自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法:形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》是甘肅省建設投資（控股）集團總公司完成的建築類施工工法，完成人是王世新、張春效、雒世苞、黎粵橋、羅金蘭。該工法適用於地震、洪水、土石流、山體滑坡等自然災害應急事件、野外工作、簡易倉庫等各種臨時性用房及各種不同的地質條件。

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》主要的工法特點是：易施工、進度快、效率高、用料省、整體性好。

2011年9月30日，《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。

基本介紹

中文名：自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法
工法編號：GJEJGF019-2010
完成單位：甘肅省建設投資（控股）集團總公司
主要完成人：王世新、張春效、雒世苞、黎粵橋、羅金蘭
審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）

形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,

形成原因

2008年5月12日14時28分04秒，四川汶川、北川，8級強震突然襲來，大地顫抖，山河移位，滿目瘡痍，生離死別…這是新中國成立以來破壞性最強、波及範圍最大的一次地震。這次汶川地震造成的直接經濟損失8451億元人民幣，甘肅占到總損失的5.8%。在財產損失中，房屋的損失很大居民住房的損失占總損失的27.4%，包括學校、醫院和其他非住宅用房的損失占總損失的20.4%。

“5.12”大地震後，甘肅省抗震救災工作得到了國際社會的廣泛關注。甘肅省建設投資（控股）集團總公司依照國務院、省建設廳抗震救災的部署要求，在30天之內建成彩鋼夾芯板救災過度安置房17362套，總計39.6萬平方米。完成沙特國捐贈的文縣、康縣過度安置房基礎及地坪施工3.33萬平方米。這17362套過度安置房分布在甘南、隴南、平涼等1206個安置點上。在時間短、任務重、地點分散、山大溝深以及在靠人背肩扛、運輸困難的情況下，圓滿順利地完成了任務。

抗震救災任務快速、順利地完成，離不開正確的領導，更離不開科學技術的創新。在彩板房施工中，甘肅省建設投資（控股）集團總公司技術人員通過現場實踐、技術攻關，將彩板房基礎由“濕法作業”施工改進最佳化為“乾法作業”，加快了施工進度，保證了工程質量，環保全全使用，節約了費用，具有經濟、社會和環境效益。最終編製成《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》。

工法特點

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》的工法特點是：

1、地震、洪水、土石流、山體滑坡等自然災害發生後，受災面積往往很大、受災人口眾多，而且常常伴隨著次生災害的發生，如交通、通信、水電、建材、設備、專業人員等不能及時到位，受災民眾無法得到及時安置，影響社會穩定和生產自救等問題。該工法形成了一套完整的彩鋼夾心板房快速的“乾法作業”施工方法，高效、快速地解決了災區人民的居住和生活急需。

2、彩鋼夾芯板房採用“乾法作業”施工，用Φ48微型鋼管樁，2L50×5型鋼地圈樑與鋼管樁通過150毫米×150毫米×8毫米鋼板承台連線，並對彩鋼夾芯板牆體進行固定，與傳統的現澆鋼筋混凝土基礎、地圈樑相比，全部採用型鋼裝配式“乾法作業”的特點是易施工、進度快、效率高、用料省、整體性好。

3、鋼管樁頂鋼板承台與牆體內型鋼暗柱連線牆內型鋼暗柱與頂部型鋼圈樑連線，形成空間受力骨架，提高了輕質板房的整體穩定性，避免了餘震等二次災害造成的危害。經多次餘震驗證，是安全可靠的。

4、鋼管樁“栽置”在土體中，通過地圈樑、暗柱、梁、檁條形成整體結構與土體協同工作、抵抗豎向和水平地震、風荷載作用

5、彩鋼夾芯板房不受地域限制，山巔坡邊均可建設，板房可大可小，任意組合，即建即住，快捷高效

6、微型鋼管樁、2L50×5型鋼地圈樑、彩鋼夾芯板使用完畢可全部回收利用，實現了全程的節能環保，符合國家可再生能源綜合利用政策，不像傳統的混凝土基礎、地圈樑拆除後要產生建築垃圾，破壞生態環境。

