1、高空模板支撑系统创新高空模板支撑系统创新高空模板支撑系统创新高空模板支撑系统创新1目目 录录一、工程概况一、工程概况二、二、QCQC小组简介小组简介三、课题选择三、课题选择四、设定目标四、设定目标五、提出各种方案和确定最佳方案五、提出各种方案和确定最佳方案六、问题分析与对策措施六、问题分析与对策措施七、对策实施七、对策实施八、检查八、检查QCQC成果成果九、巩固措施九、巩固措施十、总结及今后打算十、总结及今后打算2高空模板支撑系高空模板支撑系统创统创新新一、工程概况一、工程概况余政挂出（X X）30号地块项目二期工程由地产有限公司开发建设，由一幢32层超高层酒店及其裙房组成，酒店总高度135.2、15m，总建筑面积71600.69。主楼结构形式为框架-核心筒结构，裙房为框架结构。0.000相当于黄海标高5.000m，自然地面标高为-1.000m，工程抗震设防烈度6度，结构安全等级为二级，耐火等级为一级，结构设计使用年限50年。本工程楼层结构设计比较复杂，除常规支模外，主楼三十一层南侧局部为悬挑结构板，板厚150mm，悬挑长度5.7米、宽16.7m、悬挑高度为123m，该板的结构梁尺寸为550*800、500*800、400*800等大截面梁，且三十层板面存在高低跨的结构板，无法满足搭设悬挑支撑体系的要求，若采用悬挑支模体系只能架设与下一层TF2层上。表一：工程概况表表一：工程概况表工程3、名称余政挂出（X X）30号地块项目二期工程工程地址杭州市塘栖镇绿荫街南侧，塘栖路西侧建设单位负责人监理单位负责人设计单位负责人施工单位负责人结 构框剪开工日期X X.4.1计划竣工日期X X.11.1工 程管 理目 标1、严格按施工图纸、国家现行的各专业工程施工技术规范、质量标准组织施工和进行工程质量检查和验收。争创西湖杯和钱江杯。2、遵循安全生产、文明施工有关法律、法规和规章的规定，无曝光无投诉，安全检查优于JGJ59-2011合格标准。争创余杭区绿色工地和浙江省建筑安全文明施工标准化工地。制表：莫君军 日期：X X 年7月1日二、二、QCQC小组简介小组简介为了适应建筑技术迅速发展的形势4、，发挥“新技术”的引导作用，全面提高我公司整体技术水平，由我公司工程部牵头会同余政挂出（X X）30号地块项目二期项目部共同成立浙江振丰建设有限公司新技术应用QC小组（第三小组），在该项目指导和开展新技术应用工作，于X X 年7月向公司进行了注册登记。本小组共9人，由工程部经理亲自领队，组员由公司工程部及项目部主要管理人员组成。该小组成员施工技术过硬，责任心强，人员搭配比较合理。小组成员人员情况详见QC小组成员基本情况表二。表二：表二：QCQC小组成员基本情况表小组成员基本情况表小组名称浙江振丰建设有限公司新技术应用QC小组小组登记号ZFQC15-6-33活动人数9人活动情况出勤率93%序号姓5、名年龄性别在QC小组内担任职务职务职称QC培训时间134男组 长工程部经理、高工53小时240男副组长项目经理、工程师53小时332男副组长项目施工负责、工程师53小时445男组 员项目技术负责、工程师60小时555男组 员公司工程部、工程师60小时630男组 员公司工程部、助工60小时740男组 员项目安全员、技术员55小时836男组 员架子工班长、技工50小时940男组 员电焊班长、技工50小时制表：莫君军 日期：X X 年7月1日 三、三、课题选择课题选择1、提出问题前文工程概况中所述的高空悬挑结构板，受离地高度，悬挑长度、荷载大小等因素影响，若采用传统的扣件式钢管模板支撑体系（落地满堂6、架）进行施工，将暴露出其搭设高度越高搭设成本越大、搭设和拆除周期长、用工量大、悬挑板施工影响搭设区域内的外墙后续项目施工进度等缺点，对于工程的安全、质量、进度造成较大的影响，同时对施工成本也造成一定的压力。2、课题选择由此可见，传统的扣件式钢管模板支撑体系（落地满堂架）越来越不能满足现有建筑施工对高空模板支撑体系的安全性及经济性的要求。鉴于上述理由，本QC小组决定以高空模板支撑系统创新作为QC课题开展活动，进行技术攻坚与创新。