前言

　　隨著國(guó)家對(duì)建筑產(chǎn)業(yè)化政策的調(diào)整以及裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[1]的不斷完善，住宅產(chǎn)業(yè)化的熱潮不斷升溫。建筑施工對(duì)節(jié)能環(huán)保要求的不斷提高以及勞動(dòng)力成本的大幅增長(zhǎng)，進(jìn)一步加速了建筑行業(yè)走向構(gòu)件工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)拼裝的可能。

　　近幾年，PC構(gòu)件廠如雨后春筍般在全國(guó)各地拔地而起，國(guó)內(nèi)30多家建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)基地相繼落成，沈陽(yáng)、安徽、深圳、上海等多地工業(yè)化建設(shè)已出具規(guī)模，這種現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)正逐步占領(lǐng)市場(chǎng)，并成為建筑產(chǎn)業(yè)化的支柱。

　　然而，產(chǎn)業(yè)化基地的建設(shè)周期較長(zhǎng)，一次性投入的費(fèi)用大，對(duì)于住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展相對(duì)滯后的地區(qū)而言，基地建成后的產(chǎn)能過剩問題始終無法找到有效的解決方法，因此，產(chǎn)業(yè)化基地生產(chǎn)PC構(gòu)件的模式在西北地區(qū)受到了很大的限制。為了解決上述問題，同時(shí)，降低構(gòu)件運(yùn)輸成本，公司在可重組生產(chǎn)系統(tǒng)思想的指導(dǎo)下，決定采用游牧式生產(chǎn)模式進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)施工，爭(zhēng)取以最短的系統(tǒng)調(diào)整時(shí)間、最.佳的經(jīng)濟(jì)效益、最小的設(shè)備費(fèi)用完成預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)任務(wù)。

2.游牧式構(gòu)件廠建設(shè)

2.1 建廠條件

　　游牧式PC構(gòu)件廠對(duì)于距離產(chǎn)業(yè)化基地或已建成構(gòu)件廠距離較遠(yuǎn)，且有迫切工期需求的工業(yè)化項(xiàng)目尤其適用，但游牧式廠區(qū)的建設(shè)也必須滿足如下幾個(gè)的基本條件：

　　1)建設(shè)單位或總包方有嘗試工業(yè)化的需求，這是建立構(gòu)件廠的原始動(dòng)力。

　　2)項(xiàng)目周邊或現(xiàn)場(chǎng)有臨時(shí)場(chǎng)地，場(chǎng)地大小及使用周期滿足項(xiàng)目生產(chǎn)需求，這是建立游牧式構(gòu)件廠的基礎(chǔ)條件。

　　3)總包單位具有構(gòu)件拆分深化設(shè)計(jì)隊(duì)伍或相應(yīng)設(shè)計(jì)合作方，保證構(gòu)件細(xì)化、深化滿足施工要求。

　　4)總包單位還應(yīng)配備具有專業(yè)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)管理的團(tuán)隊(duì)和固定的操作工人，以保證構(gòu)件廠的生產(chǎn)、施工的正常進(jìn)行。

　　5)同時(shí)，總包單位還具有預(yù)制構(gòu)件的安裝技術(shù)及協(xié)調(diào)整合能力，使得構(gòu)件廠生產(chǎn)與項(xiàng)目施工形成統(tǒng)一整體，保證項(xiàng)目的施工質(zhì)量、進(jìn)度和成本滿足建設(shè)單位要求。

圖2.1 游牧式構(gòu)件廠建廠及構(gòu)件生產(chǎn)流程

　　游牧式PC構(gòu)件廠從建廠到構(gòu)件生產(chǎn)需完成以下幾項(xiàng)關(guān)鍵工作：建廠策劃→施工準(zhǔn)備→基礎(chǔ)設(shè)備施工/設(shè)備采購(gòu)→設(shè)備安裝→構(gòu)件生產(chǎn)→構(gòu)件運(yùn)輸(如圖2.1)，其中：做好建廠策劃尤為重要。

　　2.2.1 建廠策劃

　　游牧式構(gòu)件廠建廠策劃主要確定以下幾項(xiàng)內(nèi)容：

　　1)構(gòu)件設(shè)計(jì)拆分：設(shè)計(jì)確定構(gòu)件尺寸、配筋、重量、安裝節(jié)點(diǎn)等。構(gòu)件拆分時(shí)除了考慮原設(shè)計(jì)荷載外，還應(yīng)考慮吊裝、施工等不同工況的荷載情況，項(xiàng)目的施工工藝以及現(xiàn)場(chǎng)垂直運(yùn)輸設(shè)備的起吊能力等。

