4、首次成功安装高烈度地震区全国最大隔震支座——江苏兴邦.ppt

运用QC首次成功安装高烈度地震区全国最大隔震支座 江苏兴邦建工集团有限公司高行友周建明2009 04 目录 第一部分工程概况 工程名称 宿迁国检 海关大厦建设单位 宿迁市政府 宿迁市城市建设投资有限公司设计单位 南京市建筑设计研究院施工单位 江苏兴邦建工集团有限公司监理单位 南京普兰宁建设工程咨询有限公司工程概况 建筑采用左右对称布局 地下一层 地上十七层 含一层隔震层 建筑高度89 1m 建筑面积3 2万m2 结构体系为框剪结构 抗震设防烈度8度 地震加速度0 3g 工程特点 隔震 减震技术和地源热泵等新技术的使用 第一部分工程概况 南立面效果图 QC小组简介为确保隔震支座安装施工质量 大厦工程项目部成立了以王聿懂项目经理为组长的QC 质量控制 QualityControl 小组 QC小组由14名成员组成 包括项目部主要技术管理人员 监理工程师 主要工种的施工负责人 公司再次与高校合作 实现校企联合进行技术攻关 小组聘请了宿迁学院建筑工程系副主任李庆录教授 高级工程师为技术顾问 系主任助理朱方之博士为小组成员 QC小组成员大多具有大专以上学历 丰富的工程管理和施工经验 在科技攻关领域 多次获得国家级 省市级科研技术成果 保证了QC小组活动的高起点和高质量 下表为QC小组情况一览表 第二部分QC小组概况 第二部分QC小组概况 第三部分选题理由 1 铅芯橡胶支座隔震技术是在建筑物的上部结构与下部结构之间设置一个隔震层 用铅芯橡胶支座把上部结构与下部结构分开 在地震发生时 支座产生较大的水平位移变形 吸收缓冲大量的地震能量 使上部结构的地震响应大幅降低 铅芯橡胶支座隔震技术以其显著的减震效果 良好的经济性和结构适应性 在结构抗震设计中得到了普遍的应用 宿迁国检 海关大厦工程采用的隔震支座最大直径达1300mm 是我国目前使用隔震支座最大 建筑高度最高的工程 每栋大厦上部结构支承在50个隔震支座上 支座安装精度高 允许偏差小 如果安装质量出了问题 整幢楼将出现倾斜或倒塌的严重后果 所以要求安装位置必须精确 保证措施必须慎密 第三部分选题理由 2 宿迁属高烈度地震设防区 汶川大地震血的教训要求我们把隔震技术成功推广 防止悲剧重演 隔震技术在高烈度地震设防地区的广泛应用 将大大增加工程的抗震安全 降低工程造价 为实现绿色建筑 节能建筑起带头示范作用 3 我市建筑行业在世界金融危机影响下受到严重冲击 施工企业市场变得更加小了 在激烈的市场竞争中 企业必须具备人无我有 人有我强的过硬本领 才能立足于市场 本公司有机会承接如此大的工程 努力将该工程建成创品牌战略的样板工程 可大大提高企业的竞争力 第四部分现状分析 宿迁国检 海关大厦工程安装隔震支座数量达100个 支座最大直径达1 3m 最大质量6200kg 预埋钢板最大面积3 2m2 它是目前我国在建的使用隔震支座直径最大 建筑高度最高的工程 在无经验借鉴的情况下 我们QC小组按隔震支座不同型号 结合现场施工条件 利用计算机模拟演示施工实况 并按10 数量做1 1施工试验 对施工中存在的问题进行统计分析 统计分析结果见下表和图 第四部分现状分析 第四部分现状分析 第五部分确定目标及可行性论证 第六部分影响安装质量因素分析 第六部分影响安装质量因素分析 第七部分要因分析论证 从因果分析图中看出 影响隔震支座安装质量的末端因素共有20条 小组成员对20条末端因素逐一进行调查 分析 论证 最终确认主要影响因素为以下5个 1 新材料 新工艺 