装配式住宅项目施工总平面动态布置策略与应用分析研究

牛亮

上海市浦东新区建设(集团)有限公司 上海市 200130

摘要: 摘 要:装配式住宅项目施工场地往往受限,传统固定的平面布置方案难以适应其构件预制化、工序穿插多的特点,进行科学、动态的布置规划至关重要。本文结合宣桥04-01装配式住宅项目实例,依据规范和动态管理理念,分桩基、围护、基坑、主体、装饰装修及室外总体阶段...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘 要:装配式住宅项目施工场地往往受限,传统固定的平面布置方案难以适应其构件预制化、工序穿插多的特点,进行科学、动态的布置规划至关重要。本文结合宣桥04-01装配式住宅项目实例,依据规范和动态管理理念,分桩基、围护、基坑、主体、装饰装修及室外总体阶段,研究论述了各阶段平面布置的核心原则与实操要点,提出“预先规划、分步实施、及时调整”的动态管理策略,包括建立管理小组、制定阶段调整计划等具体措施。结果表明,实施分阶段动态布置能有效优化场地利用,减少二次搬运,保障施工安全与进度。本文为装配式住宅项目施工现场平面布置的科学规划、高效实施提供理论参考与实践指导,助力类似项目实现安全、高效、有序施工。

 

关键词:装配式住宅;施工现场;平面布置;动态管理;施工管理

 

1 引言

施工总平是组织施工的前提,也是施工管理的基础性工作。对于装配式住宅项目而言,预制构件的堆放与吊装、各工序的穿插、受限的场地等使得传统固定模式的平面布置难以匹配,容易导致场布冲突、二次搬运增多、安全隐患突出等问题,需根据各个项目特点、施工工艺等进行现场统筹。当前,已有研究关注施工现场平面布置的通用原则[1],但针对装配式住宅全施工周期、特别是分阶段动态调整的系统性分析尚有深化空间。

基于此,本文通过动态管理的理念,并结合实际工程项目,系统梳理装配式住宅项目从桩基到室外总体各施工阶段的平面布置要点,并重点探讨如何根据施工进程进行动态调整与优化,为施工现场规范化、科学化、合理化布置提供实际参考。

 

2 施工现场平面布置的主要原则

结合《建筑施工组织设计规范》(GB/T 50502)和《建筑施工安全检查标准》(JGJ 59)相关规范要求、现场实际施工经验及施工成本,主要需遵循的原则有安全性原则、实用性原则、分类管理原则、文明施工原则、动态调整原则和节约用地原则。

1)安全性原则:确保施工安全,预制构件堆场、材料堆场、材料加工区、库房等与吊装区、高空作业区、动火作业区等保持一定的安全距离或设置防护棚和防火隔墙。易燃易爆物品库房单独设置,张贴明显的安全警示标识,配备充足的消防设施和应急设施,防范火灾等安全事故。

2)实用性原则:根据各阶段施工作业特点与施工材料需求,划分施工现场功能分区,预制构件堆场、材料堆场、材料加工区、库房等应临近垂直运输设备和施工作业区域,以缩短搬运距离,并结合施工阶段动态调整功能分区的大小,避免场地浪费。

3)分类管理原则:材料堆场应按材料的种类和规格划分,材料加工场按加工类别分开堆放,库房按材料的特性设置。实现规范化管理,设置清晰标志,便于查找与清点,避免混用、错用。

4)文明施工原则:现场布置满足文明工地要求,加工区内材料下垫上盖、堆放应整齐有序,边界设置防护措施,材料标志标牌设置齐全,避免无关人员进出,材料堆放区和库房周边设置排水沟,防止堆放区内积水,建筑垃圾分类存放,控制施工对周边环境的影响。

5)动态调整原则:基于总进度计划的动态调整机制,在关键工序转换节点预先规划场地转换方案,实现场地的循环高效利用。提前编制施工计划和材料供应计划,结合现场实际和施工要求,按需求确定材料堆场、材料加工区、库房的尺寸和位置,满足施工的便捷性。

6)节约用地原则:在满足施工安全的前提下,利用地下室顶板等作为施工场地,临设搭建尽量利用红线内土地,多层布置以提高场地利用率,尽量避免红线外占地施工。

 

