2-中建二局-现浇混凝土外斜柱模板体系的探索

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,*,*,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,郑州市图书馆新馆（市民文化中心）,现浇混凝土外斜柱模板体系的探索应用,选题类型：创新型,成果编写者,:,郑州市图书馆新馆（市民文化中心）项目,QC小组,编写日期：,2010,年,12,月,成果发布内容,目 录,一 工程概况,二,QC,小组概况,三 选题理由,四 设定目标,五 提出方案并确定最佳方案,六 制定对策,七 对策实施,八 效果检查,九 巩固措施和标准化,十 总结和下一步打算,一、工程概况,1.,建筑概况,郑州市图书馆新馆（市民文化中心）工程占地面积约,5.09,公顷，总建筑面积约,7,2095,。建筑总高度,30.6m,，地下,1,层，地上,5,层，为框架,-,剪力墙结构,;,地上分裙房和主楼，裙房地上,2,层，为狭长扇形；主楼为上大下小的倒锥椭圆体，分为两个结构单元。本工程投资概算,6.1,亿元，是建国以来,郑州市,文化产业单体投入最大的公共建筑，更是郑州市标志性建筑，为郑州市重点工程，质量目标为“国家优质工程”。,图,1,工程效果图,2.,主楼周边斜柱概况,本工程建筑风格体现了国际、国内最新的设计理念，造型独特，外观宏伟、壮观、大气，基于设计理念的需要，主楼为上大下小的倒锥椭圆体，一层周边设,38,根,分支柱,，,28,根,斜柱,，二层以上设,66,根斜柱，柱断面为圆形。一层层高,6m,，二层至五层层高,5.4m,，柱直径为,700mm,和,800mm,，外倾角自,18.43,到,25.63,等七种不同角度，其中有独立斜柱、有等径斜交分支柱、有从剪力墙根部分出的斜柱，斜柱延长米,1914m,，斜柱混凝土用量约,800m,，斜柱钢筋用量约,210t,。,图,2,主楼三维模型图,1,3,二、,QC,小组概况,小组名称,郑州市图书馆新馆（市民文化中心）项目QC小组,课 题,现浇混凝土外斜柱模板体系的探索应用,课题类型,创新型,注册编号,ZJZZ-2010-01,注册时间,20,09,年,12,月,1,日,活动时间,20,09,年,12,月,1,日,20,10,年,6,月,30,日,活动出勤率,100%,QC培训时间,人均,接受QC教育均在48小时以上,活动频次,4次/月,1.QC,小组概况,制表人：张鹏飞,制表日期：,表,1 QC,小组简介,姓名,性别,年龄,学历,组内职务及分工,项目职务,职称,杨金铎,男,4,8,大专,组长:总负责,项目经理,高级工程师,高天,男,3,8,大专,副组长：技术策划,项目总工,工程师,黄成云,男,4,3,本科,副组长：施工策划,执行经理,工程师,张鹏飞,男,2,7,本科,技术控制、数据收集,技术部长,工程师,吴安超,男,3,3,大专,过程质量管理,质检员,助理工程师,蔡增,男,2,4,大专,数据收集,技术员,助理工程师,江梦楚,男,2,5,大专,过程管理,专业工长,助理工程师,刘晓阳,男,26,大专,过程管理,测量员,工程师,8,人小组平均年龄,33,2.QC,小组成员简介,制表人：张鹏飞 制表日期：,表,2 QC,小组成员情况,3.QC,小组实施计划,活动内容,活动次数,出勤人数,出勤率（,%,）,活动时间,计划阶段（,P,）,4,8,100,2009.12.01,2009.12.31,实施阶段（,D,）,20,8,100,2010.01.01,2010.06.10,检查阶段（,C,）,2,8,100,2010.06.11,2010.06.20,总结阶段（,A,）,2,8,100,2010.06.20,2010.06.30,制表人：张鹏飞 制表日期：,表,3 QC,小组实施计划,三、选题理由,理由之三：,本工程质量目标要求,本工程的质量目标为：“国家优质工程奖”。