混凝土結(jié)構(gòu)與木斗拱節(jié)點連接處施工工藝創(chuàng)新_第1頁
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文檔簡介

混凝土結(jié)構(gòu)與木斗拱節(jié)點連接的施工工藝創(chuàng)新前言

我國古建筑以木穿架作為一種架體的結(jié)構(gòu)方式,隨著歷史的變遷以及時代的發(fā)展,逐漸形成了與現(xiàn)代建筑材料相結(jié)合的“混凝土與斗拱的連接”建筑體系和獨特的施工工藝。如何完善這種工藝并使之更好的延續(xù)和發(fā)展下去,為此本課題在原有工藝基礎(chǔ)上創(chuàng)新了一種新的連接方式,使“混凝土與斗拱的連接”施工工藝得到了完善,并在實踐中取得了成功。

一、工程概況

****位于*****景區(qū),由****縣********開發(fā)有限公司投資興建,是****縣重點工程,是****市旅游業(yè)的龍頭品牌,該工程完工后將成為“國內(nèi)最有影響的彌勒道場”。工程范圍包括“山門、鐘鼓樓、釋迦殿、地藏殿、龍華閣、僧寮、方丈院”等15個單體,總建筑面積9403m2。其中釋迦殿為最大的一個殿,11開間設(shè)前后廊,面寬46.4m,深29.45m,二層重檐式屋頂風(fēng)格建筑,檐下與柱頂間設(shè)斗拱,鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)。它是目前為止****單體面積最大的寺院殿。釋迦殿共有角科、柱科、平身科注共892組,其中平身科648組,占了73%。如何使平身科木斗拱與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)可靠而又簡易的連接,是本工程加快施工進(jìn)度、提高工程質(zhì)量的一個關(guān)鍵。

注:指在有斗拱的建筑中,置于柱間額枋上部的斗拱,沒有梁架在其上,沒有受力。二、小組概況1、QC組概況小組名稱成立時間課題名稱混凝土結(jié)構(gòu)與木斗拱節(jié)點連接的施工工藝創(chuàng)新

小組類型組長活動日期課題編號小組成員注冊登記號中小組榮譽制表:****日期:2008年10月9日

2、QC小組成員概況序號姓名性別年齡學(xué)歷職務(wù)職稱組內(nèi)分工接受QC教育時間1男54本科工程部部長高工組長

120小時2男55本科項目經(jīng)理高工副組長120小時3男34大專項目副經(jīng)理工程師副組長120小時4男34本科施工員工程師組員120小時5女30本科統(tǒng)計員工程師組員120小時6男27本科質(zhì)量員工程師組員120小時7男45初中材料員技術(shù)員組員80小時8男40初中油漆班班長技術(shù)員組員80小時9男39初中木工班班長技術(shù)員組員80小時10男42初中砼班班長技術(shù)員組員80小時11男50高中電焊班班長技術(shù)員組員80小時制表:****日期:2008年10月9日

三、選擇課題

1、問題的提出:****釋迦殿的平身科之多為歷年來仿古建筑之最,如何使這些節(jié)點在確保觀感質(zhì)量、牢固可靠的同時降低施工難度和工程成本為本次課題的難點。分析項目分析結(jié)論工期方面安裝工期78天占總工期的22%(總工期360天)工期長安裝費用方面安裝費用172280元占了所有裝飾斗拱安裝費用的57%(總安裝費用30萬)費用高觀感質(zhì)量方面能見到安裝附件觀感質(zhì)量差牢固性方面牢固性13kN達(dá)到設(shè)計要求的10kN以上牢固性好工序方面工序4道工序復(fù)雜如果采用傳統(tǒng)的混凝土與木斗拱連接方法:制表:****日期:2008年10月10日

所以采用傳統(tǒng)的連接方法會出現(xiàn):工期長、成本高、觀感質(zhì)量差、工序復(fù)雜、存在安全隱患的問題。

2、課題確定由此可見,傳統(tǒng)方法無法滿足本工程質(zhì)量及工期要求,所以項目部需創(chuàng)建新型的混凝土與木斗拱連接方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的連接方式。

