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1、1深基坑鋼筋混凝土支撐換撐方法創(chuàng)新深基坑鋼筋混凝土支撐換撐方法創(chuàng)新甌海中心區(qū)行政綠軸建設(shè)工程項(xiàng)目部QC小組一、課題背景鋼筋混凝土支撐作為基坑支護(hù)常采用的一種類型，對(duì)于各種水文、工程地質(zhì)條件具有較好的適應(yīng)性。在大型深基坑的支護(hù)中,由于鋼筋混凝土支撐的造價(jià)低廉、施工方便和性能穩(wěn)定等方面的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用.但在基礎(chǔ)工程施工完畢后,鋼筋混凝土支撐快速換撐卻是一大難題。本課題依托的工程項(xiàng)目為甌海中心區(qū)行政綠軸建設(shè)工程，工程位于甌海城市中心區(qū)南單元（0577-WZ-SX-01）B-39、B-40、B-41地塊，新建地上計(jì)入容積率建筑面積669.49m2，為整體鋼框架結(jié)構(gòu)，高8.35m。地下不計(jì)容建筑面2、積50488.89m2（其中計(jì)容面積2167.98m2），地下二層。圖1.本工程所處地理位置一般工程采用整體式底板進(jìn)行施工，不設(shè)置后澆帶，施工完成后結(jié)構(gòu)變形能力差，影響結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。個(gè)別工程中設(shè)置多道型鋼后澆帶，但在換撐完成后不能適應(yīng)基坑自由變形，在鋼筋混凝土支撐換撐施工中,由于施工條件原因產(chǎn)生換撐施工效率低下等問題。由于施工條件限制，致使施工效率低。在現(xiàn)有工期條件下，創(chuàng)新一種鋼筋混凝土支撐換撐施工綜合效率高的施工工藝尤為重要。二、小組概況表1.QC小組成員表小組名稱甌海中心區(qū)行政綠軸建設(shè)工程項(xiàng)目部QC小組課題名稱深基坑鋼筋混凝土支撐換撐方法創(chuàng)新所在部門小組接受TQC教育情況72小時(shí)注冊(cè)日期23、017年4月1日小組注冊(cè)號(hào)2課題類型創(chuàng)新型課題注冊(cè)號(hào)活動(dòng)日期2017.05.01至2017.09.25活動(dòng)次數(shù)20次姓名性別職稱組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工男高級(jí)工程師QC專職指導(dǎo)活動(dòng)指導(dǎo)男工程師組長(zhǎng)活動(dòng)的組織，全面協(xié)調(diào)組內(nèi)各項(xiàng)工作男工程師副組長(zhǎng)協(xié)調(diào)組內(nèi)各項(xiàng)工作男助理工程師組員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理男工程師組員主要負(fù)責(zé)對(duì)材料、機(jī)具、現(xiàn)場(chǎng)條件的檢查男工程師組員主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工的巡視和檢查，落實(shí)獎(jiǎng)罰制度男助理工程師組員工地的安全管理男助理工程師組員資料的收集、整理男工人現(xiàn)場(chǎng)班組人員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施配合制表人：周必林制表時(shí)間：2017年5月1日?qǐng)D2.小組開會(huì)照片制圖人：周必林，制圖日期：2017.5.1三、選4、擇課題（一）問題的提出一般工程采用整體式底板進(jìn)行施工，不設(shè)置后澆帶，施工完成后結(jié)構(gòu)變形能力差，影響結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。