解决高空悬挑结构施工平台的难题

1、山西省第三建筑工程公司史杰QC小组 解决高空悬挑结构施工平台的难题PAGE PAGE - 27 -山西省第三建筑工程公司解决高空悬挑结构施工平台的难题小组名称：山西省第三建筑工程公司史杰QC小组 组 长： 史 杰 发 布 人： 邵艳丽 山西省第三建筑工程公司一、前言 长治市多普勒天气雷达观光塔工程，位于长治市水上公园东部，东临湖滨路，是长治市的重点工程，标志性建筑。结构型式为框架剪力墙筒体结构，总建筑面积4525，建筑总高度125.8m。地下一层，地上二十三层，一层平面直径为36.0m，二至十八层直径9.0m，十八至二十一层逐层向上扩出，二十一层最大直径25.8m。上部结构施工难度大，工程质量

2、与安全难以保障，为此我们成立了以史杰为组长的QC小组，进行全面质量管理活动。二、小组简介我QC小组于2007年1月成立，曾先后围绕“确保滑模筒体达清水砼质量标准”、“确保室外台阶铺设美观靓丽”、“提高地下车库现浇砼空心楼盖施工质量”等课题进行过全面质量管理活动，并获得省、市、总公司的优秀奖（见附件一），本年度小组成员中，1人被评为“山西省优秀项目经理”、山西省土木建筑协会“优秀项目经理”，1人被评为公司的“优秀技术工作者”，1人被评为公司“同业务竞赛能手”（见附件二）。课题名称解决高空悬挑结构施工平台的难题小组名称山西省第三建筑工程公司史杰QC小组组 长史 杰注册编号SXSJQC-2009-0

3、3活动时间2009.4.52009.7.12类 型创新型TQC教育平均85学时姓 名性别学历职 务职 称小组职务分工情况史 杰男本科分公司经理兼项目经理工程师组长全面负责雷秀清女本科公司质量管理部主任工程师工程师副组长技术指导冯永峰男本科分公司主任工程师工程师副组长策划组织蔡志文男本科现场经理工程师组员现场实施贾旭斌男本科项目工程师工程师组员现场实施邵艳丽女大专项目资料员助工组员资料收集整理白万平男高中项目质量员助工组员现场实施李晋杰男大学项目技术员助工组员现场实施靳俊杰男大专操作工人技师组员现场制作安装杨志东男技校操作工人技工组员现场制作安装1小组概况制表：邵艳丽 日期：2009年4月5日2

4、小组活动概况阶段活动内容活动形式出席人数活动次数P选择课题，进行可行性分析，设定目标，提出方案并确定最佳方案，制定对策可行性研究，分析讨论235D依据对策，组织实施现场实施小组讨论165C确认效果现场检查小组讨论101A标准化，总结和下一步打算QC小组讨论总结102总活动次数13次，小组成员参加活动出勤率100%制表：邵艳丽 日期：2009年4月5日选择课题 1、问题的提出本工程塔身主体采用滑模施工，从标高85m-104.2m处结构比较复杂，由六道弧形斜撑剪力墙、一道外挑环梁、三道空心箱体碗体、观光层等组成，挑出的最大跨度为8.4m，施工难度较大，为保证工程质量及施工过程中的安全，如何解决高空

5、悬挑结构的施工平台成为该工程的重点和难点。三道空心箱体体外挑环梁碗体塔身斜撑观光层2、讨论研究方法名称方法内容方法一采用钢管搭设整体的支撑架体方法二搭设大型的型钢外挑钢梁作支承平台方法三搭设悬挑式钢结构施工平台QC小组针对高空悬挑结构的施工平台展开广泛讨论，并运用“头脑风暴法”，提出了三种可供选择的方法。四、可行性分析方法一：采用钢管搭设整体的支撑架体 采用钢管搭设整体的支撑架体，需从一层屋面开始搭设至塔身100米标高处，整体搭设呈圆弧形，施工存在一定难度。经过调查分析，我小组分别从工具的投入、成本、安全等几方面进行了预测：(1)预测工具投入量从一层屋面开始用钢管脚手架类工具搭设整体的支承架体

6、，需要架管294吨，而实际最多只能投入97吨。制图：邵艳丽 日期：2009年4月9日 (2)预测屋面承载力由于投入的工具量大，导致屋面荷载增大。原设计一层屋面为不上人屋面，屋面承载力为1KN/，屋面面积为953.78，采用钢管类工具搭设支撑架体的荷载，经计算为0.31吨/，换算等于3.04KN/，固设计承载力预测承载力，因此，采用此方案施工必需进行一层顶板加固。设计值1KN/预测值3.04KN/ (3) 预测安全风险支撑架体搭设高度高，整体性差，安全风险大。安全风险评价表作 业场 所可能导致危险事件LEC评价法风险等级LECD发生事故的可能性大小人体暴露于危险环境的频繁程度发生事故可能造成的伤

