青建集团股份公司-《型钢混凝土转换桁架施工工艺研究与实施》课件

1、研创型钢混凝土转换桁架施工新工艺公司简介： 青建集团股份公司是山东省首家获得房屋建筑施工总承包特级资质的企业，致力于实施卓越绩效管理，凭借管理、技术和人才等方面的优势，连续六年荣列中国企业500强，被评为中国建筑业企业18强之一，连续入选“ENR全球最大225强国际承包商”和“中国承包商及工程设计企业双60强”。2005年获得“全国质量管理奖”，并因连续三年被评为“全国质量效益型企业”而获得“全国实施卓越绩效模式先进企业特别奖” ，2007年被评为“创鲁班奖工程特别荣誉企业”。前 言小组简介创业中心QC小组成立于2009年,全体组员年接受QC教育时间平均40学时。小组名称创业中心QC小组小组登

2、记编号CNQCFJYF002 课题类型创新型课题名称型钢混凝土装换桁架施工新工艺小组人数6人活动时间2009.5-2009.9课题注册编号CNQCFJYF.B 姓名性别年龄学历职称组内职务朱思远男37本科高级工程师组长鲁龙瑞男40本科工程师副组长王磊男29本科工程师副组长李赞男29本科助理工程师组员江磊男27本科助理工程师组员吴宪文男26本科助理工程师组员制表人：王磊 2009年6月一、选择课题工程概况创业中心工程位于青岛高新区，天津大学建筑设计研究院设计，青建集团股份公司总承包施工，总建筑面积104350m2，地下二层，地上共四个单体工程，分别为：5层餐饮公寓健身楼、10层办公楼、19层办公

3、楼、会议中心、23层办公楼。首层高度6.0m，标准层层高为4.2m。 集团方针一低两好，即低成本、好质量、好服务。创新课题1、结构形式独特，缺少同类工程施工经验。2、设计图纸内容不够完善，与指导实际操作有一定差距。3、钢结构制作、吊装需要二次设计。4、具体钢筋绑扎等工艺需深化。施工难点研创型钢混凝土转换桁架施工新工艺设计内容A座首层、B座五层为展示大厅，为满足中央大空间使用要求，设计取消中柱。为实现高层建筑物上、下层内部结构8.4m柱网的局部变化，上层采取4.2m与楼层同高的一道长34m型钢混凝土转换桁架进行楼层转换。结论：本小组课题： 研创型钢混凝土转换桁架施工新工艺图1 A座转换桁架HJ1

4、图2 B座转换桁架HJ2一、选择课题型钢骨架二、设定目标根据现场工期要求和设计图纸内容，目标值设定为： 在保证主体工期的前提下研究并深化设计，确保型钢混凝土转换桁架顺利施工，形成创业中心型钢混凝土转换桁架施工新工艺。三、提出方案，确定最佳方案小组成员通过多种渠道查找资料，发现本工程所采用的型钢混凝土转换桁架的相关资料非常罕见，更无此类施工案例。 型钢混凝土转换桁架结构由钢结构、钢筋、模板和混凝土分项四部分组成，为了启发大家的思路，决定召开“头脑风暴会议”。我们将头脑风暴会议的开会过程和会议内容，总结如下：记录制图人：王磊 2009年6月Y开始确定会议时间邀请部分组外人员参会提前一周对参会者发布

5、会议讨论议题让参会者收集会议材料.做好发言准备准备工作完成否开会组长宣布会议规则参会领导表态准备小礼品用来刺激发言参会者每人至少发表一条意见做好发言记录会议直到无人发言为止记录人宣读会议记录散会结束N三、提出方案，确定最佳方案三、提出方案，确定最佳方案 我们按 “头脑风暴会议”流程图的程序进行了实施，会议取得了极大的成功，发言争先恐后，场面十分热烈。会后参会者纷纷表示，这次会议开得心情十分舒畅，真正做到了“知无不言，言无不尽”。会议收集到了大量的信息资料。三、提出方案，确定最佳方案小组通过“头脑风暴法”对型钢混凝土转换桁架 施工工艺提出诸多考虑和疑问，如下所示：制图人：王磊 2009年6月三、

