1、地连墙支护条件下挡墙质量控制新工艺0101工程概况0202小组概况0303课题选择0404设定目标0505提出方案并确定最佳方案0606制定对策0707对策实施0808效果检查0909标准化1010总结和下一步打算目 录1 1工程概况 郑州地下空间工程为郑州东站附属市政工程,总建筑面积约36.34万平方米,总投资43.9亿元为郑州市重点工程。工程属于大型综合体公建项目,政府关注度高、质量要求高。基坑周边环境复杂,地铁一号线中线贯穿,中部设博学路地铁站。危险性大、安全性要求高。4圃田西路博学路七里河南路商鼎路D1D2D3D4郑州东站莲湖景区360米塔楼博学路站郑州汽车高铁站一、工程概况一、工程概
2、况地连墙与地下室挡墙贴合为确保地铁隧道及基坑安全本工程支护形式采用800厚地下连续墙,但随着郑州扬尘治理管控形式严峻,基坑暴露时间过长,要求建筑物主体结构及时封闭减少对地铁隧道变形的影响。为保证施工安全,业主要求外墙与梁板必须分开施工,挡墙进度直接影响主体封闭时间,属于进度控制关键节点。同时挡墙的主体施工质量也是地下结构后期渗漏风险的控制重点。项目团队研究后一致决定将挡墙施工此关键工序作为本次QC小组的研究对象。3 3课题选择u调查分析三、选择课题小组对周边类似项目挡墙施工情况展开进行了调查,主要包括工艺、质量、成本、工期四个方面。周边项目采用挡墙施工工艺为预植穿墙螺杆支模工艺,其构造形式右图
3、所示:通过在地连墙围护结构植入对拉螺杆进行单侧支模。墙体混凝土侧压力主要由植入在地连墙上等间距的对拉螺杆承受,和双面支模类似。通过在楼板或底板预埋地锚钢筋(钢管),起到抗浮和防倾覆作用。1、挡墙施工工艺调查u调查分析三、选择课题小组抽取3个项目共450点,统计得出外观质量及尺寸偏差平均合格率仅84.6%,无法满足公司及业主90%的主体质量合格率要求。具体质量情况如下表:制表人:制表人:时间:时间:2019-3-132019-3-13 2、挡墙施工质量调查工程工程外观质量外观质量平整度平整度垂直度垂直度轴线偏差轴线偏差实测点数合格点数合格率实测点数合格点数合格率实测点数合格点数合格率实测点数合格
4、点数合格率一标段252184%504284%504386%252392%二标段252080%504386%504182%252288%三标段252288%503978%504080%252288%平均84%82.6%82.6%89%84.6%u调查分析三、选择课题3、挡墙成本、工期调查小组成员经调查周边项目正常施工周期为5-6天。周转材料成本约47元/。按照普通支模方式工期能够满足现场进度,但植筋费用投入较大。在能够满足正常工期,成本压力较大的前提下,如何提高挡墙施工质量成为需要解决的主要问题。制表人:制表人:时间:时间:2019-3-132019-3-13 项目工期成本(元/)施工段长度耗时
5、一标段(中建八局)72m6d49二标段(泰宏建设)65m5d47三标段(贵州建工)60m5d45u原因分析三、选择课题针对现状,小组利用系统图展开分析,导致质量效果差、成本投入大的主要原因是挡墙单侧支模工艺选择不合理。需要寻找一种适用于本项目的新工艺,满足工期,降低成本,提高质量。制图人:制图人:时间:时间:2019-3-152019-3-15 质量效果差,成本投入高止水螺杆投入高止水螺杆数量多方案优化不到位植筋、焊接工程量大人工费用高植筋费用高安装方案不合理模板拼缝不严拼缝加固方式不当振捣不到位振捣棒不足人员质量意识薄弱模板涨模架体加固不当操作复杂,工序多方案不合理三、选择课题u查新借鉴小组