個(gè)別工程中設(shè)置多道型鋼后澆帶，但在換撐完成后不能適應(yīng)基坑自由變形，在鋼筋混凝土支撐換撐施工中,由于施工條件原因產(chǎn)生換撐施工效率低下等問題。本工程鋼筋混凝土支撐換撐施工過(guò)程中，采用常規(guī)換撐的施工方法，產(chǎn)生了如下問題：混凝土支撐混凝土支撐換換撐施工撐施工難難度大，施工效率低。度大，施工效率低。（二）確定課題針對(duì)上述問題，本小組確定如下課題：并按照QC活動(dòng)流程（圖3）制定了相應(yīng)的研發(fā)進(jìn)度計(jì)劃表（表2）。QC小組活動(dòng)按以下流程：深基坑鋼筋混凝土支撐換撐方法創(chuàng)新3計(jì)計(jì)劃劃階階段段（Plan）選5、擇課題設(shè)定目標(biāo)制定方案制定對(duì)策執(zhí)執(zhí)行行階階段段（Do）對(duì)策實(shí)施檢查階檢查階段段（Check）檢查效果是否達(dá)標(biāo)處處理理階階段段（Action）標(biāo)準(zhǔn)化總結(jié)和今后打算圖3.活動(dòng)流程圖制圖人：周必林，制圖日期：2017.5.14表2.QC小組活動(dòng)計(jì)劃表時(shí)間：2017年5月2017年9月5月6月7月8月9月實(shí)施項(xiàng)目上中下上中下上中下上中下上中下選擇課題設(shè)定目標(biāo)制定方案制定對(duì)策實(shí)施對(duì)策檢查效果標(biāo)準(zhǔn)化制表人：周必林制表日期：2017.5.1四、設(shè)定目標(biāo)及目標(biāo)可行性分析前期工程：公司在溫州市三溪片區(qū)甌海中心南單元E-19、E-18地塊保障性安居工程施工過(guò)程中，一次鋼筋混凝土支撐換撐施工時(shí)間為7天。經(jīng)過(guò)對(duì)其他工6、程項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查，現(xiàn)有工程鋼筋混凝土支撐換撐施工時(shí)間為5天，對(duì)比現(xiàn)有施工技術(shù)施工效率降低了29%。根據(jù)現(xiàn)有工期，小組確定目標(biāo)如下：深基坑深基坑鋼鋼筋混凝土支撐筋混凝土支撐換換撐撐施工綜合效率提高施工綜合效率提高20%目標(biāo)可行性分析如下：（1）公司在溫州市三溪片區(qū)甌海中心南單元E-19、E-18地塊保障性安居工程等工程施工中，積累了豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。（2）小組骨干成員組員由具有一線施工經(jīng)驗(yàn)和扎實(shí)理論水平的工程師組成。為小組活動(dòng)的開展，提供了技術(shù)保障。（3）本課題得到了建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院的支持，同時(shí)公司為本課題提供了專項(xiàng)資金支持，保證QC小組活動(dòng)的順利開展。5五、提出方案并確定最佳方案（一）方案的提出與7、選定小組成員經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)影響鋼筋混凝土支撐換撐施工效率的主要因素在于，鋼筋混凝土支撐換撐結(jié)構(gòu)形式設(shè)置：1.方案的提出小組成員對(duì)鋼筋混凝土支撐換撐結(jié)構(gòu)形式設(shè)置進(jìn)行分析，提出了三種方案：H型鋼、預(yù)制鋼筋混凝土塊、一體化換撐體系（專門研發(fā)一種一體化裝置進(jìn)行換撐施工）。如下圖：圖4.課題可選擇方案對(duì)比制表人：周必林制表日期：2017.7.202.方案的比較（1）H型鋼H型鋼，加工方便，節(jié)約時(shí)間，但H型鋼在底板后澆帶澆筑過(guò)程中不能適用基坑自由變形，造成后澆帶部位產(chǎn)生不利影響。