一、項目簡介

南京一中江北校區(qū)（高中部）按照"國際知名、國內(nèi)一流"的定位標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)一所14軌制42班的高標(biāo)準(zhǔn)寄宿制高中，作為未來南京一中高中部。校區(qū)占地面積150畝，總建筑面積107728㎡，內(nèi)部被一條城市道路分為東西兩個地塊，教學(xué)組團分布在西側(cè)地塊，生活運動區(qū)分布在東側(cè)地塊，中間通過下沉通道將校園連接為一個整體。

建造理念

南京一中江北校區(qū)項目以設(shè)計施工一體化的方式，采用"裝配式建筑+BIM應(yīng)用+綠色建筑"的建筑新科技、新理念，打造的江蘇省首個"住建部綠色校園示范工程"和"住建部綠色科技示范項目"。同時，該項目還承擔(dān)國家科技部"6.4裝配式工業(yè)化建筑高效施工關(guān)鍵技術(shù)示范"等四項十三五課題，致力于打造綠色校園、百年建筑、國家一流的優(yōu)質(zhì)精品工程。

項目有教學(xué)樓、宿舍樓、圖文樓、體育館（對外開放）、音樂廳（對外開放）等11棟單體，為全預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，單體預(yù)制率最高超過50%，預(yù)制裝配率超60%。校區(qū)地上8層（最高），地下1層（局部夾層），建筑高度30.4m（最高）。其中，教學(xué)樓、學(xué)生宿舍、師公寓采用全預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)體系，預(yù)制部位包括預(yù)制柱、疊合梁、疊合樓板（含屋面板）和預(yù)制樓梯；音樂廳和體育館采用"梁柱節(jié)點鋼套筒+大跨度型鋼梁+疊合板、鋼筋桁架樓承板"組合結(jié)構(gòu)體系；墻體采用ALC輕質(zhì)隔墻，全面實現(xiàn)保溫一體化和墻面免抹灰。

二、創(chuàng)新設(shè)計

全裝配式結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

針對教學(xué)樓、教師公寓等建筑，創(chuàng)新設(shè)計實施全裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系，突破傳統(tǒng)部分預(yù)制、部分現(xiàn)澆的設(shè)計方法，從正負(fù)零開始采用預(yù)制構(gòu)件，解決預(yù)制和現(xiàn)澆混用的裝配問題，建立以預(yù)制裝配為核心的混凝土結(jié)構(gòu)建筑全裝配設(shè)計體系。通過設(shè)計軸壓比控制、連接加強設(shè)計技術(shù)、結(jié)構(gòu)形式布置規(guī)則和抗震性能設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)全裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系。

突破常規(guī)，從一層開始大批量采用預(yù)制構(gòu)件，減少鋼筋翻樣加工、滿堂架支模體系搭設(shè)和模板翻樣加工等工序，縮短工期；減少首層構(gòu)件現(xiàn)澆施工模板、混凝土、水等資源使用。同時，工業(yè)化的建造方式將大部分濕作業(yè)轉(zhuǎn)入工廠，有效減少有害氣體及污水排放，降低施工粉塵及噪聲污染，降低固體垃圾排放，有利于環(huán)境保護；明顯降低工人的勞動強度和安全事故發(fā)生率；提高建造速度，提升建造質(zhì)量，確保安全文明施工效率。

常規(guī)設(shè)計：首層現(xiàn)澆，后續(xù)層預(yù)制

創(chuàng)新設(shè)計：從首層開始,全部預(yù)制

梁柱鋼筋大直徑、大間距、少根數(shù)設(shè)計

對于預(yù)制梁柱構(gòu)件之間連接部位后澆節(jié)點鋼筋碰撞問題，創(chuàng)新應(yīng)用梁柱鋼筋大直徑、大間距、少根數(shù)設(shè)計技術(shù)，保證鋼筋連接剛度，實現(xiàn)梁、柱鋼筋有效協(xié)同，提高建造效率。

預(yù)制柱細(xì)部展示

梁柱節(jié)點效果

疊合梁吊裝效果

核心區(qū)箍筋綁扎效果

通過鋼筋等強代換、鋼筋套筒連接、墩頭錨連接等技術(shù)措施，解決節(jié)點連接位置鋼筋繁雜，有效減少了吊裝過程中構(gòu)件間預(yù)留鋼筋的碰撞沖突，避免梁上部鋼筋彎折，減小錨固長度，節(jié)省鋼材使用量，降低施工難度，實現(xiàn)高效裝配，加快施工進度。

