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1、屋屋面面懸懸挑挑梁梁施施工工技技術術創創新新一、課題概況項 目內 容工程名稱諸暨基督教堂主樓、附樓工程地理位置諸暨市苧蘿路以南，南市路以東，人民南路以西建筑面積總建筑面積11103.0m2，其中地上建筑面積8057.0 m2，地下建筑面積3403m2框架結構結構形式地下一層，地上教堂附樓三層，教堂主樓三層加塔樓合同工期210日歷天質量目標錢江杯優質工程懸挑梁基本情況介紹屋面為懸挑梁板結構，屋面標高為+23.16m，屋面結構總長55.2m，由5榀懸臂梁組成，懸臂跨度為10.6m，現澆坡度為270。制表：邊飛京 日期：2015年 9月10日 工程效果圖0二、小組概況：課題類型：創新型小組名稱所在部2、門成立日期小組注冊日期小組注冊號課題注冊號浙江中超建設集團有限公司邊飛京QC小組諸暨基督教堂主樓、附樓工程項目部2007.9.102007.9.10浙中超QC-1509浙中超QCK-1509小 組 成 員姓 名性別文化程度職 務職 稱組內分工備 注女大學QC活動顧問高級工程師組 長男大專項目經理高級工程師副組長男大專 技術負責人工程師副組長男中專施工員助 工組 員女中專資料員助 工組 員男大專安全員助 工組 員男高中木工班技術員組 員男初中鋼筋工班/組 員男高中砼工班 /組 員小組成員均受TQC教育培訓合格，平均受TQC教育達75小時。平均出勤率達95%。說明：小組活動時間：2015.9.103、2015.11.22 活動次數：8次 三、選題理由理由一：施工難度大：諸暨基督教堂主樓、附樓工程屋頂構架形式為懸挑梁板結構，施工屋面標高為+23.16m，由5榀懸臂梁組成，懸臂梁跨度為10.6m，屋面結構總長55.2m。（附圖）屋面平面圖理由二：安全要求高：層架結構面與屋面相對高差0.5m，屋面檐口挑出外墻面6.0m，現澆板坡度為270。理由三：創杯需要：該工程是諸暨市地標項目，也是公司創優重點項目，項目管理目標為確保“蘭花杯”，爭創“錢江杯”，其屋面懸挑構架的施工是工程創優質結構的重要分項之一，因此必須確保構架施工安全，分項工程質量評定優良。綜合以上原因：我們小組認為屋面懸挑梁的施工不僅是本4、工程的施工難點，也是我們QC小組從沒有接觸過的施工技術，它在優質結構的評定具有關鍵性的作用，具有一定的挑戰性。因此，我們選擇了“屋面懸挑梁施工技術創新”的QC活動課題。四、確定突破口：1（一）施工難點分析：根據本工程的特點，由于屋頂懸挑構架的特殊性，QC小組展開討論，找出了下列難點：1、模板搭設及穩定性控制難度大：由于施工層標高為+23.16m，懸臂梁跨度為10.6m，現澆板的坡度為270，其模板體系為斜支撐體系。2、沒有合適的模板支撐面：由于屋面構架挑出外墻6m，屋架與屋面層相對高差0.5m，中間無其他結構平臺。3、混凝土澆筑難度大：5榀梁的梁寬為400mm，梁高為1000mm、1500mm5、不等，連系小梁寬120mm，梁高240mm、150mm等等，構架梁的截面比較小，高空澆筑存在一定難度。（二）（二）確定工作突破口確定工作突破口 工作難點找到以后，QC小組認真討論分析，利用頭腦風暴法抓住主要矛盾，確定工作突破口。五、課題目標及可行性分析：（一）課題目標：定量目標：砼允許偏差項目合格率達90%以上。定性目標：懸挑梁構架施工分項質量評定優良。（二）可行性分析：1、人：首先我們的QC團隊從人員結構上比較合理，QC小組領隊邊飛京主持編寫的QC成果已連續10幾年獲得全國工程建設優秀QC成果稱號。2、法：（1）QC小組成員系統性學習了QC活動程序及統計工具的運用，平均受TQC教育時間達到76、5小時，為小組活動及目標的實現提供技術保證。