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1、高空模板支撐系統創新高空模板支撐系統創新高空模板支撐系統創新高空模板支撐系統創新1目目 錄錄一、工程概況一、工程概況二、二、QCQC小組簡介小組簡介三、課題選擇三、課題選擇四、設定目標四、設定目標五、提出各種方案和確定最佳方案五、提出各種方案和確定最佳方案六、問題分析與對策措施六、問題分析與對策措施七、對策實施七、對策實施八、檢查八、檢查QCQC成果成果九、鞏固措施九、鞏固措施十、總結及今后打算十、總結及今后打算2高空模板支撐系高空模板支撐系統創統創新新一、工程概況一、工程概況余政掛出（X X）30號地塊項目二期工程由地產有限公司開發建設，由一幢32層超高層酒店及其裙房組成，酒店總高度135.2、15m，總建筑面積71600.69。主樓結構形式為框架-核心筒結構，裙房為框架結構。0.000相當于黃海標高5.000m，自然地面標高為-1.000m，工程抗震設防烈度6度，結構安全等級為二級，耐火等級為一級，結構設計使用年限50年。本工程樓層結構設計比較復雜，除常規支模外，主樓三十一層南側局部為懸挑結構板，板厚150mm，懸挑長度5.7米、寬16.7m、懸挑高度為123m，該板的結構梁尺寸為550*800、500*800、400*800等大截面梁，且三十層板面存在高低跨的結構板，無法滿足搭設懸挑支撐體系的要求，若采用懸挑支模體系只能架設與下一層TF2層上。表一：工程概況表表一：工程概況表工程3、名稱余政掛出（X X）30號地塊項目二期工程工程地址杭州市塘棲鎮綠蔭街南側，塘棲路西側建設單位負責人監理單位負責人設計單位負責人施工單位負責人結 構框剪開工日期X X.4.1計劃竣工日期X X.11.1工 程管 理目 標1、嚴格按施工圖紙、國家現行的各專業工程施工技術規范、質量標準組織施工和進行工程質量檢查和驗收。爭創西湖杯和錢江杯。2、遵循安全生產、文明施工有關法律、法規和規章的規定，無曝光無投訴，安全檢查優于JGJ59-2011合格標準。爭創余杭區綠色工地和浙江省建筑安全文明施工標準化工地。制表：莫君軍 日期：X X 年7月1日二、二、QCQC小組簡介小組簡介為了適應建筑技術迅速發展的形勢4、，發揮“新技術”的引導作用，全面提高我公司整體技術水平，由我公司工程部牽頭會同余政掛出（X X）30號地塊項目二期項目部共同成立浙江振豐建設有限公司新技術應用QC小組（第三小組），在該項目指導和開展新技術應用工作，于X X 年7月向公司進行了注冊登記。本小組共9人，由工程部經理親自領隊，組員由公司工程部及項目部主要管理人員組成。該小組成員施工技術過硬，責任心強，人員搭配比較合理。小組成員人員情況詳見QC小組成員基本情況表二。表二：表二：QCQC小組成員基本情況表小組成員基本情況表小組名稱浙江振豐建設有限公司新技術應用QC小組小組登記號ZFQC15-6-33活動人數9人活動情況出勤率93%序號姓5、名年齡性別在QC小組內擔任職務職務職稱QC培訓時間134男組 長工程部經理、高工53小時240男副組長項目經理、工程師53小時332男副組長項目施工負責、工程師53小時445男組 員項目技術負責、工程師60小時555男組 員公司工程部、工程師60小時630男組 員公司工程部、助工60小時740男組 員項目安全員、技術員55小時836男組 員架子工班長、技工50小時940男組 員電焊班長、技工50小時制表：莫君軍 日期：X X 年7月1日 三、三、課題選擇課題選擇1、提出問題前文工程概況中所述的高空懸挑結構板，受離地高度，懸挑長度、荷載大小等因素影響，若采用傳統的扣件式鋼管模板支撐體系（落地滿堂6、架）進行施工，將暴露出其搭設高度越高搭設成本越大、搭設和拆除周期長、用工量大、懸挑板施工影響搭設區域內的外墻后續項目施工進度等缺點，對于工程的安全、質量、進度造成較大的影響，同時對施工成本也造成一定的壓力。2、課題選擇由此可見，傳統的扣件式鋼管模板支撐體系（落地滿堂架）越來越不能滿足現有建筑施工對高空模板支撐體系的安全性及經濟性的要求。