鋼結構現(xiàn)澆混凝土模板支撐體系新方法的研究

1、鋼結構現(xiàn)澆混凝土模板支撐體系新方法的研究 小組名稱： 天元十O八項目QC小組 課題類型： 創(chuàng)新型 活動時間： 2014年11月至2015年1月目 錄1.工程概況12.小組概況13.課題選擇24.目標確定35.提出方案并確定最佳方案56.制定對策表77.對策實施88.效果檢查129.鞏固措施1510.總結和下一步計劃161、 工程概況臨沂眾泰汽車制造基地是臨沂市重點工程，工程位于臨沂經濟技術開發(fā)區(qū)，分為7米層、13.5米層、14.5米層三個結構層，建筑面積共計20017。結構類型為鋼框架現(xiàn)澆板結構，鋼梁梁截面規(guī)格主要為H400×200×8×12mm。樓面主次鋼梁頂平

2、齊，沿縱向隔2米布置1道次梁，結構樓板厚120mm。圖一 涂裝車間-剖面圖圖二 7m結構層施工圖2、 小組概況 QC小組概況表 表1制表人：周夢圓 制表時間：2014.11.1 小組活動計劃進度表 表2制表人：周夢圓 制表日期：2015.1.313、 課題選擇 為便于選擇課題，小組成員采用頭腦風暴法，針對本工程的難點及重點進行分析討論。認為以下三個方面是影響本工程工期及質量的主要問題。一、預埋件的安裝合格率。電泳基礎、漆泥處理間設備基礎、各結構層，有大量的各不相同的預埋件。放線、提料以及安裝施工難度大，因此是本工程的施工難點。 二、本工程超厚膜型環(huán)氧地面。應用于整個涂裝車間樓（地）面，根據(jù)機械

3、工業(yè)第九設計研究院設計效果，基層表面的平整度：用水平檢測尺檢驗基層表面的平整處是否符合規(guī)范要求，平整度誤差±3mm，工程量較大，技術要求高，所以也是本工程的施工難點之一。三、涂裝車間鋼框梁混凝土結構層樓面。結構層層高7m，結構面積20017m2，底層需要設置施工通道，若采用傳統(tǒng)滿堂腳手架模板施工支撐體系，很難滿足施工要求。同時還會延誤電泳基礎、設備基礎、地面的施工工期。所以需要比較專業(yè)的技術力量攻關，同樣是本工程的施工難點。 QC小組針對以上三個問題進行了深入的研討與分析，提出了相對應的三種課題，并對課題進行了對比分析。 課題選擇表 表3課題名稱甲方、設計要求工期、質量要求技術含量課

4、題緊迫性結論提高預埋件安裝合格率該工程電泳基礎電泳基礎、漆泥處理間設備基礎、樓（地）面，有大量的各不相同的預埋件，為追求高精度，高水準的安裝預埋件，建設方提出驗收合格率不低于95%的技術要求，因此如何提高安裝合格率具有較高的挑戰(zhàn)性。該課題主要從施工方面進行分析研究，以提高工作質量，降低工程成本預埋件的一次驗收合格率，施工工程量大，技術含量一般。電泳基礎、樓（地）面只有在道路暢通和模板支設完成后才能安裝，較樓（地）面在分項銜接上上緊迫性稍小不選擇鋼結構現(xiàn)澆混凝土模板支撐體系新方法的研究本工程結構層層高7m，結構面積20017m2，計劃工期50天。無類似的施工案例可循，底層需要設置施工通道，若采用

5、傳統(tǒng)滿堂腳手架模板施工支撐體系，很難滿足施工要求。同時還會延誤其他分項工程施工進度。所以需要比較專業(yè)的技術力量攻關本工程為整個工程最關鍵施工分項內容，其施工方法對其他分項工程影響較大，是整個工程最重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)設計造型要求，該工程結構層面積大，層高高，無類似施工案例，施工中無可借鑒的經驗，需要我們攻克困難。模板支撐體系的選擇不但影響地面的同時施工，還影響結構層的施工進度對整個工程的后續(xù)施工影響大，需盡快解決施工難的問題。選擇制表人：周夢圓 制表時間：2014.11.1提高樓（地）面一次驗收合格率本工程采用超厚膜型環(huán)氧地面，對基層平整度要求高。該工程工期緊迫，為不影響施工進度，同時保證地面基層

6、質量，需先進行結構層的施工，增大了難度該課題砼澆筑可借鑒以往施工經驗進行施工，技術含量較小。該課題需在上場地開闊的前提下實施，較支撐體系的選擇緊迫性稍小不選擇選定四、目標設定 我們小組在目標確認前運用調查表對同類工程傳統(tǒng)方式施工時間進行了調查。 傳統(tǒng)支撐方式耗時調查表 表4傳統(tǒng)支撐方式施工周期施工總天數(shù)累計累計百分比滿堂腳手架搭設12.14-01.304878%模板支設01.10-01.314980%鋼筋綁扎01.12-01.314980%模板拆除01.27-02.1160100% 制表人：林祥坤 制表時間：2014.11.101、 課題目標 由傳統(tǒng)支撐方式的調查可以看出，影響工期關鍵因素為模

