1、优化地下环路整体现浇混凝土风道施工工艺山东天齐置业集团股份有限公司，山东天齐集团济南001QC小组 小组名称： 山东天齐集团济南001QC小组 课题类型： 创 新 型 发 布 人： 曹铭明 一、小组简介小组名称山东天齐集团济南001QC小组往年获奖情况说明年份年份名称获奖情况2012年提高层间接茬混凝土施工质量国家二等奖成立时间2012年5月1日2012年提高混凝土层间接茬质量省级一等奖课题优化地下环路整体现浇混凝土结构式风道施工工艺2012年提高混凝土楼梯接茬质量省级三等奖2013年提高墙、柱根部混凝土施工质量集团一等奖活动时间2014.11.01-2015.7.302014年优化垃圾通道安2、装工艺集团一等奖课题编号TQJZ-JN-15-1502课题类型创新型姓 名年龄学历职称分工承担工作张元波27本科工程师组长组织实施周善峰42本科工程师副组长制定实施计划、质量监督刘家舵26本科工程师组员技术支持侯昌南25本科工程师组员方案实施曹合文25本科工程师组员监督实施赵锋嵛25本科工程师组员现场调查曹铭明26本科工程师组员资料收集整理程 菲26本科工程师组员资料收集整理备 注1、本QC小组成员参加QC知识培训，平均学时达59h； 2、本次QC活动出勤率：96%。制表人：张元波 日期：2015.9.1QC小组活动计划日期项目2014.11.012015.7.3011月12月01月02月033、月04月05月06月07月选择课题设定确定目标提出方案并确定最佳方案制定对策对策实施确认效果巩固措施综合效益分析总结及下一步打算备 注1、 本QC小组成员参加QC知识培训，平均学时达59h；2、 本次QC活动出勤率：96%。计划人：张元波 日期：2015.9.1二、工程概况本工程为济南高新区汉峪金融商务中心A2地块综合楼及附属设施项目，位于济南高新区舜华南路东侧，经十路南侧。由6个单体楼及一个大型地下车库组成，总建筑面积约为38.30万平方米，框架核心筒结构，建筑高度均超百米。 该项目周边为地下环路设计贯穿周边地块及整个汉峪金融商务中心片区，形成一个庞大的地下交通网络运输体系。内部风道设计为钢4、筋砼结构，下挂在环路结构顶板下侧，距离顶板净空700mm，风道壁及底板均为200mm厚的砼结构，三维模型如下图所示。三、选择课题 汉峪金谷地下环路工程位于金谷项目各地块之间，图纸设计尽量开发地下空间，且环路上部设计为城市支路，以确保满足车流量要求。项目在图纸会审及后期施工过程中，相关技术人员已多次根据现场实际情况提出对风道工程施工设计的变更要求，建议采用成品风道代替现浇混凝土风道，且施工简单，工期较短。 由于甲方考虑到成本效益、设计单位顾虑风道耐久性，迟迟不能明确风道是否变更的最终设计。这就造成了施工现场须按原图施工的事实，如何组织地下环路整体现浇式风道工程施工成了摆在我们面前的一个难题。205、15年4月，项目部组织相关人员并成立了优化地下环路整体现浇混凝土结构式风道施工工艺的QC课题组，对该问题进行了专项技术研究。四、设定课题目标1.确保地下环路风道工程符合设计要求、满足耐久性要求。2.施工操作简单易行，方案经济、适用，单个施工区段施工总费用不得超过8万元。五、提出方案并确定最佳方案（一）提出方案由于地下环路顶板混凝土厚度为900-1300mm，风道高度为700mm，跨度为3500mm，且施工现场不具备安装大型机械的条件，如何组织地下环路整体现浇式风道工程施工成了难题。为解决这一难题， QC小组成员召开专题会议，通过头脑风暴法，集思广益，对地下环路整体现浇式风道工程施工方案展开讨论6、，共归纳总结出四种方案：方案一：木制模板一次支设，环路顶板、风道工程一次浇筑施工方案。 考虑到风道工程整体结构耐久性、稳定性，小组成员决定采用风道工程与环路主体分段、一次支设模板并浇筑的方式组织施工。方案优缺点分析表如下：序号分析项目分析优点缺点1安全性一次性浇筑不留施工缝，叠层支模，安全性较好。适用性好；安全性较差；操作麻烦，可实施性低；不经济；影响工期。2适用性满足要求。