埋入式型钢砼柱脚施工工艺的研究与创新0326

埋入式型钢砼柱脚施工工艺的

研究与创新

中建四局六公司大冲旧改QC小组发布人：丁兴工程概况1小组简介2选择课题3设定课题目标4提出方案并确定最佳方案5制定对策6对策实施7效果确认8标准化9总结及今后打算10目录一、工程概况大冲旧改项目一期1A标段总承包工程位于深圳市南山区铜鼓路，建筑面积约25万m²，包含三层地下室、5#、6#办公楼及7#住宅楼，三栋塔楼均为超高层,建筑高度最高达218.6m，结构体系为型钢砼框架-核心筒（剪力墙）体系。一、工程概况三栋塔楼均含有SRC构件（钢骨砼构件），其中办公楼外框柱柱脚型钢埋设在底板下1.3米，即柱脚形式为埋入式型钢混凝土柱脚，共29个。柱脚型钢承台小组名称中建四局六公司大冲旧改QC小组课题类型创新型组建时间2013年5月8日注册号2013SJQC-18/LGS课题名称埋入式型钢混凝土柱脚施工工艺的研究与创新课题号2013SJQC-18/LGS活动时间2013.5.10～2013.9.5活动次数策划阶段，每周两次；实施阶段每周一次序号姓名性别年龄文化程度组内分工职务职称组内职责1周子璐女32本科技术指导分公司总工工程师小组活动指导2杨黎明男31本科组长项目经理工程师全面负责各项工作3张文远男29本科副组长项目总工工程师全面协调组内各项工作4丁兴男26本科组员技术员助工方案的编制5钱进男30本科组员质量主任助工现场监督检查6陈金昌男40大本组员生产经理工程师现场协调落实工作7颜飞男36大本组员钢构负责助工8王洪涛男28本科组员施工部长助工现场实际操作9林国毅难26本科组员技术员助工数据收集整理本组平均年龄31岁，平均接受TQC教育20小时。小组基本情况１二、小组简介制表人：丁兴

审核人：张文远

制表日期：2013年5月8日小组自我评价2团队精神个人能力QC运用技巧解决问题的能力活动前自我评价（分）080708580责任意识85评价内容责任意识个人能力QC运用技巧解决问题能力团队精神自我评分8080708585二、小组简介制图人：丁兴

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制图日期：2013年5月10日制表人：丁兴

审核人：张文远

制表日期：2013年5月10日三、选择课题质量要求工期要求工艺要求7课题选择埋入式型钢混凝土柱脚施工工艺的研究与创新施工合同质量目标：广东省优质工程奖。工程含钢量达6000t，钢构安装一次合格率高低影响工程进度。工期紧：本工程工期要求紧，且基础阶段施工难度大，工序交叉作业多，型钢砼柱脚施工是重点。埋入式型钢砼柱脚施工工艺经建设部科技信息研究所科技查新，在市内尚未形成工法且公司暂无相关指导书。四、设定课题目标设定目标1制表人：丁兴

审核人：张文远

制表日期：2013年5月20日总体目标：研发一种埋入式型钢砼柱脚施工工艺工期目标：确保柱脚安装工期提前6天，底板工期提前12天。质量目标：提高柱脚型钢安装一次合格率，合格率≥90%。目标值分析2四、设定课题目标1.本QC团队成员专业技术经验丰富，整体水平高；公司级主管领导及部门给予足够重视和支持；2.小组成员理论基础好，相关软件应用熟练，创新能力强；3.采用3DMAX软件，进行三维施工流程虚拟指导施工；4.钢结构施工队伍具有丰富经验，且方案能落实到位。所以，我们坚信目标能够实现！提出方案12013年6月10日，在项目会议室召开了埋入式型钢砼柱脚施工工艺专题会，小组人员对如何实现既定目标提出各自想法和意见，运用亲和图如下：制图人：丁兴

审核人：张文远

制图日期：2013年6月10日五、提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案方案一：首次浇筑→安装钢柱脚→二次浇筑承台底筋绑扎完毕后进行首次砼浇筑，砼浇筑至柱脚标高底（即承台面下1.3米处），待砼强度达到安装条件后吊装型钢柱脚，随后浇筑剩余部分砼。提出方案1制图人：丁兴

审核人：张文远

制图日期：2013年6月10日五、提出方案并确定最佳方案提出方案1方案二：一次性浇筑砼→安装柱脚型钢将柱脚型钢标高抬高至承台面，承台底筋绑扎完毕后一次性浇筑完承台底板砼，待底板砼强度达到安装条件后吊装型钢柱脚。制图人：丁兴

