双重剪力墙变形缝模板施工方法创新QC成果

双重剪力墙变形缝模板施工方法创新

＊＊QC小组

＊＊＊＊＊＊集团有限公司

工程名称工程地点建筑功能商业、办公及酒店式公寓结构类型框架剪力墙占地面积8113.7㎡建筑面积97579㎡其中地下部分15500㎡地下部分15500㎡建筑层数地上部分82079㎡地上部分82079㎡质量目标沈阳市“玫瑰杯”

一、工程概况

二、小组概况小组名称

编制指导编制人成立时间

2006年3月

本次活动时间

2006.3～2006.5小组类型

创新型

注册号

培训情况

组员接受教育累计时间80小时，出勤率93%

序号姓名年龄职称学历职务分工情况142工程师大专分公司经理组织顾问244工程师大专分公司总工组长347工程师中专项目工程师副组长446助工大专生产经理副组长541造价师大专成本管理制定对策647工程师中专总施工员制定对策746助工高中总质量员对策实施824助工大专技术员对策实施938技术员高中木工组长对策实施幻灯制作：三、选择课题1、问题的提出

本工程西部商务楼5轴与中部公寓楼交接处的6轴之间有着双道重合剪力墙；其中处于双道剪力墙重合段长度为15.85m,重叠总高度为100.50m两墙之间净空距离为350㎜。当先施工的5轴剪力墙完成，后续施工的6轴剪力墙的紧靠5轴一侧的模板无作业面，给施工带来了一系列困难。变形缝所处位置2、课题的确定

由于合同约定的工期紧、质量标准要求高，为达到质量标准、满足操作过程的安全，同时满足本工程的成本控制目标及工期的进度目标需求，必须不拘于原有常规做法而开创出一套：四、设定目标和可行性论证

1、设定目标根据本工程施工合同约定和项目部承诺的“项目总体目标”依据，小组对本次活动制定如下目标：1)

安全目标：确保方案实施工过程的风险级别控制在Ⅱ级以内2)

质量目标：混凝土结构质量优良，为争创沈阳市“玫瑰杯”打下基础3)

工程进度目标：整个变形缝内模板安装的每层作业时间不得超过6个小时4)

成本控制目标：对整个大楼全高范围的变形模板投入控制在5万元以内2、可行性论证

有利条件1、整个QC小级成员，均具有较强的事业心和责任心，现场经验丰富。难点1、无类似工法可以借鉴。2、本工程地处沈阳市中心地段，属本地区地标项目，常有市各级领导前来关注，成败事关江苏建筑铁军在本地区的声誉；并且工期紧。结论：有上级领导的支持、通过QC小组成员的共同努力，设定目标及目标值一定能实现。

2、有集团公司及驻沈阳办事处各级领导对本次活动的指导和支持；并有分公司总经理黄永辉直接顾问这次活动，且制定了奖励机制作动力。3、本案中的双重剪力墙位置完全处于塔吊的作业覆盖范围内，有利于创新方案的实施。五、提出各种方案并确定最佳对策方案

1、对原有施工工艺的分析（1）对双墙重叠变形缝常规施工方法的调查：a)后施工剪力墙模板一般采用在先施工完成的剪力墙体一侧敷上与净空间距相应厚度的聚苯板，再表面敷上一层三夹板以防聚苯板松散后落入墙基钢筋网中。后施工的可作业一侧采取在已浇楼层中预埋排架标准钢管头，以作为上部模板的单向受力支撑点。b)后施工一侧的模板采用低标准多层板或另料多层板及配以低主次在龙骨做成一次性对紧体系。上述二种支模方式均作为一次性消耗材料。

常规做法（一）：采用聚苯板面敷五夹板作为一次性填充材料常规做法（二）：

采用旧多层板或次质多层板加木龙骨作为变形缝内一次性填充材料

（2）对常规施工方法的模板费用调查

对常规做法（一）的费用调查：

我们按上述示意图中的3.60m层高，长度按本案中的15.85m来进行费用分析（不包含可作业面模板组成部分）。a)

聚苯板：3.6×0.35×15.85×280元/m3=5592元b)

五夹板：3.6×15.85×12元/m3=685元c)

预埋铁：15.85÷0.6×8元/个=210元d)

预埋短钢管：15.85÷0.6×2×6.7元/根（按0.5m长度）=354元e)

