建筑施工全立體穿插建造體系研究

魯 燁，王 富，曹 峰，仇帥榮

（中國建筑第二工程局有限公司華南分公司，廣東 深圳 518048）

1 全立體穿插建造體系簡介

1.1 含義

全立體穿插建造體系，其本質上就是將“串聯”作業改為“并聯”作業，實現工作效率最大化。即通過“外裝、內裝、平面”3個維度的高度穿插，在延長單個工序絕對施工時間的同時多個工序并線進行，從而縮短項目整體工期，提高施工效率和工程質量，減少人工材料投入，減少環境污染，實現項目綜合效益最大化。

1.2 優點

全立體穿插建造體系的優點可概括為“兩提兩減”，即“提高效率、提高質量，減少人工材料、減少環境污染”。

1）提高效率 通過優化施工工藝，提前穿插后續施工工序，做到工序連貫，減少零星工程，達到提高效率、縮短工期、提前交付的目的。如通過外墻免抹灰工藝，取消抹灰工序，可在結構施工完成后立即開展門窗安裝及外墻立面裝飾工程等，極大縮短整體工期。

2）提高質量 施工工藝的優化不僅能提高效率，同時能大大提高工程施工質量。如通過全混凝土外墻的施工，可極大地避免外墻滲漏、空鼓開裂等情況；又比如通過全立面穿插建造體系，可將管線綜合做到一步到位，避免后期開鑿。

3）減少人工材料 通過全立體穿插施工，可減少同一時間內單一工種人數，這是傳統施工模式所不具備的。同時，全立體穿插施工中的鋁模、裝配式輕質隔墻等技術可減少對木工、砌筑工等技術工種的需求。薄/免抹灰工藝等能減少水泥、砂石等材料的使用。

4）減少環境污染 鋁模等體系的應用，由于周轉率增大，能減少建筑垃圾的產生；薄/免抹灰工藝能減少濕作業和砂石開采。

1.3 傳統模式與全立體穿插建造體系工期對比

以某層住宅項目為例。該項目地下室2層，地上30層，預售層20層；使用全混凝土外墻、鋁模、爬架、高精砌體/裝配式隔墻板、薄/免抹灰等工藝實現全立體穿插施工（主體、室內裝修、外立面、市政園林），項目整體工期可節省約6個月（見圖1）。

圖1 工期節點對比

2 全立體穿插標準工序策劃要點

2.1 三條主線

1）外立面穿插 外墻膩子、陽臺欄桿、外窗安裝工程隨爬架同步施工。外立面穿插實現的必要工藝為：鋁模、全混凝土外墻、爬架體系、外墻截水系統。依托上述必要的施工工藝，做到管道安裝、門窗與欄桿安裝、外墻膩子施工的提前介入。例如，在結構施工到N層時，N-1層開始拆模、洞口封堵、混凝土質量缺陷修復等工作；N-2層進行垃圾清理、陽臺欄桿安裝、外墻第1道膩子的施工；N-3層進行外墻第2道膩子施工；N-4層進行門窗框的安裝、樓層截水措施施工；N-5層對門窗進行塞縫處理及窗邊防水處理。

在屋面結構完成15d后（一般為主體結構封頂30d后）開始爬架拆除工作，在爬架拆除完成后立即進行吊籃安裝，外墻涂料隨后進行；爬架拆除完成后10d開始拆除塔式起重機。在主體封頂3個月后外立面裝飾全部完成。

2）室內穿插 室內穿插即在施工到N層后，在N-3層開始墻體定位放線、反坎鑿毛；第N-4層做好樓層截水、施工電梯爬升；第N-5層高精砌體/裝配式墻板施工；第N-6層進行二次結構施工；第N-7層至N-11層進行掛網抹灰、消防安裝、管道安裝（包括煙道）施工；第N-12層及以下插入精裝修（包括公區精裝、戶內吊頂、墻面膩子、電梯門框）施工。將標準層每5層作為一個單位進行移交。

3）平面穿插 平面穿插是通過項目施工前期的策劃，將地下室地庫、市政管網、小區道路、園林景觀與土建工程同步施工。正負零封頂后40d，開始地下室回填，主市政管網先行施工，其中市政道路在項目策劃前期可將施工道路與永久道路結合施工。室外園林在主體封頂后60d開始大面積施工，主體結構封頂120d園林施工完成。

2.2 三大保障

全立體穿插建造體系并不是簡單的現場施工管理，而是系統的工程總承包管理，因而前置策劃是支撐全立體穿插建造體系有效實施的必要保障。優秀的前置保障主要包括計劃保障、設計保障、招采保障3個方面。

1）計劃保障 根據項目管理目標、節點工期、開發計劃，提前完成施工策劃，梳理設計圖紙、關鍵線路，確定施工方案和各階段施工部署，編制相應的進度計劃、招標采購計劃、資源配置計劃，為穿插施工創造條件，確保全立體穿插體系有效實施。資源計劃前置，提前做好勞動力、材料需求、機械使用規劃，計劃進場時間。

