中建高空连体混凝土结构模板支撑体系创新应用

高空连体砼结构模板支撑体系的创新应用编制人：周尚东发布人：周尚东中国建筑第二工程局有限公司（沪）无锡玉兰花园QC小组目

录工程概况小组简介选题理由目标设定方案确认提出问题确定对策对策实施效果检查效益分析巩固措施总结打算PDAC表1高空连体砼结构模板支撑体系的创新应用一、工程概况工程名称绿城•无锡玉兰花园A-2组团B区工程建设单位无锡绿城房地产开发有限公司设计单位浙江绿城东方建筑设计有限公司基坑围护设计无锡市建筑设计研究院有限责任公司勘察单位无锡市建筑设计研究院有限责任公司监理单位上海同济工程项目管理咨询有限公司施工总承包中国建筑第二工程局有限公司工程地址太湖新城中心区A-2地块，东至立德路，西至立信大道，南至A-3组团工程及关山路，北至A-1组团工程及高浪路结构类型钢筋砼框架剪力墙结构层数-2～22F、-2～18F建筑面积12.2086万㎡建筑高度74.25M/60.4M（结构最高）施工工期742天±0.00m相当于绝对标高+5.400m制表：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-011.1、项目概述

高空连体砼结构模板支撑体系的创新应用1.2、10#楼15层中庭设计概况本工程10#楼15层（标高46.15M）采用高空大跨度中庭悬挑的手法，以达到空旷、通透、视野开阔的建筑效果。

悬挑中庭跨度8米，宽度超过16.5米，顶板250mm厚。横向中部有四道梁KL15-26，KL15-22截面尺寸均为400*700mm，南北两边梁为L15-5截面尺寸均为200*450mm，纵向三道主梁L15-6，L15-29截面尺寸均为240*500mm，边悬梁L15-2截面尺寸均为240*550mm，中部另有局部次梁。高空大悬挑结构高支模的施工特点是：跨度大、高度高、施工荷载大、施工难度高。实施原则是高支模施工做到技术先进、经济合理、保证质量、确保安全。二、QC小组简介小组名称：中国建筑第二工程局有限公司(沪)无锡玉兰花园QC小组小组成立时间：2011-03-01小组类型：创新型TQC培训时间人均85小时课题名称：高空连体砼结构模板支撑体系的创新应用小组注册时间：2011-03-01小组注册号：CSCEC-2B-SH-2011007课题注册时间：2011-03-01课题编号：2011-012小组活动计划：计划在活动期内至少半月开展一次QC活动，并根据实际情况适当增减小组人数：11人小组活动期限2011-03~2011-9小组活动次数15次2.1小组概况表制表：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01表22.2小组基本情况登记表序号分工姓名年龄岗位职称学历TQC培训时间1组长于鹏36项目经理高级工程师大学96小时2副组长周尚东40项目总工高级工程师大学96小时3副组长刘玉刚36执行经理工程师大专96小时4副组长申成金36生产经理工程师大专90小时5组员钟建民41质量经理工程师大专90小时6组员李海涛32安全经理工程师大专76小时7组员梅均36物资经理工程师中专76小时8组员周泽26技术员助理工程师大学86小时9组员张晓磊28施工员工程师大学78小时10组员张冰28实验资料员助理工程师大专68小时11组员周寿兵52安装经理高级工程师大专78小时制表：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-1表32.3小组活动记录表序号活动时间活动内容出勤率（%）12011-03-01TQC教育、课题研究、设定目标10022011-03-5提出方案10032011-03-20方案分析、确定最佳方案10042011-04-15方案深化、受力核算、建设参与方讨论8052011-04-18专家评审9562011-04-23问题假想预测1007/8/92011-04-25~05-10确定对策9510/112011-05-10~05-20对策实施9012/132011-05-20~06-04现场效果检查10014/152011-06-05~09-25标准化、效果评价、总结100制表：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01表4三、选择课题及理由3.1选题理由1、把控工期：10#楼是本工程总进度的关键线路。而施工15层中庭高空悬挑混凝土结构的高支模支撑系统相对其他区段需要耗用较多的施工时间。合理的设计方案及按拆实施是把控总工期的关键。2、筹划周转材料：高支模支撑系统的材料的投入需要提前筹划。3、消除危险源：10#楼15层中庭高空悬挑混凝土结构的高支模支撑系统的实施存在安全隐患，是本项目的重大危险源之一。4、质量控制：10#楼15层中庭高空悬挑混凝土结构和外装饰装修工程的质量保证是本工程创优的关键。5、服务业主：本工程业主临时售楼处设于3F层中部玻璃顶棚下面的大厅，需要考虑合理方案将此影响到最小。6、公关推广：本技术涉及到设计及按拆施工的每个重要环节，技术质量控制严格、实用性强，效果显著并具典型性。为以后类似工程积累的经验，值得推广。3.2课题确定本次QC小组活动的课题为：高空连体砼结构模板支撑体系的创新应用四、设定课题目标及可行性论证

