福州初の型枠・支保工不要プレハブ工場が竣工検査に合格
WeChat連携 · 小纬 · 2026-10-07
はじめに
元洪東皋片区標準化工場(第一期)工事G2#・G3#食品加工生産工場は福清市元洪投資区に位置し、地上3階建て、建築高さ23.7m、単棟の地上容積率対象面積は2.32万㎡に達する。工場主体はプレキャスト鉄筋コンクリート造フレーム構造を採用し、2階・3階の梁スラブ及び屋根スラブはすべて梁スラブ一体型完全プレハブ技術により施工された。プレキャスト部材にはプレキャストコンクリート合成フレーム梁、プレキャストコンクリート支保工不要短リブスラブ、プレキャスト梁スラブ一体型ユニット、プレキャスト排水溝梁及びプレハブ内部間仕切り壁などが含まれる。うちG3#工場の1階にはさらにプレキャスト基礎カップ口とプレキャスト柱を適用した。設計段階の事前評価により、G2#工場のプレハブ率は62%、G3#工場のプレハブ率は78%であり、それぞれA級及びAA級プレハブ建築と評価された。
福州市初の型枠・支保工不要の梁スラブ一体型プレハブ技術を採用したプロジェクトとして、その建設実践は住宅都市農村建設部(MOHURD)「プレハブ建築複製・普及可能技術体系及び製品目録(第一批)」の関連要求を深く貫徹し、福建省のプレハブ建築技術の反復高度化を推進する上で重要な模範・先導的意義を有する。
一、プロジェクト竣工検査の状況
2026年9月22日、福建建工集団科技公司が施工した元洪東皋片区標準化工場(第一期)プロジェクトは全建設任務を無事完了し、竣工検査に順利に合格して、正式に引き渡し・供用開始のカウントダウン段階に入った。
元洪東皋片区標準化工場(第一期)プロジェクトは、片区の産業キャリア高度化と投資誘致実現の鍵となる保障的工事である。プロジェクトの正式供用後、片区の産業キャリアの短板を有効に補い、区域の産業配置をさらに最適化し、園区の受容能力と配套サービス水準を向上させ、地元の優良産業資源の集積、区域の質的向上・効率増進、区域経済の高品質発展の促進に力強い原動力を注入する。
プロジェクト着工以来、プレハブ建造工程の交叉・接続の複雑さなど多くの課題に直面し、プロジェクトチームと各参建単位は心を一つにして協力して難関に取り組んだ。施工全過程において、プロジェクトチームは施工方案を科学的に計画し、施工節点計画を厳格に細分化し、品質安全巡回検査を常態化し、建設の難点を適時に解決し、各分項工事を効率的に順利に完工させ、高基準・高品質の現代化標準化産業工場を全力で作り上げ、建工人の難関に立ち向かう優良な伝統を十分に示した。
今回の竣工検査業務は国家工程建设規範及びプロジェクト設計基準を厳格に遵守し、建設単位が主導し、監理、設計、施工、勘察の五方主体が連合して専門検査組を構成し、「現場実地検査+内業資料審査」を組み合わせた方式を採り、重要部位と施工環節を逐一検査し、工程実体の施工品質、工芸細部及び使用機能を細緻に検証し、プロジェクトの内業資料を全面的に審査した。現場検査、資料審査及び集中評議を経て、検査組は本工程が設計文書及び契約約定の全建設内容を全面的に完了し、各指標が竣工検査基準に適合していると一致して認定した。プロジェクトの内業資料は完全・真実・規範・有効であり、後続の生産運営条件を完全に満たしており、竣工検査の合格に同意した。
今回の竣工検査合格は、工程の引き渡し・供用開始に堅実な基礎を築いた。次に、プロジェクト部は資料の归档など後続業務を着実に推進し、プロジェクトの建設運営単位への移管を全力で保障し、プロジェクトの早期生産・効果発現を確保する。
二、プロジェクトの基本状況
(一)プロジェクト概要及びプレハブ建築の主要技術指標