鑒于上述理由，本QC小組決定以高空模板支撐系統創新作為QC課題開展活動，進行技術攻堅與創新。4 4、設定目標設定目標 1、目標確定：1）遵循綠色施工理念，節約資源投入，控制鋼材用量30T。2）支撐體系的制作、安裝、拆除在滿足施工質量與安全的要求下，實現施工工期在7、80天以內的目標。2、可行性分析：1）作為公司的重點工程，公司領導高度重視，在資金、技術、人員等方面給予充分的支持。2）任何支撐系統均可根據受力情況通過專用軟件對其承載力進行計算、應變模擬試驗。43）本QC小組團隊從初創組建到發展壯大已超過十年，小組成員有著豐富開展QC活動的經歷和較強的創新能力。綜上以上情況，經客觀分析，本小組一致認為：目標及目標值完全能夠實現。五、提出各種方案和確定最佳方案五、提出各種方案和確定最佳方案1、提出方案：X X 年7月7日在項目部會議室QC小組召開了“高空模板支撐系統”方案確認討論會，QC小組人員根據本工程結構形式特點，通過“頭腦風暴法”集思廣益對高空模板支撐體8、系進行了詳細分析討論，歸納整理后形成三種方案。(1)方案一：采用貝雷架支撐體系本方案采用三排單層加強型的貝雷桁架結構形式，其主要由貝雷片、桁架銷子、支撐架桁架螺栓螺母、加強弦桿等組成，具體施工方案為在施工場地進行分段拼裝，完成后吊至TF2層進行組合拼裝，再在貝雷架上搭設扣件式鋼管腳手架支撐體系。為了防止懸挑部受力變形產生偏移，在主體結構板上預埋鋼板與貝雷架焊接，并且貝雷架與貝雷架之間采用剪刀支撐連結加固。圖一：貝雷桁架示意圖(2)方案二：采用格構式鋼柱支撐體系本方案采用工字鋼梁和格構式鋼柱的支撐平臺與鋼管排架相結合的辦法，具體施工方案是在0.00結構上澆筑混凝土基礎，豎鋼結構的型鋼格構柱，于柱9、頂上沿縱向架設工字鋼梁，工字鋼梁兩端附著在主體結構三十層的樓面上，再在工字鋼平臺上搭設滿堂鋼管腳手架支撐體系。(3)方案三：采用下部斜撐工字鋼支撐體系本方案采用工字鋼梁和下部斜撐及聯梁組成的平臺直接支撐腳手架體系，具體施工方案是在TF2樓層上安裝工字鋼梁，再由聯梁連成整體，下部采用工字鋼斜撐，工字鋼與預埋在結構內的鋼板焊接固定，再在工字鋼平臺上搭設鋼管腳手架支撐系統。為防止懸挑型鋼對陽臺懸挑結構產生破壞，擬在TF2層以下三層結構邊梁底設置100圓鋼頂撐及20#雙拼槽鋼進行結構加固；主梁錨固端采用22圓鋼錨栓固定；為防止立桿滑動，采用25的鋼筋頭焊接在聯梁上進行防滑定位，本支撐體系，荷載通過鋼管10、腳手架傳遞給工字鋼梁和斜撐工字鋼，再傳給樓層結構。5圖二：下部斜撐工字鋼支撐體系做法示意圖2、選定方案QC小組成員在提出上述三種方案的基礎上，對各方案優缺點進行比較分析，從中選出最優方案，詳見表三。表三：方案對比分析表表三：方案對比分析表序號支撐體系類型分析其優（缺）點方案選擇1貝雷架支撐體系優點：1）桁架梁端部撓度小，設計計算簡單，對架體安全、結構質量有保證；2）貝雷片間只需簡單的插銷、螺栓連接，無需焊接加工等操作能達到材料的零損耗，符合節能環保要求；缺點：1）貝雷桁架自重較重，采用三排單層加強式貝雷架做承重平臺的支模系統對結構板破壞比較嚴重；2）鋼材用量較大，租金昂貴；不采用2格構式鋼柱支11、撐體系優點：1）安全可靠，萬無一失；2）傳力明確，受力合理；缺點：1）施工周期長，施工復雜；2）用鋼量大，費用昂貴高；不采用3下部斜撐工字鋼支撐體系優點：1）傳力明確，受力合理，安全可靠；2）工字鋼安裝簡易，縮短了施工周期；3）本工程建設方原鋼結構廠房需拆除，其型鋼型號與支撐體系的型鋼型號相符，可以就地取材，節約成本。缺點：1）吊裝難度較大，對焊工的高空焊接工藝要求較高；采用62）斜撐鋼架的安裝難度較大，測量放線要求較高。制表人：莫君軍 時間X X 年 7 月7日過比較分析，小組成員了解了各方案的內容及特點，經過全體成員的討論，綜合各項因素，決定選取綜合性能最優的方案三“下部斜撐工字鋼支撐體系12、”為本次創新課題的執行方案。六、問題分析與對策措施六、問題分析與對策措施1、問題分析在確定了方案三“下部斜撐工字鋼支撐體系”后，QC小組成員進行多次討論，并結合圖紙及相關資料，通過頭腦風暴法提出了方案實施過程中可能會碰到的問題：(1)施工操作流程未確定，作為一項新的搭設方案，施工操作流程必須重新確定和完善，并確定驗收要求。