目标目标值落实优化10#楼15F中庭高支模支撑体系的设计及施工，确保安全、质量、工期、降低成本，并加以推广。高支模支撑体系一次性成功，施工全过程安全“0”事故。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,技术能力及素质修养方面实力明显，创新能力可以得到保障。2、建设单位给予资金上的支持，并与监理单位以及我公司总部一起进行方案比选，对有关数据进行验算论证，增强了我们创新的信心。2、现场操作面在15F层太高，风压大，实施难，正下方业主的售楼处玻璃顶棚须不被影响。地面场地实施空间小。1、项目以前没有过类似施工方法的经验，没有有关资料、数据可供参考。

四、设定课题目标及可行性论证

综合以上有利和不利条件，我们得到公司及建设相关方的大力支持而且大家齐心协办、目标明确，积极性很高。小组成员一致认为我们有创新能力完成预期目标。四、设定课题目标及可行性论证

论证结果五、提出方案，确定最佳方案方案提出:QC小组围绕本工程需要解决的问题，明确活动方向，运用“头脑风暴法”集思广益，对本工程高空支模体系按工艺流程、施工质量、施工安全、工期等提出四套设计方案：1、将钢筋混凝土梁板结构变更设计为钢结构梁板加砼板。

2、搭设落地满堂脚手支撑架。3、采取高空绗架悬挑支撑体系。4、采取高空钢平台悬挑支撑体系。各方案的分析、评价表

序号方案分析与评估选定工期安全性质量保证设计施工成本可操作性1砼结构变更钢结构需重新设计分级审图，变更手续麻烦，工期影响大钢结构无需拆卸，安全性相对较好影响建筑外观，结合处相对较难处理，节点质量难以保证，装修难以实施设计审核成本增大业主设计否决，无实际操作性不选2落地架施工速度较慢，工期难保证46米高南北两侧难以拉结，不合要求，安全风险过大。质量难有保证耗材较大费用较高可操作性不行；影响业主售楼处裙房顶棚施工不选3高空绗架施工速度较快，工期有保证受力不均，节点较多实施时局部及整体稳定性不佳操作面整体性不好，质量不能保证机械使用效率不高，费用较底受力较复杂，安拆需专业培训，可操作性不好不选4高空平台施工速度快，工期有保证经过设计与论证，安全性有保证根据不同受力点分别设计，操作面质量有保证使用效率高，费用低定型设计，可操作性好选择制表：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01表5确定最佳方案

方案最终确定:高空悬挑钢平台模板支撑体系

QC小组继续采取头脑风暴法经过多次分析论证，结合施工现场的条件，预计本工程钢平台施工过程中将会有以下五类问题：六、选定方案预计需要解决的主要问题

平台及节点设计承载力不足模板支撑设计不合理防护、防火措施不当加工及安装质量不合要求施工安全防护及应急预案落实不力七、制定对策

对策表1

序号问题对策目标措施地点时间负责人1平台及节点设计承载力不足钢平台主次钢梁及连接节点设计及计算承载力满足要求：主次钢梁设计恒载均为16kN/M2，活载2kN/M2,并考虑分项系数。主次钢梁根据砼梁的位置及梁板模架支撑点设计；总荷载、线荷载及节点受力通过计算设计，主次钢梁分别采用Q235B/H600*300*12*17及Q345B/H250*125*6*9；建设参与方讨论，分级审批；组织专家评审；办公室会议室11.4.1-4.11周尚东周寿兵2模板支撑设计不合理对模板支撑体系设计及计算模板支撑体系布设合理规范，各部位荷载满足要求通过计算设计布设满堂立杆间距900*1000；考虑到各处梁板的荷载及支撑体系中各节点的受力；建设参与方讨论；分级审批办公室会议室11.4.6-4.11周尚东3防护、防火措施不当制定防火措施、防护设计、安全应急预案防火措施、防护设计、安全应急预案编审在施工前2周内通过四道防护设双排防护棚、防护网、防护钢板措施；有接焊渣措施；应急预案方案编制、内审；建设参与方讨论分级审批办公室会议室11.4.9-4.11周泽制表：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01表6七、制定对策

