中建五局总承包公司大跨度大截面H型钢梁骨高空吊装方法创新课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大跨度、,大截面,H,型钢,梁骨,高空吊装,方法创新,（创新型）,中建五局总承包公司许宁,QC,小组,发布人：许宁,2010,年,3,月,目录,一、工程概况,二、,QC,小组概况,三、选题理由,四、设定目标,五、方案选择,六、关键工序确定,七、制定对策,八、对策实施,九、效果检查,十、巩固措施,十一、总结及今后打算,1,工程概况,长沙滨江文化园由音乐厅、图书馆、博物馆等单位工程组成，总建筑面积约,15,万平方米，总投资约,20,亿人民币。其中，音乐厅工程为该文化园的灵魂建筑。,音乐厅工程为钢框架,-,混凝土剪力墙结构，造型新颖，结构复杂，形状极不规则，节点独特，施工难度大。,音乐厅,浏阳河,湘江,音乐厅由左、右两区组成，左区为,1446,座大厅及其他功能用房。,左区屋盖为大跨度阶梯形反梁结构，标高介于,16.97m,37.72m,高差为,20.75m,。,1,工程概况,右区,左区,音乐厅,1446,座大厅屋盖有,9,道预应力,H,型钢混凝土梁，,H,型钢梁骨最大截面尺寸为,7003000,最大跨度为,74m,，钢板最厚达,60mm,，单榀,H,型钢梁最大重量约,65t,。梁与折线形钢箱柱及钢筋混凝土柱构成受力复杂的框架体系。,1,工程概况,屋面九道大跨度、大截面预应力型钢混凝土梁,标高,37.72,m,课 题,大跨度、,大截面,H,型钢,梁骨,高空吊装,方法创新,小组名称,中建五局总承包公司许宁,QC,小组,小组活动时间,2009,年,8,月,2,日,2009,年,12,月,25,日,小组成立时间,2009,年,8,月,课题类型,创新型,小组注册号,ZJWJ-QC-2009-01,课题注册时间,2009.8.1,组 长,许宁,小组人数,9,人,QC,教育时间,40,小时以上,活动频次,4,次,/,月,2.1,QC,小组简介,2,QC,小组概况,制表人：刘亘 审核人：许宁 制表时间；,2009,年,8,月,1,日,2.2,QC,小组人员,2,QC,小组概况,序号,姓名,文化程度,职务,组内职务,组内分工,1,许宁,硕士,技术部经理,组长,主持小组工作,2,何勇,本科,生产经理,副组长,现场负责,3,黄奔,本科,技术员,组员,技术负责,4,刘亘,本科,技术员,组员,技术创新,5,王德辉,本科,质检员,组员,质量控制,6,范艺林,大专,预算员,组员,经济效益计算,7,王坚明,高中,架工班组长,组员,现场实施,8,蒋德乾,高中,焊工班组长,组员,现场实施,9,候文洪,本科,吊装队队长,组员,现场实施,制表人：刘亘 审核人：许宁 制表时间；,2009,年,8,月,1,日,建设方要求高：,长沙市重点工程，质量,目标为,“,鲁班奖,”,，屋面,钢结构吊装工期,6,0,天，,工期紧,。,构件吨位大、,吊装高度高：,单榀钢梁,最大重量约,65t,，,吊装高度超过,45m,。,高空吊装环境复杂、,安全风险大,：,钢梁吊装涉及多个专业交叉、,配合作业，且在高空进行，,不确定因素多，,安全风险大。,课题选择：,选择经济合理的吊装方案，,在保证工期、质量，安全的前提,下，实现大跨度、,大截面,H,型,钢,梁骨,高空吊装,。,作业场地狭小：,音乐厅四周为架空层，,按要求其东、南、北三侧架空层,结构已施工完毕，仅预留下西侧,狭小场地用作吊装场地。,3,选题理由,4,设定目标,通过对比分析、科学论证，选用并创新,满足工期、质量要求且经济,的吊装方案,，,实现大跨度、,大截面,H,型钢,梁骨,高空吊装,。,4.1,课题目标,4.2,可行性分析,QC,小组技术力量强，小组成员理论基础好，创新能力强；,公司在技术上提供了大力支持；,钢结构专业施工队伍具有丰富的经验。,有利因素,不利因素,施工技术难度大，工期紧迫；,施工条件差。,4.3,结论,QC,小组有能力克服不利因素，通过卓有成效的,QC,活动,，充分利用有利条件，目标是可行的。,5,方案选择,2009,年,8,月,5,日至,9,日期间，,QC,小组围绕“大跨度、大截面,H,型钢梁骨高空吊装”这一中心任务多次开展,QC,活动，并邀请相关的专家进行技术指导，最终提出了五种吊装方案。