　　2)生產(chǎn)設(shè)備的確定：生產(chǎn)設(shè)備確定主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：第.一，根據(jù)構(gòu)件類型數(shù)量統(tǒng)計(jì)及主體進(jìn)度及構(gòu)件生產(chǎn)周期，確定需要的臺(tái)?；蚱渌梢苿?dòng)模板的類型、數(shù)量;第二，依據(jù)項(xiàng)目施工工藝及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，選擇使用的模板形式、節(jié)點(diǎn)連接方法以及其他合適的輔助性生產(chǎn)設(shè)備。

　　3)場(chǎng)地總平面布置：場(chǎng)地平面布置的方法很多[2]，一般常用的有平模機(jī)組流水法、平模傳送流水法、固定臺(tái)座法、長(zhǎng)線臺(tái)座法等不同的布置形式，但對(duì)于游牧式構(gòu)件廠這種中小規(guī)模生產(chǎn)線一般根據(jù)平模傳送流水法布置場(chǎng)地。即在構(gòu)件廠生產(chǎn)時(shí)，操作人員和設(shè)備固定在各個(gè)工位上，而構(gòu)件卻由一個(gè)工位移至另一個(gè)工位。模具中的構(gòu)件按工藝流程規(guī)定的統(tǒng)一節(jié)奏強(qiáng)制性地推進(jìn)，直至養(yǎng)護(hù)、脫模，最后用吊車運(yùn)出、堆放。

　　廠區(qū)的布置一般也是根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)流程劃分成構(gòu)件加工區(qū)、養(yǎng)護(hù)區(qū)、構(gòu)件堆放區(qū)等，各區(qū)域的分布位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用的吊裝設(shè)備和施工場(chǎng)地形狀確定。

　　一般而言，對(duì)于條帶狀構(gòu)件廠，多采用龍門吊作為構(gòu)件運(yùn)輸工具，個(gè)區(qū)域按工藝流程順序布置即可。而對(duì)于廠區(qū)較為規(guī)整的方形場(chǎng)地，則可選擇塔吊配合施工，各區(qū)域布置可按施工工藝順時(shí)針或逆時(shí)針布置，這種場(chǎng)地布置時(shí)可調(diào)整性相對(duì)較大(如圖2.2)。

　圖2.2 萬(wàn)科城游牧式構(gòu)件廠場(chǎng)區(qū)平面布置

　　(A區(qū)為場(chǎng)內(nèi)道路;B區(qū)為鋼筋加工區(qū);C區(qū)為異型構(gòu)件存放區(qū);D區(qū)為疊合板、空調(diào)板、陽(yáng)臺(tái)板生產(chǎn)區(qū);E區(qū)為樓梯生產(chǎn)區(qū);G和H區(qū)為疊合板存放區(qū);F區(qū)為桁架、空調(diào)板存放區(qū))

　　2.2.2 設(shè)備采購(gòu)

　　游牧式PC構(gòu)件廠配備設(shè)備一般包括兩大類，一類是主要的生產(chǎn)設(shè)備，另一類是用于構(gòu)件生產(chǎn)的模具。例如：萬(wàn)科城8#地項(xiàng)目如表2.1及圖2.3所示。

　　表2.1 萬(wàn)科城8#地構(gòu)件廠主要設(shè)備配置情況

圖2.3 游牧式構(gòu)件廠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備照片

　　2.2.3 應(yīng)注意的問題

　　2.2.3.1 建廠策劃應(yīng)注意的問題

　　1)前期認(rèn)真考察擬建場(chǎng)地，明確游牧式構(gòu)件場(chǎng)場(chǎng)地的使用期限;

　　2)根據(jù)項(xiàng)目構(gòu)件類型、主體施工進(jìn)度，計(jì)算模具數(shù)量、生產(chǎn)場(chǎng)地、堆放用地，綜合考慮交通運(yùn)輸通道等因素，進(jìn)而確定整個(gè)場(chǎng)區(qū)占地面積，盡量做到緊湊有序，減少建場(chǎng)費(fèi)用;

　　3)構(gòu)件拆分需綜合考慮構(gòu)件吊重、鋼筋出筋方式，通過優(yōu)化節(jié)點(diǎn)降低構(gòu)件安裝難度;陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板等外墻構(gòu)件預(yù)留安裝埋件時(shí)應(yīng)考慮保溫層厚度。

　　4)人員配備、生產(chǎn)管理應(yīng)與永.久性工業(yè)化基地相結(jié)合，或招募固定專業(yè)操作工人。

　　2.2.3.2 設(shè)備采購(gòu)應(yīng)注意的問題

　　1)考慮脫模時(shí)構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生較大的吸附力，綜合考慮起重設(shè)備的性能及成本，建議采用龍門吊;

