柱顶钢构节点安装的创新

柱顶钢构节点安装的创新第1页/共45页二.小组概况小组名称射击射箭馆项目部QC小组课题类型创新型课题名称柱顶钢构节点安装的创新活动时间2008.07-2008.12小组注册号XJ-QCT-06-2008注册日期2008.07课题注册号XJ-QC-06-2008注册日期2008.07序号姓名性别年龄组内分工职务文化程度1吴学毅男39组长技术负责人大专2任启寿男46副组长项目经理大专3王英明男35副组长项目副经理大专4邹大明男43组员项目总负责中专5顾卫忠男37组员钢构项目负责人高中6陶佳贺男25组员施工员高中7凌永元男46组员质检员高中8姚杰男35组员结构工程师大专9胡小阳男27组员资料员中专制表人:吴学毅日期:2008.07第2页/共45页三.选择课题

提出课题本工程钢结构工作量大，异型和弧型钢梁数量大，砼柱顶预埋件数量多，工作量大，工作繁琐，根据以往施工的工程来看，无法满足业主对工期的要求，如何加快施工速度，按期完工，成为我们必须解决的课题。第3页/共45页三.选择课题

分析问题

按照传统钢结构预埋安装的方法，预埋工作复杂，控制环节多，难度大；钢梁安装速度慢，如何解决上述问题，须在节点预埋和安装进行改进，甚至创新，简化预埋，降低施工难度，从而加快钢构预埋和安装速度，满足工程工期要求。第4页/共45页三.选择课题

确定课题按照业主要求在钢构件制作后必须在35天内吊装完毕进入下道工序，而根据现场施工量核算需要45天才能完成，因此提高预埋精度，缩短钢梁吊装时间，成为我们保证工期的关注焦点，我们必须创新出新的安装方法。为此，我们把课题确定为:第5页/共45页

柱顶钢构节点安装的创新第6页/共45页三.设定目标及可行性论证A:缩短钢梁安装时间，并争取提前10-15天进入下道工序，从而保证工期或提前竣工。B:钢梁安装轴线允许偏差不大于5MM，合格率为93%以上，确保钢构节点安装质量。设定目标第7页/共45页可行性论证不利条件有利条件1、本QC小组成员均有过QC技术攻关活动的经验,QC人员均为项目经理及项目管理人员,素质及能力方面可以得到保障，创新能力不容置疑。2、建设单位及设计单位给予了很大的支持，让我们增强了创新力度和信心。1、工作量大﹑工期紧,在实际当中又没有实物可供参考,使我们在创新性方法实践上有点谨小甚微，不利于小组开拓性思维的发展。2、节点安装的创新能否满足钢结构受力强度我们心存疑虑。第8页/共45页综合以上有利和不利条件，我们不仅在方案设计上有设计人员的支持而且大家目标明确，干劲十足。小组成员一致认为我们有能力找到新方法，取得新成果，达到新目标。第9页/共45页五.提出方案、确定方案经过建设单位﹑设计单位和施工单位的共同研究和讨论,并根据所选的课题,QC小组人员认真思考,进行反复研究和构思,总结得出如下几种方案：方案提出表

表二

方案方案详细说明建议人方案一柱顶预埋螺栓，校核固定，钢梁固定在螺栓上。邹大明方案二砼柱顶钻孔安装螺栓，校核后化学浆固定。

陶佳贺凌永元方案三在柱顶预埋钢板和钢梁支座之间设置一块转换构件，增加柱顶和钢梁连接可调节空间，加快预埋和安装速度。吴学毅顾卫忠制表:吴学毅日期:2008.7第10页/共45页五.提出方案、确定方案评分标准表表三很差差一般好很好12345第11页/共45页五.提出方案、确定方案根据评分标准表（表三）对以上三种方案进行评估类型分析方案评估方案得分选定工期方面操作难易成本节约效果确定对其他影响方案一校核固定周期长，施工操作繁琐，现场安装精度不易调节1153211不选方案二钢梁吊装可调空间小，安装就位时间长，速度慢。4422212不选方案三操作简单，能调节预埋件的误差，起到纠偏矫正的实施性成效，有效满足了钢梁安装精度.4514418选定制表:吴学毅日期:2008.7第12页/共45页通过对比和分析，方案三不仅操作简单，而且能调节预埋件引起的误差，起到纠偏矫正的实施性成效，有效满足了钢梁安装精度，因此一致认定第三种方案为最佳的使用方案。第13页/共45页返工返工7、转换件与钢梁实验连接返工不满足要求4、转换件制作六.问题假想预测确定方案后，制定柱顶钢构节点实施系统流程（图1）：不满足要求否制表:吴学毅日期:2008.7图1：柱顶钢构节点实施系统流程图