（2）預(yù)制鋼筋混凝土塊預(yù)制鋼筋混凝土塊，成本相對(duì)較低，加工相對(duì)復(fù)雜，需要進(jìn)行配筋和混凝土澆筑，同時(shí)需要養(yǎng)護(hù)等強(qiáng)，在運(yùn)輸和施工過(guò)程8、中易破損。（3）一體化換撐體系一體化換撐體系，可以適用基坑自由變形,支撐效果好，由于采用工廠化預(yù)制，組合式結(jié)構(gòu)適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，但加工成本較高。3.方案的選定6表3.鋼筋混凝土支撐換撐結(jié)構(gòu)設(shè)置形式方案對(duì)比表序號(hào)方案分析評(píng)估優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)分析結(jié)論1H型鋼直接現(xiàn)場(chǎng)加工,施工時(shí)直接放入后澆帶。加工方便，節(jié)約時(shí)間不能適用基坑自由變形不采用2預(yù)制鋼筋混凝土塊使用鋼筋混凝土制作，施工方便。成本相對(duì)較低運(yùn)輸和施工過(guò)程中易破損不采用3一體化換撐體系采用工廠化預(yù)制,組合式結(jié)構(gòu)適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)施工條件。可以適用基坑自由變形,支撐效果好工廠化預(yù)制加工成本較高采用制表人：周必林制表日期：2017.7.20因?yàn)殇摻罨炷林螕Q撐結(jié)構(gòu)9、形式設(shè)置嚴(yán)重影響換撐施工效率，因此，鋼筋混凝土支撐換撐結(jié)構(gòu)形式的選定方案為采用一體化換撐體系。（二）第二層方案的提出與選定小組成員采用頭腦風(fēng)暴法，對(duì)一體化換撐體系的結(jié)構(gòu)設(shè)置提出了接口形式設(shè)置、支撐連接方式、支撐頂緊方式3種方案進(jìn)行細(xì)化。圖5.方案逐級(jí)分解1.接口形式設(shè)置進(jìn)行細(xì)化（1）方案的提出小組成員對(duì)鋼筋混凝土支撐換撐結(jié)構(gòu)的接口形式設(shè)置進(jìn)行分析，提出了兩種方案：企口式、上下對(duì)接式。（2）方案的對(duì)比A.企口式企口式，安裝可靠，連接強(qiáng)度高，但安裝過(guò)程中連接要求精度高，影響施工效率。B.上下對(duì)接式上下對(duì)接式，連接方便快捷，施工速度快，連接部位受力較大，連接結(jié)構(gòu)部分部位需要加強(qiáng)處理。73.方案的選定10、表4.接口形式設(shè)置方案對(duì)比表序號(hào)方案分析評(píng)估優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)分析結(jié)論1企口式 企口式接口,安裝可靠，連接強(qiáng)度高,但安裝困難。安裝可靠，連接強(qiáng)度高安裝過(guò)程中連接要求精度高，影響施工效率。不采用2上下對(duì)接式上下對(duì)接式接口,連接方便快捷，施工速度快，連接部位受力較大，連接結(jié)構(gòu)部分部位需要加強(qiáng)處理。連接方便快捷，施工速度快連接部位受力較大，連接結(jié)構(gòu)部分部位需要加強(qiáng)處理。采用制表人：周必林制表日期：2017.7.25因?yàn)閷?duì)于鋼筋混凝土支撐換撐施工過(guò)程中，施工效率控制比較重要。因此，鋼筋混凝土支撐換撐接口形式設(shè)置的選定方案為采用上下對(duì)接式。2.支撐連接方式進(jìn)行細(xì)化（1）方案的提出小組成員對(duì)鋼筋混凝土支撐換撐結(jié)構(gòu)的11、支撐連接方式進(jìn)行分析，提出了兩種方案：焊接、螺栓連接。（2）方案的對(duì)比A.焊接焊接，安裝牢固，為適應(yīng)自由變形,需要進(jìn)行切割再次焊接。B.