6、成员在中国知网等多个查新平台对研究课题进行查新借鉴,查新记录如下:通过查新其他工程有相关的解决方案,预埋型钢三角支架方案应用较为广泛。但本项目电梯井、楼梯间较多,而三角架体支设空间要求大,可以作为备选方案考虑。但仍需要研究一种适用本项目的狭小空间单支模工艺。运用创新思维,走变通路子,研发出合理的施工体系来解决问题三、选择课题u确定课题最终,QC小组决定借鉴以往施工经验,结合“四新”技术,以创新一种质量可靠、经济、高效的单侧支模新工艺作为我们活动的课题,最终确定课题为:地连墙支护条件下挡墙质量控制新工艺4 4设定目标四、设定目标u设定目标值通过小组共同讨论研究,确定目标为:创新一种地连墙支护条件
7、下挡墙支模新工艺,提升挡墙施工质量,节约成本,缩短工期。质量目标墙体尺寸偏差、外观质量合格率达到90%成本目标材料成本控制在40元/工期目标每段施工时间控制在5天内四、设定目标u目标可行性分析通过5M1E对目标可行性进行分析,分析如下:目标可行性分析人员小组成员平均年龄37岁,由公司专家、高级工程师、工程师等组成,是一支综合能力较强的团队,具有较强的解决实际问题的能力;机械现场配备有塔吊、汽车吊,满足模板及支架吊装和转运需求;材料根据现场实际应用材料等设计参数进行架体验算,确保设计与使用材料吻合;方法创新主要在于两方面:一方面是支架体系,改善架体承载力,简化安装环节,提高施工效率;二方面是改良
8、模板,增加模板的周转次数,减少成本投入;外部环境本工程紧邻地铁线路,同时属于深基坑工程,公司及政府业主高度重视,在各方面都给予大力支持和指导;测量采用软件计算和模拟试验确认模板支撑架体可靠性,利用经纬仪和水准仪监测支撑架体变形。四、设定目标u可行性分析结论 通过上述5M1E系统图的分析可以看出,我们QC小组有条件、有能力、有信心实现本次活动目标!5 5提出方案并确定最佳方案五、提出方案并确定最佳方案u提出方案制图人:制图人:日期:日期:2019-3-172019-3-172019年3月17日,针对常规施工方法中所呈现出资源投入高、施工工效低、墙体外观差的不利因素,小组成员围绕保证工期、降低成本
9、、提高质量3个方面,召开会议通过“头脑风暴法”,寻求解决上述问题的突破口。并将解决思路绘制如下亲和图:解决思路取消对拉螺杆降低成本取消对拉螺杆减少植筋费用提高模板周转率优化支撑方式采用组装式模板提高外观质量取消对拉螺杆提高支撑强度提高模板刚度保证工期减少用工数量降低施工难度五、提出方案并确定最佳方案u提出方案小组成员将解决思路转化为具体措施,运用亲和图汇总如下:地连墙支护条件下挡墙质量控制新工艺面板木模组合钢模钢框覆塑木模支撑体系贝雷片支架方钢梯形桁架型钢三角桁架要求成本较低质量效果好操作性强制图人:制图人:日期:日期:2019-3-172019-3-17加固体系地脚螺栓抗浮地锚木模板组合钢模
10、板钢框覆塑木模照片质量效果1、易涨模变形;2、外观质量效果一般1、模板变形小;2、可达到清水混凝土效果;1、模板变形小;2、可达到清水混凝土效果;经济合理性模板单价:40元/;周转:5次;数量:2740;总费用投入:11万;成本最低模板单价:500元/;周转:50次;数量:274总费用投入:13.7万元。成本最高模板单价:360元/;周转:3040次;数量:340,总费用投入:12.2万元。成本相对较低可操作性1、工人经验丰富,施工难度低;2、人工可完成安拆,无需塔吊配合即可施工;3、安装工序较多,操作繁琐。1、面板约36kg/,工人搬运较为困难;2、可组合拼装,提高工效;3、需塔吊配合吊装。