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制图日期：2013年6月10日五、提出方案并确定最佳方案方案三：预埋支架→安装钢柱脚→浇筑砼：承台底筋绑扎完毕后预埋柱脚支架，随后安装钢柱脚并绑扎剩余钢筋，整体一次性浇筑承台底板砼。提出方案1制图人：丁兴

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制图日期：2013年6月10日方案对比分析2项

目技术特点经济合理性工

期对其他工序的影响结

论方案一根据设计施工能完成承台施工。不能产生明显的经济效益。不能满足计划工期。在第二次砼浇筑完成后方可施工上部结构。能实现目标，施工质量可以保证，但施工工期较长。方案二可确保底板施工质量，但需要设计同意柱脚标高的修改。砼一次浇筑，可减少人工及器械投入成本。相较计划工期可缩短8天工期。可为后道工序最早开始时间提前8天工期。设计院考虑结构整体安全性不同意该方案，不能实现目标方案三可确保底板施工质量及整体结构安全性各柱需安装支撑架，成本投入较大，但相较5万/天的工期罚款，效益明显。相较计划工期可缩短15天工期。减少两道工序，对其他工序没有影响，工期提前15天。技术可行、经济合理、且能提前工期，能够实现目标。五、提出方案并确定最佳方案制表人：丁兴

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制表日期：2013年6月10日制图人：丁兴

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制图日期：2013年6月10日五、提出方案并确定最佳方案初选方案细化问题3通过上述论证，要实施好方案三，我们还需要对初选方案进行细化，经过分析讨论提出以下分解问题：初选方案细化问题3制表人：丁兴

审核人：张文远

制表日期：2013年6月12日（1）柱脚支架设计-材料选择序号方案子项方案选定特点分析结论1选用钢筋作为支架主要材料支架的竖向及水平支撑均选用钢筋作为主要材料优点：项目有现有原材，制作容易。缺点：承载力不能满足要求。承载力不够，不能满足要求。2选用槽钢作为支架主要材料支架的竖向及水平支撑均选用槽钢作为主要材料优点：1、能满足支撑要求，加工简单；2、成本较低。缺点：

需要单独采购能满足该方案要求，但是尺寸需要具体设计，承载力需要计算。五、提出方案并确定最佳方案由上图可以看出，实施柱脚支架施工必须要解决好设计、施工和验收这三方面内涉及的问题，下面是对三个方面涉及问题特点的分析：初选方案细化问题3制表人：丁兴

审核人：张文远

制表日期：2013年6月12日（2）柱脚支架施工安装序号方案子项方案选定特点分析结论1柱脚支架整体安装1、根据设计在现场测量加工好支撑架2、安装至承台内调平固定。3、安装柱脚型钢。优点：1、加工方便；2、对其他工序影响小。缺点：对垫层要求很高，安装的水平度、垂直度难以控制。该方案不易控制，垫层平整度难以满足施工要求。2先行安装竖向支撑1、承台内安装竖向支撑。2、实测标高后安装水平支撑。3、安装柱脚型钢。优点：1、支撑架的水平度及垂直度容易控制，受垫层影响较小；2、对柱脚型钢的安装质量提供有力保障。缺点：标高和位移的控制难度大。该方案施工整体速度加快，但标高和水平度的控制方法需要解决。五、提出方案并确定最佳方案初选方案细化问题3（3）柱脚支架验收序号方案子项方案选定特点分析结论1按钢结构规范验收。按《钢结构工程质量验收规范》进行验收钢结构规范可以从焊缝等角度对支架进行验收，但由于此工艺设计到砼质量及测量角度要求，不能满足验收要求。钢结构规范对于柱脚底板平整度及型钢柱垂直度有要求，具体对柱脚型钢支架的要求无从查找。2结合现有钢结构、砼、测量等规范进行验收。按《钢结构工程质量验收规范》《型钢混凝土组合结构技术规程》《工程测量规范》进行验收优点：整合相关规范资源，对于柱脚型钢支架施工进行总结，能满足验收要求。缺点：由于在承台内施工且有密集钢筋，施工过程中测量难度大。该方案能够满足要求，但是如何解决承台内支撑架及柱脚型钢的测量尚待解决。五、提出方案并确定最佳方案制表人：丁兴

审核人：张文远

制表日期：2013年6月12日确定最佳方案及所需解决问题4制图人：丁兴

审核人：张文远

制图日期：2013年6月15日五、提出方案并确定最佳方案经过以上方案的整理归纳，我们确定了最佳方案及所需解决的五个问题：序号问题对策目标措施地点完成

时间负责人1柱脚支架承载力验算计算确定槽钢型号承载力满足1.2的安全系数，经济合理。1、用PKPM软件对[8、[10、[12、[14槽钢分别进行验算。2、经济对比，选定型号。项目办公室13.6.25~13.7.1张文远

