QC确保高空大跨度悬挑结构施工支撑体系强度刚度和稳定性

确保高空大跨度悬挑结构施工支撑体系强度、刚度与稳定性深圳某工程QC小组一、工程概况940020栋26～29层19栋26940020栋26～29层19栋26～29层6350300635013000悬挑梁250×1000剪刀梁200×600锁口梁200×6002、本工程二栋楼均为30层框架-剪力墙结构，在两栋楼之间的四层楼面标高处均设有钢筋砼悬挑结构(其示意图如右)，为其提供施工操作面是本工程最主要的施工难题。二、小组概况为了确保本工程19#-20#栋间高空大跨度悬挑结构施工支撑体系强度、刚度与稳定性，公司有关部室和项目部共同结合，成立了现场领导小组，具体指导和负责19#、20#栋间高空大跨度悬挑结构施工支撑体系设计、验算、制作、搭拆与维护。小组概况如下表：小组名称蔚蓝海岸二期一区工程QC小组成立时间2001年10月月25日小组类型攻关型本次课题确保高空大跨度悬悬挑结构施工工支撑体系强强度、刚度与与稳定性小组编号2001-1注册时间2003年01月月15日活动时间姓名性别学历职称职务小组分工TQC培训时间取证情况男35高中助理工程师项目经理组长，内外全面负负责40学时已取证男37中专工程师项目技术负责人副组长，现场全面面负责40学时已取证男58中专高级工程师公司总工程师技术顾问80学时已取证男25本科工程师公司工程部部长技术指导40学时已取证男24本科助理工程师现场内业成员，负责设计、验验算40学时已取证男31中专工程师公司工程部副部长长成员，负责制作、搭搭拆与维护方方案40学时已取证男40高中助理工程师现场工长成员，负责各项具具体工作安排排与协调30学时已取证男55高小助理工程师现场质安员成员，负责质量、安安全检查30学时已取证男35初中技术员现场机械员成员，负责机械使使用、维修与与保养30学时已取证男39中专助理经济师现场材料员成员，负责材料采采购、供应与与验收30学时已取证男30高中技术员现场测量员成员，负责测量定定位与放线30学时已取证男35高中技术员现场架工班长成员，负责制作、搭搭拆与维护实实施30学时已取证三、选题理由1、本工程19#、20#楼间的钢筋砼悬挑结构设在26、27、28、29层楼面标高处，每层悬挑总跨度为13m，且26层的钢筋砼悬挑结构下还设有网架。由于26层距裙房屋面的高度为71.25m，施工难度相当大。2、若采用落地式钢管满堂架作支撑体系，不但裙房屋面承载力不够需要对其加固，而且架体需要在下部采用双钢管作立杆或在中部卸载；不但投入大、成本高，而且其强度、刚度与稳定性不易保证。3、在保证工程质量和施工进度的前提下，确保安全生产、降低工程成本，并为公司今后高空大跨度悬挑结构施工积累经验，提高公司综合施工能力。4、公司2001年目标：狠抓项目管理，推广新技术、新工艺，降低工程成本。四、小组活动目标1、保证高空大跨度悬挑结构施工支撑体系具有足够强度、刚度与稳定性，在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌以及超过允许要求的变形、倾斜、摇晃、扭曲现象，确保安全施工。2、从工程实际出发，采用切实可行、经济合理的支撑体系来最大限度地减少投入，从而降低工程成本。3、通过活动，形成高空大跨度悬挑结构施工支撑体系设计、验算、制作、搭拆与维护的专业施工队伍，也为公司今后高空大跨度悬挑结构施工支撑体系的进一步完善积累施工经验。五、活动过程(一)Plan——计划阶段1、现状调查本工程结构施工采用爬塔、施工电梯、砼输送泵作为垂直运输工具，柱、墙模采用大模板，梁模采用定型模板，板模采用七层胶合板散拼散拆，钢管满堂架作模板及结构支撑体系，施工用外脚手架采用导轨式爬架，但在解决高空大跨度悬挑结构施工时仍存在以下难点：1)由于本工程19#、20#楼间的悬挑结构跨度大，且处于距地面70m以上的高空，模板及结构支撑体系难以直接找到合适的支撑面。