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,国之所系 业之基石,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,国之所系业之基石,国基集团,双塔结构建筑高空连廊支撑体系技术创新,河南国基建设集团有限公司,1,、工程简介,2,、小组简介,3,、选题理由,4,、设定目标,5,、提出方案并确定最佳方案,6,、问题假想与预测,7,、确定对策,8,、对策实施,9,、总体效果检查,10,、巩固措施与标准化,11,、总结和下一步打算,国之所系 业之基石,一、工程简介,河南卫群大厦位于郑州市郑东新区熊耳河路与才高街交叉口。设计使用功能为高层办公楼。建筑总面积为,50181.30m2,,建筑总高度为,58.90,米,其中地下一层,地上十六层,.,主体结构设计风格为双塔钢筋混凝土框架,-,剪力墙结构,为了体现整体建筑的和谐美,设计者在双塔十三至十六层通过三道空中钢筋混凝土连廊连接成一个整体。南北长,20.80m,东西宽,10.8m.,结构跨度较大,施工难度较高,施工安全和质量控制面临严峻考验。,国之所系 业之基石,二,、,小组简介,QC,小组名称,彭建新,QC,小组,课题类型,创新型,小组成立时间,1996,年,6,月,小组注册号,GJ-QC2005,01,课题成立时间,2009,年,6,月,课题注册号,GJQC,2010-01,QC,小组成员,11,人,小组平均年龄,37,岁,课题活动时间,2009,年,6,月,10,日,2009,年,12,月,20,日,小组培训情况,QC,小组成员均接受,TQC,知识培训,72,小时,国之所系 业之基石,二、,QC,小组成员情况表,序号,姓名,年龄,学历,职称,职务,组内职务,分工,1,彭建新,53,本科,高工,副总经理,组长,全面指导,2,杨书卿,40,本科,高工,公司总工,副组长,方案论证、审核,3,刘 鹏,35,专科,工程师,项目经理,副组长,方案实施管理,4,齐 华,36,本科,高工,项目总工,副组长,方案论证、编制,5,赵天鸣,32,本科,工程师,安全副经理,组员,施工安全管理,6,路 平,30,本科,工程师,质检副经理,组员,施工质量管理,7,范孝鹏,31,专科,工程师,质检员,组员,施工质量管理,8,谢志东,38,专科,工程师,工长,组员,施工质量管理,9,徐 娜,30,大专,工程师,预算员,组员,工程造价管理,国之所系 业之基石,三、选题理由,1,、本工程是郑东新区重点工程之一,我公司和参建各方都高度重视,工程质量目标为“鲁班奖”。,2,、本工程高空连廊长度,20.8m,,宽度,10.8m,,施工操作难度较高,且高空大跨度混凝土连廊结构施工在本省内无类似工程可以借鉴。,3,、连廊位于主体结构,+43.370m,位置,且施工操作面处于地下室顶板上方,施工安全面临严峻考验。,4,、连廊结构节点工期紧迫。,本次,QC,小组活动的课题确定为:双塔结构建筑高空连廊支撑体系技术创新。,国之所系 业之基石,四、设定目标,1,、活动目标,安全目标:,确保桁架支撑系统稳定、安全,吊装过程中无人员伤亡及其它意外情况发生。,质量目标:,桁架结构焊接质量符合设计要求,刚度满足施工荷载要求。,进度目标:,钢结构支撑系统在,2009,年,10,月,20,日前安装完毕,确保连廊结构混凝土施工节点在,2009,年,11,月,20,日前完成。,经济目标:,降低施工成本不低于,5,万元。,国之所系 业之基石,2,、目标可行性分析,各参建单位对双塔连廊施工十分重视,对施工工艺创新和改进给予积极支持,该课题实施有良好的外部条件。,该工程是我公司重点工程,开工之初公司设定质量目标为双塔连廊支撑体系得到公司总工室和技术中心的大力支持,本小组汇集公司技术、质量、安全和现场施工方面的骨干人员,技术力量强大。且公司在资金和物资方面大力支持,具备成功实施的资源条件。,该支撑体系为型钢组成的桁架结构体系,可通过钢结构等专用软件实现结构的应力、荷载模拟实验,确保结构满足施工要求。,管理方面有保证,应用全面质量管理,明确生产、安全、技术及质检人员等职责,加强,QC,小组的领导作用。,有利因素,大型吊装机械在地下室顶板上施工,起吊高度较高。安全隐患多。,支撑体系焊接工作量大,焊接质量要求较高。