螺栓連接螺栓連接，連接方便快捷，在工廠中對(duì)連接支撐進(jìn)行開孔處理，需要保證加工精度，實(shí)現(xiàn)支撐在放撐后能進(jìn)行自由變形并固定，但一次性制作成本偏高。3.方案的選定表5.支撐連接方式方案對(duì)比表序號(hào)方案分析評(píng)估優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)分析結(jié)論1焊接安裝牢固，為適應(yīng)自由變形,需要進(jìn)行切割再次焊接。安裝牢固為適應(yīng)自由變形,需要進(jìn)行切割再次焊接不采用2螺栓連接連接方便快捷，在工廠中對(duì)連接支撐進(jìn)行開孔處理，需要保證加工精度。連接方便快捷一次性制作成本偏高采用制表人：周必林制表日期：2017.712、.20因?yàn)閷?duì)于鋼筋混凝土支撐換撐施工過(guò)程中，鋼筋混凝土支撐換撐連接方式和施工效率比較重要。因此，鋼筋混凝土支撐換撐支撐連接方式的選定方案為采用螺栓連接。83支撐頂緊方式進(jìn)行細(xì)化（1）方案的提出小組成員對(duì)支撐頂緊方式進(jìn)行分析，提出了兩種方案：千斤頂、楔塊。（2）方案的對(duì)比A.千斤頂千斤頂，受力均勻，有效控制頂進(jìn)推力，安拆過(guò)程復(fù)雜，影響施工效率。圖6.薄型千斤頂B.楔塊楔塊，安拆過(guò)程簡(jiǎn)單，施工效率高，但頂進(jìn)推力無(wú)法控制。3.方案的選定表6.支撐頂緊方式方案對(duì)比表序號(hào) 方案 分析評(píng)估 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 分析結(jié)論 1 千斤頂千斤頂，受力均勻，有效控制頂進(jìn)推力，安拆過(guò)程復(fù)雜，影響施工效率。受力均勻，有效控制頂13、進(jìn)推力 安拆過(guò)程復(fù)雜，影響施工效率 不采用 2楔塊楔塊，安拆過(guò)程簡(jiǎn)單，施工效率高，但頂進(jìn)推力無(wú)法控制。安拆過(guò)程簡(jiǎn)單，施工效率高 頂進(jìn)推力無(wú)法控制 采用 制表人：周必林制表日期：2017.7.20因?yàn)閷?duì)于鋼筋混凝土支撐換撐施工過(guò)程中，施工效率比較重要。因此，鋼筋混凝土支撐換撐支撐頂緊方式的選定方案為采用楔塊。（三）總結(jié)總結(jié)對(duì)上述方案的選擇：9圖7.方案最終選擇總結(jié)制表人：周必林制表日期：2017.7.20由此我們確定了鋼筋混凝土支撐換撐設(shè)置形式的最佳方案：在細(xì)化方案選擇中，接口形式設(shè)置為采用上下連接式；支撐連接方式采用螺栓連接；支撐頂緊方式采用楔塊。六、制定對(duì)策表7.按照5W1H原則制定對(duì)策表序14、號(hào) 方案對(duì)策目標(biāo)采取措施地點(diǎn)負(fù)責(zé)人完成時(shí)間 1接口形式設(shè)置采用上下對(duì)接式接口實(shí)現(xiàn)支撐接口安裝快速連接。支撐采用工廠化預(yù)制加工,提高加工精度，設(shè)置專人進(jìn)行檢查，保證施工質(zhì)量。施工現(xiàn)場(chǎng)蔣越平2017.8.202支撐連接方式采用螺栓進(jìn)行支撐連接實(shí)現(xiàn)支撐連接高效。采用螺栓進(jìn)行支撐連接，在工廠中對(duì)連接支撐進(jìn)行開孔處理，同時(shí)保證加工精度，實(shí)現(xiàn)支撐在放撐后能進(jìn)行自由變形并固定。施工現(xiàn)場(chǎng)王長(zhǎng)江林倩虹2017.8.253支撐頂緊方式采用楔塊對(duì)支撐進(jìn)行頂緊 實(shí)現(xiàn)支撐頂緊快速高效。采用楔塊對(duì)支撐進(jìn)行頂緊，施工速度快，可根據(jù)施工需要在放撐過(guò)程中快速實(shí)現(xiàn)放撐。