7、害后果风险评价公式D=LEC现场高空作业高处坠落665180重大B级注：D240，重大危险A级；150D240，重大危险B级；70D150，一般危险；70，轻微危险。制表：邵艳丽 日期：2009年4月9日 (4)预测支撑架体搭设成本通过上述三条原因分析，并经多方调查发现，因投入的工具量大，需要对一层顶板进行加固，加之安全风险高，又需搭设成圆弧形，因此造成人工费过高、成本加大。费用名称数量单价使用天数费用（元）工具的租赁费294吨4.5元/天吨150天198450人 工 费265650元/132800垂直全封闭安全网793912元/95268一层顶板加固953.78317元/302348合计72

8、8866搭设支撑架体成本分析表制表：邵艳丽 日期：2009年4月9日鉴于以上预测分析出的情况，认为方法一不可选。方法二：搭设大型的型钢外挑钢梁作支承平台在塔身标高83m处预留8个孔洞，穿入筒身8根悬挑式型钢，挑出的钢梁上周圈再搭设次钢梁，然后在次钢梁上直接搭设挑架（如图如示）。（1）预测成本搭设型钢外挑钢梁作支承平台成本分析表费用名称数量单价使用天数费用（元）H型钢材料费22.5吨4900元/吨/110250工具的租赁费52.44吨4.5元/天吨150天35397人 工 费480.4250元/24021垂直全封闭安全网725.3412元/8404合 计178072制表：邵艳丽 日期：2009年

9、4月9日制图：邵艳丽 日期：2009年4月9日从上图可以看出，方法一的成本高于方法二的成本。（2）预测安全风险安全风险评价表作 业场 所可能导致危险事件LEC评价法风险等级LECD发生事故的可能性大小人体暴露于危险环境的频繁程度发生事故可能造成的伤害后果风险评价公式D=LEC现场高空作业高处坠落1065300重大A级注：D240，重大危险A级；150D240，重大危险B级；70D150，一般危险；70，轻微危险。制表：邵艳丽 日期：2009年4月9日安全风险对比表方法名称作业场所可能导致危险事件LEC评价法风险等级LECD发生事故的可能性大小人体暴露于危险环境的频繁程度发生事故可能造成的伤害后

10、果风险评价公式D=LEC方法一现场高空作业高处坠落665180重大B级方法二现场高空作业高处坠落1065300重大A级可以看出，采用方法二，发生事故的可能性更大。制表：邵艳丽 日期：2009年4月9日经过分析，这种方法虽然较方法一成本可以降低，但施工作业面小，风险更高，小组认为方法二也不可选。方法三：搭设适用的悬挑式钢结构施工平台QC小组在前两个方法行不通的情况下，再次组织小组成员对方法三进行了认真严谨的分析，认为虽从未有过类似经验，搭设有一定难度，并且有一定的投入，但是，小组内有精通钢结构制作与安装的人才，具备搭设的条件。我QC小组针对这种施工平台从成本、安全及工期三个方面进行了预测。(1)

11、 预测成本搭设悬挑式钢结构施工平台成本分析表费用名称数量单价费用（元）材料费45.5吨4900元/吨222950人工费45.5吨2280元/吨103740机械费45.5吨770元/吨35035合 计361725制表：邵艳丽 日期：2009年4月9日(2) 预测安全风险安全风险评价表作业场所可能导致危险事件LEC评价法风险等级LECD发生事故的可能性大小人体暴露于危险环境的频繁程度发生事故可能造成的伤害后果风险评价公式D=LEC现场高空作业高处坠落565150一般危险注：D240，重大危险A级；150D240，重大危险B级；70D150，一般危险；70，轻微危险。制表：邵艳丽 日期：2009年4

12、月9日(3) 预测工期 根据工程总体进度安排，从设计到搭设施工平台需要87天。五、设定目标通过对以上三种方法进行分析、比较，小组成员一致认为通过活动方法三能够实现。我QC小组最终将课题目标定为：搭设悬挑式钢结构施工平台，并从成本、安全、工期三个方面设立了目标值。成本降低到27万元安全风险值降低至120分工期提前10天目标值六、提出方案并确定最佳方案1、提出方案施工平台方案二方案一搭设滑动的悬挑式钢结构施工平台搭设固定的悬挑式钢结构施工平台对于这种施工平台，在以往的施工中没有可以直接借鉴的经验，在市场上也没有完整的成品。于是小组成员针对这个主题，充分研讨提出两个具体方案。 针对这两种方案，小组成

