1、狭小封闭式设备夹层模板支设方法研究山东金城建设有限公司项目三QC小组一、工程概况 山东渤海湾置业有限公司五星级酒店位于潍坊滨海经济技术开发区。项目由A座酒店客房楼，B座康乐楼，附属裙房和地下车库组成，地上一四层为酒店配套功能，四层、五层之间设设备转换层，A座五十七层为酒店客房楼，B座五十一层为康乐楼，总建筑面积52618。其中在地上一四层中现浇楼板中存在多个放置消防水泵的下挂式设备夹层，要求其设备夹层上现浇板在消防水泵安放好二次浇筑。该设备夹层主要尺寸为2300mm *1900mm，高1400mm。同时在该设备夹层侧壁上留有以后检测洞口，尺寸为700mm *700mm。 二、小组概况 （一）小2、组业绩简介 山东金城建工有限公司项目三QC小组，成立于2010年8月，由具有较强的QC理论基础和施工经验的成员组成，小组成员均为施工中的技术骨干，都接受过48小时以上的TQC教育，人员搭配合理，并先后获得多个省市级QC荣誉。（二）小组成员简介小组名称 山东金城建设有限公司项目三QC小组 成立时间 2010-08-10 小组注册编号 JCQC-X301-2003 课题类型 创新型 课题编号 JCQC-X301-2015-06 活动时间 2015.06.1-2015.10.20 QC教育时间 48小时以上 序号 姓名 学历 组内职务 职务 出勤率 1 司纪伟 专科 组长 技术部经理 16.7% 23、 马冲 本科 副组长 技术部副经理 33.3% 3 刘金鑫 本科 组员 公司技术科科长 33.3% 4 齐斌 本科 组员 项目经理 100% 5 邵刚 本科 组员 分公司副经理 83.3% 6 王增强 本科 组员 技术科副科长 83.3% 7 孙化明 专科 组员 项目技术负责人 100% 8 耿加泉 专科 组员 施工员 100% 小组成员简介表三、选择课题 （一）问题的提出 随着社会科技技术进步，公共建筑日益递增，大型酒店式公共建筑使用也日益增加，而大型酒店式公共建筑由于其使用的特殊性和必要性，其构造上要比一般住宅建筑要复杂的多，需要考虑其消防设施的安装、空调安装与主体结构施工时的配合。本工法4、针对解决楼层内狭小封闭式设备夹层，在安装设备后支设设备层板的支模施工，由于设备层空间狭小且开口比较小，同时要求内部设备安装后才能进行设备层板的施工，模板安装及拆除困难，加大了施工工期和人工投入因此非常有必要进行狭小封闭式设备夹层模板支设方法研究，以此解决狭小封闭式设备夹层模板支设施工技术难题。 （二）课题的确定 基于上述问题的分析，开展本次创新活动，是目前施工技术的迫切需求。因此小组确定以狭小封闭式设备夹层模板支设方法研究为本次活动课题。 四、设定目标与目标值 （一）设定目标模板承载力满足要求，安装、拆卸简单快捷，降低工期和资金投入 （二）目标可行性分析： A：本小组具备多名现场经验丰富和操作5、能力强的管理人员。B：本本小组研发的大跨度框架梁悬空支架体系技术创新荣获中国施工企业管理协会QC成果二等奖，对此具备较强的研发实力。C：小组具备使用CAD绘图建模实现虚拟演示施工的能力，因此可以完成目标。五、提出方案并确定最佳方案 （一）提出方案 小组成员围绕课题召开会议，运用“头脑风暴法”打破传统思维，集思广益，提出五种方案，并运用亲和图进行归纳整理如下：亲和图（二）最佳方案选择系统图最佳方案选择系统图表1、五种方案安全性评价对比分析表方案类型安全性能 整体评价 方案一，钢管桁架对拉螺栓吊模体系主楞把力传递给对拉螺栓，通过对拉螺栓传递给上部钢管桁架上，形成整体稳定的吊模结构。 