3可实施性1）采用一次支模，模板加固出现层叠相当于同时施工两层难度增大；2）空间狭小如出现胀模等情况不能及时处理；3）浇筑砼时振动棒盲区太大易出现漏振、蜂窝、麻面及露筋现象；4）空间狭小拆模难度加大。4经济性一次性投入材料7、较多，浪费人工，不经济。5工期一次支模、浇筑占用较长时间，影响流水施工，影响项目总工期。制表人：程 菲 日期：2015.01.15方案二：木制模板二次支设，风道底板预留子母口并甩筋，浇筑。 环路主体结构先行施工，施工时把风道侧壁一次施工带起，在风道底部位置设置子母口（尺寸为100*100mm）并预埋甩出底板钢筋（一个绑扎搭接长度），浇筑完成顶板后，风道底板单独支设模板，钢筋绑扎分段施工。方案优缺点分析表如下：序号分析项目分析优点缺点1安全性风道侧壁一次浇筑，底板置于企口处，安全性好。安全性好；适用性好；可实施性好；经济性好；不影响工期。风道底板施工缝较多、须再次处理。2适用性满足要求。3可实施8、性环路主体结构先行施工，施工时把风道侧壁一次施工带起，预留子母口（尺寸为100*100mm）并预埋甩出底板钢筋（一个绑扎搭接长度）；环路主体结构完成，拆除模板；二次支设风道底板。4经济性材料周转效果好，经济性好。5工期分段流水施工，不影响项目总工期，制表人：张元波 日期：2015.01.15方案三：采用橡胶充气芯模施工工艺 橡胶充气芯模，是一种可膨胀、收缩的圆柱袋子，可成圆形、椭圆形、矩形、拱形、八边形、梯形等管道，具有很高的抗张强度，弹性和气密性，用来形成混凝土构件的空腔，在制造空心构件时，将它放入中间，并充入压缩空气，充气膨胀后具有足够的强度来承受混凝土的压力，并可以排除空气后从空腔中抽出9、胶囊，多次重复使用。 将橡胶充气芯模安放到钢筋笼内，充气到规定压力，关闭阀门。按施工工艺将上、下、左、右都加以固定，用模板对拉螺丝加压克服上浮。浇注混凝土时，从两侧同时振捣，防止芯模左右移位，振捣器端头不可接触芯模，以免穿破漏气，待混凝土初凝后即可将芯模抽出。方案优缺点分析表如下：序号分析项目分析优点缺点1安全性风道整体一次浇筑，安全性好。安全性好；经济性好；不影响工期。操作较繁琐，需要专业人员操作，施工过程中须注意事项多。2适用性操作较繁琐，需要专业人员操作。3可实施性混凝土振捣时橡胶充气气囊会上浮，必须上、下、左、右加以固定；检查钢筋笼钢丝接头及轧丝头不得朝内径方向弯曲，以免扎伤芯模，形成10、漏气现象；充气芯模使用时必须刷隔离剂，以减少抽模阻力。4经济性材料可重复利用，经济性好。5工期分段流水施工，不影响项目总工期。制表人：周善峰 制表日期：2015.01.15 方案四：采用滑模施工工艺 滑模工程技术就是取消了固定模板，变固定死模板为滑移式活动钢模，从而不需要准备大量的固定模板架设技术，仅采用拉线、激光、声纳、超声波等作为结构高程、位置、方向的参照系。一次连续施工完成条带状结构或构件。滑模施工工艺被广泛用于筒仓结构、楼梯井、电梯井等结构施工，对施工现场条件要求较高。本工程风道结构下挂于环路顶板，风道为内部空心混凝土构件，且结构尺寸基本一致，可采用滑模施工工艺组织施工，减少木工、支模11、架体的投入。优缺点分析如下：序号分析项目分析优点缺点1安全性滑模施工工艺，安全性较好。安全性好；缩短工期。适用性较低；可实施性低；不经济。2适用性本工程风道走向部分为弧线、交错布置，滑模施工须多次调整道轨尺寸，较为繁琐，故不适用于本工程。3可实施性采用滑模施工工艺，须早期按照图纸组织于侧墙位置预埋道轨锚件；风道走向部分为弧线、交错布置，不易实施。4经济性滑模施工须及早定制道轨，且需预埋锚件，为一次性投入，价格较高，且循环利用率较低，不经济。5工期滑模，施工工序较少，且方便、快捷，可缩短工期。制表人：侯昌楠 制表日期：2015.01.15 （二）方案评估及选择QC小组成员针对当前情况下地下环路整12、体现浇混凝土结构式风道工程施工的问题提出了四个目前可以实施的解决方案，并对每个方案分别从安全性、适用性、可实施性、经济性、对工期的影响五个方面进行了分析，并利用矩阵图进行分析比较，以确定最佳方案。