6、提出方案，确定最佳方案 型钢混凝土转换桁架结构跨度长达34m，高度4.2m，整体重量HJ1约24t、HJ2约29t，吊装高度HJ1为10.15m，HJ2为26.95m。型钢混凝土转换桁架钢结构部分吊装施工方案方案1：整体一次性吊装法方案2：分段吊运高空组装法 可行性分析 方案项目评价 （满分5分）得分选用朱思远王磊鲁龙瑞李赞吴宪文江磊整体一次性吊装法机械性能要求554543138不选用吊装难度555555材料运输要求554545操作难度455454经济费用544455分段吊运高空组装法机械性能要求434343116选用吊装难度434444材料运输要求443444操作难度444444经济费用44

7、4445功能分析三、提出方案，确定最佳方案制表人：王磊 2009年6月备注：方案难度大，得分高；难度小，得分低。 分析表明，“型钢混凝土转换桁架，钢结构分段吊运、高空组装方法，不论从经济上还是技术上，都是最优方案，具有可实施性。因此，最终确定采用“分段吊运高空组装法 ”进行施工。四、制订对策表 小组对型钢混凝土转换桁架施工工艺绘制了流程图，如下：制图人：王磊 2009年6月四、制订对策表 小组成员在认真审学图纸的基础上，根据施工工艺流程以及“头脑风暴会议”中提出的问题，充分利用我们的专业技术知识和施工经验，对每条要因评价分析，确定出最有价值的对策写入对策表。序号项目对策目标措施负责人完成时间1

8、缺少同类工程施工经验1审学图纸2专家意见；制定切实可行的施工方案1、借鉴钢结构施工案例；2、深化设计内容朱思远09年6月2设计配筋与实际钢筋排布情况设计调整配筋满足实际钢筋绑扎需要。采用CAD软件进行钢筋排布检查 王磊09年6月3细部具体设计做法符合设计及规范要求保证结构安全和使用功能通过图纸会审、设计变更，明确设计意图王磊鲁龙瑞09年6月4钢结构加工严格控制加工过程符合施工质量验收规范要求1、委托相关检测单位进行检测2、严格执行材料质量验收程序江磊吴宪文09年6月序号项目对策目标措施负责人完成时间5钢结构吊装问题1、正确选用起重机械2、减小吊装构件重量满足构件吊装要求，保证顺利吊装1、查阅起

9、重机械性能资料2、合理划分吊装单元王磊江磊09年6月6钢结构安装、就位1、深化设计。2、确定定位措施。型钢骨架准确就位，不影响钢筋绑扎1、结构预埋钢支座2、设置临时定位板李赞吴宪文09年6月7型钢骨架外围钢筋绑扎制定钢筋绑扎方案保证钢筋顺利安装钢筋直径大、数量多合理安排绑扎顺序李赞09年6月8混凝土浇筑调整混凝土配合比，改善混凝土自密实性能满足结构强度和施工要求。钢筋间距小，振捣棒无法插入，采用自密实混凝土鲁龙瑞09年6月9施工段划分混凝土浇筑留置施工缝。分段施工1、竖向将其分为三段2、水平分为两段王磊09年6月四、制订对策制表人：王磊 2009年6月实施一：结构形式独特新颖、缺少同类工程施工