,不利因素,尽管该项目实施的困难较多,风险较大,但是通过,QC,小组的技术创新和周密组织,该项目目标完全能够实现。,国之所系 业之基石,五、提出方案并确定最佳方案,1,、提出方案,QC,小组成员通过,“,头脑风暴法,”,集思广益,对该连廊的支撑体系方案进行讨论,共提出了三种不同的方案,:,编号,方案名称,方案论述,方案一,钢结构桁架支撑体系,将加工成型的桁架钢结构用汽车吊吊装至主体结构十二层位置的牛腿梁上并固定。然后在桁架次梁上搭设满堂脚手架作为十三层连廊支撑结构进行混凝土施工。再往上逐层施工连廊。最后,待混凝土结构达到设计拆模强度后,再拆除桁架体系。,方案二,满堂脚手架支撑体系,按照,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范,的有关要求,从地下室顶板上逐层搭设满堂脚手架至设计的连廊位置,然后支设梁、板模板。沿每层主体设置拉结,保证体系的稳定性。同时在地下室顶板下采取相应的加固措施。保证地基的承载力。,方案三,万能杆件支撑体系,从地下室底板往上逐层搭设杆件至连廊位置,形成连廊模板的支撑体系。利用万能杆件的定型拼装、施工便捷的优点,通过结构受力设计,并加密杆件,保证体系的稳定性和刚度。,国之所系 业之基石,2,、方案优缺点分析表,编号,优点,缺点,方案一,(,1,)可通过钢结构软件实现结构应力、荷载模拟实验,安全可靠;,(,2,)工厂制作,现场拼焊,定型稳定,质量易控,工期缩短;,(,3,)不占用地下室顶板工作面,可交叉施工。,(,1,)焊接工作量大,质量要求高;,(,2,)吊装难度较大,安全隐患多。,方案二,(,1,)传统施工方法,施工经验丰富,质量易控;,(,2,)施工成本低。,(,1,)体系受力和荷载强度无法模拟实验;,(,2,)架体稳定性差;,(,3,)工期长,租赁成本高。,方案三,节点受力,传力明确;,安全性高,隐患较少;,材料定型,现场拼装;,杆件可反复利用,造价低,经济性好。,(1),支撑体系稳定性差,(,2,)占用地下室顶板工作面,无法交叉施工。,国之所系 业之基石,3,、确定最佳方案,我们对三种方案的可实施性、安全性、经济性、工期进行了综合评估:,方 案,可行性,分析,权,数,组员评估,综合得分,是否,采用,彭建新,刘,鹏,杨,书,卿,齐,华,路,平,谢,志,东,方案一,操作性,经济性,安全性,工 期,3,1,4,3,56,30,55,51,192,是,方案二,操作性,经济性,安全性,工 期,3,1,4,3,48,45,23,35,151,否,方案三,操作性,经济性,安全性,工 期,3,1,4,3,65,48,43,25,181,否,支撑体系方案评估表 (表中:,5,分 ,3,分 ,1,分),一致确定方案一:钢结构桁架支撑体系为最佳方案。,国之所系 业之基石,六、问题假想与预测,1,、钢结构桁架支撑体系流程图,建立应力、应变模型,构件验算,是否满足要求,深化设计,桁架制作、焊接拼装,地下室顶板强度验算,承载力是否满足要求,顶板加固,弹出吊车行车及停放位置,加载分析,初步设计,桁架主梁吊装、定位,综合质量检查,是否符合要求,桁架次梁吊装、定位,搭设桁架上满堂脚手架,连廊钢筋混凝土结构施工,桁架支撑体系拆除,搭设工作平台及防护设施,否,是,是,否,否,是,返工,国之所系 业之基石,2,、问题假想原因及预测,小组成员查阅了相关技术标准,对有关高空支撑体系和高空吊装作业方面发生的质量及安全事故进行假想。,序号,假想问题,1,设计方案不合理,支撑体系刚度及稳定性无法满足施工荷载要求。,2,桁架钢结构制作质量不合格,节点焊接不符合规范要求。,3,吊车行进及停放困难,地下室顶板结构强度无法满足大型吊装机械起吊要求。,4,施工专项方案不合理,钢架起吊和安装操作过程中安全隐患多。