73、大懸挑鋼梁支撐創(chuàng)新

中天建設(shè)集團(tuán)有限公司義烏市數(shù)字貿(mào)易產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目質(zhì)量管理小組大懸挑鋼梁支撐創(chuàng)新發(fā)表人：厲振東目

錄

1工程概況

2小組概況3選擇課題

4設(shè)定目標(biāo)及目標(biāo)可行性論證

5提出方案并確定最佳方案

6制定對(duì)策

7對(duì)策實(shí)施

8效果檢查

9標(biāo)準(zhǔn)化

10總結(jié)和下一步打算

一、工程概況義烏市數(shù)字貿(mào)易產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目位于義烏市福田街道，商博路與銀海路交叉口東北側(cè)。建筑面積約64224.32m2,其中地上建筑面積約45522.25平方米,地下建筑面積約18702.07m2。建筑包括1棟24層的辦公主樓及4層裙房，其中裙房1~3層為商業(yè)用房，4層及以上部分為辦公及其配套用房，總建筑高度為99.93m；地下室為二層，埋深9.800m。本工程辦公樓主體采用鋼管混凝土框架+鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)，裙樓為鋼框架結(jié)構(gòu)。主樓裙房三層、四層的1~6軸交A~C軸分布有大懸挑鋼梁結(jié)構(gòu)，最大懸挑長度9.4m。懸挑梁均為H型鋼，最大主梁截面為H1400x500x30x40，材質(zhì)為Q355B、Q390GJ。三層鋼梁頂標(biāo)高9.730m，4層鋼梁頂標(biāo)高14.650m，為節(jié)省費(fèi)用并加快工期，故對(duì)主樓三層、四層大懸挑部位的支撐方式進(jìn)行優(yōu)化，特成立質(zhì)量管理小組，解決項(xiàng)目現(xiàn)有難題。二、小組概況課題名稱大懸挑鋼梁支撐創(chuàng)新小組名稱義烏市數(shù)字貿(mào)易產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目質(zhì)量管理小組成立時(shí)間2022年3月1日小組人數(shù)10人課題類型創(chuàng)新型活動(dòng)時(shí)間2022年3月-2022年7月小組注冊(cè)號(hào)TQC-01-2022-01課題注冊(cè)號(hào)TQC-01-2022-01-01序號(hào)姓名性別年齡學(xué)歷職稱職務(wù)組內(nèi)職務(wù)小組分工1倪航勝男37本科高級(jí)工程師生產(chǎn)經(jīng)理組長組織協(xié)調(diào)2馬超群男41本科高級(jí)工程師企業(yè)總工技術(shù)顧問技術(shù)指導(dǎo)3厲振東男35本科工程師項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人副組長組織策劃4王壽昌男56?？乒こ處燀?xiàng)目經(jīng)理副組長組織策劃5金南雅女45本科工程師項(xiàng)目副經(jīng)理組員方案推進(jìn)6汪和根男55?？乒こ處焾?zhí)行經(jīng)理組員方案實(shí)施7何錦堂男31碩士工程師技術(shù)員組員方案實(shí)施8余煥男32本科工程師質(zhì)量員組員方案驗(yàn)證9周立飛男42大專工程師施工員組員效果檢查10方曉麗女38大專助理工程師資料員組員資料整理工程建設(shè)質(zhì)量管理小組活動(dòng)推進(jìn)培訓(xùn)證書

小組成員積極參與QC培訓(xùn)學(xué)習(xí)，以進(jìn)一步提高QC活動(dòng)水平。三、選擇課題項(xiàng)目簡介理由說明理由一目標(biāo)高本項(xiàng)目作為公司的標(biāo)桿工程，創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)為“浙江省建筑施工安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理優(yōu)良工地和浙江省建設(shè)工程錢江杯優(yōu)質(zhì)工程”。理由二符合綠色施工要求依據(jù)《建筑工程綠色施工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50460-2010第六節(jié)節(jié)材及材料資源利用評(píng)價(jià)指標(biāo)“6.0.8優(yōu)化施工方案，并在方案中盡量采用工具化、定型化、裝配式、標(biāo)準(zhǔn)化的施工材料和設(shè)備”要求。理由三層高高，工期短本工程由于懸挑部位層高較高，三層鋼梁頂標(biāo)高9.730m，四層鋼梁頂標(biāo)高14.650m，施工難度高，對(duì)工期影響較大。理由四材料用量大，費(fèi)勞動(dòng)力使用鋼管扣件式滿堂支撐架和盤扣式滿堂支撐架的材料用量大，搭設(shè)及后期拆除耗時(shí)耗工，不利于經(jīng)濟(jì)控制，相應(yīng)的成本費(fèi)用分析表見下表。制表人：厲振東