7、板支撐體系施工周期較長，并且按照傳統(tǒng)方式施工很難按施工節(jié)點完成施工。所以本次QC活動確定課題目標為：鋼結構現(xiàn)澆混凝土模板支撐體系的新施工技術研究成功。2、 目標值： 確保結構層在40天內完成施工。3、目標可行性分析：公司領導非常重視，在公司總工指導下，組織編制專項施工方案，經監(jiān)理審核、甲方批準切實可行。方 案保 障項目部成立工程領導小組，項目總工任組長，集中技術力量組織創(chuàng)新，在組織上有了保障。組 織保 障結構層40天內完成施工本QC小組成員具有多年的施工經驗，技術水平得到有效保障。技 術保 障公司有完善的質量保證管理體系，是一切質量工作的理論指導依據(jù)。體 系保 障五、提出方案并確定最佳方案1、

8、提出施工方案全體QC小組成員于2014年11月15日，運用頭腦風暴法提出自己的想法和意見，總結出三種施工方法并將結果整理分析如下：序號可解決問題的方法綜合分析結論施工流程施工工期可實施性經濟性預計有效性1馬鞍型鋼筋支架支撐材料驗收工字鋼梁制作馬鞍型鋼筋架制作彈線放樣馬鞍型鋼筋架安裝工字鋼梁安裝木枋鋪設模板鋪設鋼筋綁扎混凝土澆搗養(yǎng)護拆模施工進度慢，可夜間施工，但高空作業(yè)施工經驗欠缺強度高，工序交接穿插多，高空作業(yè)危險系數(shù)高，配合難度較大投入大增加鋼筋及工字鋼費用，周轉使用率低效果一般不采用2木結構桁架支撐材料驗收制作木枋桁架安裝木枋桁架并臨時固定支設水平連系木枋木枋鋪設模板鋪設鋼筋綁扎混凝土澆搗

9、養(yǎng)護拆模施工進度慢，可夜間施工，但高空作業(yè)危險系數(shù)高未用過，強度及撓度較差，工序交接穿插多，配合難度較大投入大增加木枋及制作安裝的費，周轉使用率低效果一般不采用3鋼梁下翼緣腳手架自支撐材料驗收鋼梁下翼腳手架搭設套筒安裝U型上托安裝木方鋪設模板鋪設鋼筋綁扎混凝土澆搗養(yǎng)護拆模施工進度快，可夜間施工，高空作業(yè)施工經驗相對豐富強度高，工序單一，高空作業(yè)專業(yè)化。周材使用量減少，其他材料周轉使用率增加效果良好擬采用 施工方案分析表 表5制表人：周夢圓 制表時間：2014.11.152、 擬采用方案 通過上述分析，擬采用鋼框梁下翼緣鋼管扣件式自支撐施工方法，解決鋼結構現(xiàn)澆混凝土模板支撐體系的工期問題。3、

10、方案具體化 方案制定：兩次梁間橫向設置架桿，橫向架桿上垂直設置套筒用扣件與橫桿卡緊，垂直于套筒縱向設置兩根通長架桿與套筒用扣件卡緊，形成一個三維穩(wěn)定的結構（如下圖四）。圖四 最佳方案分析配置圖4、 支撐體系荷載驗算鋼框梁橫向間距為2m，縱向間距為6m。鋼梁下翼橫桿間距800mm，上部縱桿間距300mm。方木尺寸采用50×80mm規(guī)格，架桿采用48×3.8mm規(guī)格，扣件采用鑄鐵扣件。 鋼框架施工計算 架桿按單跨簡支梁進行計算，間距為800mm。架桿上間距300mm鋪設方木或架桿?；炷良笆┕ず奢d按多點集中荷載作用在架桿上進項計算。 （1）荷載計算 1）模板自重標準：X1=2&

11、#215;0.25=0.5kN/m。 2）混凝土自重標準值：X2=0.012×24×2=0.576kN/m。 3）架體結構自重標準值：X3=1×2=2kN/m。 4）板中鋼筋自重標準值：X4=0.012×12×2=0.288kN/m。 5）施工人員及設備活荷載標準值：X5=2×0.85=1.7kN/m。 以上前四項為恒載，取分項系數(shù)1.2；最后一項為活載，取分項系數(shù)為1.4；則荷載設計值為： g=（X1+X2+X3+X4）×1.2=4.04kN/m。 q=X5×1.4=2.38kN/m。 則架桿上單點集中荷載設計值