13、员从安全性、适用性、成本投入几个方面展开讨论。2、方案的分析方案一：搭设滑动的悬挑式钢结构施工平台考虑角度分 析安全性施工平台是滑动的，整体稳定性差，安全风险高适用性由于滑动的平台固定在上部滑模装置上，滑模装置负荷有限，致使操作平台的承载力受限，无法满足上部悬挑结构施工的要求，不适用成本投入当滑模滑至二层时需停滑，工人在一层屋面装配滑动平台，这时会造成滑模组窝工，下部斜撑剪力墙施工至一层屋面时也面临停工，致使费用加大制表：邵艳丽 日期：2009年4月13日方案二：搭设固定的悬挑式钢结构施工平台考虑角度分 析安全性与塔身形成一个固定的整体，稳定性好，可以降低安全风险适用性承载力大，可以满足上部悬

14、挑结构施工时的要求成本投入投入费用相对较少制表：邵艳丽 日期：2009年4月13日3、确定最佳方案经过讨论分析后，小组成员最后确定采用第二种方案搭设固定的悬挑式钢结构施工平台。七、制定对策针对方案二，我QC小组成员分析从确定方案到实施成功的过程中，有四个控制点，分别是确定搭设位置、平台设计、制作安装、钢平台验收，据此我们制定对策表如下：序号对策目标措施完成地点完成时间负责人1确定搭设位置确定平台搭设的最佳位置认真翻阅图纸、确定埋件安装的位置、标高现 场办公室2009.4.172009.4.20史 杰冯永峰贾旭斌李晋杰2平台设计确保平台能够安装到筒体上对制作平台的构件进行受力分析，并用AutoC

15、AD绘图软件绘制详图现 场办公室2009.4.212009.5.6史 杰冯永峰贾旭斌李晋杰3制作安装使配件能够顺利安装1、对进场的钢材进行验收2、安排下料组、焊工组、钻孔组制作埋件及钢构件3、安装钢构件施工现场2009.5.72009.6.25蔡志文白万平邵艳丽杨志东靳俊杰4钢平台验收达到设计与规范要求对钢平台进行检查验收，并做好记录施工现场2009.6.28史 杰冯永峰白万平蔡志文制表：邵艳丽 日期：2009年4月16日八、按对策实施1、确定搭设位置4月17日项目经理史杰安排项目工程师贾旭斌、技术员李晋杰认真翻阅图纸、确定埋件安装的位置、标高，主任工程师冯永峰进行审核。经过两位小组成员认真阅

16、读图纸，并经主任工程师冯永峰审核，最终确定平台搭设的最佳位置应在标高83.67m处，上部斜拉梁与塔身的连接位置应设在标高86.67m处，下部桁梁与塔身的连接位置应设在标高80.67m处。2、平台设计及绘制CAD详图4月21日至4月30日项目经理史杰、主任工程师冯永峰、项目工程师贾旭斌及技术员李晋杰等人开始进行平台设计，并对制作平台的构件进行受力分析。平台受力分析图5月1日至5月6日项目经理史杰、主任工程师冯永峰、项目工程师贾旭斌及技术员李晋杰等人开始绘制平台详图。施工平台平面布置图节点详图埋件详图3、制作与安装5月7日由现场经理蔡志文、质量员白万平、资料员邵艳丽等人对进场的钢材进行验收。 5月

17、8日至6月25日由杨志东、靳俊杰等操作工人对施工平台进行制作与安装。定位放线埋件制作与安装平台板、桁梁的制作构件吊装固定桁梁平台板与桁梁互焊连接上拉梁施工平台制作安装施工工艺流程施工平台制作与安装的图片：埋件的制作与安装 桁梁制作与安装构件吊装 固定桁梁已搭设完成的施工平台（4）、钢平台验收6月28日由项目经理史杰组织监理单位以及相关管理人员对搭设的施工钢平台进行验收。九、确认效果1、成本分析1、经济效益 2、安全风险作 业场 所可能导致危险事件LEC评价法风险等级LECD发生事故的可能性大小人体暴露于危险环境的频繁程度发生事故可能造成的伤害后果风险评价公式D=LEC活动前现场高空作业高处坠落

18、565150一般危险目标值现场高空作业高处坠落465120一般危险活动后现场高空作业高处坠落34560轻微危险制表：邵艳丽 日期：2009年7月10日3、工期对比制图：邵艳丽 日期：2009年7月10日最终目标对比表目标实现了考核项目原有指标目标值现有指标最终指标成本投入（万元）36.172724.66降低31.8%安全风险150分一般危险120分一般危险60分轻微危险危险降低60%工期（天）877773提前14天制表：邵艳丽 日期：2009年7月10日十、标准化本次QC活动得到了建设、监理单位的多方面配合，并得到社会各界肯定，为工程的质量及安全目标的实现奠定了坚实的基础。通过这次QC小组活动，我们深刻的了解了施工平台在施工过程中的重要性，感受到了自主创新的艰辛与快乐，从中获得了宝贵的经验，同时也提高了我们分析问题、解决问题的能力。QC小组通过本次活动，获得了以下成果：1、形成企