1、屋屋面面悬悬挑挑梁梁施施工工技技术术创创新新一、课题概况项 目内 容工程名称诸暨基督教堂主楼、附楼工程地理位置诸暨市苎萝路以南，南市路以东，人民南路以西建筑面积总建筑面积11103.0m2，其中地上建筑面积8057.0 m2，地下建筑面积3403m2框架结构结构形式地下一层，地上教堂附楼三层，教堂主楼三层加塔楼合同工期210日历天质量目标钱江杯优质工程悬挑梁基本情况介绍屋面为悬挑梁板结构，屋面标高为+23.16m，屋面结构总长55.2m，由5榀悬臂梁组成，悬臂跨度为10.6m，现浇坡度为270。制表：边飞京 日期：2015年 9月10日 工程效果图0二、小组概况：课题类型：创新型小组名称所在部2、门成立日期小组注册日期小组注册号课题注册号浙江中超建设集团有限公司边飞京QC小组诸暨基督教堂主楼、附楼工程项目部2007.9.102007.9.10浙中超QC-1509浙中超QCK-1509小 组 成 员姓 名性别文化程度职 务职 称组内分工备 注女大学QC活动顾问高级工程师组 长男大专项目经理高级工程师副组长男大专 技术负责人工程师副组长男中专施工员助 工组 员女中专资料员助 工组 员男大专安全员助 工组 员男高中木工班技术员组 员男初中钢筋工班/组 员男高中砼工班 /组 员小组成员均受TQC教育培训合格，平均受TQC教育达75小时。平均出勤率达95%。说明：小组活动时间：2015.9.103、2015.11.22 活动次数：8次 三、选题理由理由一：施工难度大：诸暨基督教堂主楼、附楼工程屋顶构架形式为悬挑梁板结构，施工屋面标高为+23.16m，由5榀悬臂梁组成，悬臂梁跨度为10.6m，屋面结构总长55.2m。（附图）屋面平面图理由二：安全要求高：层架结构面与屋面相对高差0.5m，屋面檐口挑出外墙面6.0m，现浇板坡度为270。理由三：创杯需要：该工程是诸暨市地标项目，也是公司创优重点项目，项目管理目标为确保“兰花杯”，争创“钱江杯”，其屋面悬挑构架的施工是工程创优质结构的重要分项之一，因此必须确保构架施工安全，分项工程质量评定优良。综合以上原因：我们小组认为屋面悬挑梁的施工不仅是本4、工程的施工难点，也是我们QC小组从没有接触过的施工技术，它在优质结构的评定具有关键性的作用，具有一定的挑战性。因此，我们选择了“屋面悬挑梁施工技术创新”的QC活动课题。四、确定突破口：1（一）施工难点分析：根据本工程的特点，由于屋顶悬挑构架的特殊性，QC小组展开讨论，找出了下列难点：1、模板搭设及稳定性控制难度大：由于施工层标高为+23.16m，悬臂梁跨度为10.6m，现浇板的坡度为270，其模板体系为斜支撑体系。2、没有合适的模板支撑面：由于屋面构架挑出外墙6m，屋架与屋面层相对高差0.5m，中间无其他结构平台。3、混凝土浇筑难度大：5榀梁的梁宽为400mm，梁高为1000mm、1500mm5、不等，连系小梁宽120mm，梁高240mm、150mm等等，构架梁的截面比较小，高空浇筑存在一定难度。（二）（二）确定工作突破口确定工作突破口 工作难点找到以后，QC小组认真讨论分析，利用头脑风暴法抓住主要矛盾，确定工作突破口。五、课题目标及可行性分析：（一）课题目标：定量目标：砼允许偏差项目合格率达90%以上。定性目标：悬挑梁构架施工分项质量评定优良。（二）可行性分析：1、人：首先我们的QC团队从人员结构上比较合理，QC小组领队边飞京主持编写的QC成果已连续10几年获得全国工程建设优秀QC成果称号。2、法：（1）QC小组成员系统性学习了QC活动程序及统计工具的运用，平均受TQC教育时间达到76、5小时，为小组活动及目标的实现提供技术保证。