12、為： P=（g+q）L=（4.04+2.38）×0.8=5.136kN。取P=5.1kN進行計算。 跨中最大彎矩計算公式如下： M max=（PL2）/8=(5.1×0.82)/8=0.408kN·m。（2） 抗彎強度計算 鋼管截面模量，W=5080mm3 Q235鋼抗彎強度設計值，f=205N/mm2 驗算抗彎強度： =M/W=0.408×106/5080=80.3205N/mm2 所以滿足要求。（3） 撓度驗算 鋼材彈性模量：E=2.06×105N/mm2 鋼管慣性矩：I=12.19cm4； 容許撓度：V =L/150與10mm 驗算撓度：

13、 V=5P標L4/PEI=5×5.064×8004/5.1×2.06×105×12.19×104=8.0110mm 所以滿足要求（4） 扣件的抗滑承載力驗算 縱向或橫向水平與立桿連接時，其扣件的抗滑承載力應符合下式規(guī)定：RRc式中： R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值取5.1kN Rc扣件抗滑承載力設計值，應按JGJ 1302011規(guī)范取8.0kN。所以滿足要求。 經過荷載計算，我們得出新支撐體系的抗彎強度、撓度、扣件抗滑承載力等要素均滿足規(guī)范要求。 5、 方案具體分析： 2014年12月1日，小組成員召開諸葛亮會，根據(jù)選定

14、的方案、工藝流程及樣板制作情況多次討論，并與有關專家研究，最終確定方案實施過程中以下四個為主要控制要素。 主要控制要素表 表7 制表人：周夢圓 制表時間：2014.12.1 方案分析表 表8制表人：周夢圓 制表時間：2014.12.16、 制定對策表根據(jù)提出的四項控制要素，我們按照5W1H原則制定了對策表： 對策表 表9制表人：周夢圓 制表時間：2014.12.1七、對策實施實施一.鋼梁下翼緣腳手架搭設方案論證針對鋼梁下翼緣腳手架搭設這一要因，我們小組由孟浩編制涂裝車間鋼結構現(xiàn)澆面模板支撐體系專項施工方案進行審批，通過計算得出荷載、抗彎強度、撓度、扣件抗滑承載力等要素均滿足規(guī)范要求，經公司質量

15、安全部和監(jiān)理單位審批通過后實施。檢查結果為方案順利通過審批，通過論證新的鋼結構現(xiàn)澆面模板支撐體系施工方案切實可行。圖四 方案審批表實施二.無施工經驗 針對無施工經驗這一要因，我們QC小組成員將工程施工細化，對鋼梁下翼緣腳手架搭設進行技術交底，并在現(xiàn)場做出樣板。由林祥坤組織QC小組人員對操作工人進行現(xiàn)場問答及操作考核，考核合格率為100%圖五 技術交底及現(xiàn)場工人制作樣板間實施三.扣件質量 針對扣件質量這一要因，材料管理員劉騰達進行進場扣件質量檢查，要求供應商提供質量鑒定報告和合格證。由王世來進行現(xiàn)場扣件質量檢查，檢查合格率為100%。圖六 鋼管腳手架扣件檢驗報告實施四.扣件螺栓擰固扭矩值 針對扣

16、件螺栓扭矩值這一要因，我們組織QC活動小組成員劉偉超和操作工人同時進行扣件擰緊扭矩檢查。檢查結果均在40N·m至65N·m之間。圖七 現(xiàn)場檢查扣件擰固八、效果檢查1、效果檢查 效果檢查表 表9研究成果施工周期施工總天數(shù)累計百分比鋼梁自支撐腳手架搭設12.14-12.281448%模板支設12.19-12.291552%鋼筋綁扎12.21-12.291552%鋼梁自支撐腳手架拆除01.05-01.1129100% 制表人：林祥坤 制表日期：2015.1.12圖八 工期柱狀圖 該施工方法通過在臨沂眾泰汽車項目涂裝車間施工中的應用，證明理論計算數(shù)據(jù)準確可靠，施工方法可行。 通過剛

17、梁下翼緣自支撐腳手架模板支撐體系的實施，縮短了工程施工工期，并且超出了我們最初制定減少施工工期20天的課題目標，節(jié)約工程成本，得到了建設方及各方的高度贊譽，為公司以后在鋼結構現(xiàn)澆混凝土工程模板支撐體系的施工奠定了堅實的基礎。圖九 證明文件2 、經濟效益評估傳統(tǒng)的滿堂腳手架支撐方案與鋼結構自支撐方案的效益比較見下表： 方案效益比較表 表10方案滿堂腳手架支撐方案鋼結構自支撐方案時間效益施工天數(shù)/d6029節(jié)約天數(shù)/d-31工期節(jié)約率/百分比-52經濟效益鋼管租賃費/元31526856598扣件租賃費/元8807512771搭設、拆除費/元8006800鋼架排租賃費/元600510套筒租賃費/元06531合計/元126407475899費用節(jié)約額/元-1188174費用節(jié)約率/元-94 制表人：周夢圓 制表時間：2015年1月27號圖十 經濟效益評估9、 鞏固措施 在此基礎上我們小組制定了以下鞏固措施： 對小組活動成果進行了總結