（2）根據調查統計資料：主樓三層、四層實測實量為：砼允許偏差項目合格率調查表序號層數項 目實測點數量合格點數量合格率軸線定位2018標高2018砼截面尺寸2017垂直度2017表面平整度20191三層合計10089 89%軸線定位2019標高2017砼截面尺寸2018垂直度2017表面平整度20172四層合計10088 88%合 計88.5%編制：邊飛京 時間：2015年9月15日2討論研究確定模板支撐系統方案1、與監理工程師，公司技術中心討論確定模板支撐系統搭設方案；2、反復計算、核算結構的安全、穩定及可靠性能。工作突破口論證結論：從以上幾點可以看7、出，只要我們認真實施小組計劃，嚴控各項措施，砼允許偏差項目合格達90%以上是可以實現的。六、方案選擇及論證：（一）、方案討論：根據工作突破口，QC小組召開了專題會議，對懸挑梁構架施工進行分析，并針對現澆和預制吊裝展開討論，提出屋面構架模板支撐系統方案。系 統 圖編制：邊飛京 時間：2015年9月15日（二）、方案可行性分析：QC小組根據提出的模板支撐系統方案進行了可行性論證，提出最佳方案。模板支撐系統最佳方案可行性論證表評 價序號方 案可行性論 證組員 標 權準 數 邊飛京張培光胡建平翁棋凱張月軍沈國興張國軍綜 合得 分是否采用穩定性安全性經濟性231162=32183=54101=101預制8、梁板吊裝，直接利用外墻腳手架搭設。1、搭設簡易，可實施，但吊裝難度大，費用高；2、吊裝平臺搭設困難；3、受場地限制，最西面吊裝無法到位。（附圖）小計96不采用穩定性安全性經濟性231132=26153=45101=102利用外墻腳手架里立桿進行搭設1、在屋面立桿上加倍加密，利用外墻腳手架受力，荷載增加，受力不均勻；（附圖）2 受風荷載影響，支撐系統穩定性相對較差；3、鋼管耗用量大，費用較高。小計81不采用3模板支撐系統方案考慮梁板預制吊裝（模板支撐荷載減輕）考慮整體現澆方案一：直接利用外墻腳手架搭設方案二：利用外墻腳手架里立桿進行搭設方案三：利用屋面層進行支撐系統搭設穩定性安全性經濟性23129、32=46253=75251=253利用屋面層進行斜支撐系統搭設1 斜支撐四面懸空，搭設有一定難度，但有外墻防護架可作防護，相對安全；（附圖）2、利用斜支撐搭設，不受風荷載影響，支撐系統相對穩定；3、鋼管耗用量小，費用相對較小。小計146采用表中：4分 3分 2分 1分 編制：邊飛京 時間：2015年9月15日方案論證一：預制吊裝成本高，吊裝平臺搭設難，并且從平面圖分析：西面吊裝不能夠到位。認證結論：方案不可行。方案論證二：從搭設結構圖分析：利用外墻腳手架里立桿進行搭設，在屋面立桿上加倍加密，因為借助外墻腳手架受力，并且受到風荷載的影響，從而影響了外墻腳手架的穩定性。里立桿搭設示意圖 論證結論10、：方案不可行。方案論證三：利用屋面層進行斜支撐搭設，模板支撐承載力通過模板傳遞至屋面結構層受力，并且可利用外墻防護架進行安全防護，構架搭設相對穩定、安全。論證結論：方案可行。斜支撐塔設示意圖七、對策措施：七、對策措施：模板支撐系統最佳方案選定以后，QC小組根據方案進行專題討論，確定該方案重點控制項目。（一）確定控制項目 模板支撐系統控制項目序號控制項目討論地點討論時間會議主持人1利用屋面層進行模板支撐系統搭設項目部會議室2015.9.17胡建平4主 樓2放樣與定位精度控制項目部會議室2015.9.17胡建平3“三工序”控制項目部會議室2015.9.17胡建平制表人：邊飛京 時間：2015年9月11、18日（二）制定具體的對策措施明確了具體的控制項目后，接下來小組成員在技術負責人的帶領下，針對每個控制項目分別制定了具體的對策和措施并匯總形成如下表。