序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的裝配式鋼棧道在高校基建中應(yīng)用樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。

０引言

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快推進(jìn)，碳排放問(wèn)題日益嚴(yán)峻，處理好新型城鎮(zhèn)化發(fā)展與碳排放碳中和的關(guān)系尤為重要。發(fā)展新型建筑工業(yè)化是保證新型城鎮(zhèn)化健康有序發(fā)展與建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑之一，而裝配式建筑是新型建筑工業(yè)化的主要載體。裝配式建筑建設(shè)的主要模式是在工廠按照二次拆分的制造圖紙，利用自動(dòng)化的流水線生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件，再在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)機(jī)械化的手段按照設(shè)計(jì)要求安裝構(gòu)件。因?yàn)檠b配式建筑是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、工廠化的生產(chǎn)、裝配化的施工、一體化的裝修和信息化的管理，整合研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、施工安裝等各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品環(huán)保、節(jié)能、全生命周期價(jià)值最大化的具有可持續(xù)發(fā)展特點(diǎn)的新型建筑生產(chǎn)方式，所以成為建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手。裝配式建筑的主要結(jié)構(gòu)形式有鋼結(jié)構(gòu)、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式混合結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)［１］。當(dāng)前高?；ㄒ延纱笠?guī)模擴(kuò)張建設(shè)轉(zhuǎn)入功能性修繕、特色發(fā)展的階段，對(duì)建設(shè)工期、校園土地協(xié)調(diào)、建設(shè)影響范圍等內(nèi)容提出了更高的要求。裝配式建筑由于其特定的優(yōu)勢(shì)，在高?；?a href="http://jxqp.net/fanwen/40487.html" target="_blank">建中逐漸得到應(yīng)用，特別是鋼結(jié)構(gòu)的工廠模塊化生產(chǎn)和裝配式施工的優(yōu)勢(shì)不斷凸顯，以及其少規(guī)格、多組合的形式實(shí)現(xiàn)建筑及部品部件的系列化和多樣化［２］，成為高校基建項(xiàng)目采用的主要結(jié)構(gòu)體系。

１項(xiàng)目概況及建造體系的選擇

１１項(xiàng)目概況

本工程為位于福建省福州市的校園棧道建設(shè)項(xiàng)目，棧道效果圖如圖１所示，棧道平面布置如圖２所示。校園地形的特點(diǎn)是東西向長(zhǎng)、南北向短，南高北低。現(xiàn)有建構(gòu)筑物依地形布局，分別建造于四階臺(tái)地，各階臺(tái)地的平均高程約為１７ｍ、１９ｍ、２３ｍ和３４ｍ，高點(diǎn)與低點(diǎn)高程相差約２３ｍ。本項(xiàng)目通過(guò)修建人行棧道，連通第三臺(tái)地與第四臺(tái)地，以此將校園內(nèi)的操場(chǎng)與山體連接為有機(jī)整體，便于師生通行，同時(shí)為師生提供休閑娛樂(lè)場(chǎng)所。

１２建造體系的選擇

項(xiàng)目建設(shè)恰逢學(xué)校的文明校園評(píng)選，同時(shí)考慮學(xué)校的教學(xué)需要，要求將項(xiàng)目建設(shè)對(duì)校園整體現(xiàn)狀環(huán)境的影響限制在最小范圍，減少對(duì)教學(xué)活動(dòng)的干擾并在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)棧道工程的竣工。由于裝配式建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件大部分在工廠已經(jīng)生產(chǎn)完成，大大提高了項(xiàng)目的構(gòu)件質(zhì)量和施工的安全度，同時(shí)減少了傳統(tǒng)工程建設(shè)施工需要設(shè)置的攪拌場(chǎng)、鋼筋加工場(chǎng)、材料堆場(chǎng)等臨時(shí)用地的設(shè)置，僅占用有限的教學(xué)用地就能順利保障項(xiàng)目的施工。采用裝配式建造的工程項(xiàng)目的綜合施工周期約為傳統(tǒng)建造方式的７０％～７５％，縮短的項(xiàng)目綜合施工周期減少了施工對(duì)教學(xué)工作的影響。采用裝配的方式以工業(yè)化的建造模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑的現(xiàn)場(chǎng)人工濕作業(yè)，不僅確保了預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量，大幅減少傳統(tǒng)建筑的質(zhì)量通病，而且在提高施工精度的同時(shí)又能降低勞動(dòng)者工作強(qiáng)度，提高施工的安全性，所以本次棧道的建設(shè)選用裝配的建造方式替代傳統(tǒng)的現(xiàn)澆形式。鑒于鋼結(jié)構(gòu)安裝簡(jiǎn)單快捷、具有良好的強(qiáng)度、剛度和延性，整體結(jié)構(gòu)自重較輕等特點(diǎn)，同時(shí)鋼棧道在工程項(xiàng)目中已有所應(yīng)用［３－６］，因此該項(xiàng)目選用鋼結(jié)構(gòu)作為棧道的主體材料。