4 4、设定目标设定目标 1、目标确定：1）遵循绿色施工理念，节约资源投入，控制钢材用量30T。2）支撑体系的制作、安装、拆除在满足施工质量与安全的要求下，实现施工工期在7、80天以内的目标。2、可行性分析：1）作为公司的重点工程，公司领导高度重视，在资金、技术、人员等方面给予充分的支持。2）任何支撑系统均可根据受力情况通过专用软件对其承载力进行计算、应变模拟试验。43）本QC小组团队从初创组建到发展壮大已超过十年，小组成员有着丰富开展QC活动的经历和较强的创新能力。综上以上情况，经客观分析，本小组一致认为：目标及目标值完全能够实现。五、提出各种方案和确定最佳方案五、提出各种方案和确定最佳方案1、提出方案：X X 年7月7日在项目部会议室QC小组召开了“高空模板支撑系统”方案确认讨论会，QC小组人员根据本工程结构形式特点，通过“头脑风暴法”集思广益对高空模板支撑体8、系进行了详细分析讨论，归纳整理后形成三种方案。(1)方案一：采用贝雷架支撑体系本方案采用三排单层加强型的贝雷桁架结构形式，其主要由贝雷片、桁架销子、支撑架桁架螺栓螺母、加强弦杆等组成，具体施工方案为在施工场地进行分段拼装，完成后吊至TF2层进行组合拼装，再在贝雷架上搭设扣件式钢管脚手架支撑体系。为了防止悬挑部受力变形产生偏移，在主体结构板上预埋钢板与贝雷架焊接，并且贝雷架与贝雷架之间采用剪刀支撑连结加固。图一：贝雷桁架示意图(2)方案二：采用格构式钢柱支撑体系本方案采用工字钢梁和格构式钢柱的支撑平台与钢管排架相结合的办法，具体施工方案是在0.00结构上浇筑混凝土基础，竖钢结构的型钢格构柱，于柱9、顶上沿纵向架设工字钢梁，工字钢梁两端附着在主体结构三十层的楼面上，再在工字钢平台上搭设满堂钢管脚手架支撑体系。(3)方案三：采用下部斜撑工字钢支撑体系本方案采用工字钢梁和下部斜撑及联梁组成的平台直接支撑脚手架体系，具体施工方案是在TF2楼层上安装工字钢梁，再由联梁连成整体，下部采用工字钢斜撑，工字钢与预埋在结构内的钢板焊接固定，再在工字钢平台上搭设钢管脚手架支撑系统。为防止悬挑型钢对阳台悬挑结构产生破坏，拟在TF2层以下三层结构边梁底设置100圆钢顶撑及20#双拼槽钢进行结构加固；主梁锚固端采用22圆钢锚栓固定；为防止立杆滑动，采用25的钢筋头焊接在联梁上进行防滑定位，本支撑体系，荷载通过钢管10、脚手架传递给工字钢梁和斜撑工字钢，再传给楼层结构。5图二：下部斜撑工字钢支撑体系做法示意图2、选定方案QC小组成员在提出上述三种方案的基础上，对各方案优缺点进行比较分析，从中选出最优方案，详见表三。表三：方案对比分析表表三：方案对比分析表序号支撑体系类型分析其优（缺）点方案选择1贝雷架支撑体系优点：1）桁架梁端部挠度小，设计计算简单，对架体安全、结构质量有保证；2）贝雷片间只需简单的插销、螺栓连接，无需焊接加工等操作能达到材料的零损耗，符合节能环保要求；缺点：1）贝雷桁架自重较重，采用三排单层加强式贝雷架做承重平台的支模系统对结构板破坏比较严重；2）钢材用量较大，租金昂贵；不采用2格构式钢柱支11、撑体系优点：1）安全可靠，万无一失；2）传力明确，受力合理；缺点：1）施工周期长，施工复杂；2）用钢量大，费用昂贵高；不采用3下部斜撑工字钢支撑体系优点：1）传力明确，受力合理，安全可靠；2）工字钢安装简易，缩短了施工周期；3）本工程建设方原钢结构厂房需拆除，其型钢型号与支撑体系的型钢型号相符，可以就地取材，节约成本。缺点：1）吊装难度较大，对焊工的高空焊接工艺要求较高；采用62）斜撑钢架的安装难度较大，测量放线要求较高。制表人：莫君军 时间X X 年 7 月7日过比较分析，小组成员了解了各方案的内容及特点，经过全体成员的讨论，综合各项因素，决定选取综合性能最优的方案三“下部斜撑工字钢支撑体系12、”为本次创新课题的执行方案。六、问题分析与对策措施六、问题分析与对策措施1、问题分析在确定了方案三“下部斜撑工字钢支撑体系”后，QC小组成员进行多次讨论，并结合图纸及相关资料，通过头脑风暴法提出了方案实施过程中可能会碰到的问题：(1)施工操作流程未确定，作为一项新的搭设方案，施工操作流程必须重新确定和完善，并确定验收要求。