支撑体系钢管含扣件租赁费用：8.5元/日由此分析出该变形缝（不包含可作业面模板组成部分）全高范围施工所需的材料实际费用：消耗费用：（5592+685+210+354）×28层=191548元租赁费用：8.5元/日×7天/层×28层×2套=3332元即合计费用：194880元

对常规做法（二）的费用调查：

我们仍按上述示意图中的3.60m层高，长度按本案中的15.85m来进行费用分析（同样不包含可作业面模板组成部分）。a)

18㎜厚多层板：3.6×15.85×35元/m3×50%(旧模残值率)=998.5元b)

45×90㎜木方料：3.6（竖龙骨）+1.5（每竖杆6撑×0.25m）×15.85(总长)×4根/米×0.05×0.1×1250元/m3=2021元c)

铁钉及固墙杆件等：120元d)

预埋铁：15.85÷0.6×8元/个=210元e)

预埋短钢管：15.85÷0.6×2×6.7元/根（按0.5m长度）=354元f)

支撑体系钢管含扣件租赁费用：8.5元/日由此分析出该变形缝（不包含可作业面模板组成部分）全高范围施工所需的材料实际费用：

消耗费用：（998.5+2021+120+210+354）×28层=103698元租赁费用：8.5元/日×7天/层×28层×2套=3332元即合计费用：107030元3）对常规模板施工周期及人工投入的调查

对常规做法（一）的调查：a)

本案中每3.60m层高中所需的聚苯板约为20m3，如果按照平均从地面30m以内采用施工电梯运至14层楼面，大约需要2工左右。b)

将聚苯板用专用胶水泥浆粘结于已完成剪力墙面，约需技术工二人配一个普工作业一天。c)

表面敷设五夹板需技术工一人半天。据此，采用本案每层为此而投入的人工约为5.5工由于上述工艺必须完成后才能展开剪力墙板钢筋的绑扎工作，以自楼面浇捣完成至可上人起需占用一天工期。但仍必须将聚苯板的垂直运输、表面五夹板敷面工作进行穿插进行才能实现。

对常规做法（二）的工作量调查：

由于变形缝内先支模板的固定有赖于已完成的剪力墙；所以必须在已完成剪力墙的对紧螺杆孔内打入木楔。水平向短木撑可直接钉在该木楔在，再从水平支撑上钉出纵向木龙骨形成支架后再敷出表面迎砼面板。根据原项目施工经验得知，从已完成剪力墙穿墙螺杆孔打入木楔→方木支架体系的形成→敷设表面迎砼面板为止，每个展开平方大约需要投入0.2工左右。即本案的每层为此而投入的人工为15.85×3.6×0.2≈11.5工该工艺必须在完成后才能展开剪力墙板钢筋的绑扎工作，所以自楼面浇捣完成至可上人起同样需占用一天工期。针对双墙重叠的变形缝常规施工方法中所呈现出资源投入大、工艺占用时间长的不利因素，小组全体成员围绕降低成本和缩短工期二大方面集思广益开动脑筋，通过头脑风暴法寻求解决上述问题的突破口。

围绕降低成本方面：在上述传统的施工方法中，一次性消耗成本的最大部分为变形缝中间的填充材，其次是单面支撑体系中作为一次性消耗的预埋铁件和钢管。为此，首先入手于降低填充材料的成本投入方面，其次是尽可能地不采用单面支撑体系。

围绕缩短工施工工期方面：传统施工方法中最具占用工期的是变形缝中间填充体的安装人工投入，其次是支设单面受力模板过程中的支撑搭设及与楼面预埋件之间的焊接工作量。

2、各种新方案的提出创新方案（一）

将原方法中的350㎜厚聚苯板改用100㎜厚聚苯板，靠已完成剪力墙侧固定出方木支架，用于作为100㎜厚聚苯板的后背靠山；从而达到减少聚苯板的一次性消耗投入量，以降低成本。创新方案（二）

在改进方案(一)的基础上进行改进。利用已完成的剪力墙螺杆孔穿入新支模部分的对紧螺杆；将原常规做法中的单面支撑体系取消，从而达到减少预埋件的一次性消耗和支撑钢管的投入量，以降低成本。