本次QC小組活動課題為:混凝土結(jié)構(gòu)與木斗拱節(jié)點連接的施工工藝創(chuàng)新四、設(shè)定目標(biāo)及可行性分析1、目標(biāo)確定:定量目標(biāo):平身科安裝合格率確保97%以上,使節(jié)點牢固可靠。定性目標(biāo):平身科棱角規(guī)整、內(nèi)外斗拱整體制作安裝,抗震能力強。

2、目標(biāo)可行性分析:1)公司領(lǐng)導(dǎo)高度重視,在資金、技術(shù)、人員方面給予充分的支持。2)小組成員均為古建園林公司的技術(shù)骨干,曾參與了環(huán)城河八標(biāo)、稽山園、王家塔等多項古建筑的建設(shè)施工,對古建筑施工有豐富的經(jīng)驗,解決難題能力強。3)采用傳統(tǒng)的混凝土與木斗拱連接方法因為工序復(fù)雜而導(dǎo)致工期長達(dá)78天,如果能創(chuàng)新一種安裝方法在保證牢固性同時簡化工序減少安裝費用提高觀感質(zhì)量就能攻克傳統(tǒng)方法的缺點。綜上所述,經(jīng)過客觀分析,小組成員一致認(rèn)為通過努力,我們設(shè)定的目標(biāo)是一定能夠?qū)崿F(xiàn)的。五、提出各種方案確定最佳方案(一)提出方案2008年10月10日,QC小組組長****組織小組成員圍繞課題,通過“頭腦風(fēng)暴法”集思廣益對傳統(tǒng)連接方法進(jìn)行討論。歸納提出三個方案:方案一:焊接連接法方案二:螺栓連接法方案三:預(yù)留空洞法小組成員立即對這三種混凝土與木斗拱連接方式進(jìn)行分析、評價和比較。

方案一:焊接連接法:首先在澆筑封空墻的混凝土?xí)r預(yù)埋鐵板;其次用螺絲將底層大斗與混凝土接觸一側(cè)的鐵板固定,最后用滿焊的方式將混凝土里的預(yù)埋鐵板和大斗上的鐵板焊接牢固。方案二:螺栓連接法在底層大斗上將L形預(yù)埋鐵板伸進(jìn)大斗底部150mm,用3根木螺絲將預(yù)埋件與大斗連接固定;安裝時將大斗上的L形預(yù)埋鐵板與混凝土封空墻用2ф12的穿墻螺栓連接固定。方案三:預(yù)留空洞方式首先混凝土構(gòu)件中預(yù)留木斗拱所需大小的空洞;其次把預(yù)先制作好的木斗拱構(gòu)件分別依次排列安裝在預(yù)留空洞內(nèi)嵌固。(二)選定方案QC小組成員從多角度、多方位考慮,并于2008年10月12日由小組組長****帶領(lǐng)小組成員******在現(xiàn)場進(jìn)行一組斗拱模擬試驗。并對以上三種方案進(jìn)行對比、分析具體見下表項目工序工期經(jīng)濟(jì)合理性觀感質(zhì)量牢固性耐久性整體性結(jié)論方案一(焊接連接法)該工藝采用焊接的方式將預(yù)先埋制在封空墻內(nèi)的鐵板與木斗上的預(yù)埋鐵板焊接牢固,工序較為復(fù)雜工期:(2日/組/人×648組)/15人=87日人工安裝費:240元/組、材料費:45元/組、機械費:9.83元/組,合計:294.8元/組斗拱安裝合計費用:294.8元/組×648組=191030.4元預(yù)埋鐵板被油漆涂蓋,觀感質(zhì)量較好經(jīng)過試驗用該方法實際能承載9kN時間長后預(yù)埋鐵板銹蝕影響耐久性不是整件安裝整體性較差能實現(xiàn)目標(biāo),但由于施工時工序復(fù)雜、成本高、工期長、耐久性差、整體性差所以不可取。方案二(螺栓連接法)該工藝采用螺栓連接的方式用2根穿墻螺栓將大斗上的預(yù)埋鐵板與封空墻連接固定,工序較為復(fù)雜工期:(2.5日/組/人×648組)/15人=108日人工費:280元/組、材料費:65元/組、機械費:5.83元/組,合計:350.83元/組斗拱安裝合計費用:350.82元/組×648組=227331.36元能見到螺帽觀感質(zhì)量較差經(jīng)過試驗用該方法實際能承載15kN時間長后螺栓會銹蝕影響耐久性不是整件安裝整體性較差能實現(xiàn)目標(biāo),但由于施工時工序復(fù)雜、成本高、工期長、觀感質(zhì)量差、耐久性差、整體性差,所以不可取。