日期：2022年3月1日三、選擇課題項(xiàng)材料鋼管租賃頂托租賃扣件租賃人工費(fèi)使用周期搭設(shè)面積鋼管扣件式滿堂支撐架144.5元/天35.5元/天28.8元/天400元/天140天560m2合計(jì)208.8元/天制表人：厲振東

日期：2022年3月5日

項(xiàng)目材料盤扣租賃上下托租賃拉桿租賃人工費(fèi)使用周期搭設(shè)面積盤扣式滿堂支撐架236.4元/天69.1元/天83.9元/天400元/天140天560m2合計(jì)389.5元/天制表人：厲振東

日期：2022年3月5日鋼管扣件式滿堂支撐架成本費(fèi)用分析表（一）盤扣式滿堂支撐架成本費(fèi)用分析表（二）

所以質(zhì)量管理小組成員決定將“大懸挑鋼梁支撐創(chuàng)新”作為本次活動(dòng)的課題。

圖3-1鋼管扣件式滿堂支撐架示意圖

圖3-2盤扣式滿堂支撐架示意圖制圖人：余煥

日期：2022年3月8日四、設(shè)定目標(biāo)及目標(biāo)可行性論證

設(shè)定目標(biāo)：對(duì)結(jié)構(gòu)安全無影響，提高項(xiàng)目利潤率，將鋼結(jié)構(gòu)大懸挑鋼梁支撐成本降低約30%，并可進(jìn)行重復(fù)利用?？尚行苑治觯?、本工程建設(shè)單位及監(jiān)理單位大力支持我項(xiàng)目部質(zhì)量管理活動(dòng)，公司、項(xiàng)目部都極其重視對(duì)新產(chǎn)品、新技術(shù)的應(yīng)用，公司派遣技術(shù)發(fā)展處專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)，為本工程質(zhì)量管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)；2、本質(zhì)量管理小組成員現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)豐富，理論功底扎實(shí)，技術(shù)水平較高，并多次參加質(zhì)量管理活動(dòng)，多次獲得優(yōu)異成績。3、本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)班組是內(nèi)部優(yōu)秀隊(duì)伍，非常配合項(xiàng)目部采取的先進(jìn)工藝、改進(jìn)措施，并根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)提供了寶貴的意見。結(jié)論：本質(zhì)量管理小組成員一致認(rèn)為該目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)!五、提出方案并確定最佳方案1、提出方案

2022年3月，組長在項(xiàng)目部會(huì)議室召開質(zhì)量管理小組全體會(huì)議，根據(jù)先前設(shè)定的目標(biāo)，小組成員集思廣益，對(duì)提出的每一種方案都進(jìn)行認(rèn)真分析。對(duì)大懸挑鋼梁支撐方案進(jìn)行討論、分析、評(píng)價(jià)和優(yōu)選：方案的分析、評(píng)價(jià)、優(yōu)選表序號(hào)方案名稱方案簡介設(shè)計(jì)符合性加工簡易施工難易及效果結(jié)論方案一鋼管扣件式滿堂支撐架普通支模方式搭設(shè)支撐承載力滿足要求，不利于經(jīng)濟(jì)控制材料租賃方便，但用量大施工周期長，后期拆除及材料周轉(zhuǎn)工作量大不采用方案二盤扣式滿堂支撐架普通支模方式搭設(shè)支撐承載力滿足要求，不利于經(jīng)濟(jì)控制材料租賃方便，但用量大施工周期長，后期拆除及材料周轉(zhuǎn)工作量大不采用方案三支柱式支撐胎架采用定型化材料制作支撐操作簡單，有利于經(jīng)濟(jì)控制一次投入重復(fù)利用吊裝、拆除方便采用

制表人：厲振東

日期：2022年3月11日2、確定最佳方案

通過以上對(duì)比可以得出，方案三可操作性強(qiáng)，承載力及穩(wěn)定性好，有利于經(jīng)濟(jì)控制，質(zhì)量管理小組最終選定“支柱式胎架支撐”這一方案，但方案實(shí)施還需要解決以下5個(gè)問題：1）胎架立柱材料及厚度確認(rèn)；2）胎架腹桿材料及型號(hào)確認(rèn)；3）胎架頂部橫梁材料及型號(hào)確認(rèn)；4）各個(gè)胎架之間的連接方式確認(rèn)；5）胎架與地面連接方式確認(rèn)。