,理由之一：,建筑造型独特，技术难度大,本工程主楼为倒锥椭圆体，其四周为不同倾角的外斜圆柱，外斜圆柱施工质量的好坏关系到本工程设计理念的体现。同时，现浇钢筋混凝土外斜柱在国内应用的实例很少，无成熟的经验可供借鉴，因此，做好外斜柱模板体系的设计及施工，不仅能够体现本工程的设计理念，而且能够积累钢筋混凝土外斜柱的施工经验。,理由之二：,综合施工成本要求,结构施工与装修施工统筹考虑，满足主体施工阶段与后期装修阶段的综合使用，尽量减少措施费。,四、设定目标,确定选题：,现浇混凝土外斜柱模板体系的探索应用,根据企业标准及合同要求，确定活动目标的具体指标为：,1,、外斜柱混凝土施工质量达到清水混凝土效果。,2,、斜柱轴线位置偏差：,5mm,，合格率,90%,。,倾斜度：单层,5mm,，全高,20mm,，合格率,90%,。,总体目标：通过对比分析，科学论证，在满足安全、质量、工期等要求的前提下，选择经济合理的模板体系。,目标可行性分析,该工程是郑州市重点项目，得到公司领导重视和大力支持。,本工程项目领导班子综合素质较高，施工经验,丰富，具有较强的创新能力。,QC,小组人员配置合理齐全，文化程度高，工作热情饱满。,本项目选择的劳务作业队伍为成建制管理，工人技能高，综合实力强。,使用单位、代建单位、监理单位和设计院等单位均对本工程很重视，积极配合。,目标可以实现,2.,目标可行性分析,五、提出方案并确定最佳方案,QC,小组成立后，通过多次组织学习，根据以往的施工经验，分析认为采用梁板柱整浇不利于模板的周转使用，施工难度大，施工质量不易控制，因此采用先施工柱再施工梁板的方法，结合本工程的实际情况，采用头脑风暴法，集思广益，归纳总结出以下四种模板体系方案：,1.,提出方案,方案一：斜柱模板为钢模板，先施工室内竖直圆柱，以先施工完毕的竖直圆柱为支座，通过水平拉杆一端固定在先施工的竖直圆柱上另一端拉外斜柱模板，外脚手架仅作为操作架。见附图：,方案二：斜柱模板为钢模板，同层梁上预埋钢管，在室内做钢管桁架为受力架，拉设外斜柱模板的模板体系，外脚手架仅作为操作架使用。见附图,:,方案三：斜柱模板为钢模板，以加密的落地脚手架作为承重架的模板体系，见附图：,方案四：斜柱模板为钢模板，钢桁架作为外挑架的模板体系，见附图：,2.,方案分析,方案一：该方案优点是利用建筑物自身结构作为受力点，节约成本；不足之处是施工工期长，斜拉在已施工的圆柱上，安全性低，隐患较多。,方案二：该方案优点是施工操作方便，内外柱子可同时施工，工期短；不足之处是受力分析困难，安全性低。,方案三：该方案优点是受力简单，清晰明了，内外架体可以同时施工，节约工期，支撑材料为普通钢管材料，同时可作为后期装饰脚手架使用，节约成本；不足之处前期占用场地较多。,方案四,:,该方案优点是受力简单，清晰明了；不足之处是钢桁架制作吊装施工工期长，不便操作，成本较高。,3,、方案评估,项,目,权,数,方案一,方案二,方案三,方案四,斜柱模板为钢模板，先施工室内直圆柱，以直圆柱为受力点，拉外斜柱模板的模板体系,分,数,斜柱模板为钢模板，同层梁上预埋钢管，在室内做钢管桁架为受力架，拉设外斜柱模板的模板体系,分数,斜柱模板为钢模板，以加密的落地脚手架作为承重架的模板体系,分数,斜柱模板为钢模板，钢桁架作为外挑架的模板体系,分数,安全性,3,安全性较低,3,安全性较低,3,安全性高,5,安全性较高,4,质量,2,变形不易控制,3,变形不易控制,3,好,5,好,5,成本,2,低,4,低,4,较低,3,大,1,工期,1,搭设工期较长,2,长,2,短,4,长,2,可操作性,2,较复杂,3,较简便,4,简便,5,复杂,2,综合得分,3*3+2*3+2*4+1*2+2*3=31,3*3+2*3+2*4+1*2+2*4=33,3*5+2*5+2*3+1*4+2*5=38,3*4+2*5+2*1+1*2+2*2=30,选定方案,不选,不选,选择,不选,对比以上方案的优缺点，小组成员按照评分规则，进行科学对比，评分如上表，由此判定：方案三综合评价最优。