丁兴2柱脚支架尺寸设计根据柱脚型钢特点设计支架使柱脚型钢z正确安装在设计标高（-1.3m)处。1、根据柱脚底板尺寸确定支架长宽=1.5mX1.5m2、高=（h-1.3m);h为承台深，埋入式承台深均为2.6m，则高度为1.3m。项目办公室13.6.25~13.7.5颜飞

张文远六、制定对策制表人：丁兴

审核人：张文远

制表日期：2013年6月20日小组成员根据最佳方案中所需解决的问题，用5W1H方法进行分析找出对策，采取切实可行的措施由专人负责执行，制定对策实施表如下：序号问题对策目标措施地点完成

时间负责人3柱脚支架标高控制先实测后安装支架标高误差≤2mm。水准仪确定一个支脚标高，激光扫平仪控制其余三个支脚标高。施工现场13.7.5~13.8.10王洪涛4柱脚支架水平度控制焊、测同步支架面水平度≤4mm。根据支架标高线点焊支架梁，用水平尺复核满足目标后满焊支架梁。施工现场13.7.5~13.8.10颜飞

王洪涛5柱脚支架及柱脚型钢测量方法现有测量仪器组合测量。柱脚型钢轴线误差≤2mm;垂直度≤2mm;二级焊缝。1、全站仪定位轴线；2、水准仪、水平尺测量水平度及标高；3、超声波探伤仪检测型钢焊缝。施工现场13.7.5~13.8.10颜飞六、制定对策制表人：丁兴

审核人：张文远

制表日期：2013年6月20日小组成员根据最佳方案中所需解决的问题，用5W1H方法进行分析找出对策，采取切实可行的措施由专人负责执行，制定对策实施表如下：计算确定槽钢型号1实施一：通过选用PKPM软件对[8、[10、[12、[14槽钢分别验算得出[10、[12、[14槽钢满足承载力要求，但从成本节约上分析

选择[10号槽钢作为钢柱脚支架。七、对策实施实施一检查：通过施工现场实践，从安装到混凝土浇筑过程中，派专人进行监督，未发生变形及开裂，满足施工要求。根据柱脚型钢特点设计支架2七、对策实施实施二：

1、根据柱脚底板尺寸确定支架长宽=1.5mX1.5m2、高=（h-1.3m);h为承台深，埋入式承台深均为2.6m，则高度为1.3m。实施二检查：对现场的柱脚支架实施进行抽检4个，尺寸满足柱脚型钢安装要求。先实测后安装３七、对策实施实施三：采用全站仪配合激光扫平仪确定四个支架柱脚基底及支架面的高度。实施三检查：实测29根柱脚支架顶面标高，误差均≤2mm,满足柱脚型钢安装要求。焊、测同步４七、对策实施实施四：根据支架标高线点焊支架梁，用水平尺复核满足目标后满焊支架梁。实施四检查：29个柱脚支架水平误差均在±3mm内，满足柱脚型钢安装要求。现有仪器组合测量5七、对策实施实施五：1、全站仪中心定位及轴线控制；2、水准仪、水平尺测量水平度及标高；3、超声波探伤仪检测型钢焊缝。实施五检查：柱脚坐标定位、轴线偏差及焊缝满足规范要求。八、效果确认2013年8月10日所有埋入式型钢砼柱脚安装及底板砼浇筑完成，柱脚安装比计划工期提前10天，底板工期比计划提前20天。工期效果确认1结论：满足工期目标要求！制图人：林国毅

审核人：张文远

制图日期：2013年8月10日八、效果确认质量效果确认2对29根钢柱的轴线、垂直度及焊缝饱满度进行实测，均满足规范要求，实测合格率达100%。结论：满足质量目标要求！八、效果确认经济效果确认3结论：经济成本节约53.1万元!1、每日项目所需支出费用2.8万元，共节约20天，即工期效益=2.8×20=56（万元）2、每根柱脚支架所需的综合单价650元，共29根钢柱，及额外支出费用=0.065×20=1.3（万元）3、小组活动费用=1.6（万元）3、综合效益=56-1.3-1.6=53.1（万元）制图人：丁兴

审核人：张文远

制图日期：2013年8月20日八、效果确认结论4结论：经过QC小组的共同努力，采用“埋入式型钢砼柱脚施工工艺的研究与创新”成功的完成了预定的目标。计划目标完成效果工期柱脚安装工期提前6天，底板工期提前12天柱脚安装工期提前10天，底板工期提前