公司科技研究开发计划课题 结题报告
课
题 名 称：
群体建筑工程快速施工综合技术研究
课题承担单位：
中铁城建集团第一工程有限公司
课题研究时间：
2019 年 5 月 - 2020 年 5 月
联
系
人：
郝岩峰
目
录
一、 概述 二、 课题研究过程的简要回顾 三、 课题研究过程中碰到的技术难题和解决的方法 四、 课题研究结果
概况：依托工程概况，研发时间、研发对象及研发内容； 研发过程介绍：研发对象（工程）进展情况，研究过程中碰到的技术难题和解决的方法等； 研究结果：工法、论文、技术总结或研发数据统计结果，充分对应论述合同计划中制定的当年研发内容； 自评所取得的社会效益、技术或经济效益，自评所达到的技术水平（国内先进、国内领先、国际先进、国际领先）； 字数要求（6000～10000 字）。
一．概述 本工程位于杭州市萧山区义桥镇民丰村，东临时代大道，南至渔浦路。总建筑面积107195 ㎡，地上建筑面积 79535 ㎡，地下建筑面积 27660 ㎡。结构设计为框架剪力墙结构，1-4#楼 31 层，5-6#楼 28 层，7 号楼 33 层，主楼地下室两层，地库地下室一层。本工程属高层建筑，地上建筑面积较大，由于业主工期紧，质量标准又高，按照传统施工方法施工，则不能按时保质保量完成。因此，本工程主要研究如何通过紧凑的工序穿插施工来实现业主的工期目标，同时保证施工过程中的安全和质量。
课题研究时间：2018 年 1 月至 2018 年 12 月。
紧凑的工序穿插施工方法在国内刚刚兴起，各方面的策划和管理经验还不足，有好多做法和经验都是从应用比较成熟的日本学来的，有很多地方还需要进一步的研究、分析、因地制宜、提升管理，最终形成自己的一套穿插施工组织模式。因此，本课题主要借助具体工程，针对工序穿插施工实施全过程进行研究，主要形成以下施工技术。
1、工业化穿插施工模型 穿插施工是一个系统工程，本工程研究人员根据项目特点和施工技术做法，形成单体工序穿插、市政及景观先行、地库先行相结合的工业化穿插施工模型。同时结合铝模板、爬架、薄抹灰、全混凝土外墙、精装穿插等技术，实现本项目穿插施工的效果。
2、图纸深化技术
本工程拿到收到图纸为设计院提供的各专业施工图，为了更简洁、方便、有效的指导现场施工，课题团队人员将各专业施工图综合并优化，形成了墙体定位图、套管图、电气点位图、插座线路图、灯具线路图、砌体排版图、粉刷截面图、铝模板深化图等更能指导各班组施工的图纸，极大的提高了现场施工效率及施工质量。
3、单体穿插工序优化
本工程通过对各工序做法的明确及优化，按照主体结构施工节拍，排布从主体结构到砌筑，到水电安装，到初装修，再到精装修的全部工序，并安排相等的节拍分布在单体的各个楼层，为紧凑的工序穿插做好工序优化及排布。
4、工序穿插进度可视化管理技术 本课题通过对工序的排布，合理分配每道工序持续时间，最终计算各班组人员数量，按照排布好的工序之间的逻辑关系，形成各单体进度可视化总表，通过该表，实时监控单体内各工序的进度及人员情况，保证单体工序穿插的实现。
5、机电直埋施工技术
本工程通过优化机电安装施工节点，将大量的节点在主体结构或二次结构施工期间一次预埋到位，一方面使工序简化，提高穿插施工效率，另一方面可保证节点施工质量，一次成优。
6、精细化放线施工技术 本工程穿插施工工序较多，各工序之间的衔接比较紧密，不允许出现某个工序施工偏差较大而返工的情况，否则会影响整个穿插施工链的正常运行。因此，在传统的放线基础上细化放线内容及精度，采用精细化放线施工方法，保证每道工序的施工精度，这也是工序穿插成功的保障。
7、层间止水施工技术
由于各单体工序穿插工序延伸到精装修，为了保证单体内上下楼层的干湿分离，给下面楼层精装修施工一个干燥的作业环境，项目制定了层间止水的施工方法，有效的隔离水的向下流动，为精装修穿插创造条件。
8、爬架及施工电梯优化施工技术
为保证工序穿插，爬架与外立面工序穿插的配合，施工电梯的配置及室内工序穿插的配合极为重要。外立面的模板拆除、外墙粉刷、外墙腻子、外窗及栏杆安装等都需要在爬架层内完成，爬架层内的材料要求施工电梯务必到达相应楼层。因此，在爬架的配置及施工电梯的选型、扶墙和升节方面都需要优化考虑。
9、电梯分段安装施工技术
本工程为了提前拆除施工电梯，今早完成外立面施工，优化室内电梯安装方法，形成室内电梯分段安装技术，缩短电梯安装周期。