1、初步设计、确定连接方案2、设计验算3、深化设计5、确定转换件固装顺序6、转换件与柱顶实验连接8、测量、综合评价9、现场安装焊接第14页/共45页六.问题假想预测根据以上实施顺序,在施工过程中,现将转换件在施工中可能出现的问题预测如下序号可能出现的问题1转换件如何制作能满足设计中的安装及结构受力要求2如何确定转换件固装顺序3转换件如何与柱顶预埋件连接4转换件如何与钢梁连接第15页/共45页七.根据问题预测确定最佳分解方案1、转换件如何制作能满足安装及结构受力要求由于转换件与预埋件间的接触面不能保证在同一水平，会影响钢梁的垂直传力途径，从而无法满足结构安全，我们考虑应增加传力垫板。第16页/共45页七.根据问题预测确定最佳分解方案方案具体内容优、缺点结论转换件边长较预埋件小100mm，中间开口，钢梁支座底加垫板转换件中间开口，钢梁支座底加垫板，插入转换件开口直接传递于柱顶优点：1、施工方便快速2、外观美观可采用该方案缺点：1、开口位置要求精度高转换件边长较预埋件小100mm，钢梁支座加环形垫板转换件中间不开口，通过加大柱顶预埋件和钢梁支座钢板尺寸，沿钢梁支座四周底部加环形垫板，传力于柱顶优点：1、尺寸易控制安装操作困难缺点：1、增加费用

2、安装繁琐决定采用转换件中间开口方案

第17页/共45页七.根据问题预测确定最佳分解方案2、如何确定转换件固装顺序方案具体内容优、缺点结论吊装后固定转换件转换件先与钢梁支座临时连接，整体吊装钢梁就位后，转换件与预埋件固定优点：1、一次就位，施工方便快速2、安装偏差可调节可采用该方案缺点：1、固定焊接不方便吊装前固定转换件转换件先与柱顶预埋件固定，钢梁吊装就位后与转换件连接优点：1、焊接方便安装操作困难缺点：1、质量控制环节多

2、安装偏差调节小决定采用吊装后固定转换件

第18页/共45页七.根据问题预测确定最佳分解方案3、转换件与柱顶预埋件连接方式方案具体内容优、缺点结论用电焊连接通过电焊连接转换件和柱顶预埋件优点：1、施工方便快速

2、可操作性强可采用该方案缺点：1、高空作业，安全隐患大用螺栓连接用螺栓连接转换件和柱顶预埋件优点：1、施工方便转换件不能调整偏差，影响钢梁安装精度缺点：1、由螺栓固定安装位置，转换件起不到调偏作用

2、高空作业，安全隐患大转换件与柱顶预埋件的电焊连接，优点突出，决定采用此方案

第19页/共45页七.根据问题预测确定最佳分解方案4、转换件与钢梁的连接方式方案具体内容优、缺点结论与钢梁电焊连接用电焊机把转换件和钢梁电焊连接优点：1、施工方便，速度快该方案拆装困难缺点：1、拆装困难2、高空作业，安全隐患大用螺栓连接用螺栓使转换件和钢梁连接优点：1、施工方便，速度快2、便于拆装方案可行缺点：1、高空作业，安全隐患大决定转换件与钢梁采用螺栓连接

第20页/共45页图2：转换件同时转换件安装的施工顺序也得到确定，并通过设计人员验算，形成可供施工的设计图纸。通过上述方案的对比实施，转换件制作形状及尺寸确定完成，转换件见图2、图3

图3:转换件平面、剖面图第21页/共45页序号预测问题对策目标措施地点执行人完成时间1转换件如何制作能满足安装及结构受力要求转换件边长较预埋件小100mm，转换件中间开口，设置垫板传力传递荷载，满足柱顶受力1、在转换件中间开口2、钢梁支座底加与开口尺寸相适应垫板3、传力验算是否满足要求施工现场凌永元姚杰2008.72转换件固装顺序转换件先与钢梁支座临时连接，整体吊装钢梁就位后，转换件与预埋件固定施工快速，质量达标1、在实施方案中明确固定顺序2、对操作人员做专项交底施工现场陶佳贺凌永元2008.7制表人：吴学毅2008/07八.确定对策第22页/共45页序号预测问题对策目标措施地点执行人完成时间3转换件与柱顶预埋件连接转换件与柱顶预埋件电焊连接固定可靠，满足强度1、编制实施方案和具体节点详图2、对操作人员进行专项交底3、加工车间实验焊接连接，察看效果4、检查柱顶预埋件安装质量加工车间施工现场吴学毅顾卫忠2008.104转换件与钢梁如何连接转换件与钢梁螺栓连接连接方便，自成一体1、编制实施方案和具体节点详图2、在加工车间模拟试连接安装3、转换件与预埋件烛牢后与钢梁间的连接螺栓拧紧固定。加工车间施工现场吴学毅邹大明顾卫忠凌永元2008.10制表人：吴学毅2008/07八.确定对策第23页/共45页九.实施对策1、根据施工方案和节点详图，在加工车间里，把转换件中间开口（104*104mm）。2、同时在钢梁支座底部设置垫板（100*100mm），与钢梁支座底部焊接（图4：钢梁支座垫板图、图5：现场图）。实施一:转换件边长较预埋件小100mm，转换件中间开口，设置垫板传力图4：钢梁支座垫板图