,5.1,方案提出,5,方案选择,方案,吊装方法,工期和经济,分析,优点,缺点,结论,跨内整体吊装,在跨内搭设拼装胎架将,H,型钢梁骨置于胎架上拼装成整体焊接，再用,300T,履带吊吊装就位,1,、总工期：,50,天,2,、吊车租赁费,30.6,万；支模架体租赁费,40,万；人工费,15,万； 共计,85.6,万,工期满足要求，平地焊接质量好。,本工程主体一、二层结构已施工，无行走道路。,不适合,跨外整体吊装,先搭设整体支模架，同时跨外搭设拼装胎架，将,H,型钢梁骨置于胎架上拼装成整体焊接，再用,500T,履带吊吊装就位,1,、总工期：,45,天,2,、吊车租赁费,69,万；支模架体租赁费,32,万；人工费,10.8,万共计,111.8,万,施工进度快，工期满足要求，平地焊接质量好，架体安全性高。,钢梁自重大，,需要,500T,吊车，须从外省拖运，拖运和吊装费用高。,不适合,5.2,方案对比、分析,5,方案选择,方案,吊装方法,工期和经济分析,优点,缺点,结论,沿梁轴分段吊装滑移,先搭设整体支模架和滑移平台，再使用,130T,履带吊和滑移工具将,H,型钢梁骨分段吊装滑移就位，高空焊接拼装,1,、总工期：,52,天,2,、吊车租赁费,7,万；支模架体租赁费,32,万；人工费,18.7,万；滑移工具费用,5.2,万,共计,62.9,万,施工进度快，成本低，各工序相互影响相对较小；施工方案技术含量高。,横向高空滑移空间狭窄，施工难度大,适合,垂直梁轴整体吊装滑移,先搭设整体架体和滑移平台，同时搭设拼装胎架将,H,型钢梁置于胎架上拼装成整体焊接，再使,300T,履带吊将整榀钢梁骨吊装到滑移平台进行滑移,1,、总工期：,60,天,2,、吊车租赁费,45.6,万；支模架体租赁费,32,万；人工费,25.2,万；滑移设备费用,7,万,共计,91.8,万,平地焊接质量好，能充分保证梁的拼装精度。,工程屋面为异形阶梯状，就位后钢梁无法固定，安全性能较差。,不适合,制表人：刘亘 审核人：许宁 编制时间；,2009,年,8,月,8,日,5,方案选择,方案,吊装方法,工期和经济,分析,优点,缺点,结论,整体,提升,跨内先搭设拼装胎架，将,H,型钢梁骨置于胎架上拼装成整体焊接，再搭设提升平台使用,提升设备,缓慢提升就位,1,、总工期：,80,天,2,、吊装租赁费,57,万；支模架体租赁费,40,万；人工费,28.8,万；,共计,125.8,万,平面焊接质量好，能充分保证梁的拼装精度。,成本高，工期无法满足要求。,不适合,QC,小组评定最佳方案为,沿梁轴分段吊装滑移！,6,确定关键工序,根据最佳方案编制施工工艺流程图并确定关键工序。,场地准备,编制支模架方案、搭设架体和操作平台,高空分段吊装滑移,高空焊接拼装就位,质量验收,钢梁骨预起拱值计算及试验,滑移工具的设计及制作,影响工期,重要工序,施工过程,关键工序,影响质量,重要工序,影响安全,重要工序,7,制定对策,关键工序,对 策,（,what,）,目 标,(why),措 施,(how),地 点,(where),完成时间,(when),执 行,(who),钢梁骨预起拱值的计算和试验,提供准确的梁预起拱值,确保施工起拱值与理论起拱值偏差在,3mm,范围内。,1、运用有限元软件计算分析,钢梁变形；,2、,通过实体试验进行梁预起拱值测算；,3,、多方协商，确定施工钢梁骨起拱值。,办公室,现场,2009,年,12,月,21,日,许宁,黄奔,刘亘,编制支模架方案并搭设架体和操作平台,采用轮扣式脚手架作为支模架体,在,25,天内完成支模架的搭设，架体承载力能达到,25kN/m,1,、编制支模架体搭设方案，计算支模架体受力，布置平面图；,2,、对支模架方案进行专家论证；,3,、搭设架体和操作平台。,办公室,现场,2009,年,11,月,29,日,黄奔,王坚明,小组成员采用“,5W1H”,的方法制订对策。,7,制定对策,关键工序,对 策,（,what,）,目 标,(why),措 施,(how),地 点,(where),完成时间,(when),执 行,(who),滑移工具的设计及制作,采用特制可拆卸式的载重小车和轨道,滑移工具满足施工需要,1,、依据分段后的钢梁骨，设计可拆卸式的载重小车和滑移轨道；,2,、现场制作,1:2,比例缩尺小车，载重相应比例重物进行试验滑移。