（2）根据调查统计资料：主楼三层、四层实测实量为：砼允许偏差项目合格率调查表序号层数项 目实测点数量合格点数量合格率轴线定位2018标高2018砼截面尺寸2017垂直度2017表面平整度20191三层合计10089 89%轴线定位2019标高2017砼截面尺寸2018垂直度2017表面平整度20172四层合计10088 88%合 计88.5%编制：边飞京 时间：2015年9月15日2讨论研究确定模板支撑系统方案1、与监理工程师，公司技术中心讨论确定模板支撑系统搭设方案；2、反复计算、核算结构的安全、稳定及可靠性能。工作突破口论证结论：从以上几点可以看7、出，只要我们认真实施小组计划，严控各项措施，砼允许偏差项目合格达90%以上是可以实现的。六、方案选择及论证：（一）、方案讨论：根据工作突破口，QC小组召开了专题会议，对悬挑梁构架施工进行分析，并针对现浇和预制吊装展开讨论，提出屋面构架模板支撑系统方案。系 统 图编制：边飞京 时间：2015年9月15日（二）、方案可行性分析：QC小组根据提出的模板支撑系统方案进行了可行性论证，提出最佳方案。模板支撑系统最佳方案可行性论证表评 价序号方 案可行性论 证组员 标 权准 数 边飞京张培光胡建平翁棋凯张月军沈国兴张国军综 合得 分是否采用稳定性安全性经济性231162=32183=54101=101预制8、梁板吊装，直接利用外墙脚手架搭设。1、搭设简易，可实施，但吊装难度大，费用高；2、吊装平台搭设困难；3、受场地限制，最西面吊装无法到位。（附图）小计96不采用稳定性安全性经济性231132=26153=45101=102利用外墙脚手架里立杆进行搭设1、在屋面立杆上加倍加密，利用外墙脚手架受力，荷载增加，受力不均匀；（附图）2 受风荷载影响，支撑系统稳定性相对较差；3、钢管耗用量大，费用较高。小计81不采用3模板支撑系统方案考虑梁板预制吊装（模板支撑荷载减轻）考虑整体现浇方案一：直接利用外墙脚手架搭设方案二：利用外墙脚手架里立杆进行搭设方案三：利用屋面层进行支撑系统搭设稳定性安全性经济性23129、32=46253=75251=253利用屋面层进行斜支撑系统搭设1 斜支撑四面悬空，搭设有一定难度，但有外墙防护架可作防护，相对安全；（附图）2、利用斜支撑搭设，不受风荷载影响，支撑系统相对稳定；3、钢管耗用量小，费用相对较小。小计146采用表中：4分 3分 2分 1分 编制：边飞京 时间：2015年9月15日方案论证一：预制吊装成本高，吊装平台搭设难，并且从平面图分析：西面吊装不能够到位。认证结论：方案不可行。方案论证二：从搭设结构图分析：利用外墙脚手架里立杆进行搭设，在屋面立杆上加倍加密，因为借助外墙脚手架受力，并且受到风荷载的影响，从而影响了外墙脚手架的稳定性。里立杆搭设示意图 论证结论10、：方案不可行。方案论证三：利用屋面层进行斜支撑搭设，模板支撑承载力通过模板传递至屋面结构层受力，并且可利用外墙防护架进行安全防护，构架搭设相对稳定、安全。论证结论：方案可行。斜支撑塔设示意图七、对策措施：七、对策措施：模板支撑系统最佳方案选定以后，QC小组根据方案进行专题讨论，确定该方案重点控制项目。（一）确定控制项目 模板支撑系统控制项目序号控制项目讨论地点讨论时间会议主持人1利用屋面层进行模板支撑系统搭设项目部会议室2015.9.17胡建平4主 楼2放样与定位精度控制项目部会议室2015.9.17胡建平3“三工序”控制项目部会议室2015.9.17胡建平制表人：边飞京 时间：2015年9月11、18日（二）制定具体的对策措施明确了具体的控制项目后，接下来小组成员在技术负责人的带领下，针对每个控制项目分别制定了具体的对策和措施并汇总形成如下表。对策措施表序号项 目对策(what)具体措施（how）目标(why)地点(where)完成时间(when)负责人(who)1利用屋面层进行模板支撑系统搭设支撑牢固1、编制模板搭设方案；2、计算支撑结构体系的承载力；3、严格控制搭设过程。