10、经验。五、按对策表实施 2009年5月，小组成员认真审学图纸，借鉴大型钢结构施工案例，深化设计内容并邀请专家对型钢结构施工方面做具体指导。转换桁架HJ1转换桁架HJ2上、下弦水平梁梁截面800800上、下弦水平梁梁截面8001200水平型钢截面50025025水平型钢截面30080016斜腹杆截面700750斜腹杆截面700700斜腹杆型钢截面25025025斜腹杆型钢截面25025016主要设计参数，如下制表人：王磊 2009年6月 通过技术数据整理，查询大量相关资料及类似技术信息。邀请集团总工程师现场指导，经过努力深化了设计方案并确定初步施工工艺。评审意见施工方案对策目标完成！五、按对策表

11、实施实施二：设计配筋与实际钢筋排布情况 通过CAD软件进行钢筋排布，发现设计钢筋数量与实际绑扎空间不相符，无法满足绑扎要求，与设计沟通调整配筋。 侧立面剖视图垂直于桁架，立面 剖视图水平剖俯视图制图人：王磊 2009年6月设计调整情况：1、提高型钢骨架材质强度，由原来Q235B变更为Q345B。减少大直径钢筋数量及部分可替代的钢筋，以增加钢筋绑扎操作空间，满足钢筋施工要求 2、调整钢筋位置对型钢节点部位进行合理避让，受力纵筋尽量避开型钢骨架，绕行通过。3、垂直于型钢纵筋无法正常通过时，采取与型钢侧面加强钢板焊接的方式连接。五、按对策表实施钢筋排布情况：1、钢筋直径、钢筋间距与保护层厚度大于型钢

12、周围的空间尺寸，钢筋无法就位。2、梁、柱钢筋与型钢在空间位置上的冲突, 钢筋无法通过型钢骨架平面。 图：上弦梁截面配筋 图：下弦梁截面配筋图：斜腹压杆截面配筋 图：斜腹拉杆截面配筋五、按对策表实施按照设计调整内容，对型钢骨架周围钢筋进行重新排布，检查结果满足理论要求。 完成对策目标！制图人：王磊 2009年6月实施三：图纸内容不详细、不完善。 为保证结构安全和使用功能，就钢结构防腐处理、型钢表面与混凝土抗剪力设计、型钢空腔对竖向承重结构截面削弱作用等内容，通过图纸会审记录明确设计意图、确定具体做法。 编号 图纸问题 会审意见（设计交底）备注1箱梁封闭空腔内是否需做防火、防腐处理？ 不需要 2钢

13、梁与柱的节点部位，钢梁空腔是否会影响柱的受力，是否应考虑加强此部位钢结构的强度或灌实砼？尤其是B座六层顶中间轴线的柱截面削弱最严重，是否需考虑竖向受力？不必灌实内腔加设20厚钢隔板 3钢梁表面是否增设剪力钉，以增加钢结构与钢筋砼结构的结合力，保证共同受力？不需要设置 4钢筋遇到型钢不通长，如何锚固？梁腰筋焊于型钢上，框架柱筋贴型钢两侧通过。五、按对策表实施完成对策目标!制表人：王磊 2009年6月实施四：钢结构加工 小组成员到钢结构加工车间，现场全程跟踪整个加工制作过程，严格控制钢结构焊缝质量及尺寸偏差。1、严格执行材料进场质量验收程序 2、现场委托有资质的检测单位进行焊缝质量检测, 全部合格

14、。完成对策目标!实施五：桁架高度4.2m与楼层同高、重量大、桁架平面位置吊装机械操作半径大、吊装困难。 A座(23层)桁架（HJ1）位于一层顶至二层顶之间1-5/B轴线，转换桁架长度34m，标高5.15-10.15m，水平杆件单根重量约10t；斜腹杆型钢总重量约约4.1t，整个HJ1重量合计约24.1t。 B座（20层）HJ2型钢梁为丁字型，上下弦梁长度约34m，单根重量9.4t，重量合计约18.8t；腹杆合计用钢重量约5t；整个B座HJ2总重量约29t。1、根据起重机械性能，合理选用80吨汽车吊并根据现场情况缩短吊装机械工作半径。 小组成员根据设计内容及现场施工情况，制定钢结构吊装方案邀请专