创新方案（三）

在改进方案(二)及原有常规做法（二）的基础上进行改进。同样利用已完成的剪力墙螺杆孔穿入新支模部分的对紧螺杆；将改进方案（二）中的聚苯板填充体改为方木龙骨支架面敷旧多层板。从而达到减少预埋件的一次性消耗和支撑钢管的投入量，以降低成本。

（1）为了达到课题目标，必须克服变形缝一侧无作业面支模的困难而使模板体形成对紧固形式，在可作业面一侧采用单向紧固螺杆作用，满足其拆卸、提升及逐层向上周转使用。（2）为使模板体系满足其最不利工况状态下的强度和刚度要求，迎砼模板采用18㎜优质多层板衬于45×90㎜方木纵向次龙骨间距250㎜，水平向主龙骨采用2Φ48标准钢管，间距600㎜，并利用钩板螺丝将模板形成若干个大模板体；为了确保提升过程中的模板整体性，将水平钢管龙骨间进行焊接出纵向联系钢筋，使得在提升过程中模板整体受力而不易绕曲变形。（3）为了能在无作业面的情况下，确保作业人员的安全，提升过程以塔吊整体提升为主，作业人员为辅。创新方案（四）浇捣结构砼

模板加工龙骨加工面板加工

模板就位模板临时就位内模就位外侧模就位模板加固穿入对紧螺杆对外模板固定模板拆除排架拆除拔出穿墙螺杆缝中模板松开模板提升塔吊提升模板上层临时就位（4）

工艺流程如下：3，方案分析，确定最新方案

QC小组对以上四种方案进行了比较，结果如下：考虑角度分析施工难度

由于在原常规做法的聚苯板背后加设了方木支架，但由于可作业面的钢管斜支撑体系而造成施工难度未减小。经济性在聚苯板背后加设了方木支架靠山，聚苯板用量减少约70%，增加方木支架后总投入费用减少约40%。质量保证情况由于聚苯板的强度低，虽然后背靠山方木龙骨进行了加密，但在实际施工中有可能产生苯板断裂现象。安全性施工过程较安全。施工进度施工进度较原有常规做法未提前。对创新方案（一）的可行性分析：

对创新方案（二）的可行性分析：

考虑角度分析施工难度

由于在原常规做法的聚苯板背后加设了方木支架，但施工难度未增加。经济性在聚苯板背后加设了方木支架靠山，聚苯板用量减少约70%，职消了斜支撑，总投入费用减少约60%。质量保证情况由于聚苯板的强度低，虽然后背靠山方木龙骨进行了加密，但在实际施工中有可能产生苯板断裂现象。安全性施工过程较安全。施工进度施工进度较原有常规做法未提前。对创新方案（三）的可行性分析：

考虑角度分析施工难度

由于在原常规做法的聚苯板背后加设了方木支架，施工难度与原有基本一致经济性利用方木支架面敷旧多层板与上述二案相比较，有较大节约。总投入较常规做法（一）可节省5万元左右。质量保证情况该方案模板体系具有较高的刚度，能保证质量目标的实现。安全性施工过程较安全。施工进度由于仍需进行在绑扎钢筋之前安装靠墙的一次性模板，所以施工进度较原有常规做法未提前。对创新方案（四）的可行性分析：

考虑角度分析施工难度

由于双重剪力位置处于塔吊覆盖范围内，只要能保证脱模完全的前提下，施工难度不大。经济性由于采用了定型模板直接向上提升周转使用，模板成本投入明显大大降低。质量保证情况由于采用了对紧螺栓紧固整个模板体系，模板的抗侧压能力及整体刚度大大提高，暴模可能性减小，混凝土质量大幅度提高，能确保目标质量的实现。安全性按3m长度的组合模计算，每块重量均在0.5T以内，且均位于塔吊的40m范围以内，所以安全性较好。施工进度采用了组合模板整体提升，大大减少了每层拼装时间，施工进度明显加快。

确定创新方案（四）为最佳方案QC小组根据以上分析六、难点分析与制定对策

由于创新方案四是首创，无经验可以参考，所以小组成员只有将施工中的难点一一列举，并进行分析。序号难点难点1造成后果造成后果2变形缝一侧的对紧固定问题变形缝一侧的对紧固定问题3如果无法解决将使整个方案中止，如果处理不好模板体系刚度不足，将导致暴模现象的发生，使混凝土质量不能保证。如果无法解决将使整个方案中止，如果处理不好模板体系刚度不足，将导致暴模现象的发生，使混凝土质量不能保证。4大模板的分段接缝大模板的分段接缝5处理不好会造成漏浆而影响混凝土质量。处理不好会造成漏浆而影响混凝土质量。6使迎砼面板与槽钢龙骨之间形一个整体使迎砼面板与槽钢龙骨之间形一个整体1、确定难点2、制定对策