满足要求项目部2015.9.25胡建平2放样与定位精度控制准确放样认真复核1、精确计算斜率及坐标点位置；2、根据现场基准点放线并进行复核。符合规范现场2015.9.25胡建平3“三工序”控制落实专人1.编制施工工艺12、流程；2.进行详细的交底；3.制定项目内控标准。符合标准现场整个施工期间胡建平编制：边飞京 时间：2015年9月18日八、对策实施实施一：建立质量控制系统，编制模板支撑体系方案。1 建立质量控制系统，明确责任分工。5质量控制系统胡建平张培光翁棋凯张月军周国中沈国兴张国中自 检互 检专 检方案编制与实施控制组织、协调和沟通技术复核及质量验收钢筋质量控制模板质量控制混凝土质量控制组长边飞京寿钰萍资料整理轴线控制技术交底与测量定位公司工程部检查2、编制模板搭设方案：斜支撑搭设示意图编制：胡建平 审批：张培光 时间：2015.9.223、模板体系强度和稳定性计算：3.1、混凝土浇筑时为最不利工况，荷载13、通过模板传递给龙骨架体基础。3.2、荷载取值：3.2.1、恒载：梁的混凝土自重：q1=25.5KN/M3、板的混凝土自重：q2=25.1KN/M3木模板自重：q3=0.5KN/M2（钢模板：0.75）立杆自重：q4=0.052KN/M（根据架体高度计算）2.2.2、施工荷载：人员设备及混凝土浇筑时的振捣：q5=3KN/m22.3、荷载组合：1.35恒载+1.4活载4、500*1200的梁的计算(取最不利大小梁计算)4.1梁下主、次龙骨的计算次龙骨采用50mm*50mm的木方为材料，次龙骨弹性模量E=9000N/MM2,截面模量W=20833MM3,截面惯性矩I=520833MM4。梁下次龙骨间14、距为100MM。主龙骨采用50*80*2.5方管，弹性模量为E=206000N，截面模量为W=13780MM3，截面惯性矩I=551300MM4。4.1.1梁下次楞验算作用于次龙骨上的均布荷载：q=1.35*(q1*梁高*次龙骨间距+q3*次龙骨间距)+1.4*q5*次龙骨间距=1.35(25.51.20.1+0.50.1）+1.430.1=4.62KN/M次龙骨弯矩：MKNlbaalqbM22.065.02253.05.0147.065.0253.05.062.42a22次龙骨强度计算：强度符合要求MPAMPAWM136.10208331022.06次龙骨挠度计算：mmbalballbaal15、baalblalEIqbf02.2253500)650253500(650)650253500147(4)650253500147()65050065025346504(52083390002425350062.4)()(4)()44(24a43222423222222小于容许挠度mml33.41506501504.1.2梁下主楞验算6作用于主龙骨上的均布荷载：q=1.35*(q1*梁高*主龙骨计算宽度+q3*主龙骨计算宽度)+1.4*q5*主龙骨计算宽度=1.35(25.51.20.25+0.50.25）+1.430.25=11.55KN/M主龙骨弯矩：MKNqlM46.075.055.1116、07.007.022主龙骨强度计算：强度符合要求MPAMPAWM2054.33137801046.06主龙骨挠度计算：mmEIql17.055130020600010075055.11521.0100521.044小于容许挠度mml51507501504.2双槽钢验算双槽钢采用2根6号槽钢材料焊接,放置于盘扣脚手架盘上。