安全可控 方案6、二，钢管桁架铁丝吊模体系主楞把力传递给两个8#铁丝，通过铁丝传递给上部钢管桁架上，形成整体较为稳定的吊模结构。安全可控 方案三，传统扣件式钢管支撑体系直接由钢管支撑上部结构，形成稳定的支撑体系。 较好 方案四，安装三脚架承载钢管支撑体系由主楞把荷载传递给角铁三角架然后在传递到膨胀螺栓上，通过螺栓与侧壁的连接对上部荷载进行支撑，但是由于拆除时需从内部拆除会存在瞬间卸荷，因此存在一定的安全隐患。较差方案五，预留钢管穿墙孔支撑体系从预留孔洞内穿过采用48*3.0扣件式钢管，以此钢管作为模板支撑主楞，其上再安装50x70方木作为次楞，但是由于拆除时需从内部拆除会存在瞬间卸荷，因此存在一定的安全隐患。 7、较差 表2、四种支撑方案经济合理性对比分析表方案类型成本组成整体评价 方案一，钢管桁架对拉螺栓吊模体系上部采用钢管搭设桁架，通过M14对拉螺栓进行拉结现浇板模板主楞，形成吊模。钢管、对拉螺栓均未破坏，因此可循环利用率高，而且绝大部分施工过程均在夹层之外进行，操作方便，施工进度快。成本较低 方案二，钢管桁架铁丝吊模体系上部采用钢管搭设桁架，采用8#铁丝进行拉结现浇板模板主楞，形成吊模。钢管未破坏，但是拆模时8#铁丝不能再次利用，仅是废弃少量铁丝，因此可循环利用较好，而且绝大部分施工过程均在夹层之外进行，操作方便，施工进度快。 成本低廉 方案三，传统扣件式钢管支撑体系根据设备层高度，对钢管进行裁割8、，采用传统模板支撑方法，在下部搭设钢管立杆安装顶托等，因为对钢管进行了裁割，无法再次进行材料利用，而且绝大部分施工过程均在夹层内进行，操作不方便，施工进度较慢。成本高 方案四，安装三脚架承载钢管支撑体系首先根据设计的三角架图纸进行现场焊制，通过M14膨胀螺栓固定到夹层两侧壁上，该方法需要购买钢材及人工焊接，加工的三角架在其余项目中利用率低，而且绝大部分施工过程均在夹层内进行，操作不方便，施工进度较慢。 成本较高 方案五，预留钢管穿墙孔支撑体系从预留孔洞内穿过采用48*3.0扣件式钢管，以此钢管作为模板支撑主楞，其上再安装50x70方木作为次楞，由于夹层空间较小，穿支撑钢管无法从夹层内进行，只能9、从夹层外施工，本工程楼层较高，无形中增加了施工难度和减慢施工进度，增加了大量的人工成本。 成本高表3、四种支撑方案操作可行性对比分析表方案类型操作可行性结构形式整体评价 方案一，钢管桁架对拉螺栓吊模体系由于设备层安放设备后浇筑上部楼板，但该方案不占用设备层内空间，而是采用支设吊模方法，因此操作简便。 结构形式构造简单，力学传力性能稳定可靠。 可操作性好 方案二，钢管桁架铁丝吊模体系由于设备层安放设备后浇筑上部楼板，但该方案不占用设备层内空间，而是采用支设吊模方法，因此操作简便，但由于铁丝延性较大，在浇筑混凝土时不利于对模板标高的控制。结构形式构造简单，力学传力性能存在质量控制缺陷。存在质量缺陷10、 方案三，传统扣件式钢管支撑体系由于设备层内已安放设备，因此空间狭小，在内部安装和拆除支撑体系时较困难，并且内部存在大量的支撑构件，增加了倒运工作量。 结构形式构造简单，力学传力性能稳定可靠。 可操作性差 方案四，安装三脚架承载钢管支撑体系由于该方法为固定好三角架后才开始支设模板，同时要求三角架的高度必须严格符合设计高度，一旦固定好后无法再调整，因此要求在固定三角架前必须确定好膨胀螺栓位置，因此操作难度大。