施工現(xiàn)場(chǎng)董 豪黃剛強(qiáng)2017.9.5制表人：周必林制表日期：15、2017.8.20七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施對(duì)策一：采用上下對(duì)接式接口采用上下對(duì)接式接口,支撐采用工廠化預(yù)制加工,提高加工精度，設(shè)置專人進(jìn)行檢查，保證施工質(zhì)量。鉆孔灌注樁底板鋼板預(yù)制傳力帶后澆帶圖8.支撐接口形式設(shè)置結(jié)構(gòu)圖制圖人：周必林 制圖日期：2017.9.5實(shí)施效果檢查：采用上下對(duì)接式接口，能大大提高支撐的換撐效率，單道支撐相比企口式連接節(jié)約工期約半天。經(jīng)工廠加工完成后檢查，接口部位加工尺寸偏差小于2mm，滿足施工需要。實(shí)施對(duì)策二：采用螺栓進(jìn)行支撐連接10采用螺栓進(jìn)行支撐連接，在工廠中對(duì)連接支撐進(jìn)行開孔處理，同時(shí)保證加工精度，實(shí)現(xiàn)支撐在放撐后能進(jìn)行自由變形并固定。鋼板預(yù)制傳力帶固定螺桿楔塊圖9.支16、撐連接方式設(shè)置結(jié)構(gòu)圖制圖人：周必林 制圖日期：2017.9.5實(shí)施效果檢查：采用螺栓進(jìn)行支撐連接，換撐施工效率高，加固過(guò)程簡(jiǎn)單，易操作。單道支撐相比焊接連接方式的先焊接再切斷再焊接的施工方式節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間約半天。實(shí)施對(duì)策三：采用楔塊對(duì)支撐進(jìn)行頂緊采用楔塊對(duì)支撐進(jìn)行頂緊，施工速度快，可根據(jù)施工需要在放撐過(guò)程中快速實(shí)現(xiàn)放撐。圖10.支撐頂緊楔塊制圖人：周必林 制圖日期：2017.9.5鉆孔灌注樁底板鋼板預(yù)制傳力帶固定螺桿后澆帶楔塊圖11.支撐頂緊方式設(shè)置結(jié)構(gòu)圖制圖人：周必林 制圖日期：2017.9.5實(shí)施效果檢查：采用楔塊對(duì)支撐進(jìn)行頂緊，相比采用千斤頂進(jìn)行頂緊處理，所需人員和施工設(shè)備少，施工效率17、高，快速經(jīng)濟(jì)。11八、效果檢查(一)目標(biāo)完成情況課題小組分別對(duì)前期工程的鋼筋混凝土換撐及采用課題提出的創(chuàng)新施工方法在施工綜合效率上進(jìn)行了對(duì)比分析，如下表8所示。表8.鋼筋混凝土換撐施工綜合效率對(duì)比表（單位：天）類型施工區(qū)域編號(hào)鋼筋混凝土支撐換撐施工時(shí)間平均384757.566以前施工76.574654.565.575采用新方法后施工855.2制表人：周必林制表日期：2017.9.20由上表采用新方法前后的鋼筋混凝土支撐換撐施工效率可知，先施工的鋼筋混凝土支撐換撐平均需要7天，采用本課題新方法后，鋼筋混凝土支撐換撐施工平均需5.2天，縮短時(shí)間26%，達(dá)到了小組活動(dòng)制定的活動(dòng)目標(biāo)，即提出一種深基坑18、鋼筋混凝土支撐換撐施工綜合效率提高的施工方法，使該鋼筋混凝土支撐換撐的施工綜合效率提高20%。圖12.活動(dòng)前后對(duì)比圖鋼筋混凝土支撐的施工綜合效率提高率 制圖人：周必林 制圖日期：2017.9.20(二)無(wú)形成果1.社會(huì)效益通過(guò)本次活動(dòng)，不僅解決了深基坑鋼筋混凝土支撐換撐施工難題，有效提高了深基坑鋼筋混凝土支撐換撐施工綜合效率，得到了業(yè)主單位的認(rèn)可，也為今后研發(fā)類似的深基坑鋼筋混凝土支撐換撐施工技術(shù)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。20%26%目目標(biāo)標(biāo)實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了了122.