3 装配式住宅项目各施工阶段场布

浦东新区宣桥镇老港农民集中安置单元04-01地块征收安置房项目位于上海市浦东新区宣桥镇六奉公路与南季路交叉口,项目建设用地面积约17604.9m2,总建筑面积52541.9m2,其中地上建筑面积40195.0m2,地下建筑面积12346.9m2。主要建设内容为4栋20层住宅、配套综合楼、地下车库、门卫、街坊站、垃圾房等附属建筑。本项目4栋住宅为装配式剪力墙结构,预制的构件类型有预制剪力墙、预制外填充墙、预制叠合楼板、预制空调板、预制楼梯等。

装配式住宅项目施工总平面动态布置策略与应用分析研究(图1) 

图1 宣桥04-01项目施工总平面图

装配式住宅项目施工全流程分为桩基阶段、围护阶段、基坑阶段、主体阶段、装饰装修阶段、室外总体阶段,各阶段施工重点不同,材料需求、作业区域也存在较大差异,需开展针对性的材料堆场、加工区、库房的平面布置设计[2]。

为清晰展示各施工阶段平面布置的演进逻辑与策略侧重,将各阶段核心要点归纳如表1所示。下文将依此对各阶段进行详细阐述。

表1  装配式住宅项目各施工阶段平面布置核心要点与策略一览表

施工阶段

核心施工任务与特点

平面布置焦点

关键措施/策略

场地利用核心策略

桩基阶段

静压PHC管桩施工;长重型构件运输与堆放。

保障重型车辆通行与管桩堆放安全。

设置坚实施工便道;管桩堆场近机布置,控制堆放层数。

利用红线内场地,规划单向循环通道。

围护阶段

水泥土搅拌桩施工;水泥罐车场内运输及水泥筒仓布置。

水泥浆液拌制与输送。

水泥罐靠近施工便道布设,基础稳固;设置浆液搅拌与回收系统。

沿用桩基阶段道路,仅设必要临时堆放区。

基坑阶段

土方开挖、地下结构施工;作业面广且深,场地极度受限。

解决材料加工与运输空间不足。

施工便道及加工场外置(红线外);利用基坑外便道进行混凝土浇筑。

内部挖潜与外部协调借用相结合。

主体阶段

地上主体结构施工,预制构件吊装;材料需求高峰。

高效组织场内垂直与水平运输,保障大宗材料堆放。

对地下室顶板进行加固,作为场内主堆场与通道;办公临建适时进场。

立体利用(加固顶板),实现红线内场地集约使用。

装饰装修阶段

多专业分包穿插;材料种类繁多,规格不一。

有序组织各类材料存放与流转,保障楼内作业面畅通。

大型材料集中分区堆放于场内;小型材料直接入楼分层暂存。

场区内集中与作业面分散存放相结合。

室外总体阶段

管线、道路、绿化施工;与室内收尾并行。

避免与室内作业干扰,有序组织回填与种植。

按施工顺序分区堆放土方、管材、苗木;做好覆盖与养护。

分区域、分时段布置,兼顾施工与环保。

 

3.1 桩基阶段平面布置

本阶段核心为静压桩机施工,平面布置聚焦保障重型车辆通行与构件堆放的安全高效,该阶段现场无办公用房、仓库、加工区等临时设施。

首先应考虑现场临时围墙的封闭和施工主出入口的实名制闸机设置,以保证现场封闭管理,落实材料和人员的进出登记。现场临水临电、排水等沿临时围墙周边布设,施工大门口设置一处简易洗车槽,禁止车辆带泥上路,满足现场文明施工要求。

其次因PHC管桩为长重型预制构件,施工便道应尽量笔直,一般采用40~50cm道渣铺设,局部软弱地质增设钢板加固,保证运输车辆顺利通行。PHC管桩堆放场地应紧邻便道,管桩堆放不超过3层,并应在静压桩机的作业半径范围内,场地承载力也需满足堆放和吊装的要求,防止地面不均匀沉降、吊装倾覆等隐患。堆放场地面积根据管桩总量及进场计划确定,预留1.5倍管桩堆放余量,同时留出汽车吊吊装作业空间,便于管桩转运至静压桩机作业点。