元洪東皋片区標準化工場(第一期)工事G2#・G3#食品加工生産工場は福清市元洪投資区に位置し、地上3階建て、建築高さ23.7m、単棟の地上容積率対象面積は2.32万㎡である。工場はプレキャスト鉄筋コンクリート造フレーム構造を採用し、2階・3階の梁スラブ及び屋根スラブはすべて梁スラブ一体型完全プレハブ技術により施工された。プレキャスト部材にはプレキャストコンクリート合成フレーム梁、プレキャストコンクリート支保工不要短リブスラブ、プレキャスト梁スラブ一体型ユニット、プレキャスト排水溝梁、プレハブ内部間仕切り壁などが含まれる。G3#工場の1階にはさらにプレキャスト基礎カップ口とプレキャスト柱を適用した。設計段階の事前評価により、G2#工場のプレハブ率は62%、G3#工場のプレハブ率は78%であり、それぞれA級、AA級プレハブ建築と評価された。
(二)参建単位
建設単位:福清市港城建設開発有限公司
設計単位:福建建工集団有限責任公司
詳細設計単位:福建建工プレハブ建築研究院有限公司
施工単位:福建建工集団有限責任公司
部品部材生産単位:福建建泰建築科技有限責任公司
監理単位:福建易成工程管理有限公司
三、プロジェクトに適用されたプレハブ建造技術及び特徴
プロジェクトは福建建工集団が自主開発した「梁スラブ一体型完全プレハブフレーム体系」と「完全プレキャスト柱+プレキャストカップ口接続技術」を成功裏に適用し、主体構造の型枠・支保工不要及び地上地下完全プレハブ施工の目標を実現した。この技術体系は、既存のプレキャストコンクリート床構造が支保工と型枠の設置を必要とし、コストが高く工期が長いなどの問題を解決し、機械化施工水準を明らかに向上させ、措施費を著しく低減し、構造性能、施工効率、コスト管理及び環境配慮などの面で突出した優位性を有し、経済的・社会的効果が顕著である。
(一)梁スラブ一体型支保工・型枠不要プレハブ床技術
プロジェクトは従来のプレキャストコンクリート床が現場支保工と型枠に依存する局限を突破し、「梁スラブ一体型プレキャストユニット組合せ模式」を革新採用した。プレキャスト部材の界面を二次梁とフレーム梁の鉛直対称軸位置に設置することにより、十分な剛性を備えた一体型ユニットを形成し、短期工况荷重を負担でき、大スパン、重荷重、大層高条件下での現場支保工・型枠不要を実現する。この技術は非貫通縦目地合成フレーム梁及び低視認性主次梁接続節点設計方法を初めて創出し、実物大試験により検証した結果、節点の耐力、靭性及びエネルギー消費能力はすべて通常のプレキャスト部材を上回り、構造性能は現場打ちと同等である。プロジェクトは同時に節点接続、部材製作、吊装精度管理などの鍵となる問題を解決し、「平面モジュール化」の快速建造を実現し、核心技術の突破を達成した。従来の現場打ち工芸と比較して、建造成本を20%–30%低減し、吊装効率を10倍向上させ、工期を15%–30%短縮し、施工现场の固体廃棄物を90%削減できる。
(二)プレキャスト柱+プレキャストカップ口接続技術
プロジェクトはプレキャスト柱+プレキャストカップ口接続技術を革新適用し、「地上地下完全プレハブ」目標を実現した。この技術はプレキャスト基礎上の金属ガイドフレーム体系によりプレキャスト柱を精密に所定位置に導き、その後コンクリートを打設して一体接続を形成する。有限要素シミュレーション及び低周波往復載荷試験により検証した結果、節点の力学性能は優れ、構造剛性は良好で、エネルギー消費能力が強く、大きな変形に耐えられる。通常の「スリーブグラウト接続」と比較して、この技術は現場鉄筋埋設精度不足の工芸難題を解決した。カップ口基礎節点の組立精度は高く、単根の橋脚柱はクレーン及び鋼楔による位置決めでわずか15分で組立を完了でき、基礎施工工期を30%短縮できる。主体構造の組立時に同時に室内設備基礎施工を展開でき、工程品質と施工効率を大幅に向上させる。
(三)プレキャスト多節柱-梁節点接続技術