15、家到工程现场进行可行性评审，根据提出的合理化建议进行修正： 根据整体桁架的结构特点竖向将其分为三段：下弦杆、腹杆、上弦杆。根据转换桁架整体受力原理，在转换桁架中间跨的1/3处将整个水平型钢梁分为两段。合理划分吊装单元，分别制作加工，减小构件吊装重量。实施六：为使型钢骨架准确就位，安装后不影响后续钢筋绑扎等，吊装前对钢结构施工进行二次深化设计，增加吊装定位及固定措施，设置预埋钢支座。 定位耳板完成对策目标定位板1）型钢梁安装完成后，支好梁底模板。2）首先根据箍筋间距计算好箍筋数量，套入箍筋。3）绑扎垂直与桁架梁方向的次梁钢筋。4）采用钢管横向撑起桁架梁上皮穿入箍筋的纵向钢筋，再穿入下皮钢筋，绑扎

16、梁箍筋。5）型钢梁绑扎完成后，放好梁底垫块扯掉钢管支撑，放下整个桁架梁纵向钢筋。实施七:型钢骨架外围钢筋直径大、数量多,为保证钢筋顺利绑扎，制定钢筋绑扎方案，合理安排绑扎顺序完成对策目标!实施八：由于型钢骨架占据较大空间，型钢外包混凝土宽度150275mm，且钢筋汇集、空隙狭小，普通混凝土难以保证浇筑质量，原设计水平构件砼标号C35、竖向构件C60，为保证特殊结构强度以及在难以振捣的部位依靠砼自身重力作用，能够流淌密实，使存在致密钢筋部位，也能完全填充模板，转换桁架结构统一采用C60自密实混凝土。材料名称水泥砂5-20mm 石外加剂掺和料水生产厂，牌，地名青岛三菱水泥陈勇陈勇巴斯夫矿粉自来水品

17、种，标号，规格P.II52.5砂20mm 石子聚羧酸恒基S95重量配合比11.84 1.87 0.0150.2220.38 每立方米材料用量(kg/m3)4508308406.6 100173C60自密实混凝土配合比 混凝土浇筑时因钢筋密集，为保证浇筑密实首先从梁的一侧浇筑，待另一侧出浆后方可再次浇筑另一侧。完成对策目标！实施九：施工段的划分 转换桁架结构随标准层同时施工，按照结构形式砼浇筑分为下弦杆、腹杆与上弦杆两部分，在下弦杆楼板上表面顶标高处设置施工缝。 活动完成后，本工程型钢混凝土转换桁架施工达到QC小组预定目标要求。六、确认效果1.质量效果： 青岛高新区创业中心工程A、B座转换桁架采

18、取了钢结构二次深化设计、配筋排布、自密实混凝土等施工措施，以及设计图纸的合理化调整，施工控制到位，经建设、监理、施工、设计单位四方共同验收满足设计及规范要求，施工效果良好。2.工期效果：通过对型钢混凝土转换桁架钢结构吊装、配筋调整、自密实混凝土等问题的研究结果表明：合理的机械选择、划分施工段、施工工艺流程等关键内容是保证工程工期的关键。 主体结构顺利如期封顶！3.推广情况 2010年3月小组编写的创业中心工程转换桁架的设计与施工在集团内部组织了技术交流会，推广本次成果。本次活动课题目标顺利完成！七、标准化（1）本小组编写的型钢混凝土转换桁架施工工法报请集团总工室批准纳入公司施工工法。（2）研创型钢混凝土结构施工的相关资料均已装订归档。 经过以上技术措施的实施，小组成员及工程施工人员在专业技术上有4条收获：1.充分认识到设计对施工目标控制的重要性。 2.通过本次活动提高了技术研究创新意识。3.增强深化设计内容的意识。4.掌握施工工期的有效控制。八、总结和下一步打算 活动完成