什么是游牧式PC構(gòu)件廠?如何建廠？和常規(guī)PC構(gòu)件廠比較優(yōu)劣？

2021-04-15

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一、游牧式PC構(gòu)件廠產(chǎn)生的背景以及優(yōu)點

1、游牧式PC工廠產(chǎn)生背景

隨著國家對建筑產(chǎn)業(yè)化政策的調(diào)整以及裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷完善，PC構(gòu)件廠如雨后春筍般在全國各地拔地而起，國內(nèi)幾十家建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)基地相繼落成。

然而，產(chǎn)業(yè)化基地的建設(shè)周期較長，一次性投入的費用大，對于住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展相對滯后的地區(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)件的模式在項目開發(fā)相對落后的地區(qū)受到了很大的限制。為了解決上述問題，同時，降低構(gòu)件運輸成本，游牧式生產(chǎn)模式進行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)施工，爭取以最短的系統(tǒng)調(diào)整時間、好的經(jīng)濟效益、最小的設(shè)備費用完成預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)任務(wù)----游牧式PC工廠應(yīng)運而生。

2、游牧式PC工廠的優(yōu)點

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，具體體現(xiàn)在以下幾點：

　　1)游牧式構(gòu)件廠布置靈活多樣，實用性強，投資較小，建設(shè)周期短，有利于中小城市或特殊項目建筑工業(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)短距離運輸且運輸設(shè)備小型化，減少了構(gòu)件運輸損耗，降低了綜合成本，相比大型預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠家，在運距、價格等方面具有一定優(yōu)勢;

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

　　4)能與現(xiàn)場緊密配合，及時發(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。

二、游牧式PC構(gòu)件廠建設(shè)

1、建廠條件

　　游牧式PC構(gòu)件廠對于距離產(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)件廠的原始動力。

　　2)項目周邊或現(xiàn)場有臨時場地，場地大小及使用周期滿足項目生產(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)計隊伍或相應(yīng)設(shè)計合作方，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)管理的團隊和固定的操作工人，以保證構(gòu)件廠的生產(chǎn)、施工的正常進行。

　　5)同時，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)與項目施工形成統(tǒng)一整體，保證項目的施工質(zhì)量、進度和成本滿足建設(shè)單位要求。

2、建廠及構(gòu)件生產(chǎn)流程

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→設(shè)備安裝→構(gòu)件生產(chǎn)→構(gòu)件運輸(如圖2.1)，其中：做好建廠策劃尤為重要。

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內(nèi)容：

　　1)構(gòu)件設(shè)計拆分：設(shè)計確定構(gòu)件尺寸、配筋、重量、安裝節(jié)點等。構(gòu)件拆分時除了考慮原設(shè)計荷載外，還應(yīng)考慮吊裝、施工等不同工況的荷載情況，項目的施工工藝以及現(xiàn)場垂直運輸設(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方面的內(nèi)容：第/一，根據(jù)構(gòu)件類型數(shù)量統(tǒng)計及主體進度及構(gòu)件生產(chǎn)周期，確定需要的臺?；蚱渌梢苿幽０宓念愋?、數(shù)量;第二，依據(jù)項目施工工藝及現(xiàn)場實際條件，選擇使用的模板形式、節(jié)點連接方法以及其他合適的輔助性生產(chǎn)設(shè)備。

　　3)場地總平面布置：場地平面布置的方法很多，一般常用的有平模機組流水法、平模傳送流水法、固定臺座法、長線臺座法等不同的布置形式，但對于游牧式構(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地。即在構(gòu)件廠生產(chǎn)時，操作人員和設(shè)備固定在各個工位上，而構(gòu)件卻由一個工位移至另一個工位。模具中的構(gòu)件按工藝流程規(guī)定的統(tǒng)一節(jié)奏強制性地推進，直至養(yǎng)護、脫模，最后用吊車運出、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)場使用的吊裝設(shè)備和施工場地形狀確定。

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

圖2.2萬科城游牧式構(gòu)件廠場區(qū)平面布置（例子）

（A區(qū)為場內(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、陽臺板生產(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 設(shè)備采購

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：萬科城8#地項目如表2.1及圖2.3所示。

表2.1 萬科城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)場設(shè)備照片

2.3 應(yīng)注意的問題

　　2.3.1 建廠策劃應(yīng)注意的問題

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

　　2)根據(jù)項目構(gòu)件類型、主體施工進度，計算模具數(shù)量、生產(chǎn)場地、堆放用地，綜合考慮交通運輸通道等因素，進而確定整個場區(qū)占地面積，盡量做到緊湊有序，減少建場費用;

　　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)點降低構(gòu)件安裝難度;陽臺、空調(diào)板等外墻構(gòu)件預(yù)留安裝埋件時應(yīng)考慮保溫層厚度。

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

　　2.3.2 設(shè)備采購應(yīng)注意的問題

　　1)考慮脫模時構(gòu)件會產(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)大型鋼臺模的訂貨周期需3個月，其余模具訂貨周期為半個月，構(gòu)件場建場周期為1個月，試生產(chǎn)周期為半個月，在進度上需與工業(yè)化項目密切配合。

三、構(gòu)件生產(chǎn)、關(guān)鍵技術(shù)

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)制陽臺優(yōu)化

1）為減少陽臺重量，滿足塔吊吊裝能力，將全預(yù)制陽臺優(yōu)化為疊合陽臺；

2）取消將陽臺板下下掛梁，改為陽臺梁上翻，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，成型陽臺如圖3.3。

圖3.3成品疊合陽臺

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）窗臺面兩側(cè)豎板底部預(yù)留窗臺石安裝槽，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)實體

四、游牧式PC工廠的缺點

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)性能檢驗費用較高，抽樣檢測頻率需與建設(shè)、監(jiān)理單位協(xié)商解決；

2）雖然全國性的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計驗收規(guī)范在陸續(xù)推出，但各地對裝配式結(jié)構(gòu)認(rèn)識存在差異，在驗收時需與當(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)濟補助方面，總包單位應(yīng)積極向主管部門爭取。

五國內(nèi)游牧式工廠案例

萬科城8#地：由3#、4#樓及地下車庫組成，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%。

項目就近建立了游牧式構(gòu)件廠負(fù)責(zé)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)，整個地占地面積3750m2，配備模臺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、陽臺、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/層的進度需求。

通過萬科城項目，采用圖示的方法說明游牧式構(gòu)件廠疊合板、預(yù)制樓梯、預(yù)制陽臺、干法地暖的施工、工廠化安裝加工車間的是如何生產(chǎn)和管理的。

▲疊合板生產(chǎn)

▲疊合板模臺清理

▲疊合板堆放

▲疊合板吊裝

▲PC樓梯生產(chǎn)

▲PC樓梯堆放

▲PC陽臺堆放

▲干法地暖施工

▲工廠化加工車間

六、游牧式PC構(gòu)件廠總結(jié)

可見，既然有人采用了游牧式構(gòu)件廠生產(chǎn)構(gòu)件，進行現(xiàn)場安裝，證明游牧式構(gòu)件廠有它獨有的優(yōu)勢，對于滿足游牧式構(gòu)件廠搭建生產(chǎn)的項目，可以考慮采用此種方式。

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)模式卻是資源的整合、工藝的創(chuàng)新，起到了降低成本的作用。解決了住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展相對滯后地區(qū)提前實現(xiàn)建筑工業(yè)化問題，從這個意義上講，它也是一種生產(chǎn)模式的成果探索，值得具備條件的項目推廣、應(yīng)用。