プロジェクトは「プレキャスト多節柱-梁節点接続技術」を革新適用した。柱は一体プレキャストを採用し、プレキャスト合成主梁は特許技術によりプレキャスト多節柱と接続する。この節点方案はせん断伝達が信頼でき、節点剛性を弱めず、構造の連続性と力学性能を保障するとともに、節点の設置施工難度を低減する。プレキャスト部材の設置過程では仮設支保工の設置が不要で、安全性と設置効率を有効に向上させ、コストを節約できる。完工後、節点の室内外観は現場打ち構造と異ならない。
四、プロジェクトの実施状況
(一)異なる技術体系の比較
プロジェクト現場では3棟の工場の比較により体系技術の優位性を検証した:
① G1棟(完全現場打ち):従来の型枠支保工現場打ち工芸を採用し、満堂支保工体系に依存し、支保工使用量100%;
② G2棟(水平部材プレキャスト):梁スラブ一体型床のみを適用し、柱と基礎は依然として現場打ち方式を保持し、支保工使用量を50%削減;
③ G3棟(完全プレキャスト):梁スラブ一体型床+プレキャストカップ口-プレキャスト柱基礎を採用し、支保工・型枠を完全に撤廃し、完全プレハブ化施工を実現。
現場から直観的に分かるように、G3棟は支保工・型枠なしの施工を徹底的に実現し、現場仮設施設の投入を大幅に削減し、型枠の設置・撤去工期を著しく短縮し、多専門同期作業に有利な条件を提供した。
(二)「三つの代替」の適用状況
1. システムによる頭脳の代替:全専門BIM正向設計を通じ、自主開発の「支保工・型枠不要快速プレキャストシステムv1.0」と組み合わせ、現場設置のゼロ衝突、快速組立を実現。
2. 機械による労働の代替:150Tクローラクレーンを使用し、部材の大型化により吊装設備の効率を著しく向上。本プロジェクトの6人設置班は1台班あたり1500平米のプレキャスト床を設置でき、現場打ち工芸と比較して効率は10倍以上向上。
3. 工場による現場の代替:G3棟のプレハブ率は76%に達し、現場の大量作業を工場に移転。現場打ち工芸を採用した場合、主体構造施工時に現場施工人員は200–250人必要であるが、プレハブ建造技術を採用した後、同時期の現場施工人員はわずか70人である。
(三)工程経済効果
プロジェクトは支保工・型枠不要床とプレキャスト柱+プレキャストカップ口接続技術体系の協同革新により、プレキャストコンクリート部材の個数を著しく削減し、現場目地を削減し、施工速度を加速し、吊装設備効率を向上させ、生産効率を向上させ、集成水準を向上させた。従来の梁スラブ分離式プレキャスト体系と比較して、梁スラブ一体型プレキャスト工法は吊装台班を68.4%節約でき、設備利用率を80%向上させ、吊装費用を著しく低減し、吊装工期を短縮する。
五、適用成果
本プロジェクトは技術体系の協同革新を通じ、現場の支保工なし・型枠なしを実現し、機械化施工水準を明らかに向上させ、措施費を著しく低減し、建造過程の全流程で支保工・型枠不要を実現した。この技術体系は構造性能、施工効率、コスト管理及び環境配慮などの面で突出した優位性を示し、経済的・社会的効果が顕著である。
(1)プレハブ床体系の一体性と剛性の向上:この技術は既存のプレハブ床が有する一体性の悪さ、剛性不足の問題を解決し、プレキャスト部材の構型最適化により、短期工况荷重を十分に負担できるプレキャスト床組合せユニットを形成し、支保工・型枠不要を実現。
(2)重要節点性能の最適化、施工速度の向上:主次梁節点、プレキャスト基礎-カップ口節点、プレキャスト柱-梁節点などの重要節点構造設計の難題を解決し、地上地下完全プレハブ体系の施工を調整し、節点耐力の確保、靭性及びエネルギー消費能力の強化を図り、「現場打ち同等」の性能水準に達すると同時に、施工の利便性にも配慮。
(3)大型プレキャスト部材の施工協同:大型梁スラブ一体型ユニット、多節プレキャスト柱の工場製作精度管理、現場吊装安定性、目地処理工芸などの鍵となる技術を解決し、施工効率と構造安全を保障。
素材出典:福建省住宅都市農村建設庁、福建建工集団科技有限公司、プレハブ建築網
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