疊合板不出筋、板縫密拼的設(shè)計方法

針對常規(guī)水平板出筋導(dǎo)致生產(chǎn)裝配效率較低難題，創(chuàng)新采用疊合板不出筋設(shè)計方法，便于模具高效安放，提高疊合板生產(chǎn)效率；針對傳統(tǒng)疊合樓板分離式連接方式，創(chuàng)新板縫密拼設(shè)計方法，規(guī)避了傳統(tǒng)連接方式下疊合板出筋和板縫預(yù)留后澆多產(chǎn)生的生產(chǎn)和裝配效率低下等問題。

傳統(tǒng)的出筋疊合板

疊合板不出筋、板縫密拼

避免了傳統(tǒng)現(xiàn)澆區(qū)板帶、板縫的后期支模工作，減免工序，縮短工期；提高現(xiàn)場吊裝安裝效率及準(zhǔn)確性；方便工廠進行不出筋疊合板生產(chǎn)。設(shè)計階段通過"標(biāo)準(zhǔn)層不變、開間統(tǒng)一"實現(xiàn)疊合板標(biāo)準(zhǔn)化，方便工廠生產(chǎn)與提高現(xiàn)場施工效率。疊合板不出筋降低開模的難度，提高模具重復(fù)利用率，有效降低疊合板生產(chǎn)成本，有利于工業(yè)化的推廣。

裝配式鋼-混組合結(jié)構(gòu)設(shè)計體系

采用組合樓蓋創(chuàng)新技術(shù)體系，針對音樂廳、體育館建筑大跨度結(jié)構(gòu)，采用"現(xiàn)澆混凝土柱+梁柱節(jié)點鋼套筒+大跨度型鋼梁+疊合板、樓承板"結(jié)構(gòu)形式。有效發(fā)揮混凝土受壓、剛度大，鋼結(jié)構(gòu)受拉并便于螺栓裝配的材料特性，充分利用材料的機械性能，顯著減小梁截面尺寸，不僅節(jié)省鋼材和混凝土用量，同時降低梁高，增加凈空同時降低層高；疊合板、樓承板免支模體系，有效降低梁高、減輕自重；減少構(gòu)件吊裝的次數(shù)從而節(jié)省塔吊用電量，減少預(yù)應(yīng)力梁的模板支設(shè)，以及水平板的模板支設(shè)，極大提高裝配效率和效益。

鋼套筒梁柱節(jié)點

現(xiàn)場應(yīng)用效果

三、設(shè)計優(yōu)化

預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

通過對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的梳理和歸并，構(gòu)件尺寸標(biāo)準(zhǔn)和模數(shù)協(xié)調(diào)、鋼筋尺寸、型號、間距的歸并和表轉(zhuǎn)化，提高了預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化程度，降低了模具的攤銷成本，方便了工廠加工生產(chǎn)和現(xiàn)場施工。

以1#~3#教學(xué)樓為例，預(yù)制構(gòu)件（預(yù)制柱）標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，重復(fù)率前三的構(gòu)件比例均大于90%，單一類型構(gòu)件個數(shù)均在30個以上。

疊合梁加密區(qū)閉口箍、非加密區(qū)開口箍設(shè)計

針對疊合板吊裝后，梁板面穿筋困難而導(dǎo)致裝配施工效率低下，通過對箍筋的優(yōu)化處理，采用加密區(qū)閉口箍、非加密區(qū)開口箍的設(shè)計方法，兼顧構(gòu)件工廠制作和現(xiàn)場現(xiàn)澆層穿筋施工，大大降低梁上部鋼筋現(xiàn)場安裝的難度，提高施工效率。

常規(guī)開口箍型疊合梁

加密區(qū)閉口箍型疊合梁

非加密區(qū)開口箍型疊合梁

非加密區(qū)開口箍型疊合梁

主梁底筋端部墩錨板設(shè)計

構(gòu)件式的拼裝建造設(shè)計，使得構(gòu)件間連接節(jié)點成為整個結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)，而后期連接區(qū)鋼筋的有效錨固連接成為結(jié)構(gòu)安全性、整體性的重要保障之一。常規(guī)的彎錨設(shè)計，導(dǎo)致節(jié)點區(qū)鋼筋構(gòu)造更加密集，構(gòu)件吊裝施工難度大、混凝土澆筑不密實，應(yīng)用梁筋端錨板設(shè)計，有效縮短錨固長度，擴大操作空間，簡化施工操作流程，保證節(jié)點質(zhì)量。