2）設計保障 設計保證思路。設計方案前置、施工圖紙前置、各專業深度疊圖、前置深化設計。在工程開工前，要將土建、水電、裝修、深化圖（含墻板及門窗等深化圖）四圖合一。在工程開工1個月前完成土建施工圖，在進入正負零前45d完成所有圖紙（包括結構、建筑、水電、暖通、園林、精裝等）。在收到圖紙后，20d內完成圖紙會審，30d內完成墻板、門窗及鋁模深化等工作。

3）招采保障 在圖紙前置的保證情況下，合約招采部門需要根據全立體穿插的計劃節點，及時完成招采工作。關鍵單位提前進場，關鍵工序材料提前排產。在和分供商的合同中明確全立體穿插的要求，例如施工到結構多少層后開始砌體、門窗、外墻漆等施工，通過合約手段保證工程施工計劃的正常推進。同時，要在合同中將各分包各專業施工范圍做詳細的說明，界定責任范圍，通過合約手段提高各分包、各專業協同工作效率，合理管控資源。

2.3 全專業立體穿插示例

1）根據相關要求，結合各棟標準層數量、總高度等具體情況，有針對性地對項目的主要技術施工方案進行選型，同時合理配置施工隊伍數量。

2）平面動態管理 平面主要依據不同的業態、節點計劃和施工方案選型，將場地分區分別管理。各區根據各自特點配備一套獨立的施工、安監、質保、技術、機電、材料管理人員；各區域之間主要以平行施工為主，少量周轉材料可以結合進度跨區周轉。

3）立面動態管理 目前，“鋁模+爬架+ALC墻板+高精砌塊”的全穿插工法已經成熟（見表1～5），確保其順利實施是EPC管理的優勢所在。

表1 室內穿插的前置條件

表2 室內穿插工序管理

表3 外立面穿插的前置條件

表4 外立面穿插工序管理

表5 市政園林內穿插的前置條件

2.4 核心工藝

全立體穿插建造體系主要依托于全混凝土外墻、鋁合金模板、全鋼爬架、高精砌體/裝配式墻板、薄/免抹灰五大核心工藝。

通過全混凝土外墻工藝，使建筑物外墻一次成型，實現結構自防水，減少外墻及窗邊滲漏等質量隱患。內裝、外墻互不干擾，門窗、欄桿、外墻膩子施工可提前穿插，為各專業的穿插施工創造了有利條件。同時，取消砌體工程、外抹灰工程，避免了濕作業，大大節約了工期。

鋁模深化設計時可將構造柱、門頭掛板、衛生間反坎、砌體壓槽等節點進行深化，對外墻的門窗洞口、防水企口、滴水線、空調板、陽臺反坎、外立面線條燈進行優化，施工時隨主體結構一次成型，為各工序間穿插提效創造條件（見圖2）。

圖2 窗檐滴水線及窗邊企口壓槽

新型全鋼爬架的提升系統由電腦全自動控制，大幅提升安全性能，同時縮短安全防護施工時間，安全防護及時到位。配合全剪外墻、鋁模體系使用，爬升過程不影響各工種施工，為外立面穿插提供作業平臺，為平面市政園林穿插創造條件。

高精砌體利用薄砌法施工，取消頂磚做法，采用膨脹砂漿塞縫，大大縮短工期，提高砌體工程質量的同時，可提前交付精裝修施工。另外，采用專用干粉砂漿減少濕作業，為室內穿插創造條件。裝配式墻板具有防裂紋、防空鼓等優越性能，有效提升工程質量，整體安裝施工效率高（按一層面積600m2，4名工人3天1層），減少濕作業，為室內穿插創造條件的同時提高文明施工水平。

高精砌體精度高，施工成型質量好，可實現薄抹灰；全剪外墻、裝配式墻板可實現免抹灰，減少材料用量，提高室內使用空間，具有防空鼓、防開裂等優點。

3 全立體穿插建造體系總平面管理

全立體穿插的建造體系對總平面管理要求較高，場內交通運輸路線、臨建設施、展示區與作業區等規劃尤為重要。在整體策劃中，要根據不同階段施工部署，進行動態調整。加工場等臨建設施要集中設置，減少臨建場地的使用。臨時施工道路結合園林圖紙的永久道路，對部分正式路面進行路基及基層瀝青路面施工以滿足施工需求。同時合理規劃材料堆場，可提前施工地下室地坪基層，將材料堆場設置在地下室，減少市政及園林施工作業面的占用。地下室側墻回填完成后，開展市政管網施工，做到市政先行。

總平面管理主要遵循以下原則：材料堆場集中規劃、加工場集中設置、永臨結合、臨建標準化、人車分流等。

4 結語

在建筑行業科技與工藝不斷創新和發展的趨勢下，全立體穿插建造體系需要進一步完善，做到更高效，并可順應“EPC”管理模式快速發展，提高總承包管理能力，打造標桿引領的精品工程。