大跨度桁架高空滑移、整體卸載施工方法創(chuàng)新QC成果匯報

1、.大跨度桁架高空滑移、整體卸載施工方法創(chuàng)新嘉興體育館工程QC成果報告中元建設集團股份有限公司二0一一年二月大跨度桁架高空滑移、整體卸載施工方法創(chuàng)新中元建設集團股份有限公司嘉興體育館工程QC小組一、工程概況嘉興體育館位于嘉興學院梁林校區(qū)內，為浙江省第十四屆運動會的主場館；建筑面積18575平方米，包括中心比賽館、訓練館、室內游泳館及附屬用房等。比賽館共設有6千余座;體育館的形體呈矩形布局，主體為管桁架結構，主桁架12榀，每榀長度約75米;訓練館主桁架6榀，每榀長度約為33.5米;游泳館主桁架12榀,每榀長度約35米，鋼結構件約2000余噸。工程由中元建設集團股份有限公司總承包。比賽館單榀鋼管桁架

2、最大尺寸為75.935米（長）×3米（高），重量約27噸；該工程各類鋼構件均在工廠加工制作，按工藝要求分段，然后按圖紙分類編號運輸至施工現場進行拼裝焊接，按專項施工方案進行安裝。二、 QC小組簡介為實現本工程的質量、安全目標；項目部于2009年5月10日成立QC小組，對該項工程現場安裝整個施工過程進行控制，從技術、施工、質量、安全等每一個環(huán)節(jié)全方面進行控制。組長由賈海棟擔任。小組成員情況詳見下表：表一：QC小組成員概況一覽表小組名稱中元建設嘉興體育館工程QC小組成立時間2009年5月25日課題類型創(chuàng)新型小組注冊號ZYJSQC-09-04注冊日期2009年6月30日活動時間2009.6

3、-2009.10課題注冊號ZYJSQCK-09-04注冊日期2009年6月30日QC教育時間人均36小時序號姓 名性別年齡學歷職 務小組職務負責事項1賈海棟男31本科現場負責人組長全面負責2沈建明男55大學技術負責人副組長方案審核3袁國平男39本科鋼結構工程項目經理副組長方案實施4曹本富男40大專生產經理組員現場落實5陳紅福男55高中安全員組員安全檢查6鄭廣雁男41高中起重技師組員現場實施7徐 靜男34高中冷作工技師組員現場實施8許 睿男24大專測量員組員現場數據統(tǒng)計和資料9李 達男25本科質檢員組員現場質量、檢查制表人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年6月30日 三、 選擇課題1.

4、 本工程比賽館單榀鋼管桁架最大尺寸為75.935米（長）×3米（高），重量約27噸；施工難度較大，對于我公司尚屬首次。2、通過此項工程積累及解決在大跨度單元或多單元鋼桁架高空滑移、卸載施工過程中的技術創(chuàng)新，提高工程施工質量。由此，我們以比賽館為例選擇了“大跨度桁架高空滑移、整體卸載施工方法創(chuàng)新”為課題，并確定了我們小組的課題目標。四、設定課題目標在合同規(guī)定工期內完工，確保鋼桁架施工質量，控制在規(guī)定的允許偏差內桁架跨中垂直度偏差12mm，起拱值偏差15mm，整體垂直度、平面彎曲偏差25mm 。合格率達到92%以上。五、提出方案、確定最佳方案（）方案提出找出鋼桁架施工的四種方法根據國內外

5、現有鋼屋架施工方法及本工程鋼屋架設計形式，小組成員采用頭腦風暴法，各抒已見，按結構類型及現場施工環(huán)境總結歸納提出四種施工方案：方案一：地上單榀整體拼裝整榀吊裝在地面進行單榀整體組裝焊接，然后采用兩臺250噸履帶吊整體吊裝。方案二：單榀分段高空對接將中間部位鋼屋架分段，在地面搭設低拼裝平臺后進行組裝焊接，然后整體提升，同時需要部分高空拼裝，四周看臺部位仍需搭設腳手架。方案三：滿堂腳手架支撐體系散件安裝按鋼屋架高度搭設滿堂支撐腳手架，根據吊裝設備能力將屋架結構分成小榀單元，將鋼屋架分段吊裝到位，就位組拼后進行焊接。方案四：端部設置拼裝平臺，單元桁架依次拼裝、累計滑移，整體卸載在端部搭設拼裝平臺，將