(2)承擔主要作業隊伍的架子班及協同作業的電焊班、木工班等班組因對下部斜撐工字鋼支撐體系不了解，覺得搭設起來可能會有難度，存在一定抵觸情緒。(3)作為方案的關健點之一，需要相應的承載力試驗為依據，并對其的承重能力進行進一步核算。(4)支撐體系在使用中可能產生偏移和變形，在施工13、中應加強安全監測，并制定監測方案和應急預案。(5)本執行方案的施工作業包含構件吊裝就位、人員高空作業等，具有一定的危險性。2、制定對策 對于上述問題，QC小組制定了相應的對策措施，詳見表四。表四：實施對策表表四：實施對策表序號主要問題對策目標實施措施地點完成時間負責人1施工操作流程和驗收要求未確定根據執行方案確定施工流程確保施工流程能科學指導施工，驗收標準滿足安全要求各成員在兩周內根據相關資料完成施工方案的編制和優化，最后集中討論形成最終施工流程項目部X X 年7月25日前全體成員2作業人員存在抵觸情緒培訓、模擬操作、專人專崗、持證上崗使作業人員熟悉掌握操作流程，規范施工請專業人員對作業人員上14、課培訓，了解施工方案及流程，觀看施工過程模擬影像，查看現場熟悉作業環境項目部及施工現場X X 年10月1日前全體成員3支撐體系的承載力不明對支撐體系的受力情況進行復核驗算保證其承載力滿足施工要求，在實現經濟效益的同時確保施工安全通過對施工荷載的計算和支撐體系實際承載能力的驗算，確定最優施工方案項目部X X 年10月5日前吳葉波趙華苗俞劍74體系可能產生的偏移和變形明確支撐體系的監測方案和措施加強對支撐體系的監測，避免整體的偏移和變形，確保施工安全施工過程中設置監測點，派專人對架體進行監測項目部X X 年10月X X 年1月黃永錄吳金平莫君軍5高空作業存在的安全隱患設定安全管制區和責任人，確定聯15、合施工指揮員確保現場施工作業安全實行各崗位、各工種聯動作業，統一指令；作業區實行交通和施工管制，確保安全施工項目部及施工現場X X 年10月X X 年1月黃永錄吳金平沈權方莫君軍制表：莫君軍 日期：X X 年7月10日七、對策實施七、對策實施實施一：根據執行方案確定施工流程 QC小組各成員在兩周內根據查閱的相關資料，結合施工實踐，相繼完成各自的施工流程，在小組討論會上對各施工流程進行討論、分析、優化，最后形成較為完善的下部斜撐工字鋼支撐體系施工流程圖。圖三：下部斜撐工字鋼支撐體系施工流程圖制圖人：莫君軍 時間：XX.7.25實施效果：施工方案編制中，采用本施工流程圖組織施工作業，經專家組論證，16、確認本流程可指導施工，方案通過專家論證。實施二：人員培訓、模擬操作、熟悉方案 1、由項目技術負責人帶隊負責編制高空懸挑結構支模架搭設專項施工方案，QC小組成員共同參編，形成較為完善的施工方案后經公司審批、項目部和監理批準后報專家論證，論證通過后實施。8鋪設鋼管后、滿鋪18mm厚模板聯梁型鋼吊裝、連接安裝資料收集預埋件施工預埋測量、定位放線斜撐型鋼吊裝，連接安裝主梁型鋼吊裝、連接安裝架設支撐架體及模板測量、綜合驗收結構養護18mm厚模護初步設計施工準備結構施工18mm厚模護逆向拆除支撐架體及型鋼平臺圖四：高空懸挑結構支模架搭設專項施工方案申報表及專家論證意見2、按批準的施工方案，制作施工過程模擬17、影像，編制作業指導書和安全技術交底單，以指導施工。3、作業人員上課培訓，做到持證上崗；了解施工方案，觀看施工過程模擬影像，查看現場熟悉作業環境，進行模擬作業。圖五：作業人員上課培訓實施效果：作業人員參加專項培訓學習后，對方案和作業環境有了相當的熟悉和了解，為施工的順利展開打下了堅實的基礎。