對策措施表序號項 目對策(what)具體措施（how）目標(why)地點(where)完成時間(when)負責人(who)1利用屋面層進行模板支撐系統搭設支撐牢固1、編制模板搭設方案；2、計算支撐結構體系的承載力；3、嚴格控制搭設過程。滿足要求項目部2015.9.25胡建平2放樣與定位精度控制準確放樣認真復核1、精確計算斜率及坐標點位置；2、根據現場基準點放線并進行復核。符合規范現場2015.9.25胡建平3“三工序”控制落實專人1.編制施工工藝12、流程；2.進行詳細的交底；3.制定項目內控標準。符合標準現場整個施工期間胡建平編制：邊飛京 時間：2015年9月18日八、對策實施實施一：建立質量控制系統，編制模板支撐體系方案。1 建立質量控制系統，明確責任分工。5質量控制系統胡建平張培光翁棋凱張月軍周國中沈國興張國中自 檢互 檢專 檢方案編制與實施控制組織、協調和溝通技術復核及質量驗收鋼筋質量控制模板質量控制混凝土質量控制組長邊飛京壽鈺萍資料整理軸線控制技術交底與測量定位公司工程部檢查2、編制模板搭設方案：斜支撐搭設示意圖編制：胡建平 審批：張培光 時間：2015.9.223、模板體系強度和穩定性計算：3.1、混凝土澆筑時為最不利工況，荷載13、通過模板傳遞給龍骨架體基礎。3.2、荷載取值：3.2.1、恒載：梁的混凝土自重：q1=25.5KN/M3、板的混凝土自重：q2=25.1KN/M3木模板自重：q3=0.5KN/M2（鋼模板：0.75）立桿自重：q4=0.052KN/M（根據架體高度計算）2.2.2、施工荷載：人員設備及混凝土澆筑時的振搗：q5=3KN/m22.3、荷載組合：1.35恒載+1.4活載4、500*1200的梁的計算(取最不利大小梁計算)4.1梁下主、次龍骨的計算次龍骨采用50mm*50mm的木方為材料，次龍骨彈性模量E=9000N/MM2,截面模量W=20833MM3,截面慣性矩I=520833MM4。梁下次龍骨間14、距為100MM。主龍骨采用50*80*2.5方管，彈性模量為E=206000N，截面模量為W=13780MM3，截面慣性矩I=551300MM4。4.1.1梁下次楞驗算作用于次龍骨上的均布荷載：q=1.35*(q1*梁高*次龍骨間距+q3*次龍骨間距)+1.4*q5*次龍骨間距=1.35(25.51.20.1+0.50.1）+1.430.1=4.62KN/M次龍骨彎矩：MKNlbaalqbM22.065.02253.05.0147.065.0253.05.062.42a22次龍骨強度計算：強度符合要求MPAMPAWM136.10208331022.06次龍骨撓度計算：mmbalballbaal15、baalblalEIqbf02.2253500)650253500(650)650253500147(4)650253500147()65050065025346504(52083390002425350062.4)()(4)()44(24a43222423222222小于容許撓度mml33.41506501504.1.2梁下主楞驗算6作用于主龍骨上的均布荷載：q=1.35*(q1*梁高*主龍骨計算寬度+q3*主龍骨計算寬度)+1.4*q5*主龍骨計算寬度=1.35(25.51.20.25+0.50.25）+1.430.25=11.55KN/M主龍骨彎矩：MKNqlM46.075.055.1116、07.007.022主龍骨強度計算：強度符合要求MPAMPAWM2054.33137801046.06主龍骨撓度計算：mmEIql17.055130020600010075055.11521.0100521.044小于容許撓度mml51507501504.2雙槽鋼驗算雙槽鋼采用2根6號槽鋼材料焊接,放置于盤扣腳手架盤上。