高科技电子厂房超高混凝土女儿墙结构施工技术研究报告

马伟,雍家盛,魏威,刘国兵,崔晓鹏,徐东阳

【摘 要】本文以根据合肥综合保税区电子信息标准化厂房项目为研究对象，针对本项目的特点，在屋面女儿墙结构施工时，根据单体的外立面类型，结合女儿墙的施工要求，针对性的进行女儿墙的优化施工，从而降低施工难度、保证施工质量，降低施工成本，为项目的评优打下坚实的基础

【关键词】超高女儿墙 钢结构女儿墙 屋面防水、外墙

一、项目成果背景

1.1工程概况

本项目位于合肥市新站区合肥综合保税区，荆山路与西淝河路叉口东北侧。东临大禹路，西临N2厂房，北临双凤路。占地面积106338.7平方米，总建筑面积约42万平方米。包含21#生产厂房2（含辅助生产及办公区）、22#辅助生产车间、23#生产水池及停车楼、24#综合动力站、25#仓库及配套小单体。

图1项目效果图

图2单体分布示意图

1.2项目背景

行业现状

根据厂房的功能需求，晶圆代工类厂房屋面均存在大量的制程排气设备及管道，考虑厂房整体的美观性，在设计阶段，利用女儿墙对屋面的管道、设备进行遮盖，达到美观的效果；

国内高科技电子厂房外墙一般为金属外墙板，基层为混凝土结构，考虑功能需求，生产厂房单体平面尺寸均较大，女儿墙高度均超过1.5米，导致混凝土女儿墙施工难度偏大，不利于工程创优；

发展前景

每个项目的落地对于业主来说都是公司的重要战略支撑，在使用阶段如何降低运营成本是必须要面对的问题，在施工过程中如何实现“一次成优”，是项目管理过程中的一门重要的课题；

高科技电子厂房一般体量均超过10万平米，建设之初均对创优提出一定的要求，屋面的施工观感质量是创优环节必查项，故，女儿墙的施工质量直接影响项目总体的规划；

1.3选题理由

特殊的结构形式：生产厂房2（生产区）南北侧女儿墙图纸设计为4.55m高混凝土结构，辅助生产车间大屋面女儿墙图纸设计为2.0m高混凝土结构，综合动力站2大屋面女儿墙原图纸设计为2.05m高混凝土结构，混凝土女儿墙高度较高，且最大女儿墙长度约170米，施工难度极大；

创优需求：考虑本工程需评审“黄山杯”及“鲁班奖”，屋面为评奖必查项，女儿墙施工高度较高、内侧无装修做法等因素，存在的极大的隐患导致评奖无法通过；

1.4实施时间

研究具体实施时间见表1：

   表1 实施时间计划

序号	起至时间	完成内容
1	2022.05—2022.06	对厂区各单体女儿墙设计情况进行归纳总结，制定专项施工方案；
2	2022.06—2022.07	结合各单体外墙类型，分析业主需求及设计可行性研究，按单体对女儿墙施工进行优化处理；
3	2022.07—2022.08	1、通过优化施工，实现结构的如期交付。 2、对施工进行总结，产出实用新型专利1篇，论文1篇。
4	2022.08—2022.10	成果整理，课题验收、结题。

二、实施目标及主要内容

2.1实施目标

（1）按计划推进项目建设，实现质量、安全、创优目标；

（2）复盘施工过程中存在的问题，进行归纳总结，为后续项目改善施工规划提供依据；

（3）产出一定的技术成果，实现技术创新、创效。

2.2关键技术

（1）三明治夹心保温墙板施工技术；

（2）钢结构防腐防火施工技术；

2.3核心技术

a)通过对外墙系统、屋面系统的识别，考虑业主需求及结构受力，优化结构做法，降低质量难度；

b)原设计混凝土结构女儿墙修改为下部600mm高混凝土女儿墙（便于屋面防水收头）+方钢管（内侧安装单侧金属板）的组合结构，具体做法详见附图，不改变建筑外立面效果及结构受力；

图3修改前女儿墙	图4修改后女儿墙

2.4创新之处

a)针对外墙为金属外墙版的单体，屋面混凝土女儿墙调整为混凝土+钢构的形式（详见图4），即可保证屋面防水的施工，又可降低施工难度；

b)钢结构女儿墙部分结构外侧按照原设计方案施做金属外墙板、内侧采用金属单板，既不影响外立面样式，又解决了原设计混凝土女儿墙表面无装修做法的问题，进一步提升了整体美观。

图5组合女儿墙施工完成效果	图6外立面完成效果

三、材料与设备选用

3.1材料选用

表1主要材料一览表

序号	材料名称	图示
1	埋件：混凝土与钢结构连接预埋
2	三明治外墙板：外墙施工
3	金属板：女儿墙内侧施工
4	镀锌方钢管：女儿墙结构施工

表2主要设备一览表

序号	设备名称	图示
1	汽车吊：材料垂直运输
2	焊机：钢结构安装
3	经纬仪：测量放线

四、施工工艺流程及操作要点

4.1.施工工艺流程

混凝土女儿墙钢筋绑扎→埋件安装→混凝土浇筑→钢结构女儿墙安装→外墙板安装→层间封堵及内侧墙板安装→盖帽施工

4.2施工操作要点

1)按照施工流程完成底部混凝土女儿墙导墙施工，混凝土浇筑前完成钢结构预留埋件安装；

2)按照女儿墙的设计高度进行现场复尺，确定钢结构下料长度，进行下料及现场安装；

3)因女儿墙高度较大，若采用吊篮进行外墙板安装施工时，钢结构女儿墙的龙骨设置时需考虑吊篮的安装空间；

4)女儿墙内层板的安装及屋面盖帽的安装待吊篮拆除后进行；

5)施工过程中应分段进行焊接，避免因焊接变形导致的结构龙骨变形；

五、质量控制

原材进场、构件加工、镀锌涂层厚度、现场安装精度、整体精度等方便全面进行管理，确保质量管理无死角；

构件进场前，组织监理单位进行检查，构件进场后按照方案要求进行堆放；

钢结构安装过程中对已完成的部分进行测量，保证结构安装的精准；

焊缝隐蔽前对焊接质量进行验收，确定合格后方可进行防腐处理；

图7女儿墙钢结构龙骨安装	图8女儿墙防腐施工
图9外立面观感

六、安全措施

结构施工时属于临空作业，钢结构女儿墙施工过程中的材料及作业人员防高坠是安全控制的重点，根据单体实际结构形式，选用在屋面安装安全母锁，人员全挂安全带进行施工；

钢结构材料搬运时采用屋面蜘蛛吊进行，施工区域下方拉设警戒线，避免人员穿行。

七、效益分析

采用“钢结构女儿墙”的施工工法、相比于传统的混凝土施工流程，施工效率可提升76%，工期的缩短直接带来了可观的经济效益；

运用“钢结构女儿墙”的施工规划、女儿墙一次成型高度较低，质量易于控制，同时可降低吊篮的安装高度，进一步降低吊篮使用的安全隐患；

节约金属外墙板在女儿墙位置固定埋件；

钢结构女儿墙施工质量易保证，避免后续修补，可降低运维成本。

八、预期成果及目标

8.1应用目标

工期目标：节约施工周期约20天；

质量目标：已完成项目主体结构验收，市优质结构验收；

推广目标：针对高度不超过3米的女儿墙有极大的优点，推广价值极大；

8.2预计收益

凭借着课题项目的推进实施，项目节约成本约百万元。