　　2)大型鋼臺(tái)模的訂貨周期需3個(gè)月，其余模具訂貨周期為半個(gè)月，構(gòu)件場(chǎng)建場(chǎng)周期為1個(gè)月，試生產(chǎn)周期為半個(gè)月，在進(jìn)度上需與工業(yè)化項(xiàng)目密切配合。

　　2.2.4 其他流程

　　其他相關(guān)流程按照正常施工或生產(chǎn)程序[2]進(jìn)行，此處不再贅述。

3.構(gòu)件生產(chǎn)、施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 構(gòu)件優(yōu)化

　　3.1.1 預(yù)制樓梯優(yōu)化

　　1)為便于施工，將分段樓梯優(yōu)化為整跑梁式樓梯(如圖3.1);

圖3.1 樓梯梯段優(yōu)化

　　2)為滿足塔吊吊裝能力，在樓梯踏步處進(jìn)行抽空減重處理(如圖3.2);

　　3)為提高安裝效率，節(jié)省成本，將吊點(diǎn)處預(yù)埋套筒改為吊釘;

　　4)樓梯支座方式優(yōu)化為下部滑動(dòng)支座，上部固定支座。

圖3.2 樓梯踏步抽空減重處理

　　3.1.2 預(yù)制陽(yáng)臺(tái)優(yōu)化

　　1)為減少陽(yáng)臺(tái)重量，滿足塔吊吊裝能力，將全預(yù)制陽(yáng)臺(tái)優(yōu)化為疊合陽(yáng)臺(tái);

　　2)取消將陽(yáng)臺(tái)板下下掛梁，改為陽(yáng)臺(tái)梁上翻，以便于構(gòu)件生產(chǎn);

　　3)將欄桿杯洞、滴水線一次預(yù)留到位，成型陽(yáng)臺(tái)如圖3.3。

圖3.3 成品疊合陽(yáng)臺(tái)

　　3.1.3 預(yù)制飄窗優(yōu)化

　　1)外側(cè)防水企口，企口每邊深20mm，寬度依據(jù)窗框?qū)挾却_定;

　　2)窗臺(tái)面兩側(cè)豎板底部預(yù)留窗臺(tái)石安裝槽，槽深5mm，高度35mm;

　　3)按鋁模板加固螺桿孔確定窗側(cè)與鋁模板的連接孔位置及尺寸。

　　3.1.4 預(yù)制空調(diào)板優(yōu)化

　　1)錨固鋼筋的優(yōu)化：考慮空調(diào)板為懸挑構(gòu)件，下部錨固鋼筋為非受力鋼筋，為便于安裝，空調(diào)板下部鋼筋變短。

　　2)預(yù)留洞口優(yōu)化：考慮外墻外保溫厚度、百葉尺寸、空調(diào)位置等因素進(jìn)行優(yōu)化，確定一體式雨水地漏和冷凝水管位置。

圖3.4 成品飄窗

圖3.5 成品空調(diào)板

3.2 模板體系優(yōu)化

　　1)采用鋼、鋁組合模板體系：梁采用鋁模板，剪力墻采用大鋼模，頂板為疊合板，所有梁同剪力墻同時(shí)澆筑，模板上口預(yù)留砼標(biāo)高控制壓條，拆模后安裝疊合板(如圖3.6)。

　圖3.6 鋼鋁組合模板體系

　　2)門垛、過梁、構(gòu)造柱、壓槽等一次性優(yōu)化，預(yù)制構(gòu)件安裝完成后，墻、梁板砼一次性澆筑(如圖3.7)。

圖3.7 優(yōu)化后澆筑成型的結(jié)構(gòu)實(shí)體

4.游牧式構(gòu)件廠優(yōu)勢(shì)及存在的問題

4.1 游牧式構(gòu)件廠優(yōu)勢(shì)

　　在住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展相對(duì)滯后的地區(qū)，游牧式構(gòu)件廠較常規(guī)預(yù)制構(gòu)件廠具有明顯優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

　　1)游牧式構(gòu)件廠布置靈活多樣，實(shí)用性強(qiáng)，投資較小，建設(shè)周期短，有利于中小城市或特殊項(xiàng)目建筑工業(yè)化的推廣應(yīng)用，且能夠有效避免產(chǎn)能不匹配的問題;

　　2)短距離運(yùn)輸且運(yùn)輸設(shè)備小型化，減少了構(gòu)件運(yùn)輸損耗，降低了綜合成本，相比大型預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠家，在運(yùn)距、價(jià)格等方面具有一定優(yōu)勢(shì);

　　3)利于構(gòu)件尺寸大型化、多樣化，通過優(yōu)化節(jié)點(diǎn)避免了裂縫等質(zhì)量通病;

