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某裝配式鋼結構住宅項目施工技術

文檔作者：曹啟光張永輝文檔來源：北京建誼建筑工程有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年11月01日
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上一篇：木構古建筑墻體典型殘損問題分析

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８
施 工 技 術
ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
２０１７ 年９ 月下
第４６ 卷 第１８ 期
ＤＯＩ：１０. ７６７２／ ｓｇｊｓ２０１７１８０００８
某裝配式鋼結構住宅項目施工技術
曹啟光，張永輝
（北京建誼建筑工程有限公司，北京 １０００６８）
［摘要］ 通過豐臺區成壽寺Ｂ５ 地塊定向安置房項目對裝配式建筑的鋼結構體系、樓板體系、墻板體系及設備體系
進行介紹，并通過實踐總結裝配式建筑在技術專業，設計專業、經營模式及成本管理方面的注意事項及相關優缺
點、重難點等施工經驗。
［關鍵詞］ 鋼結構；裝配式建筑；住宅；建筑信息模型；預制樓板
［中圖分類號］ ＴＵ７５８. １１ ［文獻標識碼］ Ａ ［文章編號］ １００２-８４９８（２０１７）１８-０００８-０３
Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｒｅｓｉｄｅｎｃｅ
ＣＡＯ Ｑｉｇｕａｎｇ， ＺHＡＮＧ Ｙｏｎｇｈｕｉ
（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｎｙｉ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ． ，Ｌｔｄ． ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００６８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｆｌｏｏｒ ｓｙｓｔｅｍ， ｗａｌｌ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ
ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｆｅｎｇｔａｉ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｃｈｅｎｇｓｈｏｕｓｉ Ｐｌｏｔｓ Ｂ５ ｐｕｒｐｏｓｉｖｅ ｐｒｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｈｏｕｓｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔ．
Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｎｏｔｅｓ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ， ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｏｎ ｄｅｓｉｇｎ， ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ａｒｅ ｓｈａｒｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ； ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ； ｒｅｓｉｄｅｎｃｅ； ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｉｎｇ （ＢＩＭ）；
ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｆｌｏｏｒ ｓｌａｂ
［作者簡介］ 曹啟光，集團高級經理，項目經理，Ｅ-ｍａｉｌ：ｃａｏｑｉｇｕａｎｇ＠
ｂｊｊｙ． ｃｏｍ ［收稿日期］ ２０１７-０６-０１