雙槽鋼截面模量W=32.2103mm3、慣性矩I=102104mm4、彈性模量E=206000N/mm2將梁對方管的力簡化為集中荷載Q，求出2個U托的支撐力Fa、Fb，而支座對雙槽鋼托梁的力即F1、F2。F1=Fa;F2=Fb取500*1200的進行驗算：由力的平衡方程：Fa+17、Fb=QQ=1.35*q1*梁高*梁寬*單跨內梁最大計算長度+q3*(梁寬+2*梁高）*單跨內梁最大計算長度+1.4*q5*梁寬*單跨內梁最大計算長度=1.3525.51.20.50.975+0.5（0.5+21.2）0.975+1.430.50.975=24.1KN由力矩平衡方程可知：Fb0.65=Q0.266,即Fb=9.86,Fa=14.24KN由力矩平衡可知F1=Fa=14.24KN，F2=Fb=9.86KN,N1=11.22KN,N2=12.88KN雙槽鋼彎矩Mmax=4.21KNM雙槽鋼梁強度計算:強度符合要求MPAMPAWM205131102.321021.436雙槽鋼撓度計算：18、mmEIxlxFf99.110102206000483754-120033751424048434222211mmEIxlxFf72.010102206000481754-12003175986048434222222 mmfff71.272.099.121小于容許撓度mml815012001504.3圓盤受力計算 取500*1200的梁進行驗算：由3.2可知N1=11.22KN、N2=12.88KNN=max11.22KN、12.88KN=12.88kN由此可知，圓盤受力NN=40kN4.4 梁下立桿穩定性計算4.4.1 不組合風荷載時梁下立桿穩定性驗算：500*1200梁立桿穩定性驗算 由19、3.2可知N111.22KN，N2=12.88KN7立桿受到板的荷載為N3500*1200梁下KNNNNQKGK5.7094.1684.034.1094.1684.05.0094.1.684015.01.2535.14.135.13支撐立桿最高為10.4米，架體自重N4=1.35*2*0.052*10.4=1.46KN 梁下單根立桿受的荷載大小為KNNN84.2146.15.788.124N32N 立桿計算長度034.235.135.1342.021210hal式中：a為a1、a2中的較大值：a1掃地桿高度h1與步距h之比；a2懸臂長度h2與步距h之比；立桿長細比=L0/i=203.4/1.520、9=128，按照長細比查表得到軸心受壓立桿的穩定系數=0.309立桿穩定性計算：穩定性符要求MPA300157450309.021840fMPAAN 4.4.2組合風荷載時梁下立桿穩定性驗算：500*1200梁立桿穩定性驗算諸暨本地基本風壓值取W0=0.45KN/，計算風荷載體型系數計算風荷載體形系數s將支架視為桁架，按現行國家標準建筑結構荷載規范的規定計算。支架的擋風系數=1.2An/(lah)=1.20.117/(0.751.35)=0.139s=1.3=1.30.139=0.181式中An=(la+h+0.325lah)d=(0.75+1.35+0.3250.751.35)0.0483=21、0.117M2An-一步一跨內鋼管的總擋風面積。la-立桿縱距0.75m。h-步距1.35m。d-鋼管外徑0.0483m。系數0.325-支架立面每平米內剪刀撐的平均長度。立桿段距地面計算高度H=20m，按地面粗糙度C類有密集建筑群的城市市區。風壓高度變化系數z=0.74。