对策一

序号难点目标措施地点时间负责人1变形缝一侧的对紧固定问题

使模板形成对紧体系在变形缝一侧模板水平向钢管龙骨上焊上70×100×8㎜钢板，在2Φ48钢管的中间钢板上开出一Φ16孔，并在该钢板上焊接固定Φ14螺帽。用于可作业面穿入螺杆进行固定。现场制模过程对策二序号难点目标措施地点时间负责人2大模板接缝的漏浆问题有效控制混凝土漏浆，确保质量在变形缝之间的中肋龙骨上敷设迎砼面板时一边让出企口，另一边做出口。现场制模过程对策三序号难点目标措施地点时间负责人3使迎砼面板与钢管龙骨之间形一个整体满足塔吊将大模整体提升的要求

采用定制钩板螺杆，将迎砼面板钩紧并将纵向方木龙骨夹紧于钢管水平龙骨上。在大模背面的水平钢管上焊接竖向联系筋现场制模过程对策四

序号难点目标措施地点时间负责人4水泥浆进入螺杆套管，和控制墙厚问题确保该剪力墙穿墙对紧螺杆，必须达到100%能从穿墙套管中拔出。

将穿墙套管端头直接伸迎砼面板，使浇砼过程中产生的少量漏浆不会进入套管内。由于套管穿出了板面而不具备墙厚限位作用，所以加设细石砼撑，以达到控制剪力墙体的厚度。

现场制模过程序号难点目标措施5由于2～4轴段结构提前施工，从而该上部脚手架覆盖于本案吊装位置上空，造成塔吊不能垂直提升模板。必须满足塔吊作业“十不吊”之中的斜方向不吊安全原则要求。制作出一根一定长度的专用接长吊索，模板提升时一端挂于塔吊钩中，另一端穿过上空脚手架内侧空挡向下进行垂直起吊提升。模板提升后即将脚手架进行重新封闭处理，确保安全。时间模板就位负责人对策五对策六

序号难点目标措施地点时间负责人6为防止漏浆进入套管内而使套管长出砼墙面，所以造成底排套管端头有阻于模板的提升。确保塔吊在提升大模过程中不会遇到不明过载现象

螺杆穿墙套管选用软质PVC材料，使模板在松动时有一定水平向移动量，在提升过程中不产生过大阻力。在每分段大模底部预留一个宽100高150的孔洞，在提升时遇到过阻时用于伸入钢撬协助。

现场安装过程七、按照拟定对策进行实施

钩板螺杆的端头铁片与模板表面平齐该孔为单向螺杆穿入预留孔实施一

在施工现场，********关键控制模板面的开孔位置与背面的钢板孔和螺帽孔是否在一直线上，以确保变形缝一侧单面模板支设后，PVC管和对紧螺杆的穿入和紧固。靠变形缝模板支设后的对紧螺杆单向穿入孔示意图：

钩板螺杆90×90㎜大模接缝大方木龙骨45×90㎜标准方木龙骨，间距不大于200㎜实施二

在实际施工中，＊＊＊＊＊＊＊＊主要控制企口的深度是否一致，否则起不到防止漏浆的良好效果、方木的高度必须统一，否则大模的次龙骨受力不一致等；接缝处理严格按计划标准进行实施，实施如下图所示。该螺杆是从对面有作业面一侧，在无法目视情况下穿入并紧固该螺帽与钢板焊牢，钢板与二根钢管水平围檀焊接，形成对紧体系采用“山”形卡将钩板螺丝收紧与水平主龙骨上，形成组合大模；以满足整体提升的需要实施三

在实际施工中，＊＊＊＊＊＊＊＊重点关注焊接的钢板、螺母、迎砼面板与有作业一侧模板开孔的位置及焊接质量，确保在作业面一侧无法目视的情况下顺利穿入并紧固螺杆。如下图所示：