2)施工用外脚手架和安全设施在该特殊结构的高空施工中，原导轨式爬架不能满足施工要求。同时，用传统的方法做到既安全可靠又搭拆方便的可能性不大。2、方案分析针对以上难点，经甲方、监理、乙方技术人员进行多次的分析、研究、比较、论证，我们设计出了如下三套方案以供选择：模板及结构支撑体系要求高模板及结构支撑体系要求高悬挑跨度大悬挑跨度13m24层设斜撑钢平台搭支撑体系23层设斜拉钢平台搭支撑体系落地支撑体系施工用脚手架及安全设施要求高结构高度高高空大跨度悬挑结构施工方案选择3、方案选择针对以上三套方案，我们分别对其特性、施工要求进行了评比，评比结果如下：序号方案承载能力强度刚度稳定性施工难度施工进度安全性安装拆除辅助作用成本Σ评比结果124层设斜撑钢平台搭搭支撑体系1.01.01.01.00.91.01.00.91.00.89.6优223层设斜拉钢平台搭搭支撑体系1.01.00.50.51.00.80.81.01.01.07.8良3落地支撑体系0.60.70.70.60.70.50.70.50.70.56.2差根据以上评比结果，我们选择了在24层设斜撑钢平台搭支撑体系。4、对策措施针对斜撑钢平台的构件制作、防锈、安拆与维护及其上面满堂架支撑体系的搭拆与维护，我们逐条制定了措施，并落实了具体的执行人和检查人，详见下表：序号要因对策措施执行人检查人1斜撑钢平台及其上上面满堂架支支撑体系的设设计、验算、制制作、搭拆与与维护方案编制切实、可行的的实施方案，做做到在技术上上足以保证工工程质量、施施工措施可靠靠且最佳、费费用合理且最最省。2技术交底进行详细的质量、安安全技术及文文明施工措施施交底。3钢平台构件的制作作、运输严格按照方案要求求和现场情况况采购、放样样、制作、防防锈，平板车车运输进场，堆堆放在爬塔起起吊范围内的的地面上。4钢平台构件的就位位、安装、拆拆除与维护复核预埋件的轴线线、标高，利利用爬塔吊装装就位，严格格按照方案要要求进行安装装、拆除与维维护。5满堂架支撑体系的的搭拆与维护护利用爬塔吊装，严严格按照方案案要求进行搭搭拆与维护。6质安检查跟班检查、验收，督督促不合格项项的返工、整整改。(二)Do——实施阶段实施一1、由公司工程部和项目综合技术组组织专人负责斜撑钢平台及其上面满堂架支撑体系设计、验算、制作、搭拆与维护方案，经公司总工程师审核批准后方可实施。2、由方案编制人对各级管理人员及操作人员进行详细的质量、安全技术及文明施工措施交底，主要讲述施工工艺、施工要点、施工难点及其注意事项。3、制定严格的质量、安全奖罚度，将各项具体工作落实到人，明确各级管理人员及操作人员的责任与权力。4、焊工、架工、起重工必须持证上岗，进场后分别对其进行质量、安全技术培训，考试合格后方可持证上岗。5、由质安员和工长对斜撑钢平台及其上面满堂架支撑体系搭拆的各道工序进行检查、验收，总结经验，将收集到的相关技术资料交由内业技术员整理存档。实施二1、对拟采用的型钢及钢板进行检查、验收，合格后方可使用。根据设计要求在型钢及钢板上画线，采取氧割而成，并对因制作变形的构件采用乙炔焰高温调正。2、对拟采用的钢筋进行检查、验收，合格后方可使用，并根据设计要求制作预埋件锚固筋和架体立杆定位筋。3、按设计要求将锚固筋焊接在预埋件上、斜撑焊接在工字钢梁上(示意图如下)、立杆定位筋焊接在槽钢上，要求接触面透焊且四周围焊，最后对制作好的构件进行防锈处理。13000130004000500040002850Ⅰ32a工字钢梁Ⅰ25a工字钢斜撑4、采用10米长的平板汽车运输进场，堆放在爬塔起吊范围内的地面上，要求地面实行硬地化、不积水且有排水措施。5、对拟采用的钢管、扣件进行检查、验收，合格后方可使用，并对其进行防锈处理。实施三1、在19#、20#楼的23、24层楼板施工时，沿两栋之间9.45m宽度方向的边梁上埋设焊牛腿的预埋件，水平间距均为1.35m，要求预埋件锚固筋钩住梁主筋或与之焊接。同时，要求上下楼层预埋件在同一铅垂线上，同一楼层预埋件在同一水平面上。