对策表2

序号问题对策目标措施地点时间负责人4加工及安装质量不合要求严格控制进场原材料及钢构件切割穿孔加工、焊接、锚栓的质量。原材、加工、连接质量100%合格。采用有资质的原材料供应商。检查收集送检，钢材焊条高强螺栓等质保资料实验报告齐全合格；所有构件采用就近加工，选择优质的加工单位，加工安装前进行质量交底。加工区、施工区11.5.2-5.18钟建民5施工安全防护及应急预案落实不力施工前详细交底。准备充分、分工明确、过程监控、应急落实保证施工过程吊机不发生损坏。无火灾事故、无坠落、打击等安全事故按时对塔吊进行检查，确保使用中安全，不良施工条件暂停施工；上岗人员必需接受交底与安全教育；施工前的防护防火措施专人定期检查，过程派专人看护；施工人员上岗前明确使用方法；加强施工人员素质教育。施工现场11.05.22-11.5.28申成金、李海涛制表：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01表71、对钢结构平台进行深化设计八、对策实施实施一：针对平台及结点设计承载力不足图8.1：钢平台平面布置图制图：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-012、对钢主梁进行核算八、对策实施图8.2：钢主梁核算制图：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-013、对钢次梁进行核算八、对策实施图8.3：钢次梁核算制图：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-014、对钢主梁与预埋件的节点进行设计

八、对策实施图8.4：钢主梁与预埋件的节点制图：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-015、对主次钢梁连接的节点设计八、对策实施图8.5：主次钢梁连接节点制图：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01八、对策实施6、对高支模方案进行专家论证会效果检查

通过钢结构平台深化设计和核算，平台能承受自重及必需的施工荷载和活载。钢梁上部设计面荷载统一按照16KN/M2核算。并经过公司内部、专家评审及建设各方审批，方案及时顺利通过，达到了预期目标。八、对策实施1、对对钢结构作业平台及高支模架进行整体设计（1）。

八、对策实施实施二、针对模版支撑设计不合理

图8.6：高支模钢平台支撑体系平面图制图：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01八、对策实施1、对对钢结构作业平台及高支模架进行整体设计（2）。

图8.7：高支模钢平台支撑体系东西断面图制图：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-011.钢结构作业平台及高支模架的整体设计(3)

八、对策实施图8.8：高支模钢平台支撑体系南北断面图制图：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-012.钢结构拆除的吊点的节点设计

八、对策实施图8.9：钢结构拆除的吊点的节点设计

制图：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01效果检查

通过模板支撑系统的设计和核算，模板支撑体系布设合理规范，各部位荷载满足要求。并经过公司内部、专家评审及建设各方审批，方案及时顺利通过，达到了预期目标。八、对策实施1、制定防护施工措施并按规定进行施工。八、对策实施搭设钢平台之前预先在下层搭4F层上搭设两层钢管竹笆防护棚，上满铺花纹钢板一层，主要为了阻挡物件及焊渣下溅。平台下方设置两道安全兜网。操作钢平台及防护平台周边侧立面均设两道钢管及竹笆防护高度不小于1500。实施三：针对防护措施不当2、制定防火紧急预案。八、对策实施3、防火演练。八、对策实施效果检查防火措施、防护设计、安全应急预案编审在施工前2周内通过。并经过公司内部及建设各方审批，方案及时顺利通过，达到了预期目标。八、对策实施实施四：针对加工及安装质量不符合要求八、对策实施1、进场钢材、高强螺栓必须合格，材质证明及实验报告齐全。检查质保资料八、对策实施八、对策实施2、严格控制制做的尺寸;3、按图纸校对各加工件的规格尺寸；焊缝及高强螺栓缺陷（检查前）焊缝及高强螺栓缺陷过程检查后修补节点八、对策实施4、各焊点的焊接质量及高强螺栓的连接尤为重要，必须严格检查。检查关键点控制八、对策实施钢材及各焊点做好防腐处理。5、钢平台单个构件在现场就近制作。构件之间的拼装在原位。安装采用现场两台TC6015型塔吊水平垂直协作吊装