2 钢筋间距密 锚固件量大直径粗 3 特种补偿高强砼配合比设计不能满足要求 4 预埋板单块面积大 安装精度要求高 5 上部砼产生的浇注压力不足 第八部分对策与实施 实施一 运用多媒体技术对施工人员进行岗前技术培训根据现场施工情况和安装程序 利用计算机模拟技术和三维动画技术做成教学用的幻灯片 供岗前培训教学使用 解决了原先文字讲解不清 工人理解不透的难题 起到事半功倍的效果 效果检查 施工人员对隔震支座施工知识由生疏到掌握 安装时操作熟练 整个施工工艺质量得到保证和提高 隔震支座安装解说 第八部分对策与实施 实施二 采用并筋方案解决钢筋净距不满足锚固件锚入支座梁问题问题 图纸设计 1 850m安装隔震支座部位 下部结构按照抗震设防烈度8度 地震加速度0 3g进行设计 支座节点处钢筋用量大 钢筋净距小 例如 轴交E轴隔震支座节点 轴梁上部锚入支座内钢筋14根 钢筋净间距仅为36mm 而支座预埋板最大锚固件单个尺寸95mm 95mm 且每块板上还有大小24个预埋螺栓 无法满足锚固件锚入支座梁中对钢筋净距的要求 隔震支座预埋板图片 预埋板锚固件图片 第八部分对策与实施 解决途径 通过讨论 大家一致决定从设计方面入手解决 组员周克富查阅钢筋砼设计规范 规范规定 梁主筋并筋不得大于3根 根据此条规定 我们建议设计人员变更设计 采用并筋的方法增大主筋间距 变更设计后 原主筋净距为36mm 并筋调整后主筋净距为100mm 效果检查 通过调整钢筋布置使预埋板锚固件安装时宽松准确锚入支座内 在不增加造价的情况下即便于安装又方便浇筑 第八部分对策与实施 预埋板锚固件与支座处钢筋调整前工作示意图 第八部分对策与实施 预埋板锚固件与支座处钢筋调整后工作示意图 第八部分对策与实施 实施三 配制特种补偿砼 满足砼设计要求 具体做法 通过普通砼的配合比设计和试配 找出强度和水灰比的关系曲线 根据C50的强度来选定水灰比 选定水泥用量来计算加水量 根据选定的砂率来计算试配用的砼配合比 试配时核对坍落度 并制作强度试件 自由膨胀率试件和限制膨胀率试件 当强度和膨胀率试验符合设计要求时 再经过现场试拌进行调整确定工程采用的配合比 下表是我们QC小组与实验室确定施工配合比 第八部分对策与实施 测量坍落度制作强度试件试块试压 特种补偿C50砼配合比 第八部分对策与实施 效果检查 浇筑时 混凝土的各项工作性能完全满足施工要求 通过留置3组抗压试块 3组膨胀率试块 经检测中心28d标养试验抗压强度平均值52 6Mpa 设计值50Mpa 膨胀率0 30 实验值0 30 各项检测数值完全满足设计和使用要求 第八部分对策与实施 实施四 确保隔震支座预埋板安装质量隔震支座预埋钢板安装质量要求 水平允许偏差千分之一 即2mm 轴线允许偏差3mm 支座中心标高偏差不大于5mm 安装固定后还有多道工序施工 难免碰撞到预埋板 为了保证砼浇筑后预埋板质量符合技术要求 只有采取提高安装质量标准和相应技术保证措施 安装位置偏差质量目标控制在2mm以内 具体采取措施如下 第八部分对策与实施 措施1 测量使用高精度苏一光DSZ2水准仪加测微器 铟钢尺 科利达ET 02经纬仪来提高测量精度减少测量误差 措施2 调整施工顺序 增加二次浇筑 见下图 调整前施工顺序 调整后施工顺序 第八部分对策与实施 措施3 安装时先在预埋板每侧放置4根水平尺作为预埋板初步安平使用 预埋钢板轴线 平整度初调 第八部分对策与实施 预埋板初平后用ET 02经纬仪投递轴线到预埋板上 预埋板定位后 再利用预埋板四角自制调节器调节高度 