结构形式稍微复杂，控制点较多，对现场要求精确度高。 可操作性差 方案五，预留钢管穿墙孔支撑体系由于楼层较高，穿支撑钢管时需要高空作业，增加了施工难度和减慢施工进度，并且在混凝土浇筑完成以后对11、钢管增加了一个荷载，钢管不易从一端抽出。结构形式构造简单，力学传力性能稳定可靠，但部分施工流程不易进行。 可操作性差表4、四种支撑方案综合评价分析表方案类型安全性能经济合理性可操作性 方案一，钢管桁架对拉螺栓吊模体系安全可控 成本较低 可操作性好 方案二，钢管桁架铁丝吊模体系安全可控成本低廉 可操作性差 方案三，传统扣件式钢管支撑体系较好 成本高 可操作性较差 方案四，安装三脚架承载钢管支撑体系较差 成本较高 可操作性差 方案五，预留钢管穿墙孔支撑体系较差 成本高 可操作性较差（四）确定最佳方案 经过反复论证和对比，得出结论：最终采用方案一，钢管桁架对拉螺栓吊模体系。六、制定对策表 1实施流程12、： 编制方案报公司审核搭设上部钢管桁架设备层面板模板、主次楞与对拉螺栓连接安装模板标高检测施工浇筑、养护模板拆除、质量检查。 2确定控制点及制定对策表：在确定方案的基础上，QC小组组织实施前交底会议，并对方案实施需注意的问题进行预控。提出6个主要控制点及制定对策表：方案实施对策表：序号 方案 对策 目标措施 完成时间 地点 责任人 1编制方案报公司 编制方案，报公司技术部审核 确保支撑系统钢管桁架、对拉螺栓承载力满足施工要求，确保安全施工，保证施工质量 1、由项目部技术负责人采用现行设计软件进行承载力验算； 2、按照企业技术标准要求条款逐项认真编制，并满足安全可靠，经济合理，可操作性强的要求。13、 2015.7.5 办公室 王增强 2搭设上部钢管桁架 搭设上部钢管桁架 1、形成刚性节点支架； 2、每个扣件扭力矩必须达到4065N.m。 1、安排专人负责监督钢管桁架的搭设，按照桁架设计图纸现场搭设扣件钢管桁架。 2、通过扭力扳手对扣件进行全数检查监测。2015.7.20 现场 孙化明 3设备夹层面板主次楞与对拉螺栓连接安装 按照设计图纸尺寸安装对拉螺栓位置，并与上部桁架和主楞钢管进行连接 对拉螺栓与上部钢管桁架、主楞钢管可靠牢固连接，形成一个整体结构，浇筑时螺母不发生滑动 1、搭设一个简易钢管操作平台，按照吊模施工流程逐层在操作平台上安装构件 2、构件安装完成后穿对拉螺栓，对拉螺栓采用双14、螺母，使桁架和模板形成一个整体 3、检查整体结构的稳定性，是整体结构牢固、稳定。 2015.8.1 现场 耿加泉 4模板标高检查 混凝土浇筑前检查模板标高 浇筑后的混凝土与原设计楼层混凝土标高一致 1、桁架整体结构安装完成后，利用水准仪对模板上标标高进行测量 2、标高偏差超过5mm的，进行调整2015.8.20 现场 王增强 5施工浇筑、养护 安排专人负责混凝土施工和养护 保证混凝土浇筑完成后无蜂窝、孔洞，与原有混凝土接触面粘结牢固 1、在混凝土浇筑前对原有混凝土进行凿毛处理，并提前浇水湿润 2、混凝土采用比原混凝土高一强度等级的微膨胀混凝土 3、在混凝土浇筑时采用小型振捣器进行振捣，并且控制15、振捣时间 4、混凝土浇筑完成在初凝前压光，覆盖塑料薄膜养护不少于28天 2015.8.20现场孙化明 6模板拆除、质量检查 模板拆除、检查施工质量 杜绝拆除时受力瞬间撤出，避免模板瞬间下落 1、对工人进行模板拆除施工技术交底 1、拆模时缓慢拧松对拉螺栓螺母 2、缓慢拆除模板，严禁暴力拆除，破坏混凝土棱角 2015.9.23 施工现场 刘金鑫 七、对策实施 根据对策，制定狭小封闭式设备夹层模板支设实施流程图 流程图实施一、编制方案，报公司技术部审核由王增强，孙化明，于2015年7月5编制完成了设备夹层模板施工设计方案，并通过项目部内部审批，同意报公司技术部审核，技术部审核通过以后报监理单位审核备16、案。