,表,4,方案评估表,制表人：张鹏飞 制表日期：,六、制定对策,1.,实施策划流程图,效果检查,砼浇筑,活动结束,小组人员分工，搜集相关资料,斜柱、分支柱模板设计,模板支撑体系设计、专家论证,支撑体系、模板安装施工,工艺提升,循环施工,总结,成果发布,2,、实施策划对策表,通过对四种方案的分析，外斜柱模板体系关键环节在于钢模板设计和支撑架体的设计、搭设。因此，小组将外斜柱模板设计、支撑系统设计、模板体系定位控制、模板拆除措施等各项指标作为动态控制的重点，小组制定对策如下表：,表,5,对策表,序号,对策,目标,措施,完成时间,地点,负责人,1,策划准备,确保具备各种条件,搜集相关信息，组织技术培训,2009.12.10,施工现场,黄成云,2,斜柱、分支柱模板设计,具有足够刚度、操作方便、不漏浆,由专业钢模板厂家进行设计、加工,2009.12.20,施工现场及加工厂,高天,3,支撑系统设计,保证架体稳定,利用计算软件受力分析,2010.12.30,施工现场,张鹏飞,4,支撑体系搭设,架体稳定，承重架与装修操作架综合利用,1.,材质确保。,2.,严格按支撑系统设计方案实施，技术交底到位。,3.,选择技术力量雄厚的架体搭设队伍。,2010.05.30,施工现场,江梦楚,5,斜柱模板安装,轴线偏移等符合规范设计要求、接缝严密不漏浆,1.,按照模板配板图实施。,2.,采用侧向支撑、钢丝绳,+,花篮螺栓固定等辅助加固措施,2010.05.30,施工现场,吴安超,6,模板周转利用,保证斜柱质量同层模板周转利用,34,次,模板拆除后,利用架体及时回顶,2010.05.30,施工现场,刘晓阳,制表人：张鹏飞 制表日期：,七、对策实施,实施一 策划准备,1,、本工程计划,2009,年,12,月底出,0.000m,，,2009,年,12,月初成立,QC,小组，小组人员进行分工、学习，认真了解图纸设计意图，深入现场了解实际场地情况，为地上外斜柱施工做好技术支持。,2,、调研同类工程的施工方法，采集数据，邀请相关专家进行指导、研究，,2009,年,12,月集中组织学习四次，确定了本工程外斜柱模板体系的整体思路。,图,3 QC,小组培训学习,实施二,斜柱、分支柱模板设计制作,本工程斜柱、分支柱模板采用钢模板，经计算钢模板面板由,5mm,厚的钢板制作，附件由法兰、,808mm,扁钢、,M1640,螺栓组成。模板拼接接头全部采用子母口对接，保证不漏浆。,1,、斜柱模板,标准节,每节长,1.5m,根部非标准节,标准节,每节长,1.5m,节与节之间拼缝,节与节之间拼缝,图,4,斜柱现场实例照片,斜柱配板示意图,2,、分支柱模板,图,5,分支柱现场实例照片,实施三,支撑体系设计,外,斜柱模板支撑体系采用落地脚手架，经计算，脚手架立杆纵距,750mm,，横距,900mm,，外侧采用可调支托斜顶到钢模边楞上，两侧用普通钢管加固及斜顶，内侧用,18,钢丝绳加花篮螺栓作为缆风绳调节柱模。,一层外斜柱落地架直接搭设在基坑底，二层以上直接搭设在已硬化地面上。如下图所示：,一层外斜柱模板支撑架示意图,二层以上外斜柱模板支撑架整体示意图,我们利用品茗安全计算软件进行受力分析，其中立杆稳定性计算如下,:,不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：,立杆的轴向压力设计值：,N=14.996 kN,；,计算立杆的截面回转半径：,i=1.59 cm,；,计算长度附加系数参照,扣件式规范,表得：,k=1.155,；当验算杆件长细比时，取块,1.0,；,计算长度系数参照,扣件式规范,表得：,=1.5,；,计算长度,由公式,lo=kh,确定：,l0=3.118 m,；,长细比,Lo/i=196,；,轴心受压立杆的稳定系数,由长细比,lo/i,的计算结果查表得到：,=0.188,；,立杆净截面面积：,A=4