图5：现场图第24页/共45页九.实施对策与钢梁一起就位，效果理想，在现场推广（图6：现场节点图）图6：现场节点图转换件螺栓钢梁支座转换件底板柱顶预埋件第25页/共45页九.实施对策3、通过QC小组设计人员姚杰的验算，满足设计要求，并在设计图纸中明确。阶段效果检查：从现场安装情况看，满足预定要求，实施可行。第26页/共45页九.实施对策1、QC小组在具体实施方案中明确施工顺序、步骤：

1）转换件先与钢梁支座临时连接，见图7；

实施二:转换件先与钢梁支座临时连接，整体吊装钢梁就位后，转换件与预埋件固定图7：现场转换件与钢梁支座临时连接图第27页/共45页九.实施对策2）转换件与钢梁支座一起吊装；3）出现偏差，转换件和钢梁进行调整；

4）就位完成后，转换件与柱顶预埋件焊接固定，见图8。

5）拧紧转换件与钢梁间的连接螺栓。图8：现场转换件与柱顶预埋件焊接图第28页/共45页九.实施对策2、对钢梁吊装操作人员专项交底，明确吊装过程。阶段效果检查：通过实施，钢梁吊装在满足质量要求的同时，施工速度大大加快。

第29页/共45页第30页/共45页九.实施对策1、QC小组成员顾卫忠、凌永元、姚杰分析，编制焊接可行的焊接方案和节点详图。2、根据施工方案和节点详图，QC小组成员在加工车间与柱顶预埋件实验焊接，其强度可靠，实验未发现有问题出现。3、对具体操作人员进行专项交底，通过交底，操作人员明确施工顺序和质量要求。实施三:转换件与柱顶预埋件电焊连接

第31页/共45页图9：转换件与柱顶预埋件焊接九.实施对策4、在现场实施过程中，我们提高了预埋件的预埋精度并注重预埋过程控制，对柱顶预埋件安装检查，由抽查改为全数检查，从而满足吊装要求，预埋件安装允许偏差合格率达95%，为加快钢梁吊装提供条件（见图9：转换件与柱顶预埋件焊接）。钢梁支座底板钢梁支座垫板转换件柱顶预埋件第32页/共45页九.实施对策阶段效果检查：通过实验和现场安装，焊接强度满足固定要求，可进行下道工序的实施。第33页/共45页九.实施对策1、有关技术人员和QC小组成员吴学毅、顾卫忠经过反复研究，编制可行的施工方案和节点详图。在施工方案中明确高空作业安全措施，并对操作人员作专项安全交底。实施四:转换件与钢梁螺栓连接第34页/共45页九.实施对策2、在加工车间，与钢梁支座进行试连接，通过实验，螺栓长度长，会影响钢梁吊装，同时会影响螺帽的安装，后经QC小组成员顾卫忠和凌永元分析研究确定，螺栓长度宜控制在150mm左右，后在现场安装未出现类似问题。（引用前图：图7）

图7：现场转换件与钢梁支座临时连接图第35页/共45页九.实施对策3、钢梁吊装并调整转换件位置与标高后焊牢于预埋件，将转换件与钢梁间的螺栓连接拧紧固定。（见图10）

图10：现场转换件与钢梁支座螺栓连接第36页/共45页九.实施对策阶段效果检查：通过试连接，螺栓连接可靠，现场安装满足要求，对策有效。第37页/共45页

十.效果检查采取对策措施后，QC小组会同监理单位、建设单位一起对钢构节点安装进行了抽样调查，得出外观质量良好（现场安装见图11、12和现场节点见图13、14）图11：钢梁起吊图图12：钢梁吊装现场图图13：钢梁支座节点现场图A图14：钢梁支座节点现场图B第38页/共45页

十.效果检查钢梁吊装偏差在5MM以内，合格率达95%以上（见活动前后对比图15），原本钢梁吊装时间需45天，通过以上措施和方法后，于2008年11月26日完成吊装，实际吊装时间31天，提前了14天（见活动前后对比图16），加快该分项工程吊装速度，完成既定目标，为后续屋面板安装提供了条件，节约了成本，为企业获得了良好的经济效益。同时，现场吊装均为高空作业，安全隐患大，须在施工过程中高度重视。图15：钢梁吊装偏差对比图图16：钢梁吊装工期前后对比图第39页/共45页通过本次