6、鋼屋架分段吊裝至拼裝平臺，然后進行組裝焊接；再進行整榀桁架滑移、卸載。（二）方案論證表二：對比分析表項目優(yōu)點缺點結論方案一（地上單榀整體拼裝整榀吊裝）安全可行，高空工作量很少；施工便捷；施工工期較短 需250噸以上吊裝機械，增加機械臺班費；吊裝時施工作業(yè)面太大，對其他工種影響較大。不合理方案二（單榀分段高空對接）安全可行，高空工作量較少； 對其他工種影響較小。技術要求高，四周看臺部位仍需搭設腳手架，中部需設置臨時支撐架，費用增加；需150噸以上吊裝機械，增加機械臺班費；施工作業(yè)面較大；工期較長。 不合理方案三（滿堂腳手架支撐體系散件安裝）施工方法簡單，質量、安全容易保證，更易保證桁架的拼裝精度

7、和質量；只需小噸位吊裝機械進行倒運構件，機械臺班費減少。腳手架用量大，費用高；施工方法技術含量低，安裝尺寸不易控制；施工工期長，無法安排穿插施工；對其他工種影響大。不合理方案四（端部設置拼裝平臺，單元桁架依次拼裝、累計滑移，整體卸載）安全可靠，減少大部分高空工作量；施工便揵，采用50噸履帶吊即可，機械費用低；只需在端部搭設操作平臺，對其他工種影響非常?。还て谀軌虮ＷC?，F場鋼結構拼裝、焊接要求較高，主受力方向桁架在滑移過程形成，對拼裝、滑移質量要求高。合理，采用此方案制表人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年6月30日 （三）確定最佳方案通過對比分析，第四種方案端部設置拼裝平臺，單元桁架

8、依次拼裝、累計滑移，整體卸載方案評為最佳方案。是否組裝平臺搭設拼裝放線、標高復核桁架拼裝滑軌鋪設滑移牽引設備安裝液壓同步滑移系統(tǒng)安裝檢查驗收同步累計滑移(一個柱距)應力、變形監(jiān)測是否為最后一榀滑移結束整體卸載 圖一：施工工藝流程圖制圖人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年6月30日圖二：滑移示意圖制圖人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年6月30日（四）方案實施中必須研究解決的問題通過QC小組成員查閱相關規(guī)范文件及相關資料，針對在體育館端部設置拼裝平臺，單元桁架依次累計滑移，整體卸載方案的施工工藝流程的分析，結合本工程的現場施工環(huán)境；認為在拼裝滑移、整體卸載方案實施過程需解決以

9、下問題：1施工起拱值控制。2軌道梁承載力控制。3在滑移過程中，兩相向滑移支撐點同步控制。4在滑移過程中，滑移摩擦力及牽引力控制。5卸載裝置同步控制。經過小組成員的分析討論，提出控制方案如下圖：端部設置拼裝平臺，單元桁架依次累計滑移，整體卸載施工起拱值控制軌道梁承載力控制兩相向滑移支撐點同步控制滑移摩擦力及牽引力控制卸載裝置同步控制通過SAP軟件建模分析以及結合現場實際起拱值監(jiān)測找出設計起拱、模擬起拱和實際起拱值的結合點軌道梁利用直徑219×8鋼管加固滑移梁上劃線標識和刻度統(tǒng)一由一人發(fā)出信號指令滑移軌道梁上鋪設鋼板接觸部位采用聚四氟乙烯滑塊采用同步液壓千斤項圖三：控制方案圖制圖人：許睿

10、 審核人：賈海棟 編制時間：2009年6月30日六、確定對策根據施工中將遇到的問題，我們按照5W1H原則繪制了對策表：表三：對策分析表序號項目對策目標措施地點時間負責人1施工起拱值控制通過理論值和實際測量值相結合達到設計起拱值要求，滿足施工要求。1、SAP軟件建模分析；2、根據設計起拱值結合實際測量起拱值，確定實際施工起拱值；3、卸載后起拱值，確認滿足設計及規(guī)范要求。辦公室及比賽館吊裝現場2009.7.1賈海棟袁國平曹本富2軌道梁基礎承載力控制對軌道梁承載力進行驗算，采取加固加強措施滿足施工時承載力要求1、計算軌道梁承載力；2、編制加固方案；3、按加固方案對軌道梁進行加固，確保承載力滿足要求。