7、彩鋼夾芯板房輕質、高強、高效，承重、隔熱和保溫、防水、自裝修效果好，適合於搶險救災，為受災民眾提供了較為舒適的居住環境。

操作原理

適用範圍

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》適用於地震、洪水、土石流、山體滑坡等自然災害應急事件、野外工作、簡易倉庫等各種臨時性用房及各種不同的地質條件。

工藝原理

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》的工藝原理敘述如下：

彩鋼夾芯板房採用“乾法作業”施工，在地基土內打入Φ48微型鋼管作為板房基礎，2L50×5型鋼作為地圈樑，鋼管樁與型鋼地圈樑採用150毫米×150毫米×8毫米鋼板承台連線，每一鋼板承台處均立型鋼暗柱與頂部型鋼圈樑連線，形成受力骨架，然後安裝彩鋼夾芯板牆、屋頂、門窗、電氣照明後即可投入使用。

施工工藝

工藝流程

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》的工藝流程：

場地平整→房屋地基平整→測量定位→打入鋼管樁→鋼板承台焊接→型鋼地圈樑→牆內暗柱→型鋼頂圈樑→安裝彩鋼夾芯板→室內外地面→門窗安裝→電氣安裝→交付使用。

操作要點

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》的操作要點如下：

一、場地平整：場地確定後，對場地內原有的雜物進行清理，整理出建築地基。

二、測量定位：根據給定的基準點，對鋼管樁、地圈樑、彩板牆進行放線定位。

三、基礎施工：鋼管樁頂焊150毫米×150毫米×8毫米的鋼板承台，將鋼管樁（Φ48鋼管）定位，人工打入土中，打入土中的深度，根據工程場地的工程地質條件確定，但最小深度不得小於500毫米，如遇軟弱土或不密實土時，鋼管樁周圍需進行打夯處理，以保證鋼管樁的穩定性。彩鋼房基礎平面布置示意下圖、圖2。

圖1 彩鋼房基礎平面布置示意圖	圖2 彩鋼房基礎平面布置示意圖
圖1：1—一形節點；2—T形節點；3—L形節點；4—型鋼地圈樑。	圖2：1一鋼管微型樁；2一鋼板承台；3一角鋼；4—焊縫。

四、地圈樑施工：鋼板承台頂焊接型鋼2L50×5地圈樑，焊縫高度10毫米，單面滿焊。

五、牆內暗柱、磚鋪地面、頂圈樑、檁條施工：金屬面夾芯板基層鋼結構連線時應先按設計要求，彈出基準線、確定連線點。暗柱、頂圈樑、檁條採用手工電弧焊進行焊接。避雷設施與鋼結構可靠連線，不得用金屬夾芯板作為接地導線。磚鋪地面的最大特點就是施工速度快，為提前完工爭取了寶貴的時間。

六、彩鋼夾芯板選用安裝。

1.選用：除考慮外部效果外，主要應考慮抗風變形能力。

2.存放：儘可能保留出廠時的包裝，存放於室內。

3.安裝：一般採用活動腳手架，保證施工腳手架的承載能力和安全穩定。

4.搬運：應兩頭同時抬起，以免損壞表面氧化膜或塗層。

5.嵌縫密封：固定收邊板和泛水板，須用耐候膠嵌縫密封，防止氣體滲透和雨水滲漏。

6.安裝結束：從上到下逐層將表面的保護膠紙撕掉，逐層同步拆架。

7.保養與維護：對板牆定期檢查和維護保養，保證正常使用。

七、電氣安裝

室內配電：配線管、槽採用明裝敷設，接地裝置良好。配電設總箱（進戶箱）和分配電箱，配電施工由電工進行。

勞動力組織

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》的勞動力組織見下表。

勞動力組織情況表

序號	單項工程	所需人數	備註
1	管理人員	2	根據各點受災現場情況、受災人數，保證在最短的時間內完成各分部分項工作，配備足夠數量施工技術人員及操作工人
2	技術人員	2
3	基礎微型鋼管樁及地圈樑施工	10
4	牆內暗柱、型鋼頂圈樑施工	10
5	安裝彩鋼板施工	10
6	普工	10
7	合計	42