预埋板精确定位后采用电弧焊把连接杆固定到梁 柱钢筋上 浇筑时严禁模板 施工人员 振动器等直接与预埋板接触 防止人为造成预埋板位移变形 效果检查 通过上述技术保证措施 浇注后实测预埋板允许偏差值均小于2mm 完全满足技术要求 自制调节器工作图片调节高度 水平工作图片 第八部分对策与实施 实施五 保证混凝土浇筑质量质量问题 支座砼浇筑时上部浇注砼产生压力小 造成预埋板下表面砼充盈量不足的严重质量问题 解决措施 主要从增加上部砼自重 减小支座内砼阻力入手 我们小组采用以下措施逐一解决 1 浇筑时在预埋板上部设一专用砼浇注料斗 当砼坍落度在200 220mm 料斗中砼达到一定量时 砼因自重产生流动 在自重压力作用下就会充盈待浇部位 我们通过计算和试验 做了一套专用砼浇筑料斗 见下图 第八部分对策与实施 第八部分对策与实施 2 支座内钢筋较密对砼阻力较大 原设计只能顺着预埋板浇筑孔振捣 振捣范围只限制在浇筑口四周300mm作用范围内 浇注孔外围近1m范围无法振捣 在无外力作用下 砼内部阻力加大 塑性减小 砼失去流动性 容器出料口在长时间振捣下砼中砂浆渗漏到支座底部 出料口被石子堵塞 这样就造成预埋板下砼充盈量不足的质量问题 第八部分对策与实施 问题查出后 我们通过设计院把隔震支座四周各扩大300mm 提供振动棒操作位置 在预埋板上设置 20若干个出气孔 出气孔的作用 砼振捣时砼中气泡顺着出气孔排出 防止砼与预埋板间有间隙 当砼充盈满时砼中浆料顺着出气孔往上冒 便于检查砼的充盈率是否达到100 第八部分对策与实施 第八部分对策与实施 3 浇筑前10小时 可根据浇筑时气温而定 用水湿润被浇筑部位 湿润作用 减少砼坍落度损失 减小新浇筑的砼与模板 原砼阻力 摩擦力 提高新旧砼的亲和力 4 浇筑时事先在构件接口处放入同砼内成分相同的水泥浆后 再在隔震支座每侧各放入2 3根高频率振动棒 振动棒数量可根据支座面积而定 浇筑时振动棒同时振捣 振捣时间应根据下料的数量和速度而定 防止砼离析 第八部分对策与实施 被浇筑的砼在上部压力和下部振动下 液化状态加剧 阻力减小 砼迅速充盈到各部位 当砼充盈满时 砼中气泡排尽后浆料顺着出气孔往上冒 这时关闭料斗阀门 停止下料 慢慢抽出振动棒 再用振动棒沿着支座四周振捣 振捣点间距300 400mm 浇筑完清理预埋板上砼后 立即开始养护 养护时间不少于7天 充分供应砼膨胀过程中需要的水分 效果检查 混凝土浇筑过程质量得到有效控制 8天后用电磁钻钻孔检查混凝土充盈率情况 板与混凝土间无间隙 充盈率100 支座混凝土无蜂窝 麻面等缺陷 第九部分成果与检查 1 隔震支座安装质量100 合格 经过QC小组成员的共同努力 我们成功的攻克了保证隔震支座安装质量的各种难题 经抗震办 建设单位 设计单位 监理单位 施工单位的共同验收 均超过预定的目标值 隔震支座使用3个月后 我们对隔震支座使用情况进行复检 复检结果为 隔震支座竖向压缩变形1 2mm 2倍压力试验 压缩值3mm 且工作性能良好 建筑物全高垂直度偏差16mm与竣工前测量值一致 支座处梁柱砼无裂缝 复查结论 隔振支座工作状态良好 完全满足使用要求 第九部分成果与检查 隔震滑移支座工作图片 隔震支座工作图片 第九部分成果与检查 第九部分成果与检查 2 工期造价目标全面实现 第九部分成果与检查 3 企业科研攻关能力显著提高小组成员掌握了QC活动知识 增强质量意识 个人解决问题能力和大胆创新的意识 第十部分巩固措施 体会与打算 1 巩固措施 为了巩固本次QC小组取得成果 整理编写了 隔震