立桿段風荷載標準值k=zs0=0.740.1810.45=0.06kN/m2風荷載產生的彎矩標準值：MKNhlMakWK102.81035.175.006.0103-22組合風荷載時Q=1.35*q1*梁高*梁寬*單跨內梁最大計算長度+q3*(梁寬+2*梁高）*單跨內梁最大計算長度+0.9*1.4*q5*梁寬*單跨內梁最大計22、算長度=1.3525.51.20.50.975+0.5（0.5+21.2）0.975+0.91.430.50.975=23.9KN由力的平衡方程：由力矩平衡方程可知：Fb0.65=Q0.266,即Fb=9.78,Fa=14.12KN由力矩平衡可知F1=Fa=9.78KN，F2=Fb=14.12 KN,N1=11.13KN,N2=12.77KN梁下單根立桿受的荷載大小為KNNN73.2146.15.777.124N32N組合風荷載時立桿穩定性計算：立桿彎矩設計值為MMKNMMWKQ1048.11102.84.13-3-NEANE2.5578512845020600014.32222=300MPa23、=300MPa fMPANNWMANE1592.5578521730309.01.114730101048.11450309.0217301.1163穩定性符要求結論：支撐體系從強度和穩定性兩方面都是安全的。84、進行腳手架搭設，嚴格控制安全設施。由安全員對全體搭設人員進行屋面構架支撐體系搭設的專項安全技術交底，特別強調高空臨邊須遵守的各項規定，要求班組負責人時刻在現場督促工人做好安全措施。項目部會同各有關人員對搭設要求進行認真研討，制訂專項的支撐體系搭設方案，要求班組嚴格按方案操作。即立桿間距為60cm設一道，水平桿離地30cm設一道掃地桿，上部設二道水平桿，并在每一平面上設置剪刀撐，角度控24、制在450600。剪刀撐外立桿擱置點在屋面沿溝上口，所以防護要求較嚴格，要求班組在里立桿搭設至第二桿水平桿時，再加設外立桿（即斜桿），同時須做好拋撐，以增加臨時架子的穩定性，搭設斜桿時，要求三人同時操作，以保證搭設時的安全，考慮到高空且懸空作業，支撐體系搭設時鋪設腳手片，來防止扣件等散落。實施效果：立桿強度與穩定性均符合要求，整個搭設過程安全無事故，符合要求。實施二：準確放樣并進行定位精度控制。1、精確計算坐標位置：以A點為基準點精確計算各坐標點位置，計算公式為Y=X/cos32.2015150軸：X1=4.655 則Y1=4.655/cos32.2015150=5.493 G軸：X2=2.825、55 則Y2=2.855/cos32.2015150=3.369 B（注：Y1、Y2為斜點距離）2、確定發射點位置：根據計算數據，由項目部施工員翁棋凱進行實際放線，并用測量儀器進行校驗，確定發射點的位置。3、檢查復核：測量放線實施后，由技術負責人胡建平進行測量復核，做好復核記錄，確保各點位置準確。實施效果：2015年9月25日，經現場技術負責人的檢查，定位準確，符合要求。實施三：制定懸挑梁構架施工工藝流程，并嚴格控制三工序施工。1、編制施工工藝流程。施工工藝流程圖 編制：胡建平 日期：2015年9月28日2、模板質量控制：9標高截面尺寸復核鋼筋綁扎根據拆模試塊拆模技術交底定位放樣彈線技術軸線復26、核 底模鋪設水電預埋施工隱蔽驗收構架梁側模施工模板復核砼澆搗前的交底開具澆搗令砼澆搗并養護施工總結2.1 模板采用定型木模，內外鋼管支撐體系加固成型。2.2懸挑梁采用鋼管支撐多層板組成的模板體系，用盤扣定型定位。2.3內控標準，明確實測項目的允許偏差，落實責任。