２建筑設(shè)計(jì)

２１綠化景觀工程設(shè)計(jì)

本工程為綜合建設(shè)改造工程，地面景觀的標(biāo)高控制應(yīng)遵循現(xiàn)有場(chǎng)地現(xiàn)狀標(biāo)高進(jìn)行。涉及場(chǎng)地整治部分，完成面標(biāo)高均為原有場(chǎng)地的標(biāo)高，不改變場(chǎng)地排水方向及排水坡度。為確保棧道周?chē)糠钟晁呐欧?，在棧道的散水外?cè)布置了一圈排水溝。為利于棧道周邊植被的生長(zhǎng)，地表覆蓋了不少于５０ｃｍ厚過(guò)篩后的種植土。２２鋼結(jié)構(gòu)棧道工程本工程新增鋼結(jié)構(gòu)棧道為人行交通棧道，棧道全長(zhǎng)７２５ｍ，寬度１７ｍ，圓形休息平臺(tái)半徑分別為２２ｍ和１８ｍ。鋼材均采用Ｑ２３５鋼，矩形空心鋼梁尺寸分別為２００ｍｍ×１００ｍｍ×５ｍｍ、２５０ｍｍ×１５０ｍｍ×５ｍｍ、１５０ｍｍ×１００ｍｍ×５ｍｍ，矩形空心鋼柱尺寸分別為２００ｍｍ×２００ｍｍ×６ｍｍ、３００ｍｍ×２００ｍｍ×６ｍｍ，圓形空心鋼柱尺寸為Φ２００ｍｍ×６ｍｍ。棧道地面采用鋼格板４０ｍｍ，ＷＡ４０３。結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)使用年限為２５年，抗震設(shè)防類(lèi)別為丁類(lèi)，抗震設(shè)防等級(jí)四級(jí)，不考慮風(fēng)荷載作用，棧道面承受均布恒載１０ｋＮ／ｍ２，活荷載４０ｋＮ／ｍ２，四季考慮±２０℃的溫差。

３施工概況

３１地質(zhì)條件及基礎(chǔ)形式

本工程區(qū)域內(nèi)沒(méi)有已知的大型構(gòu)造帶通過(guò)，場(chǎng)地內(nèi)地表及鉆探揭示均未發(fā)現(xiàn)有明顯的斷裂構(gòu)造，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定，無(wú)活動(dòng)性斷層存在，場(chǎng)地內(nèi)未見(jiàn)巖脈侵入，無(wú)滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地裂縫、溶洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象。場(chǎng)地內(nèi)填土中存在大量建筑垃圾及塊石，無(wú)其它對(duì)工程不利的埋藏物，如地下暗河、溝浜、墓穴等。本場(chǎng)地地層自上而下為：雜填土、坡積粉質(zhì)粘土、殘積礫質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖、砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、中風(fēng)化花崗巖。建造的鋼結(jié)構(gòu)棧道采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，持力層為坡積粉質(zhì)粘土層。