,办公室,现场,2009,年,11,月,30,日,许宁,黄奔,刘亘,高空分段吊装滑移,计算机模拟吊装滑移施工过程,安全完成实际吊装滑移任务,1,、通过计算机模拟吊装过程，并对施工人员进行模拟施工的技术交底。,2,、严格按交底内容执行吊装滑移施工。,办公室,现场,2009,年,12,月,17,日,许宁,何勇,候文洪,蒋德乾,制表人：刘亘 审核人：许宁 编制时间；,2009,年,8,月,8,日,实施一：钢梁骨预起拱值的计算和试验,8,对策实施,1,、充分利用有利资源，在中建总公司的技术中心运用大型有限元软件,ANSYS,模拟钢梁骨实际受力，按照规范施加组合荷载，得到梁的变形图，计算出大跨度梁的变形挠度值。,8,对策实施,实施一：钢梁骨预起拱值的计算和试验,2,、联合湖南大学对最大跨度,74m,、截面为,700x3000,的钢梁骨进行,1,：,8,缩尺比例的受力性能实体试验，得到该梁应力,-,应变图和荷载,-,位移图。,轴线,变截面梁大小,（宽*高）,梁跨度,（,m,）,软件计算值,（,mm,）,实验变形值（,mm,）,加工起拱值,（,mm,）,现场实测值,（,mm,）,hR,1000*2500,44.2m,96 mm,95 mm,98mm,98 mm,hQ,1000*2500,48.7m,102 mm,103 mm,102mm,104 mm,hN,1000*2000,（,3000,）,54.1m,116 mm,110 mm,115mm,116 mm,hM,1000*2000,（,3000,）,58.5m,121 mm,120 mm,123mm,123 mm,hL,1000*2000,（,3000,）,62.8m,129 mm,127 mm,128mm,130 mm,hK,1000*2000,（,3000,）,67.1m,140 mm,138 mm,139mm,140 mm,hJ,1000*2000,（,3500,）,73.9m,179 mm,178 mm,180mm,180 mm,hH,700*2000,（,3000,）,66.4m,146 mm,145 mm,145mm,147 mm,hG,600*2000,（,2800,）,52.3m,111 mm,112 mm,112mm,112 mm,3,、与设计单位、监理单位、湖南大学等多方将数据对比分析，最终确定,H,型钢梁骨施工起拱值。,8,对策实施,实施一：钢梁骨预起拱值的计算和试验,制表人：黄奔 审核人：许宁 编制时间；,2009,年,12,月,23,日,效果验证：,2009,年,12,月,21,日，对所有,9,根吊装完毕的,H,型钢梁骨的预起拱值进行复核，,与加工制作值最大差值为,2mm,，合格率,100%,，达到目标要求,。,1,、分别对梁、板下支模架体进行计算，绘制架体布置图和,U,型操作平台大样图，并编制施工方案。,8,对策实施,实施二：,编制支模架方案并搭设架体和操作平台,2,、,2009,年,9,月,22,日项目部对编制的支模架方案召开专家论证会议。方案通过了论证，并增加了专家的修改意见。,8,对策实施,实施二：,编制支模架方案并搭设架体和操作平台,3,、现场严格按计算书中轮扣式脚手架立杆步距、横距、纵距，搭设整体支模架。,8,对策实施,实施二：,编制支模架方案并搭设架体和操作平台,横距,纵距,步距,梁,600mm,600mm,1200mm,板,1200mm,1200mm,1200mm,效果验证,：,2009,年,11,月,30,日,，支模架体在,24,天,内搭设完成，项目部和监理单位对支模架体进行检查验收，架体稳定、符合要求，通过验收。,实施三：,滑移工具的选用及制作,8,对策实施,1,、,为确保,H,型钢梁骨在吊装过程不发生倾斜，,QC,小组自主研发了可拆卸的载重小车及轨道，其支架由钢质材料组成，用高强螺栓连接，支架顶部的固定吊环,用于安装手动葫芦，在支架底部安装一组内卡式轴承车轮组来完成水平方向的移动。小车各部分均可拆卸，组装方便。承载小车的滑移轨道由角钢、工字钢组成，用高强螺栓连接，可拆卸组装。