針對(duì)以上問題，提出解決方案如下：1）胎架立柱材料及厚度確認(rèn)方案選定特點(diǎn)分析結(jié)論Ф219*5mm鋼管倉庫積存量大，循環(huán)利用率高考慮到方案的成本控制，依據(jù)項(xiàng)目部材料積存的客觀情況進(jìn)行選擇采用Ф350*5mm鋼管倉庫積存量少，采購成本大不采用制表人：方曉麗

日期：2022年3月16日方案選定特點(diǎn)分析結(jié)論10#槽鋼經(jīng)濟(jì)投入相對(duì)較低，受力相對(duì)較差，難以滿足受力要求綜合考慮經(jīng)濟(jì)投入與受力需求，選擇滿足受力需求的情況下，經(jīng)濟(jì)投入最低的方案不采用12#槽鋼經(jīng)濟(jì)投入適中且滿足受力要求采用14#槽鋼經(jīng)濟(jì)投入較大不采用制表人：方曉麗

日期：2022年3月16日方案選定特點(diǎn)分析結(jié)論22#工字鋼經(jīng)濟(jì)投入相對(duì)較低，受力相對(duì)較差，難以滿足受力要求綜合考慮經(jīng)濟(jì)投入與受力需求，選擇滿足受力需求的情況下，經(jīng)濟(jì)投入最低的方案不采用25#工字鋼經(jīng)濟(jì)投入適中且滿足受力要求采用28#工字鋼經(jīng)濟(jì)投入較大不采用制表人：方曉麗

日期：2022年3月16日2）胎架腹桿材料及型號(hào)確認(rèn)3）胎架頂部橫梁材料及型號(hào)確認(rèn)4）各個(gè)胎架之間的連接方式確認(rèn)方案選定特點(diǎn)分析結(jié)論25#工字鋼（單根）經(jīng)濟(jì)投入相對(duì)較低，受力相對(duì)較差，難以滿足受力要求綜合考慮經(jīng)濟(jì)投入與受力需求，選擇滿足受力需求的情況下，經(jīng)濟(jì)投入最低的方案不采用25#工字鋼（雙根）經(jīng)濟(jì)投入適中且滿足受力要求采用制表人：方曉麗

日期：2022年3月16日方案選定特點(diǎn)分析結(jié)論垂直放置在地面上穩(wěn)定性不足，地面不平可能存在立柱受力不均考慮到受力均勻及支撐體系的穩(wěn)定性不采用與錨入地面的膨脹螺栓進(jìn)行固定穩(wěn)定性好受力均勻，人工成本投入增加采用

制表人：方曉麗

日期：2022年3月16日

計(jì)算確認(rèn)是否滿足結(jié)構(gòu)受力要求：本次計(jì)算為懸挑部分安裝過程承載力分析，本次計(jì)算軟件采用MIDAS和理正結(jié)構(gòu)工具箱。5）胎架與地面連接方式確認(rèn)安裝施工過程驗(yàn)算荷載自重系數(shù)考慮1.0，樓板澆筑后，考慮1kN/m2的活荷載，荷載組合采用標(biāo)準(zhǔn)值組合。計(jì)算結(jié)果如下圖所示：階段計(jì)算結(jié)果1