,国之所系 业之基石,七、确定对策,通过上述假想问题,结合桁架支撑体系的施工流程图,制定相应的对策、措施,:,序,号,要因,对策,目标,措施,地点,时间,负责人,1,支撑体系刚,度及稳定性,无法满足施,工荷载要求,借助软件建立应,力应变模型,通,过加载分析,构,件验算,深化设计,确保支撑体系刚度,及稳定性满足构件,静荷载和施工动荷,载要求,以设计院为技术依托,运用,钢结构计算软件分析并进行,深化设计,设计院,2009,年,6-7,月,齐 华,2,支撑桁架制,作质量不合,格,节点焊,接不符合规,范要求,依照有关规范要,求,实现制作、,焊接全过程质量,控制,确保桁架拼装焊接,质量符合规范要,求,经各验收合格,1,、委托专业厂家制作、安装,2,、技术交底明确,全程监执行,3,、严格控制材料质量,4.,执行自检、交接检制度,,控制每一环节,施工,现场,2009,年,10-11,月,王宇鹏,谢志东,3,地下室顶板,结构强度无,法满足大型,吊装机械起,吊要求,对地下室顶板结,构进行强度验,算,确定是否加,固,避免破坏地下室结,构,1,、选择地下室顶板下框架柱,位置,弹出位置线,使大型,吊装机械立放在框架柱受力,区域内,2,、对吊车立脚位置下梁板采,取加固措施,施工,现场,2009,年,11,月,齐 华,李志斌,4,施工方案不,合理,吊装,操作安全隐,患多,细化安全技术交,底,设专职安全,员监督,确保吊装过程万无,一失,杜绝安全事,故,1,、严格按照操作工艺标准进,行。,2,、划定吊车行进路线,3,、选派专业操作工人,并进,行强化培训,4,、加强安检人员的监管力度。,施工,现场,2009,年,11,月,刘 鹏,齐 华,赵天明,李志斌,国之所系 业之基石,八、对策实施,实施一:多方论证,优化设计方案,确保支撑体系刚度及稳定性满足施工要求。,1,、,委托机械工业部第六设计院对本桁架钢结构支撑方案进行设计,并与主体设计单位泛华建,筑设计院结构工程师充分沟通,进行施工荷载校核验算,多次组织专家进行论证,最后确定设计方案。,2,、为确保结构稳定性,在双塔的一区,1-A,轴交,1/1-6,轴、,1/1-7,轴、,1-9,轴位置和主楼二区,2-D,轴交,1/2-4,轴、,2-5,轴、,2-6,轴位置分别设置六个牛腿,其中,1/1-7,和,2-5,轴牛腿为,550700,(,400+700,),其它牛腿为,550700,(,400+600,)。,国之所系 业之基石,实施结果:,钢结构支撑系统稳定性良好,刚度满足施工荷载要求。,3,、桁架与牛腿连接时,采用一端(,1-A,轴线端)与牛腿预埋板,YM-1,之间由角焊缝焊接;另一端(,2-D,轴线端)在牛腿预埋板,YM-1,之上,混凝土与钢结构接触面设聚四氟乙烯滑板减小摩擦,并在桁架,H,型钢主梁东西两侧做固定点,防止桁架左右偏移。,国之所系 业之基石,实施二:严格依照国家有关规范和施工方案要求,实现原材料采购、制作、焊接全过程的质量控制。,1,、编制操作性强的施工方案并经各方审批。,2,、委托具有专业资质及丰富施工经验的江苏银翔钢结构工程有限公司施工。,3,、对所有进场原材料进行现场检验,合格后方可进场。并对需要防腐除锈油漆构件认真检查,做好现场笔录,按要求堆放。,4,、桁架拼装、焊接:,由于此桁架长度为,20.6,米,高度为,4.1,米,如在厂里制作,根本无法运到施工现场,经研究决定:,GHJ1,、,GHJ2,等桁架主梁在工地现场选好位置进行制作,参照图纸尺寸,在地面上放样,然后进行拼装。,国之所系 业之基石,桁架拼装方式为焊接和高强螺栓连接两种方式。现场选用的高强螺栓经检验合格方可使用。焊接接缝分为对接焊缝和贴角焊缝,现场制作完成以后,需对焊缝进行不低于规范标准比率抽取焊缝节点进行探伤检测,检验结果应符合相关规范要求:对接焊缝质量等级应达到二级,贴角焊缝应达到三级,外观等级达到二级。,实施结果:,2009,年,10,月,20,日,桁架钢结构制作焊接质量顺利通过了监理单位组织的专项联合验收。,桁架拼装,须放置水平,连接件须用扭力扳手加力至规范的公斤数,做到横平竖直,对角线长度达到设计的数据;节点部位需要进行抛光处理,以保证连接部位的摩擦系数。,国之所系 业之基石,实施三:采取加固措施确保地下室顶板结构安全。,1,、测量人员在地下室顶板上标识出地下室框架柱的位置线,吊车停放在框架柱承载范围内。,2,、在吊装前,设计单位对地下室顶板的强度进行验算,并进行施工荷载分析,采取地下室顶板加固措施:加固采用钢管支撑,梁底设两排立杆,排间距,300mm,,沿梁方向钢管间距,600mm,。立杆距地设两道扫地杆,间距,150mm,,向上按间距,600mm,。,实施结果:,起吊过程中派人全,程监测地下室结构变化,施工,完毕经仪器检测强度未受影响。,国之所系 业之基石,实施四:采取多项措施确保吊装过程万无一失,,无人员伤亡。