10、安全文明管理定型化及可视化管理技术 紧凑的工序穿插与市政景观先行同时施工，现场的安全文明施工管理是必要保障，本工程通过研究，形成了一系列定型化防护及导视管理技术，保证了现场安全文明管理。
11、市政及景观先行施工技术
由于本工程工期紧，考虑到后期市政及景观施工的任务较重，本工程将车库顶回填土、市政、景观等工序提前施工，以便缩短项目的整体工期。
12、地库先行施工技术 根据以往项目的施工经验，地下车库的安装、调试及验收往往会影响项目后期的验收工作，其主要原因是地下车库结构完成后没有及时展开相应土建及安装专业的施工。
本工程为避免此类问题，不给后期的验收工作增添问题，形成了地下车库提前施工技术，合理编排施工区域及施工计划，今早完成地库各专业施工。
二．课题研究过程的简要回顾
公司于 2019 年 5 月确定成立该课题，针对快速施工可能存在的问题，以及加快施工进度所使用的方式方法，参加成员集思广益，认真分析，仔细查阅相关资料，向设计人员及有相关经验的施工项目、人员进行学习，经过多次的分析、探讨，制定和优化了多项施工工艺、管理技术和方法。通过提前穿插、优化工艺、组织管理、技术创新等措施，有效的保证快速施工的顺利进行，在保证工期的同时确保高层建筑的施工质量。
三、课题研究过程中碰的到难题和解决的方法
群体工程体量庞大繁杂，围绕进度与质量的因素有很多，方法也有很多，传统的整体验收，整体移交方式已经满足不了现在的工程进度需求，由于建筑施工技术与设备的发展，以及施工人员结构的变化等，传统的粗放型施工方法逐渐变的不适用，浪费施工资源，增加施工周期。而先进的管理措施，要从经济、技术、管理、组织、安全等多种角度综合考虑，优化现场工序，提前穿插，合理布置无节奏流水施工，优化施工方案，针对出现的问题及时调整施工部署，使现场施工紧凑有序，最好等节拍流水施工，工序之间的衔接更密切，资源更优化，在保证安全、质量、成本的前提下，最终达到缩短工期的目的。但是这种理论运用到实践当中的组织管理经验不足，会遇到很多不可控制的因素，从业主到工人的思想观念都需要统一。而且，紧凑的施工氛围，对现场的工序移交、工序一次成活率、施工质量、安全保证等管理都是一种新的考验，过程中难免会出现这样那样的问题。在本课题的研究过程中主要遇到以下难题。
（1）管理模式优化
庞杂的项目管理中，由于程序复杂，验收程序繁琐，沟通媒介不畅，导致项目中问题解决速度滞缓，由于决策者的信息不足或偏差，会导致现场出现窝工、材料浪费、工序衔接不上等诸多不良现象，针对以上问题，项目成立初期，优化项目管理模式，项目部管理人员的管理直接下沉到劳务分包的管理当中，形成混合管理模式，要求项目部管理人员与劳务分包的管理人员“同吃、同住、同办公”，整合信息，实现现场问题无
缝对接，提前进行优化部署。
（2）组织结构优化
进度管理一直是工程项目的主要管理目标，往往在组织架构中，由项目副经理主管，整个项目部协同，但其中项目副经理经常有其他职责所在，不能全身心投入到进度管理当中，进度管理牵扯的事务繁多，施工人员的来源、数量、稳定性，施工物资保障，施工工作面的保障，施工资金的保障等均会影响施工进度计划的进行。要是对进度影响因素细致归类，就要有明确组织结构。
（3）图纸优化及工序排布 工程设计图纸中经常出现对现场施工进度不利的设计做法，导致理论设计在实际施工时造成诸多困难，不利于质量与工期控制。其次工序的提前穿插也是加快工程进度的重要措施，工程开始前，需要将从主体到初装修，最后到精装修的全部工序按楼层按区域进行排布。这样就对本工程各专业施工图纸是否到位，技术做法是否明确，质量标准是否明确，排布的工序是否可行等提出了要求，项目要实施工序穿插，首要解决这个问题。
（4）资源配备及管理 紧凑的工序穿插施工需要相应的劳动力去实现，这种模式下的劳动力配置可否到位，人员是否稳定也是需要解决的一个问题。一旦某工序的劳动力不能按编排好的工序正常切入，或者劳动力不稳定，这个工序的完成节点出现问题，随时会导致整个工序穿插施工链的断裂，影响后续穿插施工。因此合理的工序编排是首要解决的问题。
（5）一次成优 紧凑型工序穿插施工排布在一栋楼内，所有工序都按照自己的节奏流水施工，完成的工序将工作面移交给下一个工序，这样就要求每一道工序的施工质量务必保证，一次成优，不能有任何的返工甚至错误，否则也会对整个穿插施工链造成影响。因此，穿插施工各工序施工质量如何保证是重要解决的一环。