3.2 围护阶段平面布置

本阶段主要为水泥土搅拌桩施工,进场材料以水泥为主,无大量钢筋、模板等材料,平面布置仅在水泥罐附近预留小型临时堆放区,存放搅拌桩配件、注浆管路等小件物资,不单独布设大型材料堆场、加工区。

水泥等材料的进场路线沿用桩基阶段PHC管桩的进场路线,水泥罐的位置满足“场地坚实、方便进料、靠近桩机”原则[3],水泥罐数量根据搅拌桩机水泥用量确定。在进场路线的一侧设置水泥罐,罐体底部基础采用混凝土浇筑,上部采用钢丝绳拉设固定,以防止罐体的沉降、倾斜。同时在水泥罐下方设置浆液搅拌池,周边设置水池,搭配高压注浆泵,实现水泥浆液现场拌制、即时输送,搅拌池周边设置排水沟与沉淀池,收集废弃浆液,杜绝污水乱排,控制罐体与桩基的距离,减少浆液损耗与管路堵塞的风险。

3.3 基坑阶段平面布置

本阶段主要涉及临时便道硬化、围护压顶施工、降水施工、塔吊基础施工、土方开挖及地下结构施工等,因项目基坑围护及放坡边界四至面积为15855.5m2,占建设用地面积约90%,红线内几乎无空地用于基坑阶段施工,材料加工场需借用红线外南侧场地,混凝土泵车进场浇筑的便道需借用项目红线外东西侧闲置场地[4]。

钢筋和模板加工场布置于基坑南侧和西侧的安全区域,距离基坑边缘不小于2m,搭设双层防护棚,加工场面积预留100m2以上,满足地下结构钢筋加工需求。钢筋、模板原材与成品分类分区堆放,设置围挡与标识,安排专人看管,材料转运通过场内临时道路直达加工场与作业面,减少场内堆放压力。混凝土泵车进场浇筑路线结合基坑土方开挖施工,沿用桩基、围护阶段主进场路线浇筑地下结构底板,利用项目红线外东西两侧便道浇筑地下结构侧墙和顶板,泵车浇筑范围外的区域可考虑结合地泵施工。

3.4 主体阶段平面布置

本阶段以号楼的主体施工为主,考虑对地下室顶板进行加固处理,用作预制构件、钢筋、模板、砌块等核心材料的堆放及加工区和主体施工临时便道,避免红线外占地,同时满足主体结构施工,兼顾施工安全与场地利用率。

地下室顶板作为施工便道和材料堆放及加工场,需提前进行结构加固验算,采用回顶支撑体系加固,支撑结构采用盘扣脚手架或钢管柱,盘扣架回顶时立杆间距为900×900mm,钢管柱回顶时直径200mm的钢管柱置于梁跨中和板跨中支撑,顶部设置顶托与方木,均匀分担上部道路和材料荷载,便道两侧设置防护栏杆,严禁超载和跨区域通行。现场办公用房、仓库在基坑周边回填后布设,根据主体施工需求增加仓库的数量,全程保障主体工程有序推进。

3.5 装饰装修阶段平面布置

本阶段涉及专业分包工程较多,材料堆放场地需求大,应遵循大型材料场地内堆放,小型材料号楼内堆放的原则,并根据现场施工进度安排材料进场,保证装饰装修作业高效衔接。

大型材料堆场集中布置于号楼安全通道口周边,划分幕墙构件区、保温材料区、消防管材区、门窗堆放区、栏杆型材区等,各区域间设置1.5m宽通道,便于叉车、人工转运作业。小型材料,不占用场内场地,直接在各楼栋内分层设置临时堆放点,远离施工通道与作业面的闲置区域,杜绝材料乱堆乱放,保障楼内施工通道畅通、作业环境整洁。