成排制作，工作效益高、尺寸精确堆放整齐、文明施工实施四针对由于穿墙套管穿出了迎砼面板，所以不能具备墙厚限位的功能。为此，采取预制细石砼墙厚控制撑块。为了确保墙厚统一标准，现场采用统长模成排定型的办法；为了保证小截面预制件不断裂，在每根撑块中配入一根Φ4钢筋。该项工作由＊＊＊＊＊＊＊负责控制，主要控制内容为预制件的强度不低于墙体砼设计强度和模板的变形情况。制作现场如下图：正在提升过程中的变形缝大模板先施工一侧的～轴线剪力墙板吊钩接长钢丝绳手拿对讲机的持证上岗指挥人员实施五

本道工艺实施过程中，主要涉及安全保证方面。所以由＊＊＊负责上部已打开封闭的脚手架，以防止高空落物；由＊＊＊负责下层有无异物阻碍大模提升；由＊＊＊负责起吊就位。利用塔吊提升变形缝大模现场实施情况：先施工一侧的剪力墙板上一层又已经安装完毕的变形缝大模板成型后的变形缝一线通天与计划相同效果的软质PVC穿墙套管，在起吊后弯曲，而不使大模受阻实施六

由于采取用了软质PVC穿墙套管，完全达到了不阻碍大模的提升；因而在实际施工致三层以上时，取消了用于撬模的150mm高墙根部预留洞，减少了补洞工作量。该侧墙面的过程控制工作，主要由＊＊＊和＊＊＊负责，主要关注脱模与的楼层接搓水平缝的平整度和模板提升时的防受阻情况。现场效果见图：八、按对策实施后的效果检查1、对实施后的进度情况检查：结论：比原定的6小时工期目标大有提前，为本工程总工期的实现奠定了坚实的基础。

本工程变形缝总长度为15.85m，实施中根据结构的具体情况将其分成5个大模提升段。每段变形缝大模实际从下一层的脱模至提升到位时间约需要20分钟，对5个大模全部的提升过程时间需要100分钟；加上每段之间的准备时间共计放宽20分钟，总作业时间不超过2个小时。2、对实施后的质量情况检查：

（一）对涉及本方案有关的质量实测情况一览表（实测40点）

项目允许偏差（㎜）合格率（％）检验方法轴线位置剪力墙595钢尺检查垂直度层高≤5m895经纬仪或吊线标高层高±1095钢尺检查截面尺寸柱、墙+4、-597.5钢尺检查表面平整度8952m靠尺和塞尺相邻两板表面高低差290钢尺检查（二）外观质量：

结论：双重剪力墙变形缝创新模板施工部位的混凝土结构质量，完全达到了结构优良标准，实现了预定目标，为争创沈阳市“玫瑰杯”打下了坚实基础。表面光洁、无蜂窝、无麻面，经综合评定感观得分92分。3、对实施后施工成本投入的效果检查

根据优质多层板的周转使用率，本变形缝共需配置三套大模完全能确保其平整度及表面的光洁度要求。其中更换下来的迎砼多层板，改成为小型构件支模重复使用，残值率按20%来进行计算。新的优质多层板按照35元/m3计算。方木龙骨每次更换损耗20%的原有龙骨，按当前市场价格1250元/m3计算。Φ48钢管水平龙骨及焊接与龙骨的钢板和螺帽可重复使用，钢管最后可回收。钩板螺杆、穿墙螺丝等配件每次投入约500元。穿墙PVC管35元/每层。即除可作业面一侧外的总投费用为：（与常规施工法相同按3.6m每层计算）多层面板：15.85×3.6×35×(1+0.8×2)≈5176元方木龙骨：[15.85÷0.2(间距)×0.0185(3.7m长材积)+5×0.0185(拼缝方木)]×（1+2×0.2）×1250≈2728元螺杆及配件：500×3=1500元穿墙PVC管：35×28×980元创新后的合计费用投入：5176+2728+1500+980=10384元与常规做法（一）相比投入成本：194880-10384=184496元（节约）与常规做法（二）相比投入成本：107030-10384=96646元（节约）与本次QC活动设定的目标值相比：50000-10384=39616元（节约）结论：创新后的变形模板费用投入完全控制在目标值以内，并有大幅度节约。

4、对实施后社会效应的检查

通过活动过程的深入推动作用，带动了本项目部管理及作业人员整体素