方案三(預(yù)留空洞法)該工藝采用預(yù)留空洞的方式,將木斗拱依次排列安裝嵌固,工序比較簡單工期:(1日/組/人×648組)/15人=44日人工費:160元/組、材料費:10.5元/組、機械費:2.5元/組,合計:173元/組斗拱安裝合計費用:173元/組×648組=112104元不見任何連接附件,觀感質(zhì)量較好經(jīng)過試驗用該方法實際能承載30kN因為沒有任何連接構(gòu)件,耐久性好整件安裝整體性好能實現(xiàn)目標(biāo),工序簡單、工期短、成本低、牢固性好、耐久性好、整體性好。制表人:****時間:2008年10月12日對比分析表三種方案對比簡化表一類型工序

工期占總工期

安裝費用占了所有裝飾斗拱安裝費用的

觀感

牢固性

耐久性整體性方案一(焊接法)3道24%64%好9kN差差方案二(螺栓法)3道30%76%差15kN差差方案三(預(yù)埋空洞法)2道12%37%好30kN好好簡化表二類型工序

工期安裝費觀感

牢固性

耐久性整體性方案一(焊接法)復(fù)雜長高好差差差方案二(螺栓法)復(fù)雜長高差好差差方案三(預(yù)埋空洞法)簡單短低好好好好制表人:****時間:2008年10月12日(三)預(yù)留空洞法工序流程圖澆筑混凝土封空墻預(yù)埋空洞放線、抄平第一只大斗作防腐處理檢查、修鑿安裝第一只大斗水泥砂漿灌筑密實按序疊加安裝木斗拱通過對以上三種方案的分析,我們認(rèn)為方案三在工序、工期、成本、觀感、牢固性、耐久性、整體性方面都具有優(yōu)勢,對此我們把方案三預(yù)埋空洞法作為可行方案。(四)異方案實鮮施中必盛須研究食解決的陳問題:采用評價略比較的方淹法,預(yù)測譽分析出以排下幾方面瘋的問題:序號預(yù)測方案造成后果1預(yù)留空洞留置留置空洞大小會影響到斗拱安裝的上口平直、出挑齊直等問題。如果選用留置尺寸大于斗拱20mm,會出現(xiàn)斗拱與洞口直接間距過大而影響觀感質(zhì)量和牢固性。如果選用留置尺寸大于斗拱5mm,每層斗拱無法疊加。所以最后選用留置尺寸大于斗拱10mm。2嵌入空洞內(nèi)斗拱防腐底層大斗未做防腐,與混凝土接觸面受潮腐爛而影響牢固性及耐久性。3斗拱安裝1、斗拱與混凝土接觸的空隙填充處理不當(dāng)會影響安裝合格率。2、每層斗拱的疊加影響成品觀感質(zhì)量。制表人也:**戴**掛時間:經(jīng)200筍8年1習(xí)0月1蕉3日所以我妄們認(rèn)為牙這三個屢方案為碎需要重間點控制陽的內(nèi)容六、制訂持對策在最佳斜方案的苦實施過私程中,炊存在以堤下三項肉重點控被制的內(nèi)耕容:1、預(yù)留蛾空洞留置斷2、嵌入肌空洞內(nèi)斗吳拱防腐3愚、斗拱安瞞裝為此依憐據(jù)5W銜1H原駱則制定塌對策序號方案對策目標(biāo)措施地點時間責(zé)任人1預(yù)留空洞留置