11、辦公室及比賽館吊裝現場2009.7.1沈建明陳紅福徐 靜3兩相向滑移支撐點同步控制在滑移軌道上或桁架上同部位設置測量裝置，信號統(tǒng)一指揮達到同步滑移要求1、在滑移梁上劃線標識和刻度，全程監(jiān)控及時解決不同步問題；2、滑移指令統(tǒng)一由一人發(fā)出。鄭廣雁李 達4滑移摩擦力及牽引力控制采用摩擦力小的裝置和采用減小摩擦力措施，對選用的牽引設備的牽引力通過校核選擇最佳牽引設備達到滑移施工要求1、在滑移軌道梁上鋪設2.5鋼板，寬度為300；2、在每一榀桁架和軌道梁接觸部位的支點采用聚四氟乙烯滑塊，每塊聚四氟乙烯滑塊規(guī)格：400×400×50；3、選擇兩臺10噸的手拉葫蘆。比賽館吊裝現場2009

12、.7.1鄭廣雁許 睿5卸載裝置同步控制采用40臺同步液壓千斤頂裝置達到同步卸載要求。1、通過SAP軟件對整體結構進行模擬卸載，對結構在卸載過程中不同步時所產生的后果進行分析；2、在整體卸載過程中選取同步液壓千斤項；3、卸載指令統(tǒng)一由一人發(fā)出。比賽館吊裝現場2009.7.2鄭廣雁徐 靜制表人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2日七、對策實施實施一：施工起拱值控制通過SAP軟件建模分析以及結合現場實際監(jiān)測找出設計起拱、驗算起拱、和實際起拱值的結合點。表四：設計預起拱值（單位：mm） 橫軸縱軸ADFGHJKLMNQT10000000000000121414223434343434342

13、2141413262642626262626262422626143838619191919191916138381550508012012012012012012080505016383861919191919191613838172626426262626262624226261814142234343434343422141419000000000000制表人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2日表五：通過SAP軟件驗算，施工預起拱值（單位：mm） 橫軸縱軸ADFGHJKLMNQT10000000000000127373848787878787878473731313013

14、0154139139139139139139154130130141801801881701701701701701701881801801519519520018018018018018018020019519516180180188170170170170170170188180180171301301541391391391391391391541301301873738487878787878784737319000000000000制表人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2日表六：通過現場對Q、N、M、L軸線實測起拱值（單位：mm） 橫軸縱軸ADFGHJKLMNQT10

15、0000128787847313139139154160141701701881901518018020019516170170188190171391391541601887878473190000制表人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2日表七：通過設計、驗算、實測、綜合比較得出實際施工起拱值（單位：mm） 橫軸縱軸ADFGHJKLMNQT100000000000001273738487878787878784737313160160154139139139139139139154160160141901901881701701701701701701881901901519

16、519520018018018018018018020019519516190190188170170170170170170188190190171601601541391391391391391391541601601873738487878787878784737319000000000000制表人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2日實施效果檢查一：桁架施工完成后，對桁架的起拱值進行了實時測量，根據測量數據顯示，測量值基本在設計起拱值偏差范圍內。鋼屋架施工達到了預期目標，取得了很好的效果 。表八：卸載后的起拱值測量（單位:mm） 橫軸縱軸ADFGHJKLMNQT11000

17、00000000012981219201920181910109131516315553544555552914131431324982808982828248313115353883128111118112129122693635162425518379778080804924261726283054565356555626252418810112020202222201110819000000000000制表人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年9月2日實施二：軌道梁基礎承載力控制對軌道基礎進行驗算，對其采取加固加強措施。 1.砼梁 2. 滑移鋼梁 3. 砼柱 4.砼梁 5、7.柱

18、頂固定鋼梁錨板錨栓 6.柱頂錨栓8.柱頂預埋件圖四：軌道基礎布置圖制圖人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2日通過對基礎的驗算，原基礎不能滿足承載要求。對基礎利用直徑219×8鋼管加固。1.砼梁 2.后加支撐 3.砼柱4.滑移鋼梁 5.砼梁 6、7.滑移梁固定錨板螺栓 8. 支撐柱頂板 9.支撐柱底板 10.支撐柱底錨栓圖五：軌道基礎加固圖制圖人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2日實施效果檢查二：經現場檢查，軌道梁基礎加固后，承載力完全滿足滑移要求；桁架施工完成后，對原混凝土梁無發(fā)現破壞現象。實施三：兩相向滑移支撐點同步控制在滑移軌道上或桁架上同部位設置