装饰装修阶段加工区仅保留幕墙构件加工区,布置于场内大型材料堆场附近,配备小型加工机具,做好防尘降噪措施。现场办公用房、仓库继续沿用前期布设。

3.6 室外总体阶段平面布置

本阶段场布注重合理布置土方回填区域、管材堆场、苗木堆场,避免影响室内装饰装修收尾工作,同时做好场地清理与文明施工。

根据回填工程量确定堆放面积,因号楼周边管线较多,土方沉降固化时间较久,故率先回填号楼周边,待号楼内工作全部完成后,回填永久道路下方土方。一般区域回填土方堆放高度不超过1.5m,管线及道路区域回填土方堆放高度不超过0.8m,绿化苗木种植前做好防尘覆盖,定期洒水降尘或布撒草籽。管材堆场布置在管网施工区域附近,按管材规格分类堆放。绿化苗木布置在绿化施工区域附近,选择地势平坦、排水良好的区域,苗木按品种分类堆放,安排专人做好保湿、防晒。

 

4 施工现场分阶段平面布置的动态调整策略

装配式住宅项目各施工阶段的施工任务、材料需求、作业区域不断变化,施工现场平面布置不能一成不变,需建立动态调整机制,根据施工进度、工序转换及时优化布置方案,确保平面布置与各阶段施工需求适配。

根据《建筑工程施工组织设计规范》(GB/T 50502)中关于临时设施面积计算的相关规定,材料仓库所需面积可按以下公式进行估算[5]:

S= P /(q·K′)

式中:

S—— 该种材料所需仓库面积(m²);

P—— 该种材料在相应施工阶段内的计划储备量(t或m³);

q—— 单位仓库面积内该种材料的有效存放量(t/m²或m³/m²);

K′—— 仓库面积有效利用系数,主要考虑通道、作业空间所占面积,通常取值范围为0.5~0.8。

该公式为施工现场平面布置动态调整提供了量化依据。在制定分阶段场布调整计划时,需预先估算各阶段主要材料的计划储备量 P,并结合材料特性、堆放方式确定单位面积存放量 q。通过选取合理的面积利用系数 K′,即可计算出该阶段所需仓库面积 S。将此计算结果与现场实际可用面积进行比对,能够科学判断场地是否满足需求,从而指导调整决策:若计算面积大于可用面积,则需考虑优化材料进场计划、采用立体堆放或协调借用外部场地;若计算面积远小于可用面积,则提示可集约利用,为其他功能区腾出空间。将此类定量计算纳入每周巡查与协调会,可使动态调整从经验判断转向数据支撑,提升调整方案的科学性与可操作性。

为实现平面布置的及时、有序调整,需建立一套标准化的管理流程。该流程应贯穿于施工全过程,形成从预警规划到检查固化的闭环管理,具体流程与要点如表2所示。下文将对流程中的关键组织与实施措施进行分述。

表2  施工总平面动态调整实施流程与管理要点

流程环节

主要工作内容

核心方法与工具

责任主体/协同方

输出成果/目标

1. 预警与规划

根据总进度计划,识别下一阶段施工内容、材料需求及场地需求变化。

施工进度计划;材料需求计划;仓库面积估算公式(参考规范)。

技术部;工程部;

形成下一阶段《平面布置初步规划方案》及《场地需求分析报告》。

2. 决策与协调

评审规划方案,协调解决场地冲突、功能区调整等事项,确定最终方案。

平面布置动态管理小组周例会或专项协调会。

动态管理小组(项目经理牵头);各相关分包/班组。

形成决议,明确《分阶段平面布置调整计划》(含时间、内容、责任人)。

3. 执行与转换

按调整计划进行现场布置转换,包括设施移位、通道改设、标识更新等。

调整计划;安全技术交底。

各区域责任施工班组;安全部监督。

完成现场布置转换,满足新阶段施工条件。

4. 检查与固化

检查新布置是否符合安全、文明施工要求,确认调整效果,纳入日常管理。

日常安全巡检;生产例会检查。

动态管理小组;安全部。

实现平面布置安全、有序、整洁,保障施工连续高效。

 

4.1 建立场布动态管理小组

将动态调整纳入项目管理体系,由项目经理牵头成立平面布置动态管理小组,统筹平面布置调整工作,结合施工进度与技术要求,每周定时开展现场巡查,在生产例会或专项协调会上按照“先关键工序、后一般工序”的原则对各专业分包和各施工班组的作业区域进行调配,确保整体施工进度不受影响。