双槽钢截面模量W=32.2103mm3、惯性矩I=102104mm4、弹性模量E=206000N/mm2将梁对方管的力简化为集中荷载Q，求出2个U托的支撑力Fa、Fb，而支座对双槽钢托梁的力即F1、F2。F1=Fa;F2=Fb取500*1200的进行验算：由力的平衡方程：Fa+17、Fb=QQ=1.35*q1*梁高*梁宽*单跨内梁最大计算长度+q3*(梁宽+2*梁高）*单跨内梁最大计算长度+1.4*q5*梁宽*单跨内梁最大计算长度=1.3525.51.20.50.975+0.5（0.5+21.2）0.975+1.430.50.975=24.1KN由力矩平衡方程可知：Fb0.65=Q0.266,即Fb=9.86,Fa=14.24KN由力矩平衡可知F1=Fa=14.24KN，F2=Fb=9.86KN,N1=11.22KN,N2=12.88KN双槽钢弯矩Mmax=4.21KNM双槽钢梁强度计算:强度符合要求MPAMPAWM205131102.321021.436双槽钢挠度计算：18、mmEIxlxFf99.110102206000483754-120033751424048434222211mmEIxlxFf72.010102206000481754-12003175986048434222222 mmfff71.272.099.121小于容许挠度mml815012001504.3圆盘受力计算 取500*1200的梁进行验算：由3.2可知N1=11.22KN、N2=12.88KNN=max11.22KN、12.88KN=12.88kN由此可知，圆盘受力NN=40kN4.4 梁下立杆稳定性计算4.4.1 不组合风荷载时梁下立杆稳定性验算：500*1200梁立杆稳定性验算 由19、3.2可知N111.22KN，N2=12.88KN7立杆受到板的荷载为N3500*1200梁下KNNNNQKGK5.7094.1684.034.1094.1684.05.0094.1.684015.01.2535.14.135.13支撑立杆最高为10.4米，架体自重N4=1.35*2*0.052*10.4=1.46KN 梁下单根立杆受的荷载大小为KNNN84.2146.15.788.124N32N 立杆计算长度034.235.135.1342.021210hal式中：a为a1、a2中的较大值：a1扫地杆高度h1与步距h之比；a2悬臂长度h2与步距h之比；立杆长细比=L0/i=203.4/1.520、9=128，按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.309立杆稳定性计算：稳定性符要求MPA300157450309.021840fMPAAN 4.4.2组合风荷载时梁下立杆稳定性验算：500*1200梁立杆稳定性验算诸暨本地基本风压值取W0=0.45KN/，计算风荷载体型系数计算风荷载体形系数s将支架视为桁架，按现行国家标准建筑结构荷载规范的规定计算。支架的挡风系数=1.2An/(lah)=1.20.117/(0.751.35)=0.139s=1.3=1.30.139=0.181式中An=(la+h+0.325lah)d=(0.75+1.35+0.3250.751.35)0.0483=21、0.117M2An-一步一跨内钢管的总挡风面积。la-立杆纵距0.75m。h-步距1.35m。d-钢管外径0.0483m。系数0.325-支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。立杆段距地面计算高度H=20m，按地面粗糙度C类有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数z=0.74。