(2)承担主要作业队伍的架子班及协同作业的电焊班、木工班等班组因对下部斜撑工字钢支撑体系不了解，觉得搭设起来可能会有难度，存在一定抵触情绪。(3)作为方案的关健点之一，需要相应的承载力试验为依据，并对其的承重能力进行进一步核算。(4)支撑体系在使用中可能产生偏移和变形，在施工13、中应加强安全监测，并制定监测方案和应急预案。(5)本执行方案的施工作业包含构件吊装就位、人员高空作业等，具有一定的危险性。2、制定对策 对于上述问题，QC小组制定了相应的对策措施，详见表四。表四：实施对策表表四：实施对策表序号主要问题对策目标实施措施地点完成时间负责人1施工操作流程和验收要求未确定根据执行方案确定施工流程确保施工流程能科学指导施工，验收标准满足安全要求各成员在两周内根据相关资料完成施工方案的编制和优化，最后集中讨论形成最终施工流程项目部X X 年7月25日前全体成员2作业人员存在抵触情绪培训、模拟操作、专人专岗、持证上岗使作业人员熟悉掌握操作流程，规范施工请专业人员对作业人员上14、课培训，了解施工方案及流程，观看施工过程模拟影像，查看现场熟悉作业环境项目部及施工现场X X 年10月1日前全体成员3支撑体系的承载力不明对支撑体系的受力情况进行复核验算保证其承载力满足施工要求，在实现经济效益的同时确保施工安全通过对施工荷载的计算和支撑体系实际承载能力的验算，确定最优施工方案项目部X X 年10月5日前吴叶波赵华苗俞剑74体系可能产生的偏移和变形明确支撑体系的监测方案和措施加强对支撑体系的监测，避免整体的偏移和变形，确保施工安全施工过程中设置监测点，派专人对架体进行监测项目部X X 年10月X X 年1月黄永录吴金平莫君军5高空作业存在的安全隐患设定安全管制区和责任人，确定联15、合施工指挥员确保现场施工作业安全实行各岗位、各工种联动作业，统一指令；作业区实行交通和施工管制，确保安全施工项目部及施工现场X X 年10月X X 年1月黄永录吴金平沈权方莫君军制表：莫君军 日期：X X 年7月10日七、对策实施七、对策实施实施一：根据执行方案确定施工流程 QC小组各成员在两周内根据查阅的相关资料，结合施工实践，相继完成各自的施工流程，在小组讨论会上对各施工流程进行讨论、分析、优化，最后形成较为完善的下部斜撑工字钢支撑体系施工流程图。图三：下部斜撑工字钢支撑体系施工流程图制图人：莫君军 时间：XX.7.25实施效果：施工方案编制中，采用本施工流程图组织施工作业，经专家组论证，16、确认本流程可指导施工，方案通过专家论证。实施二：人员培训、模拟操作、熟悉方案 1、由项目技术负责人带队负责编制高空悬挑结构支模架搭设专项施工方案，QC小组成员共同参编，形成较为完善的施工方案后经公司审批、项目部和监理批准后报专家论证，论证通过后实施。8铺设钢管后、满铺18mm厚模板联梁型钢吊装、连接安装资料收集预埋件施工预埋测量、定位放线斜撑型钢吊装，连接安装主梁型钢吊装、连接安装架设支撑架体及模板测量、综合验收结构养护18mm厚模护初步设计施工准备结构施工18mm厚模护逆向拆除支撑架体及型钢平台图四：高空悬挑结构支模架搭设专项施工方案申报表及专家论证意见2、按批准的施工方案，制作施工过程模拟17、影像，编制作业指导书和安全技术交底单，以指导施工。3、作业人员上课培训，做到持证上岗；了解施工方案，观看施工过程模拟影像，查看现场熟悉作业环境，进行模拟作业。图五：作业人员上课培训实施效果：作业人员参加专项培训学习后，对方案和作业环境有了相当的熟悉和了解，为施工的顺利展开打下了坚实的基础。