同时,加强日常对施工现场平面布置安全性的检查,着重关注材料加工区及堆场的安全防护、危险品库房的应急设施、消防通道的通畅性,及时发现并整改安全隐患,并提出平面布置的调整建议[6]。

为实现施工总平面布置的科学、有序动态调整,需构建一个贯穿施工全过程的管理闭环。该流程以量化分析为依据,以专门组织为保障,以计划执行为核心,并以检查改进为反馈,形成持续优化的循环机制,其核心流程如图1所示。

装配式住宅项目施工总平面动态布置策略与应用分析研究(图2) 

图2 施工总平面动态调整管理闭环流程图

4.2 制定分阶段场布调整计划

结合施工进度计划和施工总平面动态布置计划,明确各阶段平面布置的调整时间、调整内容、责任人员、节点时间。桩基阶段完成后,及时清理桩基施工设备与泥浆池,调整材料堆场、加工区的位置,为围护阶段施工腾出空间。主体阶段在地库顶板防水保护层做完后,利用回顶加固后的地库顶板作为场布区域。通过制定分阶段场布调整计划,实现施工场地的集约利用。

4.3 注重文明施工与环境保护

场布调整时,原区域责任单位必须“工完场清”,新布置区域应及时落实标识标牌、安全防护、排水降尘等措施,保持现场环境整洁。重点材料堆放区域遮盖严密,危险品库房强化管理,远离在建建构筑物。硬化场地破除后外运清理,恢复场地原有形态,确保施工各阶段满足文明施工与环境保护的要求。

 

5 结论与展望

综上所述,本文结合宣桥04-01装配式住宅项目,系统分析了从桩基到室外总体各施工阶段的场布要点,并探讨了分阶段动态调整的策略。

主要结论如下:1)装配式住宅施工平面布置需遵循安全、实用、动态等原则;2)实现动态调整的关键在于预先制定与进度计划联动的布置方案,并建立有效的组织与协调机制;3)科学的分阶段动态布置能有效提升场地周转效率,减少二次搬运,对保障施工安全、进度与成本控制具有显著意义。

基于以上研究,为提升装配式住宅项目施工现场平面布置水平,提出以下建议:1)在项目策划阶段,即应编制全周期的动态平面布置大纲,并将其作为施工组织设计的核心内容之一;2)建议推广应用可视化的布置工具,在施工前模拟各阶段场布,提前发现问题并解决;3)施工现场平面布置的动态管理应责任到人,并纳入日常生产例会进行跟踪与协调,确保调整计划落地。

未来,施工现场平面布置未来将朝着智能化、绿色化方向发展,可依托数字化、可视化布局进行动态管控[7],同时针对不同建筑类型完善布置规范,为现场科学规划提供更精准的支撑,助力建筑行业高质量发展。

参考文献

[1]梁慷,吴润怡.大型施工现场平面布置要点研究[J].建筑经济, 2023, 44(S02):74-77.

[2]吴华,张莉莉,王杰,等.大型施工现场综合布置施工策划与管理[J].建筑技术, 2015, 46(4):4.DOI:JournalArticle/5b3beccbc095d70f0098d691.

[3]宋明健,黄会军,周丕健,等.施工总平面规划布置原则及其应考虑的影响因素[J].工业建筑, 2014(S1):3.DOI:CNKI:SUN:GYJZ.0.2014-S1-306.

[4]罗智恒.狭小场地内装配式建筑施工平面布置分析[C]//《施工技术》杂志社,亚太建设科技信息研究院有限公司.2022年全国土木工程施工技术交流会论文集(上册).广西建工集团第三建筑工程有限责任公司;,2022:770-773.DOI:10.26914/c.cnkihy.2022.075213.

[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑工程施工组织设计规范: GB/T 50502-2009[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2009.

[6]孙晓阳,颜卫东.泰州万达广场大型城市综合体项目施工现场平面布置管理[J].施工技术, 2013(10):4.DOI:10.7672/sgjs2013100094.

[7]石雪梅.BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用探究[J].全面腐蚀控制,2025,39(06):230-233.DOI:10.13726/j.cnki.11-2706/tq.2025.06.230.04.



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