材料設備

一、《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》所用的材料：聚苯乙烯彩鋼夾芯板、Φ48鋼管、型鋼、拉鉚釘、自攻螺絲、耐候膠、裝潢用矽酮密封膠等材料。

二、《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》所用的設備見下表。

機具設備表

序號	設備名稱	規格	數量	備註
1	彩板切割機	CM1325	30	根據各點受災現場情況、受災人數，保證在最短的時間內完成各分部分項工作，配備足夠施工機具和設備
2	手電鑽	D9-10	60
3	拉鉚槍	LG-801	60
4	自攻槍	ZQ45A	60
5	角磨機	DW803	30
6	咬☐鎖邊機	475型	30
7	電焊機	M337606	30台

質量控制

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》的質量控制要求如下：

一、質量控制依據

1、《建築用壓型鋼板》GB/T 12755-91。

2、《鋼結構施工規範》GB 50205-2001。

3、《彩鋼結構工程施工質量驗收規範》GB 50205-2001。

4、《建設工程施工質量驗收規範》GB 50300-2001。

5、《建設工程臨建房屋套用技術標準》DB 11/693-2009。

二、質量控制

該工法中，質量控制的重點是微型鋼管樁的製作與安裝、地圈樑、型鋼暗柱與頂圈樑彩鋼夾芯板。

1、在彩鋼夾芯板房屋施工和加工質量管理上應嚴格執行規範；柱子、梁和檁條等鋼構件加工應精細，否則易造成安裝時錯位等問題。牆板安裝精度：立面垂直度2毫米，表面平整度3毫米，接縫平直度0.5毫米。

2、屋面水平支撐、檁條（梁）的安裝：採用手工電弧焊進行焊接，組裝（組立）前嚴格控制鋼板的平整度；必須有定位設施，進行組裝。屋面系統結構安裝的允許偏差規定為：跨中垂直的允許偏差不超過15.0毫米檁條彎曲允許偏差不超過20.0毫米。

3、連線和固定：鋼構件的連線接頭，要經檢查合格後方可緊固連線或焊接，螺栓孔不準採用氣割擴孔。安裝焊縫的質量要求符合設計的要求和規範的有關規定。

4、彩鋼壓型屋面板安裝：安裝前首先檢查彩板在運輸途中有無損壞或塗層劃痕，如發現損壞者應及時修復或校正，無法修復的應更換原材料不得安裝變形彩板。

5、屋面板安裝：底板安裝在屋面檁條的上面，從每個間距的一端依次向另一端鋪設，每次移動平台前，將所有的屋面底板擦拭乾淨。屋面板依次安裝，後面伸出外牆邊200毫米，前面伸出外牆邊1250毫米。

6、明確質量責任，項目經理全面負責質量，對全部管理和施工人員明確規定相應的質量職責，進行全過程質量監控。

7、房屋設施單組長度不宜超過30米，幢與幢之間的間距不得小於6米，組與組之間的間距不得小於10米。

8、鋼結構材料應符合設計要求。所有型鋼（角鋼、圓鋼和圓管）等均採用國家標準《碳素結構鋼》GB 700-88中規定的Q235鋼對焊接結構用鋼，應具有含碳量的合格保證。

9、彩鋼板材料要求：

（1）金屬面夾芯板所採用的金屬面材、芯材、膠粘劑等原材料應符合相應國家及行業標準及相關標準的要求。

（2）金屬面岩棉夾芯板的外觀質量、尺寸偏差及物理力學性能等技術要求應符合《金屬面硬質聚氨酯夾芯板》JC/T 868-2000的要求。

（3）連線件及密封材料質量要求，金屬面夾芯板施工安裝所用連線件應符合相應的國家及行業標準的要求。安裝所用螺栓，自攻釘應符合相應的國家及行業標準的要求。

10、固定螺釘選用：應該按照結構的使用壽命選擇固定件，而且特別注意外覆材料的壽命與指定的固定件壽命是否一致。同時注意鋼檁條厚度不能超過螺釘的自鑽能力。除暗扣固定用螺釘外，其他螺釘均帶有防水墊圈，而且針對採光板和特殊風壓下的情況均配有相應的專用墊圈。