2、当19#、20#楼的23、24层楼板砼浇筑完成后三天，将牛腿焊接在预埋件上，要求接触透焊且四周围焊。同时，要求上下楼层牛腿在同一铅垂线上，同一楼层牛腿在同一水平面上。实施四1、当19#、20#楼的25层柱、墙砼浇筑完成后，降下两栋之间9.45m宽度方向的导轨式爬架至24层，利用爬塔吊装、就位钢平台构件，工字钢梁在24层校正后立将其与该层牛腿焊接固定，同时将其下工字钢斜撑与23层牛腿焊接固定。2、当八根工字钢梁及其下斜撑吊装、就位、焊接固定完成后，在其上面摆放槽钢，间距0.91m。从两边向中间边摆放槽钢边满铺跳板，同时将槽钢与工字钢梁焊接组成空间整体钢结构，并对所有焊逢进行防锈处理。1200120013501350135013501350135013501200200900900900900900900900900900900900900900900200130009450[20槽钢Ⅰ32a工字钢梁Ф20长200立杆定位筋20栋24层19栋24层6008008006003、在槽钢上的立杆定位筋处插入钢管，搭设满堂架至26层，并与结构及时进行拉结，横杆步距≤1.8m，并设扫地杆和剪刀撑，外立面满挂密目式安全网封闭。实施五1、在斜撑钢平台及其上面满堂架支撑体系制作、搭拆与维护过程中，专职质安员跟班检查、验收，发现问题及时返工、整改，合格后方可使用。2、在斜撑钢平台及其上面满堂架支撑体系的使用过程中，施工荷载严格控制在5KN/m2以内，且不得在其上面堆码任何建筑材料。3、在高空大跨度悬挑结构施工完、对其进行装饰装修时，从上到下逐步拆除其支撑体系。钢管、扣件、跳板和安全网拆除后转运到相应楼层的受料台上，利用爬塔吊装落地；型钢拆除后利用爬塔吊落裙房屋面后，再利用汽车吊吊装落地。所有设施的拆除，必须经过质安员、工长和项目技术负责人签字认可。(三)Check——检查阶段上述对策措施实施后，我们对高空大跨度悬挑结构施工支撑体系及其砼工程质量进行了逐项检查，其结果如下：1、支撑体系检查表序号项目检查点合格点不合格点合格率(%)不合格率(%)1预埋件位置3230293.756.252型钢锈蚀、变形与与保养3936392.317.693牛腿、斜撑、立杆杆定位筋焊接接质量6664296.973.034钢管锈蚀、弯曲、压压扁、裂纹、防防锈3532391.438.575扣件裂缝、变形、清清洗和螺栓滑滑丝3530585.714.296架体搭设规范2421387.502.50合计2312131892.217.792、砼分项工程质量检验评定汇总表序号项目实测点合格点不合格点合格率(%)不合格率(%)1轴线位移88010002标高88010003截面尺寸2421387.7512.54垂直度44010005表面平整度1615193.756.25合计6056493.336.673、活动效果从检查的结果来看，通过小组全体成员的攻关与努力，打破了传统的施工方法，设计新颖，结构合理，安全可靠，确保了高空大跨度悬挑结构施工支撑体系强度、刚度与稳定性，经济效益、技术效益、社会效益明显。1)经济效益：与落地支撑体系比较，减少了钢管、扣件与人力投入及措施费，保证了高空大跨度悬挑结构的施工质量，节约各种费用近15万元。2)技术效益：提高了我司在特殊结构施工方面的能力，增加了技术储备，为今后高空大跨度悬挑结构施工提供了实例，对同类型结构的施工技术具有一定推广、指导意义。3)社会效益：在保证质量、安全的前提下，不但加快了施工进度，而且还创造创造良好的施工环境和作业条件，受到了甲方、监理、设计、安监的一致好评并建议推广，提高了我司在深圳特区的声誉。(四)Action——处理阶段1、巩固措施1)将此次活动的设计图纸、验算书、制作方法、搭拆与维护方案、施工工艺及方法、检验方法及制度、维护方法及制度等加以整理汇编，作为今后工程施工的技术文件资料存档。2)总结本次QC小组活动的经验、教训，积极收集、积累、借鉴好的经验，以便在今后工程施工中得到改进。2、体会1)本课题改变了传统的