　　4)能與現(xiàn)場(chǎng)緊密配合，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并快速解決施工中的問題;

　　5)產(chǎn)業(yè)工人固定化，利于總包單位組織管理，不受第三方因素的影響，也不增加稅務(wù)成本。

4.2 存在的問題

　　游牧式構(gòu)件廠生產(chǎn)過程中也存在一定的問題需要特別注意。

　　1)預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)費(fèi)用較高，抽樣檢測(cè)頻率需與建設(shè)、監(jiān)理單位協(xié)商解決;

　　2)雖然全國(guó)性的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)收規(guī)范在陸續(xù)推出，但各地對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)存在差異，在驗(yàn)收時(shí)需與當(dāng)?shù)刂鞴懿块T溝通;

　　3)各地建筑工業(yè)化在政策上有較大區(qū)別，尤其是在經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助方面，總包單位應(yīng)積極向主管部門爭(zhēng)取。

5.應(yīng)用實(shí)例

　　萬(wàn)科城8#地項(xiàng)目由3#、4#樓及地下車庫(kù)組成，總建筑面積71600m2，地下1層，地上34層，標(biāo)準(zhǔn)層面積775m2/層。工程±0.000以上主體結(jié)構(gòu)采用豎向混凝土構(gòu)件現(xiàn)澆，水平混凝土構(gòu)件預(yù)制的建造方式，預(yù)制率為15%。項(xiàng)目就近建立了游牧式構(gòu)件廠(如圖5.1)負(fù)責(zé)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)，整個(gè)地占地面積3750m2，配備模臺(tái)22張。2015年1月份開始建設(shè)，4月份投產(chǎn)。生產(chǎn)疊合樓板、樓梯、陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板、隔墻板、J型豎板6類預(yù)制構(gòu)件，使用期限1年，預(yù)制構(gòu)件總量達(dá)3200m3。目前，生產(chǎn)能力基本可以滿足3#、4#樓4天/層的進(jìn)度需求。

圖5.1 萬(wàn)科城8#地游牧式構(gòu)件廠全景

　　萬(wàn)科·東方傳奇一期項(xiàng)目由9#、10#、11#、12#樓及地下車庫(kù)組成，總建筑面積78318m2;主樓地下1層，地上14-34層不等。按照合同要求，本項(xiàng)目為快建快裝體系，結(jié)構(gòu)出±0.000后365天必須達(dá)到精裝交付標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目主樓飄窗、樓梯等預(yù)制構(gòu)件亦由項(xiàng)目?jī)?nèi)部游牧式構(gòu)件廠(如圖5.2)生產(chǎn)，構(gòu)件廠占地面積2700m2，主要生產(chǎn)飄窗、樓梯、空調(diào)板、防火隔墻4類構(gòu)件，預(yù)制混凝土總方量約1500m3。構(gòu)件廠自2015年4月中旬開工建設(shè)，歷時(shí)45天，目前，已投產(chǎn)3個(gè)月，產(chǎn)品合格率達(dá)100%，構(gòu)件生產(chǎn)速度完全能夠滿足4棟樓的施工進(jìn)度要求。

　圖5.2 萬(wàn)科·東方傳奇游牧式構(gòu)件廠全景

6.結(jié)語(yǔ)

　　中天五建對(duì)游牧式構(gòu)件廠施工的嘗試在萬(wàn)科城8#地以及萬(wàn)科·東方傳奇兩個(gè)項(xiàng)目上均取得了突破性進(jìn)展，成功的經(jīng)驗(yàn)表明：

　　1)采用游牧式構(gòu)件廠解決工業(yè)化項(xiàng)目預(yù)制構(gòu)件需求的生產(chǎn)模式基本可行，對(duì)于分期開發(fā)的大型項(xiàng)目尤其適用;

　　2)游牧式構(gòu)件廠生產(chǎn)模式對(duì)于豎向構(gòu)件現(xiàn)澆，水平構(gòu)件預(yù)制的裝配式結(jié)構(gòu)體系，綜合效益高，成本增加有限，或是大量推進(jìn)建筑工業(yè)化的切入點(diǎn)。

　　游牧式構(gòu)件廠施工作為建筑工業(yè)化的一種模式，雖然它有一定的局限性，但這種生產(chǎn)模式的初衷卻是資源整合、創(chuàng)新工藝、降低成本，與我們集團(tuán)倡導(dǎo)的技術(shù)進(jìn)步、項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計(jì)施工一體化等理念高度一致。而且它解決了住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展相對(duì)滯后地區(qū)提前實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的問題，從這個(gè)意義上講，它也是一種生產(chǎn)模式的成果探索，值得具備條件的項(xiàng)目推廣、應(yīng)用。