（6 ）管理与协调 穿插施工中工序较多，参与的班组和单位数量也较多，各单位之间的协调与管理是现场重点协调的问题。
（5）安全文明保障 较多的班组和工作面同时展开，给现场安全文明施工管理造成较大难度，因此安全管理也是必须解决的一个难题。
（6）施工电梯提前拆除 穿插施工最主要的目的是缩短工期，对各单体来讲，施工电梯的拆除时间是一个重要节点。因此施工电梯能否提前拆除也列为重点解决的一个难题。
（7）缩短后期市政、景观、验收等时间 项目后期的市政及景观施工，消防、绿化、规划、环保、排污等验收工作等，都对项目整体工期有一定影响，如何缩短以上工期，或者提前完成以上工作，对项目的整体工期将会有极大帮助。
本课题研究组成员通过对以上问题的分析，结合项目实际，主要通过并形成了一下施工技术来解决相应问题，最终实现本工程穿插提效的目标。
1. 工业化穿插施工模型
穿插施工模型主要是确定本工程穿插施工组织策划，计划在哪些方面穿插提效，采用什么样的提效方法。项目根据施工总进度计划，分析影响总工期的关键线路，针对关键线路上的工作，确定各单体的 施工周期、地库设备安装调试及验收、景观等对工期影响最大。因此，项目人员主要是通过各单体紧凑工序穿插来压缩各单体从结构到装修的施工周期；通过提前插入地库初装修及机电安装等工序，提前完成设备的调试及验收；通过提前进行车库顶板的回填土，小市政及
景观提前插入的办法，提前完成景观施工内容。通过以上三个模块最大限度的压缩项目总体工期。
在确定以上三个模块的穿插提效模式后，施工过程中的安全、质量管理也相当重要，直接影响相应工序是否能否保质保量的完成，只有措施得当、工序简化、一次成优，才能实现各工序的紧密衔接，目标才能实现。因此项目在采用穿插施工的同时，又采用铝模板、爬架、全混凝土外墙、室内薄抹灰等工业化或简洁化的施工方法，确保穿插提效的实现。其模型如下：
2. 单体穿插工序优化
单体穿插是穿插提效施工组织模式的核心，其前期策划、技术准备、人员及材料组织、进度跟踪与调整等每个环节的要求与传统施工组织要精细和严格。其中单体的工序安排是重点，工序合理与否直接影响穿插过程能否顺利实施。
（1）确定主体结构工期 工序穿插施工就好比将该单体内所有工序按照先后次序依次排开，在单体内由上至下流水施工，所有工序都按照同一节拍向上进行。该节拍就是主体结构施工节拍。项目团队通过对主体结构完成一层所需要的钢筋绑扎、机电预埋、模板安装、混凝土浇筑、养护等工序持续时间，确定主体结构 6 天一层的施工节拍，按照此节拍安排该单体内所有工序的持续时间和相应楼层。
（2）熟悉工序做法并优化 主体结构施工节拍确定后，就要逐项进行穿插施工各工序的工艺做法、单层工程量，最终明确各工序持续时间，为工序的各楼层排布提供最重要的参数。
项目通过对外立面做法、砌体施工要求、机电安装要求、粉刷做法、地坪做法、精2、爬架体系 为内外穿插提供条件 1、铝模板体系 提高精度、简化工序 5、全混凝土外墙 简化外墙工序 4、室内薄抹灰 减少湿作业 3、工序穿插 缩短单体周期 6、市政景观先行 工序前置，缩短工期 7、地库先行 提前验收
装修图纸等的研究，根据单层工程量计算完成所需要的时间。对那些施工工序繁杂，持续时间较长的工序进行优化，尽量简化工序，以便在工序排布时每层的工序都能在 6 天内完成，而且持续的楼层越少越好。项目对外墙砌筑墙体进行优化，变更成全混凝土外墙，随主体结构一次施工成型，简化外立面工序；对砌筑节点进行优化，将厨卫间砼反坎和门口过梁随主体结构一次成型，简化二次结构工序；对较短的砌体墙垛进行优化，随主体结构一次浇筑，简化二次结构工序；对厨卫间水管预埋进行优化，在主体结构墙体内预留凹槽，省去开槽工序等。
（3）工序排布 通过对以上工序的优化和持续时间的确定，按照每层的工序6天内全部完成的要求，将工序全部分布在该单体的不同楼层，最终形成如下紧凑型工序排布（N 代表某结构施工层）：
施工阶段 楼层 工序策划 结构阶段 N 层 主体结构施工，作业层围护先行； N-1 层 实测及修补、外墙螺栓眼封堵、外墙放线、做灰饼； N-2 层 外墙粉刷、外窗精洞口收口及窗边防水、窗框安装、空调机位及飘窗...