企業(yè)效益一體化換撐體系施工方法的研究成功，進(jìn)一步夯實(shí)了企業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)，提升了企業(yè)形象，為公司在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)起到了關(guān)鍵性的作用。19、3.工期效益先施工的深基坑鋼筋混凝土支撐換撐此工序施工平均需要7天，采用新方法后，此工序施工平均需5.2天，縮短時(shí)間26%，提高了施工綜合效率。九、標(biāo)準(zhǔn)化1、認(rèn)真整理本次QC活動(dòng)的有關(guān)技術(shù)資料，已將本次QC的主要內(nèi)容納入施工總結(jié)，并將總結(jié)內(nèi)容編制成作業(yè)指導(dǎo)書和企業(yè)級(jí)工法，以便在以后的工程當(dāng)中應(yīng)用。2、建立定期對(duì)施工人員的培訓(xùn)制度，針對(duì)相應(yīng)工序和工藝知識(shí)進(jìn)行培訓(xùn)。3、將施工中需要的質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)化，指定質(zhì)量管理制度，確保施工過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化，減少資源的浪費(fèi)和不合理使用。圖13.企業(yè)級(jí)施工工法 制圖人：周必林，制圖日期：2017.9.20十、總結(jié)及下一步打算本QC小組活動(dòng)提供了組員之間相互學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和氣20、氛，提出了一種在深基坑鋼筋混凝土支撐換撐的施工方法，并提出詳細(xì)的施工方案及質(zhì)量控制措施，對(duì)提高小組成員科技開發(fā)水平和施工質(zhì)量意識(shí)起到了較大的促進(jìn)作用。在公司以后類似的施工中該技術(shù)將得到大力推廣應(yīng)用，以提升企業(yè)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)提高員工質(zhì)量活動(dòng)自我評(píng)價(jià)打分如表9所示。13表9.小組活動(dòng)自我評(píng)價(jià)打分表自我評(píng)價(jià)（總分5分）項(xiàng)目活動(dòng)前（分）活動(dòng)后（分）團(tuán)隊(duì)精神3.54.5質(zhì)量意識(shí)3.54QC知識(shí)34進(jìn)取精神3.54.5改進(jìn)意識(shí)3.54.5工作熱情干勁45制表人：周必林制表日期：2017年9月25日在質(zhì)量意識(shí)、QC知識(shí)、改進(jìn)意識(shí)和工作熱情上比活動(dòng)前有所進(jìn)步。但在改進(jìn)意識(shí)上進(jìn)步不是很明顯，說(shuō)明小組在這方面還有差距，今后應(yīng)在大膽改進(jìn)上有所突破。圖14.自我評(píng)價(jià)雷達(dá)圖制圖人：周必林，制圖日期：2017年9月25日）從雷達(dá)圖可以看出：1、在此次QC活動(dòng)中，小組各成員保持高昂的熱情，積極參與，最終取得了良好的成果。2、工作熱情和干勁、團(tuán)隊(duì)精神、安全意識(shí)等方面小組活動(dòng)后比活動(dòng)前都有所提高。3、質(zhì)量意識(shí)大大提高，也提高了成員們的分析問題解決問題的能力，在以后的小組活動(dòng)中繼續(xù)發(fā)揚(yáng)和保持。4、QC技巧運(yùn)用還存在一定不足，是小組成員今后努力的方向。小組成員在這次活動(dòng)成果的基礎(chǔ)上，一致決定將“提高深基坑鋼筋混凝土支撐拆除效率”作為接下來(lái)小組活動(dòng)的課題。