八、对策实施6、对钢平台的拆除进行控制八、对策实施首先沿平台外口拆除纵向铰接的次钢梁,根据施工图纸可知,外口用于阳台部位的次梁(H250*125*6*9)长度不超过1.6m,这样此部位的次梁单重不大于50公斤,在螺栓拆除后可以直接使用手拉葫芦平移至墙体外,再用塔机垂直运送到地面。在外口次梁拆除后，平台中部的次梁由于此长度较长，两头螺栓拆除后，单构件的重量较重（约100公斤），事先需用手拉葫芦的缆绳固定绑扎好梁的中部左右位置，再进行构件分解切割，确保每次吊至地面的构件重量不大于50公斤，如此依次拆卸所有平台的次钢梁。在拆卸完次钢梁后，再进行主钢梁的拆卸，由于主钢梁截面规格大，长度较大，同样采取肢解切割拆卸法，由主钢梁的中部开始，在需切割部位的两头事先用葫芦缆绳绑扎牢固保起来，再进行切割分解，在用两个手拉葫芦作平移吊送构件的同时，也有两个手拉葫芦的缆绳分别固定在切割开的构件两头，确保安全。直至整个钢平台拆卸结束。八、对策实施制图：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01图8.10：型钢分段切割拆除示意图效果检查钢平台原材质量、加工质量、连接质量经检验100%合格。八、对策实施1、对安全防护和应急预案的关键点进行分析序号关键控制点检查内容检查方法1构件制作构件尺寸、节点焊缝外观检查，卷尺复测尺寸2吊点吊点钢丝绳是否完好，连接可靠外观检查3防滑措施防滑条固定是否牢固用手晃动防滑条是否牢固4高强螺栓质保书及实验报告检查资料，取样试验5警戒绳施工时下方有无有效警戒绳外观检查6吊装设备设备是否完好，钢丝绳有无断丝外观检查，吊装前试车7二次保护绳施工时有无二次保护绳外观检查八、对策实施实施五：针对施工安全防护及应急预案落实不到位制表：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01表8八、对策实施2、做好吊装前的准备工作

根据施工方案，组织好材料的进场工作在组织施工前必须组织技术、施工、安全、操作等人员进行方案的学习和技术、安全交底；构件的组装、起吊、固定操作人员相对固定，并经培训考核合格者，持证上岗；施工阶段，安排专门人员进行每日的设备安检工作，并做好动态记录；起吊位置四周应采用彩旗设置好警界区域。八、对策实施3.明确吊装中的注意事项吊装时，所有人员应按照分工各负其责；各吊点的安装必须悬挂在可靠位置，并由专职安全员把关验收。空中人员必须系好安全带，安全带应采用安全锁在操作的全过程中系在预设的安全绳上；吊装时应慢速行驶，控制运行速度，并及时调整；吊装范围内的其它工种应停止作业。吊装到位的平台构件严格按操作程序及相关标准验收，合格后方可使用、额定荷载、注意事项和安全警示牌。八、对策实施4.钢平台使用中的注意事项

施工人员按分工各自到指定的工作面作业，严格遵守施工现场安全生产和高空作业的有关规定。严禁超额载荷，严禁超员作业。平台梁上严禁集中堆放大于200KG施工材料，材料应分散堆放，严禁3人集中站立一个点，悬边、临边严禁堆料。在平台和外架上严禁吸烟和明火。非专业电工不准乱接乱拉电线。严禁向下抛掷材料等，施工区域下方严禁通行和停留。操作人员在通道上行走，并要注意钢丝绳，严禁翻越和攀登。操作人员若发现设施不完善，要及时向有关方面反映，及时进行整改。八、对策实施5、落实施工安全防护措施落实施工安全防护措施八、对策实施效果检查钢平台及高支模模板支撑的施工安全防护措施和应急预案落实到位，达到了预期目标。八、对策实施九、整体效果检查

效果经济效益高支模支撑体系另行结算，钢平台业主审批后的造价为21.6万元。13F层下满堂架消耗直接费用36.73万元，创造效益15.13万元施工安全整个高支模施工过程中完成施工生产零事故的目标进度工期原设定施工工期为25天，通过QC活动，总施工工期缩短到18天，在关键线路上的工期缩短到了7天以内工程质量高支模分项工程一次合格率达到100%，砼结构达到优质结构标准九、整体效果检查

钢平台的加工、连接、安装质量满足设计要求。一次验收通过。九、整体效果检查

10#楼15F高支模支撑架、梁板模板、钢筋及混凝土质量均满足设计方案及规范要求。九、整体效果检查

10#楼侧立面15F层高空连体结构钢平台模板支撑体系及4道安全防护九、整体效果检查

10#楼15F高空连体结构钢平台模板支撑体系及防护施工北侧立面图。10#楼主体已顺利通过创优评审核验。九、整体效果检查

10#、9#、7#楼已被评为市级优质结构工程九、整体效果检查

无形效果在本次QC小组活动期间，小组成员之间的沟通、协调和配合越来越默契，团队整体实力和凝聚力有所增强，为企业可持续发展贡献了力量。评价内容活动前（分）活动后（分）工作热情和干劲8595创新意识8090团队精神8590进取精神8095问题分析和解决能力8590QC活动知识9095制表：周尚东审核：于鹏日期：2011-11-01表9九、整体效果检查

图9：效果检查制图：