裝配式建筑是指把建筑需要的樓板、墻體、樓
梯等預制構件在企業車間按標準批量生產，運至施
工現場裝配的建筑。主要包括預制裝配式混凝土
結構、鋼結構、現代木結構建筑等，采用標準化設
計、工廠化生產、裝配化施工、信息化管理、智能化
應用。裝配式建筑可顯著提高建筑綜合品質和性
能、施工安全和質量，可有效減少用工、縮短工期、
提高生產效率，明顯減少資源、能源消耗以及建筑
垃圾、噪聲、粉塵等污染物排放，綠色環保，提高綠
色建筑和節能建筑建造水平，促進傳統建造方式轉
型升級。
１ 工程概況
北京豐臺區成壽寺Ｂ５ 地塊定向安置房項目是
北京市首個裝配式鋼結構住宅項目的示范工程。
項目總用地面積６ ６９１. ２ｍ２，４ 棟９ ～１６ 層裝配式鋼
結構住宅（見圖１）總建筑面積３１ ６８５. ４９ｍ２，采用鋼
管混凝土框架＋ 組合鋼板剪力墻（阻尼器）結構形
式，加氣混凝土外墻、鋼筋桁架樓承板、鋼樓梯及一
體化內裝系統。
圖１ 鋼結構住宅項目效果
Ｆｉｇ． １ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｔｅｅｌ-ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｒｅｓｉｄｅｎｃｅ
２ 鋼結構住宅結構體系
本項目地下車庫與主體結構、坡道、樓梯均為
鋼框架結構。
豎向構件地下部分為組立焊接鋼柱，地上部分
為成品方管鋼柱。與焊接鋼柱相比，成品方管鋼柱
加工工期大大縮短，保證現場安裝進度；方管鋼柱
原材通過冷彎工藝成型，故四角為不同直徑的圓弧
角，此項目設計所有鋼梁均為偏心梁以保證室內無
明柱外露以保證美觀性及實用性，故在鋼柱與鋼梁
焊接節點，圓弧角位置焊接質量及外觀難以保證， 萬方數據
２０１７ Ｎｏ． １８ 曹啟光等：某裝配式鋼結構住宅項目施工技術 ９
需要增加多種措施來保證焊接質量。
項目采用２ 種抗震方式。４ 號樓采用墻板阻尼
器消能減震技術，把結構的某些抗側力構件（支撐、
剪力墻連梁、連接件等）設計成消能桿件，或在結構
的某些部位（節點、連接縫等）裝設消能裝置，在地
震或風荷載作用下，隨著結構側向變形的增大，消
能構件或消能裝置率先進入耗能狀態，產生較大阻
尼，大量消耗輸入結構的地震或風振能量，減小結
構的地震和風振響應，從而使得主體結構在地震中
免遭過大破壞或在風荷載作用下滿足舒適度要求。
阻尼器結構形式如圖２ 所示。
圖２ 墻板阻尼器
Ｆｉｇ． ２ Ｗａｌｌｂｏａｒｄ ｄａｍｐｅｒ
３ 號樓采用鋼板剪力墻作為核心筒，鋼板剪力
墻采用６ｍｍ 厚鋼板通過縱向角鋼拼裝而成，內側焊
有栓釘，工程組裝成塊，現場拼裝，內部澆筑Ｃ５０ 自
密實混凝土，省去模板，綁扎鋼筋工序，降低成本，
縮減工期。鋼板剪力墻具體構造如圖３ 所示。
圖３ 鋼板剪力墻
Ｆｉｇ． ３ Ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ ｓｈｅａｒ ｗａｌｌｓ
３ 樓板體系
工程采用２ 種樓板體系，第１ 種為鋼筋桁架樓
承板，具有質量輕，剛度大，施工方便等特點。工廠
將鋼筋桁架板根據現場尺寸加工完成后，現場簡單
鋪裝并將板材與鋼梁用栓釘焊接連接即可，板材鋪
好后只需簡單綁扎分布筋即可澆筑混凝土，無需支
模、無需搭設滿堂腳手架，用三腳架簡單支撐即可
施工，大大節約人工成本，統籌工期，鋼筋桁架樓承
板具體構造如圖４ 所示。
第２ 種為預制混凝土疊合樓板，通過ＢＩＭ 技術
圖４ 鋼筋桁架樓承板
Ｆｉｇ． ４ Ｓｔｅｅｌ ｂａｒ ｔｒｕｓｓ ｄｅｃｋ
進行模型模擬施工，在工廠將所有預留預埋工作做
好，等板材強度符合要求后進場直接吊裝。預制混
凝土疊合樓板具體構造如圖５ 所示。
圖５ 預制混凝土疊合樓板
Ｆｉｇ． ５ Ｐｒｅｃａｓｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｌｏｏｒ ｄｅｃｋ
４ 墻板體系
結構墻板體系有２ 種，第１ 種為ＰＣ 預制混凝土
外掛墻板，通過前期ＢＩＭ 技術設計確定尺寸及預埋
位置，按照深化加工圖紙在工廠進行制作，等強度
達到規范要求時將材料運至現場，在現場通過塔式
起重機或汽車式起重機進行吊裝干掛施工，減少現
場濕作業量，縮減施工工期，降低人工成本，具體構
造如圖６ 所示。
圖６ ＰＣ 預制混凝土外掛墻板