分析矩阵图如下页表所示：序号方案安全性适用性可实施性经济性工期总分是否采用1方案一15不采用2方案二23采用3方案三16不采用4方案四14不采用注：5分 ：4分 ：3分 ：2分 ：1分方案分析矩阵图制表：曹铭明 日期：2015.01.28根据矩阵图分析，方案一15分，方案二23分，方案三16分，方案四14分。方案二综合得分最高，因此，确定方案二为最佳方案。（三）关键问题的确定根据制定的风道底板预留子母13、口、二次浇筑的工艺流程，小组成员对该项技术研发过程中可能出现的问题展开讨论，通过对预测结果的归纳总结，确定需要解决的主要问题包括以下几部分：1、子母口预留、甩筋及模板加固方案2、风道侧壁支模方案3、风道底板支模方案其中，“子母口预留”为关键问题。（四）确定关键问题的解决方法汉峪金谷地下环路工程内部风道设计为钢筋砼结构，下挂在环路结构顶板下侧，距离顶板净空700mm，风道侧壁及底板均为200mm厚的钢筋砼结构。因为空间狭小，人员不能进入操作，不能拆除内部的模板及支撑体系。我们小组又对图纸进行了研究，对现场进行了实地考察。 风道两侧子母口留置节点图1 风道两侧子母口留置节点图2 经过研究及实地考察14、，得到了如上图所示支模体系，可以看出，风道底部位置设置子母口（尺寸为100*100mm），不影响环路顶板及风道侧壁支模。 我们小组又对该方案下支撑体系的稳定性进行了精密的计算，板厚种类多，现以1.2m厚顶板为例： 支模架搭设高度H：5200mm，次楞采用5075mm木枋间距150mm；主楞采用48.33.6钢管，立柱采用48.33.6钢管，钢管均按483.25计算（为了安全起见）。立杆纵距la：500mm；立杆横距lb：600mm；水平杆最大步距h：1200mm； 面板采用：木胶合板厚度：18mm。板模板拼缝采用粘贴海绵条封堵，以防止漏浆。顶板支模立杆布置及剪刀撑布置如上图所示。 满堂模板支架15、立柱，在外侧周圈应设由下至上的竖向连续式剪刀撑；在中间设置4个相连的竖向连续式的剪刀撑，其宽度为26500mm、4100mm，并在剪刀撑部位的顶部、中间、底部扫地杆处、中间处设置水平剪刀撑。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角为59、47。 综上，我们小组确定该方案最切实、可行。（五）工艺流程 根据确定的风道底板预留企口、二次浇筑方案，QC小组成员进行研究，确定了风道底板预留子母口、二次浇筑方案工艺流程。见下图：工艺流程图风道底板预留企口、二次浇筑 工艺流程图 六、 制定对策 根据以上确定的方案，小组成员查阅资料，创新思路，再次召开QC小组专题会议，再次运用头脑风暴法讨论制定对策表如下：序号项目16、对策目标措施完成地点完成时间负责人1具体方案的编制组织专业技术人员，进行方案设计。利用一周时间完成方案设计，能够指导施工。1现场技术室2015.02.152015.02.25张元波周善峰2风道侧壁及环路顶板支模严格按照方案设计组织材料选型、支模架支设材料符合方案设计，支模体系牢固、符合方案要求1、2施工现场2015.02.262015.03.055刘家舵曹合文赵锋嵛3风道底部子母口预留严格按照方案预留子母口及钢筋子母口预留符合反按要求、支模体系牢固2、3施工现场2015.03.052015.03.10周善峰侯昌南4风道底板支模、混凝土浇筑风道底板支模体系符合方案要求风道底板支模体系符合方案要求17、1、2、3施工现场2015.03.112015.03.15刘家舵曹合文赵锋嵛制图人：曹铭明 制表日期：2015.03.15 七、 对策实施 根据制定的对策，进行分部实施。（一）实施一：具体方案的编制1、由QC小组组织专业人员进行方案的编制，并对材料选型及支模间距进行验算： 次楞采用5075mm木枋、间距150mm；主楞采用48.33.6钢管，立柱采用48.33.6钢管，钢管均按483.25计算（为了安全起见）。