３２鋼結(jié)構(gòu)加工及安裝

３２１鋼結(jié)構(gòu)加工。為保證鋼構(gòu)件的性能，鋼材在下料、焊接和矯正時(shí)應(yīng)確保材料組織不受損。通過(guò)編制焊接操作規(guī)程，確保在焊接過(guò)程中最大程度減小焊接的殘余應(yīng)力與變形。厚板焊接時(shí)，采取嚴(yán)格控制焊接順序的措施，防止鋼材在板厚度方向產(chǎn)生層狀撕裂。鋼構(gòu)件的組裝工作選擇在具有符合剛度要求的平臺(tái)進(jìn)行，以此保證零件之間的相對(duì)位置和標(biāo)準(zhǔn)尺寸。３２２鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的運(yùn)輸與堆放。運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)盡量采取相應(yīng)的措施避免鋼構(gòu)件的變形和損壞。為避免構(gòu)件產(chǎn)生損壞或者過(guò)大的變形，禁止在安裝好的構(gòu)件上隨意吊掛物件。應(yīng)保證構(gòu)件堆放場(chǎng)地的平整牢固，堆放時(shí)應(yīng)在構(gòu)件下部放置枕木，并保證枕木的穩(wěn)定，不應(yīng)將鋼構(gòu)件直接堆放于地面，同時(shí)在堆放場(chǎng)地的四周應(yīng)做好排水。３２３結(jié)構(gòu)安裝。施工前必須編制施工組織設(shè)計(jì)，進(jìn)行上部鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，應(yīng)通過(guò)同條件養(yǎng)護(hù)試塊的抗壓強(qiáng)度確?；A(chǔ)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的７５％及以上。結(jié)構(gòu)安裝前應(yīng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行全面檢查，在安裝鋼骨架前應(yīng)檢查鋼柱或支座與基礎(chǔ)螺栓之間的尺寸、螺栓露出基礎(chǔ)頂面和預(yù)埋件尺寸及標(biāo)高，柱腳節(jié)點(diǎn)如圖３所示，柱頭節(jié)點(diǎn)如圖４所示。柱子現(xiàn)場(chǎng)吊裝時(shí)，應(yīng)采取加焊拼接耳板保證安裝精度，拼接后不得保留耳板。構(gòu)件吊裝就位后，為保證鋼棧橋的空間整體穩(wěn)定，應(yīng)及時(shí)系牢連系構(gòu)件。鋼構(gòu)件的吊裝，應(yīng)按照自下而上的順序進(jìn)行，待下部結(jié)構(gòu)安裝完畢，支撐結(jié)構(gòu)安裝就位后進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的安裝。鋼棧橋安裝完成后，應(yīng)逐一檢查連接螺栓，防止漏擰或松動(dòng)，同時(shí)詳細(xì)檢查儲(chǔ)運(yùn)、施工安裝過(guò)程中的擦傷，并補(bǔ)刷油漆至設(shè)計(jì)厚度。

４成本計(jì)算

預(yù)制構(gòu)件的成本及其增量主要體現(xiàn)在構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸和施工安裝等三個(gè)方面，本項(xiàng)目采用裝配式建造的總造價(jià)為３４５萬(wàn)元，較傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建造方式節(jié)省造價(jià)５５萬(wàn)元，節(jié)約成本約１３８％，節(jié)約工期１５天。本項(xiàng)目采用的鋼結(jié)構(gòu)裝配式做法與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)做法的成本比較如表１所示。
５結(jié)論

（１）校園的改造建設(shè)受教學(xué)活動(dòng)、學(xué)生生活、場(chǎng)地大小等因素的影響，采取快速高效的建造方式成為改造建設(shè)中的必然選擇。裝配式建筑體系符合校園建設(shè)的要求，特別在景觀改造、校園觀光項(xiàng)目中具有良好的生命力，其中鋼結(jié)構(gòu)因其現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)便、污染小、用工少等優(yōu)勢(shì)得到廣泛的應(yīng)用。（２）較傳統(tǒng)的混凝土現(xiàn)澆棧道，鋼結(jié)構(gòu)棧道在成本上具有優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在施工機(jī)具的使用費(fèi)、構(gòu)件材料的存放及管理費(fèi)、施工過(guò)程需要的水費(fèi)和電費(fèi)、措施費(fèi)等方面。本項(xiàng)目較傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土棧道橋共節(jié)約成本約１３８％，節(jié)約工期約１５天。

參考文獻(xiàn)

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作者:何田田 單位:福建開(kāi)放大學(xué)