Ｆｉｇ． ６ ＰＣ ｐｒｅｃａｓｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｗａｌｌ ｐａｎｅｌｓ
第２ 種為蒸壓加氣混凝土（ＡＡＣ）條板，采用蒸
壓加氣混凝土條板，設計階段確認條板排布并出具
施工圖，工廠加工完成后，運至現場吊裝施工，其優
點為板材輕便，運輸、施工方便，表面平整度高，尺
寸控制精確，施工速度快，相對于傳統砌筑工程節
約大量人工，降低材料損耗。
５ 設備體系
裝配式建筑的設計為涵蓋主體結構、裝飾裝
修、設備安裝專業集成一體的裝配式設計，采用ＢＩＭ
萬方數據 三維軟件將建筑、結構、水暖、電、裝飾等專業通過
１０ 施工技術 第４６ 卷
信息化技術的應用，將水暖電位與主體裝配式結
構、裝飾裝修實現集成一體化的設計，并預先解決
各專業間在設計、生產、裝配施工過程中的協同及
碰撞問題，在正式安裝前解決全部誤差，避免了由
于返工造成的成本、工期的浪費，保證項目如期完
成。本工程在建筑設計階段通過建筑信息模型
（ＢＩＭ）技術實現三維可視化的機電管線設計，在虛
擬的三維環境下發現設計中的碰撞沖突，并拆分模
型輸出準確構件材料模型，從而提高管線綜合設計
能力和工作效率。加工階段結合工廠現代化生產
技術，從ＢＩＭ 模型直接對接加工機床。中間環節的
技術無縫對接，信息通暢，保證了生產的工藝標準、
產品質量。現場安裝階段借助點云掃描儀、放樣機
器人、二維碼技術，極大地提高現場與模型的一致
性，物料管理及設備設施放樣精度與效率，將加工
好的材料設備在現場進行裝配式安裝。
６ 裝配式建造注意事項
與傳統現澆結構相比，裝配式建筑預制率非常
高，工廠構件加工規范，所有構件均按圖紙以極小
的誤差進入現場，這就對構件安裝過程要求異常嚴
格，要保證現場安裝精度極高才能滿足預制構件安
裝要求，故施工過程中的質量控制就顯得尤為重要。
１）技術 對現場施工放線的精度控制，不管是
傳統結構，還是裝配式結構，對施工放線的要求都
尤為重要。第１ 批構件安裝時，需要所有線全部到
位，以保證后期所有構件安裝都是使用同一個軸
網，盡量降低多次放線產生的誤差；保證所有構件
都能在其自身允許誤差安裝并調整到位。
２）設計 所有構件在設計階段必須考慮好各
個連接節點，在裝配式建筑中，前期設計階段漫長
且繁瑣，保證構件連接節點滿足實際施工要求，并
且要將安裝誤差考慮在內，在設計節點中將誤差溶
解消化，為施工緩解壓力。施工階段，包括主體結
構階段，裝飾裝修階段和精裝修階段均應一次設計
成型，所有構件均確認后再進行制作并施工。裝配
式建筑，最忌施工過程變更設計，這樣所有構件連
接節點都會變動，之前所有成果都可能受到波及，
并且已經安裝或者是加工的構件亦可能需要改動，
所謂的“牽一發而動全身”即是如此。所以前期設
計是裝配式建筑的骨架，亦是其主要核心工作。故
提倡裝配式建筑一定要基于ＢＩＭ 一體化設計，來保
證項目實施過程中設計到生產，施工和后期的裝飾
裝修等工序完美銜接。
３）經營模式 工程啟動后，各協同單位需要提
前協調完善，各工藝工序環環相扣，若是有一個環
節出現問題，就會影響整個裝配式建筑施工工期，
對工程造成無法估量的損失。以ＥＰＣ 模式承建裝
配式工程，通過總包實現信息共享，資源整合協調，
只有這樣才能實現裝配式建筑的節能、環保、高效、
價廉。
４）成本 裝配式建筑與傳統結構相比，材料成
本較高，但人工成本及工期成本會低很多，且裝配
式建筑追求所有構件商品化、標準化，包括施工圖、
戶型圖、鋼結構及墻板、樓板等，最終達到所有部品
部件的標準化，可根據自身需求隨意拼裝施工。
５）規范標準 很多新型材料沒有明確的質量
驗收標準，沒有明確的試驗標準，部分工藝沒有檢
驗批表格，這就使得施工各參建方不得不分散精力
來解決這些問題。所以裝配式建筑還需要國家及
相關部門出臺相關規范、標準、圖集等技術指導性
文件。
７ 結語
通過介紹豐臺區成壽寺Ｂ５ 地塊定向安置房項
目裝配式建筑的鋼結構體系、樓板體系、墻板體系
及設備體系等，總結了裝配式建筑在技術專業，設
計專業、經營模式及成本管理方面的注意事項及相
關優缺點、重難點等施工經驗。
參考文獻：
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連接節點的受力性能分析和設計方法［Ｊ］． 建筑結構，２０１７，
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