立杆纵距la：500mm；立杆横距lb：600mm；水平杆最大步距h：1200mm； 面板采用：木胶合板厚度：18mm。模板拼缝采用粘贴海绵条封堵，以防止漏浆。 根据计算（关键问题研究部18、分）可知，满足稳定性要求。 2、建立模型，模拟施工，确定可能存在的问题 3、经过意见汇总、计算、模拟、讨论，QC小组完成方案的编制。实施效果： 2015年3月26日，QC小组将施工方案报送至集团公司总工办，通过了公司总工程师的审核。 （二）实施二：风道侧壁及环路顶板支模 风道侧壁、环路顶板同时按照方案组织支模架搭设施工。 实施效果： 2015年4月02日，分区支模架搭设完成，项目技术负责人组织人员对支模架的搭设质量等进行检查、验收，经检验支模架固定牢固，架管选型质量符合方案及规范的要求。（三）实施三：风道底部设置子母口、预留底板钢筋在风道底部位置设置子母口（尺寸为100*100mm）并预埋甩出19、底板钢筋（一个绑扎搭接长度），浇筑完成顶板后，风道底板单独支设模板，钢筋绑扎分段施工。 留置子母口、预留钢筋 实施效果： 所有施工工序严格按照方案执行，风道底部子母口设置、预留钢筋达到了预期目标。 （四）实施四：风道底板支模、混凝土浇筑 风道侧壁、环路顶板混凝土浇筑完成且达到设计强度后，组织施工人员分段拆模，并严格按照方案进行风道底板二次支模、钢筋绑扎及混凝土浇筑施工。风道底板二次浇筑实施效果： 所有施工工序严格按照方案执行，风道结构以子母口为支撑点，满足设计要求，整体性好。 八、确认效果实施结果： 1、本方案在实施过程中，项目专职安全员现场监督安全，QC小组人员现场监督方案的执行，施工措施到20、位，最终将地下环路风道工程按照预想的方案成功实施，达到了预期目标。2、全部施工完成后，对此次风道工程施工发生的费用进行了统计，分析表如下：序号比较项目费用分析费用合计（万元）1机械费50装载机：1650元/台班7=11550元1.1552人工费钢筋工：180元/工日7工日5=6300元木工：200元/工日7工日6=8400元砼工：1707工日6=7140元2.1843材料费钢筋、模板、混凝土等1.284租赁费架杆、卡扣、运输车等0.855其他 0.356合计 5.819 由上表可见，采用本方案进行风道工程施工，总费用共计5.98万元，目标值为8万元，达到了预期目标。目标实现了！本工程顺利通过了21、验收，并得到监理、建设单位及质监站领导的一致好评。 九、巩固措施 本小组通过对策实施工作的开展，达到了预期目的。并把本小组的活动成果，上报济南区域总部总工办，由济南区域总部总工办审核整理后，纳入企业标准地下环路整体现浇混凝土结构式风道工程施工工法（TQYJGF-20-2015），同时成功申报省级工法，并于2015年12月01日起在公司内推广实施。 十、综合效益分析 通过本次QC小组活动，成功优化了地下环路整体现浇式风道施工工艺，提高了风道工程的稳定性及观感质量。特别是提高施工质量的同时，减少了因施工质量不合格而导致的后期修补、清理等费用，且措施简单、成本低，具有较好的推广性，更具有较好的经济效22、益。该工程主体观感质量得到了济南市工程质量与安全生产监督站领导们的一致好评，多次代表济南市高新区的地下环路样板工程，进行观摩交流，为我公司的品牌建设树立了良好形象，取得了较好的社会效益。十一、总结及下一步打算11.1 总结通过本次QC创新活动，不但优化了地下环路整体现浇式风道工程施工工艺、提高了风道工程施工质量，丰富了小组全体成员的知识，更为以后的地下环路工程施工方面积累了宝贵的施工经验，使得小组成员充分的认识到施工质量问题的解决步骤。11.2 下一步打算 本次QC活动，取得了很好的成效，小组成员均得到了较大的提升，在今后的施工过程中，我们小组将继续努力开展QC小组活动，在施工实践中不断学习、进步，不断发现问题、分析问题、解决问题，把质量管理精细化，措施系统化、科学化，持续提高质量管理的水平，进一步提高工程的施工质量。我们小组下一个活动课题是“通过技术创新，提高坡屋面工程施工质量”