,实施三：,滑移工具的选用及制作,8,对策实施,2,、,将每根钢梁分成五段，满足沿梁向分段滑移吊装要求，在有限元软件,ANSYS,中计算小车，取最重的一段钢骨（,16,吨）并按规范取动力系数,1.1,，得到小车受力分析图，最终设计出小车尺寸和轨道宽度。,8,对策实施,实施三：,滑移工具的选用及制作,3,、现场制作,1:2,比例缩尺小车，载重相应比例重物进行试验滑移。,效果验证：,自制小车满足高空滑移要求，且满足载重要求,。,8,对策实施,实施四：,高空分段吊装滑移,1,、以动画模拟的方式将,H,型钢梁骨高空滑移吊装和施工道路布置对项目部技术人员及施工人员进行技术交底。,8,对策实施,实施四：,高空分段吊装滑移,2,、,H,型钢梁骨滑移过程,2009,年,12,月,2,日，现场进行第一根钢梁骨的高空滑移吊装。,8,对策实施,实施四：,高空分段吊装滑移,2,、,H,型钢梁骨滑移过程,8,对策实施,2,、,H,型钢梁骨滑移过程,实施四：,高空分段吊装滑移,8,对策实施,实施四：,高空分段吊装滑移,2,、,H,型钢梁骨滑移过程,8,对策实施,实施四：,高空分段吊装滑移,2,、,H,型钢梁骨滑移过程,效果,验证：,2009,年,12,月,19,日，所有,9,根钢梁,骨,全部安全吊装就位,，圆满完成吊装任务。,经过,QC,小组的共同努力，采用,“沿,梁,轴,分段吊装滑移,”,方案顺利在,44,天内实现了音乐厅屋面吊装施工任务，,满足了工期要求，未发生任何安全事故。经质量检查，,9,根,H,型钢梁质量全部合格，最大水平偏差,4mm,（,hJ,轴梁）；最大高程偏差,8mm,（,hF,轴梁）,54,条焊缝全部通过无损伤检测，均为一级焊缝。,屋面,H,型钢梁骨的顺利吊装为后续预应力、混凝土施工,提供作业平台，保证了施工总体,部署的实现。通过施工实践证明,该方案是科学合理的，所采取的,一系列措施为施工提供了必要的,技术保证。,9.1,目标完成情况,9,效果检查,9,效果检查,制表人：范艺林,审核人：许宁 编制时间；,2009,年,12,月,24,日,通过,QC,活动，实现工期目标！,60d,52d,44d,通过对大截面、大跨度,H,型钢骨吊装方法的创新，对操作方案进行综合优化，大大减少了操作难度，加快了工期（节约工期,16,天,），节约了资金（节约成本,23.04,万元,）。获得了良好的质量效果。,9,效果检查,9.2,经济效益,原计划施工,实际施工,人工费用,100,元,/,人、天,施工总人数：,80,人,100,元,/,人、天,施工总人数：,80,人,架管租赁费用,架管,6.4,元,/,吨、天,架管用量：,1000,吨,架管,6.4,元,/,吨、天,架管用量：,1000,吨,工期,60,天,44,天,总费用,86.4,万元,63.36,万元,9.3,社会效益,在此次活动中我们总结了一套比较先进的施工经验，得到建设单位、设计单位和监理单位的一致好评。,制表人：范艺林,审核人：许宁 编制时间；,2009,年,12,月,24,日,经过小组成员的不懈努力，吊装施工已顺利完成。我,QC,小组从中得到了锻炼，大家在这次活动中，不仅增强了逻辑思维能力，提高了安全质量意识，而且还加强了集体的团队协作精神。,9.4,无形效果,综合素质评价表,项 目,活动前,活动后,逻辑思维能力,4,5,安全质量意识,3,4,团队精神,3,4,QC,知识,3,4,个人能力,3,5,9,效果检查,小组自我评价雷达图,为巩固成果，,QC,小组对本次活动成果进行总结，编制了,带轨道可拆卸式载重小车横向滑移重钢结构高空吊装施工工法,，“,带轨道可拆卸式载重小车,”已申请专利。,10,巩固措施,通过本次,QC,小组活动，使小组成员认识到,QC,活动的重要性，通过使用科学的分析方法提高了管理和质量水平，也为日后工作中面对的各类质量控制难题提供了有效的解决思路，为实现本工程的质量目标奠定了基础。,下一阶段我小组还将要攻克后穿法在后张法预应力混凝土施工中的钢筋防锈控制等质量技术难关，我小组将根据本次活动积累的宝贵经验继续开展,QC,质量活动，确保工程质量。,11,总结及今后打算,请各位专家、评委指正，我们将在今后的,QC,活动中进行改进，做到更好！,谢谢！,