19、測量裝置，信號統(tǒng)一指揮。A、在現場吊裝、滑移、卸載過程中所有指令均由徐靜一人（或通過對講機）統(tǒng)一發(fā)出指令。B、采用滑移梁上劃線標識和刻度，刻度一般精確到520mm,通過觀測滑移梁上的標記刻度尺寸了解鋼梁是否同步。1.桁架 2.刻度指針 3.滑移鋼梁 4.不銹鋼板 5.刻度標識 6.潤滑脂圖六：刻度設置圖制圖人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2日實施效果檢查三： 經現場檢查，滑移不同步現象得到了有效的控制；滑移過程中，發(fā)現不同步能夠得到及時調整，最終滑移施工順利完成。 實施四：滑移摩擦力及牽引力控制采用摩擦力小的裝置和減小摩擦力措施，對選用的牽引設備的牽引力通過校核選擇最佳牽設備

20、。1.制動平衡裝置 2.牽引拉索 3.單元桁架 4.桁架支座 5.固定牽引裝置耳板 6.聚四氟乙烯板 7.不銹鋼板 8.定位擋板 9.滑移鋼梁 10.牽引拉索 11.牽引裝置 12.砼柱 13.砼梁圖七：牽引裝置及滑塊設置圖制圖人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2日A、在減小滑移軌道梁摩擦力方面，QC小組通過集思廣益，查詢相關資料，在每一榀桁架和軌道梁接觸部位的支點采用聚四氟乙烯滑塊，此材料為一種抗壓、耐磨、磨擦系小的材料；每塊聚四氟乙烯滑塊規(guī)格：400×400×50。B、在滑移軌道梁上鋪設2.5鋼板，寬度為300。C、通過受力分析，選用的牽引設備滿足牽引力

21、要求。實施效果檢查四： 滑移過程中，摩擦力得到了有效的控制，使牽引力達到要求；最后滑移施工順利完成。實施五：卸載裝置同步控制通過SAP軟件對整體結構進行模擬卸載，找出控制點，在整體卸載過程中選取同步液壓千斤頂裝置，并在卸載過程中進行同步控制；同步千斤頂克服了單個千斤頂起頂重物宜發(fā)生傾斜，導致起重物損壞并產生危險。使用時采用多頂同步分流閥，保持起升及下降的速度同步。并配有安全閥保護同步千斤頂達到安全操作及保護起重物目的。圖八：同步液壓千斤頂裝置設置示意圖制圖人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2日圖九：同步液壓千斤頂卸載示意圖制圖人：許睿 審核人：賈海棟 編制時間：2009年7月2

22、日實施效果檢查五：經現場檢查，同步卸載措施的實行大大提高了桁架的安裝質量，使得滑移后的鋼屋架受力狀態(tài)更貼近設計狀態(tài)。八、效果檢查1、嘉興體育館鋼屋架工程采用“大跨度桁架高空滑移、整體卸載施工”方案，高質量、順利、安全地完成了任務，超過目標要求，并被評為2009年度浙江省建筑鋼結構金剛獎。屋架施工期間實現了交叉施工，保證了施工總體部署的實現。通過施工實踐證明該方案是科學合理的，所采取的一系列措施為施工提供了必要的技術保證。是我公司以后的鋼結構施工積累了經驗。2、鋼結構桁架施工完成后，QC小組會同業(yè)主、監(jiān)理公司對本工程的鋼結構桁架施工質量依據相關驗收標準進行檢查，共查214個點，不符合點共9個，合

23、格率95.79%，具體見下表。表九：檢查驗收匯總表序號檢查項目允許偏差目標值實測值1跨中垂直度h/250，且不應大于15.0mm12mm共測30點，不合格點1個（實測值為13mm），合格率96.67%2起拱值±l/5000±15mm共測84點，不合格點4個（實測值為-16mm 、-17mm、 -18mm、 -16mm），合格率95.24%2整體垂直度H/1000，且不應大于25.0mm25mm共測50點，不合格點2個（實測值為28mm 、26mm），合格率96%3平面彎曲度L/1500，且不應大于25.0mm25mm共測50點，不合格點2個（實測值為27mm 、26mm），合格率96%合 計共測量2