常規(guī)疊合梁端部錨固

主梁底筋端部墩錨板

次梁端部錨固端直螺紋套筒設(shè)計

主次梁搭接部位采用"主梁預(yù)留槽口、腰筋貫通+次梁端部錨筋后裝"的連接方式，待疊合梁板吊裝完成后，次梁端部錨固鋼筋通過預(yù)埋的直螺紋套筒與梁主筋相連，避免疊合梁吊裝過程中主次梁節(jié)點鋼筋碰撞問題，實現(xiàn)疊合梁的的順利吊裝安裝。

主次梁節(jié)點

次梁端部構(gòu)造

疊合梁底筋排布優(yōu)化設(shè)計

預(yù)制構(gòu)件拆分和深化設(shè)計階段，依據(jù)梁柱大直徑、大間距、少根數(shù)技術(shù)體系，按照"梁與柱鋼筋相互避讓、相鄰跨梁鋼筋相互避讓"的布置原則，基于BIM模型進行鋼筋碰撞檢查和規(guī)避，保證構(gòu)件加工的準(zhǔn)確性，確保構(gòu)件后期高效安裝。

梁-柱鋼筋避讓

梁-梁鋼筋避讓

梁底鋼筋避讓實例

四、施工管理

裝配式施工組織策劃

項目前期不斷推演、完善裝配式建筑施工流程，并進行充分準(zhǔn)備，根據(jù)進度需要提前進行交底與技術(shù)指導(dǎo)。項目部在正式裝配施工前，就裝配式施工過程的節(jié)點深化設(shè)計、構(gòu)件合理堆場、構(gòu)件放線定位、套筒灌漿、及柱端預(yù)留鋼筋處理等多次商榷，做到裝配式施工步驟清晰、合理、簡便。

標(biāo)準(zhǔn)化管理流程

施工過程中，采取科學(xué)的"1+6"管理流程，實現(xiàn)了裝配式混凝土建造6天/層的速度，回顧、總結(jié)裝配式施工過程中的人員組織、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、重點難點、方法技巧和工期控制，總結(jié)形成了中建科技"裝配式標(biāo)準(zhǔn)化施工流程"，填補了施工領(lǐng)域管理標(biāo)準(zhǔn)化表格的空白。

項目持續(xù)推進的過程中，針對預(yù)制柱下口漿料封堵、套筒灌漿、PC構(gòu)件吊裝等工序，調(diào)整施工工序，合理穿插作業(yè)、細(xì)致周密安排，制定標(biāo)準(zhǔn)化管理流程，裝配式標(biāo)準(zhǔn)層（1000㎡，30根PC柱、60根DKL、100塊DB；15道工序、7類班組）功效循環(huán)上升，工期縮短至6天，其中裝配施工工期3天。

梁柱節(jié)點核心區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化施工

裝配式梁柱節(jié)點核心區(qū)，施工質(zhì)量尤為重要。核心區(qū)鋼筋種類繁多，有梁柱構(gòu)件內(nèi)鋼筋、核心區(qū)加密箍筋、腰筋、梁上部鋼筋、板面筋等?，F(xiàn)澆鋼筋的安裝由于操作空間狹小、順序要求嚴(yán)格，施工操作非常困難。面對施工困擾，通過細(xì)致分析，創(chuàng)新采用BIM三維交底的形式，動畫演示每一根鋼筋的安裝順序要求，針對性的解決疑難問題。

可視化交底確保交底的準(zhǔn)確性，有助于提高裝配施工質(zhì)量及裝配施工效率。

預(yù)制柱標(biāo)準(zhǔn)化灌漿工藝

通過充分的技術(shù)準(zhǔn)備和嚴(yán)格的技術(shù)交底，提高操作工人的水平；施工過程中，應(yīng)用灌漿條件驗收表、灌漿令等制式表格，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理；全過程旁站、巡視和影響資料記錄，確保套筒灌漿的施工質(zhì)量。

內(nèi)窺鏡法檢測工藝

內(nèi)窺鏡法檢測操作流程圖

項目在江蘇省針對豎向構(gòu)件的"異常重視和審慎"的環(huán)境下，執(zhí)行2019年關(guān)于加強灌漿套筒質(zhì)量驗收的新文件，通過"100%內(nèi)窺鏡觀測"、"實體破壞取樣剖切29個"的方式，最終檢測結(jié)果100%合格。裝配式質(zhì)量管控體系、檢測方式和執(zhí)行地方政府規(guī)定的措施，在專家論證會上，得到一致認(rèn)可。