應(yīng)力圖（單位：MPa）

豎向位移（單位：mm）階段計(jì)算結(jié)果2

應(yīng)力圖（單位：MPa）

豎向位移（單位：mm）計(jì)算結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)應(yīng)力最大的位置位于階段2中25#工字鋼位置，最大應(yīng)力為207.9MPa，小于許用應(yīng)力215MPa，但是接近215MPa?？紤]到此構(gòu)件為臨時(shí)措施，塑性變形尚不影響其穩(wěn)定性，臨時(shí)措施拆除后主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求。故此措施滿足施工要求。最后結(jié)論：技術(shù)參數(shù)及取材滿足要求。2、確定最終方案六、制定對(duì)策序號(hào)項(xiàng)目對(duì)策目標(biāo)措施地點(diǎn)完成時(shí)間責(zé)任人1原材料質(zhì)量控制1、選擇與公司長期合作的優(yōu)秀供貨商（江西鴻泰重工有限公司）；2、選用材料符合要求；鋼管、槽鋼、工字鋼尺寸及厚度偏差應(yīng)在規(guī)范允許范圍內(nèi)1、做好市場調(diào)研，在各符合要求的供應(yīng)商名錄中選擇口碑最好的；2、材料進(jìn)場后用游標(biāo)卡尺和卷尺對(duì)材料進(jìn)行抽樣調(diào)查。辦公室2022年3月20日-2022年3月28日倪航勝厲振東2定型胎架制作定型胎架由四根縱向圓管及數(shù)根槽鋼焊接而成，標(biāo)準(zhǔn)尺寸為2.2x2.2x2.2m；1、確保胎架焊接質(zhì)量及尺寸要求；2、整體牢固可靠；1、派專人進(jìn)行產(chǎn)品過程跟蹤，使用專業(yè)工具對(duì)焊縫厚度進(jìn)行檢測(cè)；2、用卷尺對(duì)尺寸進(jìn)行檢查?，F(xiàn)場加工區(qū)2022年3月29日-2022年4月5日余煥3支撐胎架安裝根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)大懸挑施工方案及相關(guān)施工圖紙對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行放樣及安裝；1、放樣精準(zhǔn)，安裝至梁底指定位置；2、確保胎架的整體垂直度偏差在規(guī)范允許范圍內(nèi)；1、安排專人對(duì)胎架定位尺寸及垂直度進(jìn)行復(fù)查；2、胎架施工前進(jìn)行詳細(xì)的安全交底及技術(shù)交底；施工現(xiàn)場2022年4月6日-2022年4月13日汪和根何錦堂4支撐胎架拆除1、拆除前對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行檢查；2、樓承板砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后拆除支撐胎架；1、結(jié)構(gòu)樓承板檢查無裂縫；2、支撐胎架安全拆除完成；1、小組成員定時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫排查；2、由小組成員對(duì)拆除過程進(jìn)行全程跟蹤；施工現(xiàn)場2022年7月15日-2022年7月19日周立飛制表人：厲振東

日期：2022年3月20日七、對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施一：原材料質(zhì)量控制

1、實(shí)施過程1）經(jīng)小組商討決定，由組長與材料員做好市場調(diào)研，與符合要求的供應(yīng)商溝通對(duì)比，選擇口碑最好的供應(yīng)商，最終確定江西鴻泰重工有限公司為項(xiàng)目部提供材料，并材料合格證及檢測(cè)報(bào)告。

圖7-1胎架支撐構(gòu)件檢驗(yàn)報(bào)告圖7-225#工字鋼產(chǎn)品質(zhì)量證明書圖7-3Ф219*5mm鋼管產(chǎn)品質(zhì)量證明書2）嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，由副組長厲振東對(duì)進(jìn)場材料進(jìn)行驗(yàn)收，并用游標(biāo)卡尺及卷尺進(jìn)行100%實(shí)測(cè)檢查。

圖7-4原材料厚度檢查

圖7-5原材料尺寸檢查

2、實(shí)施效果

1）經(jīng)檢查提供的材料合格證及檢測(cè)報(bào)告齊全有效。

2）原材料進(jìn)場時(shí)經(jīng)實(shí)測(cè)其尺寸及厚度檢查符合要求。對(duì)策實(shí)施二：定型胎架制作1、實(shí)施過程指派組員余煥對(duì)現(xiàn)場胎架焊接進(jìn)行全程跟蹤，對(duì)每一個(gè)步驟都做重點(diǎn)把控，并對(duì)加工完成后的焊接質(zhì)量及成品尺寸進(jìn)行100%實(shí)測(cè)。

圖7-6成型產(chǎn)品質(zhì)量檢查

圖7-7成型產(chǎn)品質(zhì)量檢查

2、實(shí)施效果經(jīng)檢查胎架焊縫飽滿，焊接質(zhì)量滿足要求，成型產(chǎn)品剛度好，尺寸完全符合要求。對(duì)策實(shí)施三：支撐胎架安裝1、實(shí)施過程1）施工前，由副組長召集鋼結(jié)構(gòu)班組進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)胎架支撐體系安裝的質(zhì)量要求進(jìn)行詳細(xì)說明，確定胎架支撐垂直度偏差要求以及注意事項(xiàng)。