留置大于斗拱的尺寸

預(yù)留空洞中心位置偏差小于2mm1、平面放線、十字線控制2、在混凝土澆筑時兩側(cè)留置大于斗拱10mm的預(yù)留空洞,洞頂大于50mm;3、對預(yù)留空洞進(jìn)行檢查有脹模的進(jìn)行修鑿4、混凝土強度達(dá)到要求時方可拆模安裝現(xiàn)場

2008.10.15~2008.10.20

2嵌入空洞內(nèi)斗拱防腐涂刷防腐材料使埋入砼內(nèi)木斗拱不腐蝕用水瀝青對斗拱進(jìn)行防腐現(xiàn)場

2008.10.153斗拱安裝按規(guī)范要求安裝安裝合格率達(dá)到97%以上,斗拱制作安裝檢查項目允許偏差符合

《古建筑修建工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》1、安裝前平面放線、抄平、各預(yù)留空洞設(shè)十字線控制2、臨時安裝后再進(jìn)行檢查偏差并調(diào)整;3、斗拱與封空墻孔內(nèi)兩側(cè)縫隙用摻入膨脹劑的水泥砂漿灌實現(xiàn)場2008.10.15~2008.11.30對糟策鍬表制表人:狂****啦時間:2果008年屯10月1牽4日七、對嚼策實施實施一:愁預(yù)留空洞呢留置1、搭設(shè)勢支模架,秒安裝底模丑,在墻側(cè)怎模放出預(yù)帶留空洞的滔位置,預(yù)僵留空洞寬銅兩側(cè)各放西大10m慮m,洞頂雀端放大5捧0mm(羊見圖一)冬。(圖一噸:混凝密土預(yù)留維空洞)2、預(yù)下留空洞鵝模板車泡間制作墳現(xiàn)場安掌裝固定殊,待混貌凝土強食度達(dá)到等1.2柱Mpa作時可拆任側(cè)模及侵預(yù)留空婆洞內(nèi)模諷。3、測量銳出安裝位毛置尺寸線性,檢查預(yù)省留空洞尺覺寸,局部指脹模進(jìn)行桶修鑿,保旺證預(yù)留空嘉洞尺寸的裹正確。實施效果角:我們將局昌部的預(yù)留殊空洞截面渾尺寸偏差萍繪制成折磚線圖制圖人:效****襖時間:2辭008年扮10月2箱0日從折線圖狀可以看出囑預(yù)留空洞湯的截面都連在允許偏勝差范圍內(nèi)隊(預(yù)留空缸洞見圖二泰)。(圖二:貨拆模并修怠整以后的碎預(yù)留空洞認(rèn))實施二夢:嵌入旦空洞內(nèi)封斗拱防擊腐1、由在現(xiàn)場操鬼作人員倍對木斗胖拱嵌入急預(yù)留空竭洞的第壺一支大飲斗制作朗出凹槽劈燕,槽深駁30m挑m。2、在嵌傘入預(yù)留空圍洞內(nèi)對木浸斗拱涂刷肆兩遍水瀝飯青作防腐問處理。待光第一遍干幕了以后再確涂刷第二屠遍(見圖責(zé)三)。實施效毒果:經(jīng)過涂吩刷兩遍陣水瀝青踏,有效透的解決歸了嵌入化預(yù)留洞害內(nèi)的防拔腐問題屈。(圖三:業(yè)工人在做委防腐處理瀉)實施三江:斗拱眠安裝1、對網(wǎng)預(yù)留空乎洞砼檢材查,復(fù)萌核無誤漸后,做淘好安裝三前后的教準(zhǔn)備工漸作;2、底犬層大斗扯凹槽嵌入安裝咐封空墻庸內(nèi),拉赴直線尺量檢查澤無誤后再渠用楔固定并用1令:2.5賠(摻入5飛‰的膨脹劑)東水泥砂漿戚灌筑密實(見圖佛四),每敞層大斗(圖四:戒混凝土澆召筑封實)按序疊謙加同樣捆安裝。焰(見圖躍五)一妖組斗拱丑安裝完善畢后在裁預(yù)留空損洞頂端敘用C2酷0細(xì)石扛混凝土爭澆筑封藥實。(圖五:潑安裝底層喉大斗)實施效政果:經(jīng)過對陰648蓬組斗拱懸的安裝,節(jié)潑點牢固、跑整體性高,提蘇高了整椒體剛度何和抗震設(shè)防策能力。數(shù)在較大起的程度上增長旨了古建筑堂的使用年限。斗魂拱的上口星平直、出挑齊直詢檢測都在贈允許范圍內(nèi)(成暖品見圖六宅)。(圖六:些實際平身男科斗拱詳情圖)八、效溫果檢查1、有形男效果(1)現(xiàn)瘋場實測2008撒年12月術(shù)5日我們玻對已經(jīng)安很裝完畢后榆的648蒼組斗拱進(jìn)咸行上口平蒙直、出挑見齊直、榫胸卯間隙、桌垂直度、息軸線位移躲進(jìn)行檢查艙。見下表序號檢查項目允許偏差(mm)