实施三：明确下部斜撑工字钢支撑体系的受力情况进行复验QC小组全体成员通过运用专业软件对支撑体系的受力及结构稳定情况进行复核验算，以确保本工程安全顺利得完成，具体数值详见表五：表表五五：数值对比表：数值对比表：部位规格抗弯强度设计值f(N/mm2抗弯强度实际值f(N/mm2抗剪强度设计值f(N/mm2抗剪强度实18、际值f(N/mm2允许挠度mm实际挠度mm9主梁45#工字钢21578.36512537.3311/360=37.79.108联梁16#工字钢215100.39812537.2121/250=8.80.492部位规格抗压强度设计值f(N/mm2抗压强度实际值f(N/mm2对接焊缝抗压强度设计值ftw(N/mm2)对接焊缝抗压强度实际值ftw(N/mm2)斜撑型钢205144.62918560制表：莫君军 日期：X X 年10月2日实施效果：通过验算和复核，表明本支撑体系完全能满足施工需求，有效避免了由于钢平台荷载超限所引起的安全事故。实施四：明确支撑体系的监测方案和措施1、在下部斜撑工字钢支撑19、体系搭设完成后，由项目经理和公司工程部的相关技术人员对其进行检查和验收，并由安全员每天不定时的观测主梁下挠度，发现隐患及时停工整改，采取措施保证安全后再施工。2、混凝土浇筑过程为荷载最大时，QC小组讨论决定在浇筑时设定两个监测小组（每组两人）负责监测钢支撑及架体的稳定性，一般情况下每20分钟监测一次，并辅以目测巡查。一旦监测值超警戒值，即应暂停施工并进行加固处理，待变形稳定后方可恢复施工。表表六六：各监测点警戒值：各监测点警戒值:序号项 目警 戒 值检查工具1支撑体系主梁挠度1/360=37.7mm水准仪2可调支座的沉降5mm水准仪3架体水平位移10mm经纬仪、吊线和卷尺实施效果：通过监测显示20、支撑体系未发生任何变形超限，说明了本支撑体系能对位移和变形进行有效的自控，确保了施工安全。实施五：设定安全管制区和责任人，确定联合施工指挥员 1、根据钢平台施工作业场地及周边环境，划定主楼南侧区块作为安全管理区，在悬挑结构施工阶段，悬挑部位下方严禁有人员站立或行走，在该区域拉设警戒线，并由安全主管及协管员进行监督巡查。2、施工作业时由现场施工负责出任联合施工指挥员，统一指令，指挥架子班、塔机班、木工班、焊工班、普工班及钢筋班、混凝土工班协同作业。3、加强进入管制区人员管理，上下班实行点到制，开放管制区前实行安全隐患排查制，由QC小组全体成员对管理区进行安全检查，消除隐患后开放。4、针对钢梁高空21、焊接拼装作业难度较大的特点，小组成员讨论研究后一致决定使用悬10挂式吊笼作为高空作业平台，在吊笼中焊接或作业的施工人员还需做好安全防护措施。图六：悬挂式吊笼实施效果：根据整个方案的实施情况，通过本措施的有效实施，有效避免了吊装作业、高空作业带来的高空坠落、高处打击等安全事故的发生，整个施工过程安全无事故。八、检查八、检查QCQC成果成果1、关健数据对比通过对三种方案及扣件式钢管模板支撑体系（落地满堂架）的关键数据进行对比，我们不难看出方案三“下部斜撑工字钢支撑体系”在钢材用量、施工周期指评上都是最优的，方案三在获得一定经济效益的同时完成了施工工期的目标，达到了本次QC活动的目的。020406022、80100120140160180200方案一方案二方案三落地式满堂架3580251509511075180钢材用量（T）施工周期（天）图七：钢材用量、施工周期指评对比图 2、综合评价通过本次活动我们找到了一种新型的高空模板支撑系统，大大提高了高空模板支撑系统的安全性能。同时小组成员通过本次活动积累了一些QC活动工作经验，锻炼了一批管理、攻关、创新方面的人才，为公司建立品牌工程打下了坚实的基础。11图八：支撑体系实景图团队精神责任心个人能力QC知识管理水平实施后实施前时间项目团队精神个人能力QC知识管理水平责任心实施前22233实施后54455图九：小组成员活动前后综合素质对比图（满分5分）九、巩固措施九、巩固措施通过这次QC活动，安全、快速经济的解决了高空悬挑结构支模困难的问题，为了巩固已经取得的成果，我们对本次活动进行总结，决定将高空悬挑结构支模架搭设专项施工方案作为样板方案在全公司内部进行推广。十、总结及今后打算十、总结及今后打算我公司通过这次QC活动，使QC小组成员在这次活动中，理论与实践得到了锻炼提高。在今后的工程施工中，我们将继续开展QC小组活动，提高队伍的素质，从而进一步提高工12程的质量，通过开展全面质量管理对施工全过程进行控制，随时掌握质量动态，并采取相应对策，在确定施工安全的提前下使工程质量稳步提升。13