11、拉鉚釘應符合相應的標準要求。

12、連線插板應使用無機材料或難燃材料製作，抗拉強度應符合使用要求。

13、密封墊圈應與緊固件配套，如有特殊要求按設計規定執行。

14、密封膏或密封膠的抗老化、耐候膠等性能符合相應的標準要求。

15、收邊包角及驗收房屋各種板材、配件安裝完成後，對內外牆轉角，收邊進行檢驗和加固，對凸起的包邊，用4毫米×12毫米拉釘連線後用玻璃膠封口。驗收時，首先對門窗進行自檢，工地負責人確定門窗達到公司規範後加以確認其次對包邊手角進行自檢，對碰壞的油漆必須加以補漆，對拉釘固定不夠的必須加以固定。

16、樁定位、樁長度、配合比、澆築，錨桿鑽孔長度、注漿、張拉，噴射混凝土厚度為質量重點。由項目技術負責人、質量員全過程從嚴監控。

安全措施

採用《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1、施工前需要認真觀察周邊地質地貌情況，選取沒有活斷層、滑坡、土石流、斷裂地貌等不良地質的區域建房，保證施工安全及居住安全。

2、認真執行國家和安全生產方針、政策、法令、規章制度，建立安全責任制，不能因進度而忽視安全、麻痹大意，嚴防變“救災”為“受災”。抓好安全生產和勞動保護工作，不得違章冒險作業。

3、重點檢查周邊環境安全、現場安全，嚴防滑坡、滾石、裂隙等造成次生危害。搞好場地豎向排水，以防水流入住房。

4、材料堆放場地應設定明顯的禁止煙火標誌。

5、經常檢查電動工具有無漏電現象，確保機、電、架“三寶”漏電保護的完整、齊全、有效。

環保措施

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》的環保措施如下：

1、保護原有地形地貌，施工中不許亂砍亂挖，破壞植被，嚴禁削弱穩定邊坡，擾動穩定地基。

2、在施工前，認真學習地方各級政府有關水土保護、環境保護的方針政策和法令，強化環保意識，加強環保宣傳。在施工中，認真貫徹執行公司環保體系，施工、生活垃圾要進行分類處理，嚴禁隨意焚燒，污染環境，進行定期與不定期環保檢查，及時處理違章事項，做到文明施工。在施工後，做到工完場清。

3、保持周圍水源清潔，不得隨意排放、污染水源，場地廢料、棄土要及時清場回收，運往指定的棄土現場，並做好防護工作。

效益分析

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》的效益分析如下：

一、工期效益

1、在自然災害應急事件中，由於受災條件的制約，按“濕法作業”的要求，各類建築設備及材料難以運至受災安置點，再則鋼筋混凝土基礎按工序、強度要求、工期長使救災工作進展緩慢，影響災居入住。

2、微型鋼管樁“乾法作業”技術，在地基土內打入Φ48鋼管作為板房基礎，2L50×5型鋼作為地圈樑，鋼管樁與型鋼地圈樑採用15毫米×150毫米×8毫米鋼板承台連線，形成受力骨架，然後安裝彩鋼夾芯板牆、屋頂、門窗、電氣照明後即可投入使用。

3、該工法施工快速、即建即住、適用範圍廣，集團總公司克服安置過渡房分布點多、面廣、山大溝深以及靠人背肩扛、運輸困難的情況下，採用“乾法作業”，加快了施工進度，在30天之內建成安置過渡房17362套，提前450天完成縮短工期94%，節約費用3159.884萬元，降低成本55%。

（1）以基礎部分5人進行施工為例，根據施工圖紙一套房子面積為15.75平方米，傳統“濕法作業”基礎部分施工工序：場地平整→測量定位→挖基槽→原土回填、夯實→基礎墊層模板→基礎墊層素混凝土澆築→地梁鋼筋綁紮→地梁模板支設→地梁混凝土澆築，由於“濕法作業”工序多、混凝土養護時間要達到設計強度值時間長，完成需4天/套；而“乾法作業”基礎部分施工工序：場地平整→測量定位→原土夯實→打入鋼管樁→型鋼地圈樑，“乾法作業”施工工序少，不受材料時間限制，完成只需0.25天/套。可以得出基礎部分採用“乾法作業”比傳統“濕法作業”減少3.75天/套，縮短工期94%。