2）施工前現(xiàn)場施工員在地下室頂板相應(yīng)位置點(diǎn)做好測(cè)量放線工作，隨后質(zhì)量管理小組成員汪和根、何錦堂在支撐安裝前進(jìn)行復(fù)查。3）鋼結(jié)構(gòu)班組將胎架支撐構(gòu)件利用塔吊直接吊運(yùn)至指定位置，一步到位，從而提高施工效率。4）質(zhì)量管理小組成員汪和根、何錦堂用經(jīng)緯儀對(duì)已安裝完成的胎架支撐垂直度進(jìn)行復(fù)查。圖7-8現(xiàn)場吊裝效果

圖7-9吊裝完成后效果2、實(shí)施效果經(jīng)小組成員對(duì)胎架支撐的定位尺寸及垂直度偏差進(jìn)行檢查完全符合要求。對(duì)策實(shí)施四：支撐胎架拆除1、實(shí)施過程小組成員周立飛利用水準(zhǔn)儀對(duì)三層、四層的樓承板板面標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，每周一次，把本周數(shù)據(jù)與上周數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得出結(jié)論是否有沉降，待沉降穩(wěn)定后，觀察改為每月一次；用目測(cè)方式對(duì)樓承板板面進(jìn)行結(jié)構(gòu)裂縫排查，同時(shí)對(duì)拆除過程進(jìn)行跟蹤，直至全部安全拆除。2、實(shí)施效果經(jīng)檢查樓承板未發(fā)現(xiàn)裂縫，胎架支撐拆除手續(xù)及方式均符合要求。1、實(shí)踐效果檢查小組成員對(duì)胎架支撐體系安裝尺寸、垂直度偏差、變形情況及結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行檢查，安裝尺寸和垂直度偏差符合方案要求，對(duì)三層、四層結(jié)構(gòu)樓板變形及裂縫檢查，并未發(fā)現(xiàn)異常情況，成效顯著。

圖8-1胎架拆除后沉降觀測(cè)

圖8-2沉降數(shù)據(jù)記錄實(shí)踐驗(yàn)證，本小組采取的對(duì)策和措施有效。本次鋼結(jié)構(gòu)大懸挑鋼梁胎架支撐體系，得到了建設(shè)單位、監(jiān)理單位的一致好評(píng)，并在實(shí)際工程中得到成功應(yīng)用。八、效果檢查2、目標(biāo)值的檢查改進(jìn)后的鋼結(jié)構(gòu)大懸挑鋼梁胎架支撐體系與傳統(tǒng)的落地式滿堂架支撐體系相比，它具有操作簡單效率高、節(jié)省人工及材料、樓板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且受力始終保持初始狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)。懸挑面積越大、周轉(zhuǎn)次數(shù)越多，越能體現(xiàn)本施工方法的優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)低碳、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。

支柱式支撐胎架成本分析表項(xiàng)目材料人工費(fèi)合計(jì)Ф219*5mm鋼管12#槽鋼25#工字鋼人工費(fèi)支柱式支撐胎架12825元3398元5358元400元/人35652元制表人：方曉麗

日期：2022年7月21日經(jīng)濟(jì)效益分析如下：本次質(zhì)量管理活動(dòng)方案中共設(shè)置3個(gè)支柱式胎架支撐和9根圓管獨(dú)立支撐。

與鋼管扣件式滿堂支撐架成本費(fèi)用對(duì)比表（一）項(xiàng)目名稱三層四層共計(jì)每天成本合計(jì)每天成本合計(jì)鋼管扣件式滿堂支撐架146元/天38240元62.8元/天19392元57632元支柱式支撐胎架/27781元/7871元35652元節(jié)省情況/10459元/11521元21980元與鋼管扣件式滿堂支撐架施工方法相比節(jié)省57632-35652=21980元，節(jié)省成本21980/57632=38.14%制表人：方曉麗

日期：2022年7月22日項(xiàng)目名稱三層四層共計(jì)每天成本合計(jì)每天成本合計(jì)盤扣式滿堂支撐架271.9元/天54866元117.6元/天26064元80930支柱式支撐胎架/27781元/7871元35652元節(jié)省情況/27085/1819345278與盤扣式滿堂支撐架施工方法相比節(jié)省80930-35652=45278元，節(jié)省成本45278/80930=55.95%制表人：方曉麗

日期：2022年7月22日與盤扣式滿堂支撐架成本費(fèi)用對(duì)比表（二）

通過對(duì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步分析，目標(biāo)成本降低30%，與鋼管扣件式滿堂