立杆段风荷载标准值k=zs0=0.740.1810.45=0.06kN/m2风荷载产生的弯矩标准值：MKNhlMakWK102.81035.175.006.0103-22组合风荷载时Q=1.35*q1*梁高*梁宽*单跨内梁最大计算长度+q3*(梁宽+2*梁高）*单跨内梁最大计算长度+0.9*1.4*q5*梁宽*单跨内梁最大计22、算长度=1.3525.51.20.50.975+0.5（0.5+21.2）0.975+0.91.430.50.975=23.9KN由力的平衡方程：由力矩平衡方程可知：Fb0.65=Q0.266,即Fb=9.78,Fa=14.12KN由力矩平衡可知F1=Fa=9.78KN，F2=Fb=14.12 KN,N1=11.13KN,N2=12.77KN梁下单根立杆受的荷载大小为KNNN73.2146.15.777.124N32N组合风荷载时立杆稳定性计算：立杆弯矩设计值为MMKNMMWKQ1048.11102.84.13-3-NEANE2.5578512845020600014.32222=300MPa23、=300MPa fMPANNWMANE1592.5578521730309.01.114730101048.11450309.0217301.1163稳定性符要求结论：支撑体系从强度和稳定性两方面都是安全的。84、进行脚手架搭设，严格控制安全设施。由安全员对全体搭设人员进行屋面构架支撑体系搭设的专项安全技术交底，特别强调高空临边须遵守的各项规定，要求班组负责人时刻在现场督促工人做好安全措施。项目部会同各有关人员对搭设要求进行认真研讨，制订专项的支撑体系搭设方案，要求班组严格按方案操作。即立杆间距为60cm设一道，水平杆离地30cm设一道扫地杆，上部设二道水平杆，并在每一平面上设置剪刀撑，角度控24、制在450600。剪刀撑外立杆搁置点在屋面沿沟上口，所以防护要求较严格，要求班组在里立杆搭设至第二杆水平杆时，再加设外立杆（即斜杆），同时须做好抛撑，以增加临时架子的稳定性，搭设斜杆时，要求三人同时操作，以保证搭设时的安全，考虑到高空且悬空作业，支撑体系搭设时铺设脚手片，来防止扣件等散落。实施效果：立杆强度与稳定性均符合要求，整个搭设过程安全无事故，符合要求。实施二：准确放样并进行定位精度控制。1、精确计算坐标位置：以A点为基准点精确计算各坐标点位置，计算公式为Y=X/cos32.2015150轴：X1=4.655 则Y1=4.655/cos32.2015150=5.493 G轴：X2=2.825、55 则Y2=2.855/cos32.2015150=3.369 B（注：Y1、Y2为斜点距离）2、确定发射点位置：根据计算数据，由项目部施工员翁棋凯进行实际放线，并用测量仪器进行校验，确定发射点的位置。3、检查复核：测量放线实施后，由技术负责人胡建平进行测量复核，做好复核记录，确保各点位置准确。实施效果：2015年9月25日，经现场技术负责人的检查，定位准确，符合要求。实施三：制定悬挑梁构架施工工艺流程，并严格控制三工序施工。1、编制施工工艺流程。施工工艺流程图 编制：胡建平 日期：2015年9月28日2、模板质量控制：9标高截面尺寸复核钢筋绑扎根据拆模试块拆模技术交底定位放样弹线技术轴线复26、核 底模铺设水电预埋施工隐蔽验收构架梁侧模施工模板复核砼浇捣前的交底开具浇捣令砼浇捣并养护施工总结2.1 模板采用定型木模，内外钢管支撑体系加固成型。2.2悬挑梁采用钢管支撑多层板组成的模板体系，用盘扣定型定位。2.3内控标准，明确实测项目的允许偏差，落实责任。