（2）在這次抗震救災施工過程中，集團總公司投入施工人員高峰期達1200人，在1206個受災安置點上，採用該工法施工僅用30天完成17362套安置過渡房，比原鋼筋混凝土基礎“濕法作業”提前450天完成，減少了施工工序，避免了受災情造成的施工、材料運輸的局限，提高了勞動效率。

二、經濟效益

僅基礎部分和原施工圖計算比較後（原圖189.42元/米，該做法85.87元/米），每米基礎建造費用節約104元，基礎成本節約55%。其中：隴南救災基礎建造費用節約1965.6萬元，平涼救災基礎建造費用節約399.126萬元，臨夏救災基礎建造費用節約574.028萬元，慶陽基礎建造費用節約221.13萬元，基礎建造費用總計節約3159.884萬元。

三、社會、環保效益

1、微型鋼管樁“乾法作業”技術在汶川抗震救災安置過渡房中成功套用，經過兩年驗證，該技術滿足使用要求，高效保質地完成了過渡房的安裝，確保災民及時入住，穩定了災區民眾的情緒，安定了社會秩序。

2、使用微型鋼管樁“乾法作業”技術建成的安置過渡房使用完畢後鋼材可全部回收利用，實現了全程的節能環保，符合國家可再生能源綜合利用政策。而常規的混凝土基礎、地圈樑施工、拆除都要產生建築垃圾，破壞生態環境。故該工法具經濟社會和環境效益，且施工難度較小，具有推廣套用價值。

註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

套用實例

《自然災害應急事件中彩鋼夾芯板房快速施工工法》套用在甘肅隴南、甘南、平涼、臨夏、慶陽災區過度安置房實例中情況如下：

一、工程概況

“5.12”大地震中，甘肅省甘南、隴南、平涼、慶陽受災點多達1206個。集團公司依照國務院、省住房和城鄉建設廳抗震救災的部署要求，在30天之內要建成彩鋼夾芯板救災過度安置房17362套，總計39.6萬平方米。完成沙特國捐贈的文縣、康縣過度安置房基礎及地坪施工3.33萬平方米。在時間短、任務重、地點分散、山大溝深以及在靠人背肩扛、運輸困難的情況下，圓滿順利地完成了任務。

二、施工情況

1、隴南救災

（1）工程地點：隴南市成縣、禮縣、西和縣、徽縣。（2）總工期：28個日曆天（乾法作業）；448個日曆天（濕法作業）。（3）實物工程量：10800套。（4）“乾法作業”比“濕法作業”縮短工期420個日曆天。（5）基礎建造費用節約1965.6萬元。

2、平涼救災

（1）工程地點：平涼市。（2）總工期：15個日曆天（乾法作業）；25個日曆天（濕法作業）。（3）實物工程量：2193套。（4）“乾法作業”比“濕法作業”縮短工期225個日曆天。（5）基礎建造費用節約399.126萬元。

3、臨夏救災

（1）工程地點：臨夏回族自治州。（2）總工期：17個日曆天（乾法作業）；272個日曆天（濕法作業）。（3）實物工程量：3154套。（4）“乾法作業”比“濕法作業”縮短工期255個日曆天。（5）基礎建造費用節約574.028萬元。

4、慶陽救災

（1）工程地點：慶陽市西峰區。（2）總工期：11個日曆天（乾法作業）；176個日曆天（濕法作業）。（3）實物工程量：1215套。（4）“乾法作業”比“濕法作業”縮短工期165個日曆天。（5）基礎建造費用節約221.13萬元。

三、工程監測與結果評介

該工法通過隴南、平涼、臨夏、慶陽、甘南等抗震救災安置過渡房工程中進行了成功的套用，具有易施工、進度快、高效、用料省、整體性好等特點，取得了社會效益、經濟效益與環境效益，具有推廣和套用前景。