模板施工規范允許偏差與內控標準序號項 目允許偏差內控偏差檢查方法責任人1軸線位移54用卷尺量檢查2柱、梁截面+4，-53用卷尺量檢查3標高53抄平后用卷尺量4表面平整度53用檢查尺檢查5相鄰板高度22用檢查尺檢查翁棋凱沈國興編制：邊飛京 時間：2015年9月28日3、鋼筋質量控制：3.1 根據鋼筋翻樣圖復核鋼筋數量、尺寸；3.2組織技術27、交底，明確鋼筋的規范允許偏差與內控標準；鋼筋施工規范允許偏差與內控標準序號項 目允許偏差內控偏差值檢查方法責任人1受 力 鋼 筋 間 距1082鋼 筋 箍 筋 間 距20153彎 起 點 移 位20154骨 架 寬 度、高 度54用卷尺量胡建平周國中 編制：邊飛京 時間：2015年9月30日3.3 根據方案布置鋼筋，確保鋼筋的位置準確，由技術負責人進行驗收，并請公司質安人員核驗后進行下道工序。4、混凝土澆搗控制：4.1混凝土澆搗順序：由西向東，先主梁后次梁；4.2混凝土嚴格按照配合比，主次梁節點因鋼筋過密，采用C30細石混凝土澆搗；4.3控制混凝土拌和料的下落速度，防止模板變形；4.4由質量員28、經常檢查拌和物的質量狀況，包括坍落度檢測，并形成檢查記錄；4.5做好砼的養護，控制拆模時間。養護由專人負責，用草墊、草皮做好防凍工作。拆模時，待混凝土強度達到要求下達拆模通知書后，方可拆模。實施效果：2015年10月30日，QC小組在技術負責人帶領下，對現場施工質量進行了現場檢查，梁柱節點施工質量良好，受到甲方及現場監理的一致好評。九、效果檢查經過近二個月的活動，工程主體于2015年11月10日順利封頂，屋面懸挑構架施工順利完成，當日，QC小組在組長的帶領下對現場的實施效果進行了檢查。（附圖片）10 主體封頂 局部屋面效果一：效果一：屋面懸挑構架混凝土無蜂窩、麻面，整體質量良好。效果二：效果二29、：砼分項質量目標達到要求，實測數據如下表：砼分項質量評定表序號項 目實測點數量合格點數合格率質量評定1軸 線 定 位 20182標 高20173混凝土 截 面 尺 寸20194垂 直 度20205混凝土表面平整度2019合 計1009393%優良編制：邊飛京 時間：2015年11月10日88.590938688909294活動前目標設定活動后偏差合格率制圖：邊飛京 時間：2015年11月10日十、鞏固措施：標準化：標準化：活動結束以后，QC小組及時對施工技術進行了總結，編制形成了屋面懸挑構架施工作業指導書報總工審批納入了企業標準。名 稱企 業 編 號備 注標準化屋面懸挑構架施工作業指導書Q/Z30、CJ J3.1.112015已報公司總工程師審批，納入企業標準 編制：邊飛京 時間：2015年11月20日十一、總結和下一步打算（一）總結：質量管理“沒有最好，只有更好”，只有善于總結才能獲得更好地發展。2015年11月22日，我們小組就選題、方案選擇等幾個方面就它們的長處和不足之處分別進行了總結，并且明確了以后的改進措施。11目標比預期提高了3%QC小組活動總結表項 目長 處不足處改進措施選 題創新型課題/方案選擇善于運用頭腦風暴法個別方案受常規思維束縛不拘泥于技術上是否可行、經濟上是否合理、能力上是否能做到。方案論證綜合分析、綜合評價、圖表論證有一定主觀性客觀地評價每個方案對策措施5W1H，措施具體目標欄部分目標沒有量化量化目標工具運用較好地運用調查表、親和圖新統計工具運用尚有欠缺熟練運用常用的新老統計工具無形成果專業技術、TQC管理知識、QC活動能力等都有了一定的提高。團隊協作精神需加強加強團隊建設下一課題降低外墻涂料面層風化剝落度 編制：邊飛京 時間：2015.11.22（二）下一步打算本小組活動結束后，小組成員明顯感覺到“團隊意識、質量意識、改進意識”等各方面均有了提高，活動激情昂揚，針對接下來即將進入的外墻施工階段，我們決定把在質量保修階段發生投訴頻次較高的外墻面風化剝落情況進行質量攻關。為此，我們把下一活動課題定為“降低外墻涂料面層風化剝落度”。12