,1,、做好吊装前期准备工作:,经现场分析,吊装总起升高度为,44.1,米,桁架单片总重为,11,吨,考虑到顶板的承压,经项目部及吊装公司沟通,由主体设计院结构工程师验算后,决定采用单台,XZJ5580JQZ100K,汽车起重机进行吊装,以保证起吊的安全。选派具有上岗证和丰富经验的司机和司索工操作,并对汽车吊行走路线、起吊站车位置进行弹线定位。,国之所系 业之基石,2,、严格按照吊装方案施工:,根据现场情况,确定吊装顺序为从西往东,先用汽车吊吊装固定桁架主梁桁架,次梁采用塔吊吊装到位。在钢桁架主梁两端立柱上焊四个环形扣,用来固定手拉葫芦。葫芦的另一端固定在,12,层楼的砼柱上,根据预先设定的位置,用手葫芦对钢桁架进行调整,直到就位为止。调整完毕后,对称的固定两端的手拉葫芦,使之形成第一道固定。在钢桁架顶梁两端翼缘板下侧左右向选用,150,圆管做斜撑固定,另一端固定在,11,层楼面先前做好的预埋板上。支撑的夹角约为,60,,构成第二道固定。,国之所系 业之基石,在钢桁架,12,层水平方向,用,6.2mm,(,619,)钢索进行第三道固定,钢丝绳一端固定在桁架两端的立柱上,另一端固定在,12,层砼柱上。,全部固定完毕后,在西侧桁架放置的附近,找好以供我施工人员到牛腿施焊的安全带固定点,采用两个安全带全部固定在,11,层的砼柱上,固定绳索为钢丝绳,下到牛腿位置,施焊人员骑跨在钢桁架的底梁顶端进行施焊,所施焊的三个节点必须严格按照施焊规范,然后在梁的顶端加焊三个加筋板,以保证钢桁架的稳定性。,国之所系 业之基石,最后卸掉吊钩,进行中间和东侧桁架的吊装。,水平向次梁型钢采用塔吊提升到位。,在三榀桁架以及临时水平向钢梁安装时,在桁架的顶端南北向通长设置,6.2mm,的钢丝绳,2,道,将钢丝绳的两端固定在相对应楼层的砼柱上,以供安装人员挂安全带行走。,国之所系 业之基石,实施结果:,吊装过程井然有序,实现了预期的安全目标,全程无人员伤亡及意外情况发生。,在桁架的下端设置安全网,以防坠落物品;在桁架的顶端设置铺垫,以方便施焊人员施工。,吊装钢桁架构件时,吊装点选在桁架中段约,7,米处下方,采用钢索从两侧兜底捆扎法,用下端左右两个三角支撑为吊点。,国之所系 业之基石,九、总体效果检查,(,质量、安全、进度、经济),安全目标,质量目标,钢结构桁架制作质量、节点焊接,支撑体系刚度及稳定性满足设计要求。,进度目标,原进度计划连廊结构在,2009,年,12,月,20,日前完成。采用桁架支撑体系后,连廊结构于,2009,年,11,月,12,日完成。实际工期提前,38,天,同时也为地下室顶板面施工项目提供了时间,直接缩短了主体竣工时间。,经济目标,桁架吊装和焊接阶段操作顺利,无人员伤亡及意外情况发生。经仪器测定,地下室顶板结构在加载前后强度未下降,无结构损坏迹象。,项目部和钢结构施工方签订的施工合同包括支撑体系拆除后构件的回收,回收价值直接冲抵施工费用,整体合同造价,43,万元。比较原方案的满堂脚手架造价,55,万,降低施工成本,12,万元。,国之所系 业之基石,十、巩固措施及标准化,通过本次活动,结合三合一体系,小组于,2009,年,12,月,20,日编制,钢结构桁架支撑体系作业指导书,,经公司技术部门审核,公司评审专家组评议通过后,列入企业质量、环境、职业健康安全管理体系作业指导书文件,为公司以后类似工程的施工提供指导,同时,为下一步省级工法的申报奠定基础。,国之所系 业之基石,十一、总结及下一步打算:,通过本次,QC,小组活动,实现了预定的目标,受到各方认可和好评,并为进一步提升工程质量,争创,“,鲁班奖,”,工程奠定了基础。同时小组成员运用科学方法,拓展了思维方式、增强了进取精神,提高了创新能力,整体素质有了很大的提高,我们将抓住这一契机,围绕施工过程中的技术难题,不断学习和创新,为企业的发展做出更大的贡献,本小组拟将,地下室大截面环形梁施工质量控制,作为下一个,QC,活动课题。,评价内容,活动前,活动后,团队精神,4,4.5,创新能力,4,5,技术水平,3.5,5,个人能力,3,4,解决问题的能力,3,4,综合素质评价表,国之所系 业之基石,谢谢!,预祝本次,QC,发布大会圆满成功!,河南国基建设集团有限公司,国之所系 业之基石,
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