效果认证 通过公司技术部的认真评审，结论为“该方案设计思路新颖，安全可靠，可操作性强，同意实施。但目前尚无类似施工经验，并形成公司企业施工工法”。 实施二、搭设上部钢管桁架 1、安排专人负责监督钢管桁架的搭设，按照桁架设计图纸现场搭设扣件钢管桁架。 2、通过扭力扳手对扣件进行全数检查监测。效果实施检查表扭力矩测试点数合格点数合格率实测人监督人480个480个100耿加泉孙化明实施三、按照设计图纸尺寸安装对拉螺栓位置，并与上部桁架和主楞钢管进行连接1、搭设一个简易钢管操作平台，按照吊模施工流程逐层在操作平台上安装构件 2、构件安装完成后穿对拉螺栓，对拉螺栓采用双螺母，使桁架和模板形成一个整体17、 3、检查整体结构的稳定性，是整体结构牢固、稳定。节点图效果实施检查表效果验证实施三见证人邵刚 验证方法 与操作工人交流是否完全领会设计意图，现场检查对拉螺栓是否全部进行双螺帽加固，螺栓位置偏差是否超过5cm。验证时间 2015.8.2 验证结果 合格率达到100% 实施四、混凝土浇筑前检查模板标高1、桁架整体结构安装完成后，利用水准仪对模板上标标高进行测量 2、标高偏差超过5mm的，进行调整效果实施检查表 效果验证实施四见证人王增强验证方法 现场采用水准仪进行检测 验证时间 2015.8.20 验证结果 合格率达到100% 实施五、安排专人负责混凝土施工和养护1、在混凝土浇筑前对原有混凝土进18、行凿毛处理，并提前浇水湿润 2、混凝土采用比原混凝土高一强度等级的微膨胀混凝土 3、在混凝土浇筑时采用小型振捣器进行振捣，并且控制振捣时间 4、混凝土浇筑完成在初凝前压光，覆盖塑料薄膜养护不少于28天效果实施检查表 效果验证实施四见证人王增强验证方法 拆模后对混凝土进行检查，同时浇筑时现场派人进行监督浇筑过程中的振捣方式。 验证时间 2015.8.25 验证结果 满足预期要求实施六、模板拆除、检查施工质量 1、对工人进行模板拆除施工技术交底 2、拆模时缓慢拧松对拉螺栓螺母 3、缓慢拆除模板，严禁暴力拆除，破坏混凝土棱角效果实施检查表 效果验证实施四见证人王增强验证方法 与操作工人交流是否完全领19、会技术交底内容，模板拆除后现场检查施工质量。验证时间 2015.9.24验证结果 拆模后满足预期效果八、效果确认 通过本次QC活动的展开，有效解决了狭小封闭式设备夹层模板支设问题，模板承载力满足要求，降低工期和资金投入，保证了结构的顺利完成和安全施工。 九、标准化 小组成员将本次活动的成果加以整理、总结，并形成企业工法，在公司内部进行推广应用。 十、总结与今后打算 1、总结 在本次QC小组活动中，形成的CAD辅助3D建模，解决复杂环境下立体结构施工问题的方法，为以后解决类似问题提供了重要思路。 小组成员对于质量管理的重要性进一步提高，通过PDCA的管理方法，深入开展质量攻关，积极创新。优选方案，实现降低成本和确保施工安全的目的。 2、今后打算（1）在今后的工作中，本小组将，继续钻研施工管理方法，持续创新，有针对性的选取新颖实用的课题，不断创新、开拓，积累员工的施工经验。（2）下一个课题为：电梯井工具式作业平台技术研究。