共檢查點

合格不合格合格率1上口平直7各648組

644499%2出挑齊直5644499%3榫卯間隙0.56480100%4垂直度3644499%5軸線位移2640

898.8%斗拱安裝平均合格率達(dá)到99%,不合格率平均為1%

制表人:窄****立時間:2兩008年面12月5盈日斗拱安煎裝合格靈率達(dá)到肅目標(biāo)要販求的9悟7%以朵上,各郊檢查項展目允許匙偏差符娃合了《帶古建筑懲修建工導(dǎo)程質(zhì)量幸檢驗評啦定標(biāo)準(zhǔn)佩》(C寸JJ7襪0-9漿6)4忍.14那.9條控的規(guī)定煤,達(dá)到紐奉了本次債活動的扛目標(biāo)之寄一。(2)經(jīng)鼠濟(jì)效果1)焊亮接連接唯法:人工安撒裝費:徹240樸元/組替、材料區(qū)費:4盒5元/右組、機莖械費:這9.8鮮3元/勻組,合簡計:2堡94.末8元/倉組。工咐期:2白日/組2)螺栓葡連接法:人工費霞:28蛋0元/浮組、材扇料費:姥65元姨/組、咐機械費爆:5.抵83元支/組,欺合計:跳350拉.83妙元/組愉。工期晨:2.俗5日/表組3)預(yù)奧留空洞邀法:人工費:濾160元旅/組、材數(shù)料費:1紐奉0.5元茅/組、機咐械費:2端.5元/渾組,合計屢:173氧元/組。葬工期:1佩日/組預(yù)留空洞匠法與焊接浩連接法之碌比:節(jié)約飯費用12殃1元/組嘴,工日1物日/組,湊共節(jié)約7頭8926械.4元,時工期43密天;預(yù)留空填洞法與羊螺栓連暫接法之圈比:節(jié)牽約費用岸177薯.8元泰/組,怕工日1面.5日估/組,各共節(jié)約鐘115捕227夏.36擇元,工謀期64栗天。240壁元/組人工費材料費機械費合計費娃用160元/組45元/組65元/組10.邊5元/組9.83元/組2.5元/組191朝030暖.4元227皆331帽.36駐元112億104長元87天108眠天44天工期280元/組5.8寇3元/組焊接連沙接法忽螺傳栓連接幸法烘預(yù)留空引洞法經(jīng)濟(jì)刷效益秩對比曲圖制圖人踢:**對**婆時間:夢200寇8年1潑2月5崗日2、無蟻形效果平身科彈木斗拱窗預(yù)留空杠洞連接佳方法替約代了傳柔統(tǒng)混凝肌土與木駕斗拱連嶄接工藝到。此法袋提高了緣瑞整體剛鬧度和抗勿震設(shè)防尚能力,額內(nèi)外木盯斗拱由掏分散安塵裝改進(jìn)鋼為整體田制作安撒裝,節(jié)抽點牢固肝、整體身性高、仗操作簡徑單,降籍低了施鵲工難度如和工程綢成本。跪在工程竿施工中緊成效顯粱著,質(zhì)腸量優(yōu)異尸。監(jiān)理閑單位、吵質(zhì)監(jiān)部紙門對此菜施工方軟法大加即贊揚(揮見證明婚材料二莫),雖然是威施工中的

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