實施三：明確下部斜撐工字鋼支撐體系的受力情況進行復驗QC小組全體成員通過運用專業軟件對支撐體系的受力及結構穩定情況進行復核驗算，以確保本工程安全順利得完成，具體數值詳見表五：表表五五：數值對比表：數值對比表：部位規格抗彎強度設計值f(N/mm2抗彎強度實際值f(N/mm2抗剪強度設計值f(N/mm2抗剪強度實18、際值f(N/mm2允許撓度mm實際撓度mm9主梁45#工字鋼21578.36512537.3311/360=37.79.108聯梁16#工字鋼215100.39812537.2121/250=8.80.492部位規格抗壓強度設計值f(N/mm2抗壓強度實際值f(N/mm2對接焊縫抗壓強度設計值ftw(N/mm2)對接焊縫抗壓強度實際值ftw(N/mm2)斜撐型鋼205144.62918560制表：莫君軍 日期：X X 年10月2日實施效果：通過驗算和復核，表明本支撐體系完全能滿足施工需求，有效避免了由于鋼平臺荷載超限所引起的安全事故。實施四：明確支撐體系的監測方案和措施1、在下部斜撐工字鋼支撐19、體系搭設完成后，由項目經理和公司工程部的相關技術人員對其進行檢查和驗收，并由安全員每天不定時的觀測主梁下撓度，發現隱患及時停工整改，采取措施保證安全后再施工。2、混凝土澆筑過程為荷載最大時，QC小組討論決定在澆筑時設定兩個監測小組（每組兩人）負責監測鋼支撐及架體的穩定性，一般情況下每20分鐘監測一次，并輔以目測巡查。一旦監測值超警戒值，即應暫停施工并進行加固處理，待變形穩定后方可恢復施工。表表六六：各監測點警戒值：各監測點警戒值:序號項 目警 戒 值檢查工具1支撐體系主梁撓度1/360=37.7mm水準儀2可調支座的沉降5mm水準儀3架體水平位移10mm經緯儀、吊線和卷尺實施效果：通過監測顯示20、支撐體系未發生任何變形超限，說明了本支撐體系能對位移和變形進行有效的自控，確保了施工安全。實施五：設定安全管制區和責任人，確定聯合施工指揮員 1、根據鋼平臺施工作業場地及周邊環境，劃定主樓南側區塊作為安全管理區，在懸挑結構施工階段，懸挑部位下方嚴禁有人員站立或行走，在該區域拉設警戒線，并由安全主管及協管員進行監督巡查。2、施工作業時由現場施工負責出任聯合施工指揮員，統一指令，指揮架子班、塔機班、木工班、焊工班、普工班及鋼筋班、混凝土工班協同作業。3、加強進入管制區人員管理，上下班實行點到制，開放管制區前實行安全隱患排查制，由QC小組全體成員對管理區進行安全檢查，消除隱患后開放。4、針對鋼梁高空21、焊接拼裝作業難度較大的特點，小組成員討論研究后一致決定使用懸10掛式吊籠作為高空作業平臺，在吊籠中焊接或作業的施工人員還需做好安全防護措施。圖六：懸掛式吊籠實施效果：根據整個方案的實施情況，通過本措施的有效實施，有效避免了吊裝作業、高空作業帶來的高空墜落、高處打擊等安全事故的發生，整個施工過程安全無事故。八、檢查八、檢查QCQC成果成果1、關健數據對比通過對三種方案及扣件式鋼管模板支撐體系（落地滿堂架）的關鍵數據進行對比，我們不難看出方案三“下部斜撐工字鋼支撐體系”在鋼材用量、施工周期指評上都是最優的，方案三在獲得一定經濟效益的同時完成了施工工期的目標，達到了本次QC活動的目的。020406022、80100120140160180200方案一方案二方案三落地式滿堂架3580251509511075180鋼材用量（T）施工周期（天）圖七：鋼材用量、施工周期指評對比圖 2、綜合評價通過本次活動我們找到了一種新型的高空模板支撐系統，大大提高了高空模板支撐系統的安全性能。同時小組成員通過本次活動積累了一些QC活動工作經驗，鍛煉了一批管理、攻關、創新方面的人才，為公司建立品牌工程打下了堅實的基礎。11圖八：支撐體系實景圖團隊精神責任心個人能力QC知識管理水平實施后實施前時間項目團隊精神個人能力QC知識管理水平責任心實施前22233實施后54455圖九：小組成員活動前后綜合素質對比圖（滿分5分）九、鞏固措施九、鞏固措施通過這次QC活動，安全、快速經濟的解決了高空懸挑結構支模困難的問題，為了鞏固已經取得的成果，我們對本次活動進行總結，決定將高空懸挑結構支模架搭設專項施工方案作為樣板方案在全公司內部進行推廣。十、總結及今后打算十、總結及今后打算我公司通過這次QC活動，使QC小組成員在這次活動中，理論與實踐得到了鍛煉提高。在今后的工程施工中，我們將繼續開展QC小組活動，提高隊伍的素質，從而進一步提高工12程的質量，通過開展全面質量管理對施工全過程進行控制，隨時掌握質量動態，并采取相應對策，在確定施工安全的提前下使工程質量穩步提升。13