模板施工规范允许偏差与内控标准序号项 目允许偏差内控偏差检查方法责任人1轴线位移54用卷尺量检查2柱、梁截面+4，-53用卷尺量检查3标高53抄平后用卷尺量4表面平整度53用检查尺检查5相邻板高度22用检查尺检查翁棋凯沈国兴编制：边飞京 时间：2015年9月28日3、钢筋质量控制：3.1 根据钢筋翻样图复核钢筋数量、尺寸；3.2组织技术27、交底，明确钢筋的规范允许偏差与内控标准；钢筋施工规范允许偏差与内控标准序号项 目允许偏差内控偏差值检查方法责任人1受 力 钢 筋 间 距1082钢 筋 箍 筋 间 距20153弯 起 点 移 位20154骨 架 宽 度、高 度54用卷尺量胡建平周国中 编制：边飞京 时间：2015年9月30日3.3 根据方案布置钢筋，确保钢筋的位置准确，由技术负责人进行验收，并请公司质安人员核验后进行下道工序。4、混凝土浇捣控制：4.1混凝土浇捣顺序：由西向东，先主梁后次梁；4.2混凝土严格按照配合比，主次梁节点因钢筋过密，采用C30细石混凝土浇捣；4.3控制混凝土拌和料的下落速度，防止模板变形；4.4由质量员28、经常检查拌和物的质量状况，包括坍落度检测，并形成检查记录；4.5做好砼的养护，控制拆模时间。养护由专人负责，用草垫、草皮做好防冻工作。拆模时，待混凝土强度达到要求下达拆模通知书后，方可拆模。实施效果：2015年10月30日，QC小组在技术负责人带领下，对现场施工质量进行了现场检查，梁柱节点施工质量良好，受到甲方及现场监理的一致好评。九、效果检查经过近二个月的活动，工程主体于2015年11月10日顺利封顶，屋面悬挑构架施工顺利完成，当日，QC小组在组长的带领下对现场的实施效果进行了检查。（附图片）10 主体封顶 局部屋面效果一：效果一：屋面悬挑构架混凝土无蜂窝、麻面，整体质量良好。效果二：效果二29、：砼分项质量目标达到要求，实测数据如下表：砼分项质量评定表序号项 目实测点数量合格点数合格率质量评定1轴 线 定 位 20182标 高20173混凝土 截 面 尺 寸20194垂 直 度20205混凝土表面平整度2019合 计1009393%优良编制：边飞京 时间：2015年11月10日88.590938688909294活动前目标设定活动后偏差合格率制图：边飞京 时间：2015年11月10日十、巩固措施：标准化：标准化：活动结束以后，QC小组及时对施工技术进行了总结，编制形成了屋面悬挑构架施工作业指导书报总工审批纳入了企业标准。名 称企 业 编 号备 注标准化屋面悬挑构架施工作业指导书Q/Z30、CJ J3.1.112015已报公司总工程师审批，纳入企业标准 编制：边飞京 时间：2015年11月20日十一、总结和下一步打算（一）总结：质量管理“没有最好，只有更好”，只有善于总结才能获得更好地发展。2015年11月22日，我们小组就选题、方案选择等几个方面就它们的长处和不足之处分别进行了总结，并且明确了以后的改进措施。11目标比预期提高了3%QC小组活动总结表项 目长 处不足处改进措施选 题创新型课题/方案选择善于运用头脑风暴法个别方案受常规思维束缚不拘泥于技术上是否可行、经济上是否合理、能力上是否能做到。方案论证综合分析、综合评价、图表论证有一定主观性客观地评价每个方案对策措施5W1H，措施具体目标栏部分目标没有量化量化目标工具运用较好地运用调查表、亲和图新统计工具运用尚有欠缺熟练运用常用的新老统计工具无形成果专业技术、TQC管理知识、QC活动能力等都有了一定的提高。团队协作精神需加强加强团队建设下一课题降低外墙涂料面层风化剥落度 编制：边飞京 时间：2015.11.22（二）下一步打算本小组活动结束后，小组成员明显感觉到“团队意识、质量意识、改进意识”等各方面均有了提高，活动激情昂扬，针对接下来即将进入的外墙施工阶段，我们决定把在质量保修阶段发生投诉频次较高的外墙面风化剥落情况进行质量攻关。为此，我们把下一活动课题定为“降低外墙涂料面层风化剥落度”。12