吊装起吊点、格构筋起吊、浇筑施工验算)。叠合板安全等级二级，50年设计使用年限，重要性系数1.0。把构件自重标准值的1.2倍加上脱模吸附力作为脱模验算时的等效静力荷载标准值，而且要不小于构件自重标准值的1.5倍。吊装验算中的动力系数取1.5。参考15G 366—1国家标准图集，按照电气专业要求，预制板上预留若干线盒留洞，在带预制凸窗的房间，设置斜撑、角码螺栓孔等。

2)楼梯设计：因剪刀楼梯跨度大，按两端铰接计算，配筋较大，所以预制梯各工况受力按使用阶段挠度来控制。低端支座采用了滑动支座，结构抗震验算中可以不考虑其斜撑作用。第8，第9两栋住宅楼标准层楼梯均采用了一宽一窄梯段的形式，建筑隔墙砌于宽梯段上，设计时在隔墙下增加两根φ14的附加钢筋。为减轻楼梯自重，在各踏步下增加了φ80的泡沫棒。每个梯段设计了4个正向吊点和2个侧向吊钉，每个吊钉要求采用抗拔承载力设计值不小于2.5 t的型号。预制楼梯安全等级为二级，结构重要性系数取1.0，设计使用年限50年，保护层厚度设计按15 mm，裂缝控制等级为三级，最大裂缝宽度不大于0.3 mm，挠度不大于L/200。楼梯支座采用现浇梁带挑耳的形式，绘图时参考15 G367—1国家标准图集以及构件厂商一些合理的建议。

3)外墙设计：本项目预制外墙板为预制凸窗外墙板，区别于传统的凸窗采用的砌砖模式施工，预制的方式能更好的把控凸窗外墙的整体质量和平整度。同时还能解决传统施工所难以解决的窗框边缘漏水的问题。凸窗构件是按内浇外挂的设计理念进行设计的，设计过程中主要分析了构件的生产过程、运输过程、施工过程以及正常使用状态下的受力情况。构件以构造配筋为主，并结合施工经验对相关部位做了加强处理。每个凸窗构件设计了2个吊钉，每个吊钉要求采用抗拔承载力设计值不小于5 t的型号。第8栋共有6种类型的凸窗构件，加上镜像构件共有12种；第9栋共有7种类型的凸窗构件，加上镜像构件共有14种。结合建筑功能需要，在构件上留有相应的水专业及暖通专业要求的管洞，减少现场的二次施工，提高凸窗的整体性。同时该项目凸窗构件还配合铝模在构件上留有相应的连接套筒，方便现场施工，以提高效率。绘图时参考了15G 365—1国家标准图集以及构件厂商一些合理的建议。

2.2 产业化施工实施方案

预制构件合约内容是供应第8，第9共两栋住宅大楼的预制外墙、预制楼梯及预制楼面板，总数量为2 444件(其中第8栋882件，第9栋1 562件)，典型预制件如图3所示。

第8栋预制构件安装由2/F开始，其中预制外墙为2/F～45/F(12件/F)，共44层；预制楼梯为2/F～46/F(2件/F)，共45层；预制楼面板为3/F～46/F(6件/F)，共44层；层高S.F.L.=3 150 mm。

第9栋预制构件安装由2/F开始，其中预制外墙为2/F～40/F

(14件/F)，共39层；预制楼梯为2/F～41/F(2件/F)，共40层；预制楼面板为3/F～41/F(24件/F)，共39层；层高S.F.L.=3 000 mm。

预制厂平面布置如图4所示，生产区2 000 m2用于生产，成品区2 000 m2可存放两层半货。

2.3 产业化铝模施工实施方案

铝合金模板设计首先由建设方或总包方提供建筑、结构及机电等施工图纸，以施工图纸为基础，经过图纸会审、疑难解答，再进行模板设计，出具模板加工清单等工作；其次根据模板加工清单对铝型材进行切割、冲孔、焊接、整形、表面清洗工作，形成各种规格的模板组件；最后在拼装区按施工图纸1∶1的比例进行试拼装，由公司及工地技术人员对试拼装的模板进行质量检查、验收后，编号，打包，按施工顺序运送到工地供安装使用。

3 结语

深圳中海鹿丹村改造项目于2015年3月31日正式开工建设，工程施工中采用了多种技术，尤其在第8，第9栋两栋商品房住宅楼中采用产业化方式建造，从设计、预制、实施以及BIM技术应用，到最终的大楼建成，都非常成功，达到招标时的深圳市政府“本项目两栋商品房预制率不低于15%，装配率不低于30%(包括但不限于墙体、楼板、楼梯等)，采用BIM技术辅助项目建设”的要求，是装配式建筑的一个成功例子。