11、1、模板重量约25kg/,较轻;2、可组合拼装,提高工效;3、需塔吊配合吊装。结论不选用不选用选用选用五、提出方案并确定最佳方案u面板材料比选制表人:制表人:日期:日期:2019-3-202019-3-20小组成员根据会议提出的方案,查阅文献资料,对方案进行比选,面板选材分析如下:五、提出方案并确定最佳方案u可行性支撑加固体系方案比选 型钢三角架制表人:制表人:日期:日期:2019-3-202019-3-20贝雷片单侧支架可调式方钢桁架五、提出方案并确定最佳方案u可行性支撑方案比选制表人:制表人:日期:日期:2019-3-202019-3-20型钢三角架型钢三角架贝雷片单侧支架贝雷片单侧支架可
12、调式方钢桁架可调式方钢桁架技术可行性依靠三角型钢桁架本身的刚度承受,同时依靠预埋的地脚螺栓平衡三角桁架产生的倾覆力矩和上浮分力,起到抗浮和防倾覆作用。工艺成熟、刚度大,质量可靠贝雷片前点由预埋螺杆和压脚槽钢固定抵抗浮力,后点利用预埋钢筋配合槽钢支顶防止位移,上部采用钢丝绳与冠梁预留插筋拉结。贝雷架与模板背楞之间采用钢管顶托支顶。相对少见。锚固方式与三角桁架相同,同时由原三角桁架形式转变为梯形桁架形式,类似于贝雷片结构形式。经济合理性免去对拉丝杆费用,材料投入成本相对较大,85米施工段,每天租赁费用为2400元,租期6个月,成本约44万元。免去对拉丝杆费用。材料投入成本一般大,85米施工段,贝雷
13、架含钢模每天租赁费用为2200元,租期6个月,成本约40万元。免去对拉丝杆费用,材料投入成本相对较低,85米施工段,直接购买成本约40万元,厂家可20%原值回收,实际成本32万元。时间性自重较重,整体移动必须塔吊吊装架体过高,需拆除后二次拼装。整体吊装不方便。方钢桁架相对较轻,架体60公斤单片,可2人配合安装,需塔吊配合。可以整体吊装周转空间可操作性需要有足够的空间安装,楼梯间电梯间无法安放,需要其他支模方式配合;占用空间最少,上部悬挑高度大。占用空间少,布置灵活。其他影响1)型钢桁架自重大,人力无法安装,需要塔吊配合;1)本工程实际使用中贝雷架悬挑长度过长,易变形;2)贝雷架高度10米,安装
14、难度大;定制桁架造价较高,周转利用率不高,需要厂家回收利用方可。结论不选用不选用选用五、提出方案并确定最佳方案综合上述方案比选,小组最终选定:可调式方钢桁架组合支模体系,其组成主要有:u整体方案介绍1、可调式方钢桁架支架2、钢框覆塑模板3、埋件系统4、连接件调节螺栓,调整架体垂直度五、提出方案并确定最佳方案u总体方案展开分析制图人:制图人:审核人:审核人:日期:日期:2019-3-252019-3-25QC小组针对选定方案进行细化,分别确定子方案,运用系统图展开如下:可调式方钢桁架组合支模体系模板组拼连接件地脚螺栓钢框覆膜面板连接件预埋件可调式方钢桁架确定模板型号模板与架体连接件压脚材料确定模
15、板模数确定分体桁架模数整体式分体式钢管槽钢五、提出方案并确定最佳方案u确定子方案制图人:制图人:审核人:审核人:日期:日期:2019-3-252019-3-25一、确定钢框覆塑模板模数及型号根据设计图纸,结构层高分别为4.2m、5.3m和5.95m;利用CAD绘制模板排布图纸,确定最终模板选用600*600、600*1200、600*2400(宽*高)三种模数,具体配模方案如下:-3F-3F配模配模-2F-2F配模配模-1F-1F配模配模五、提出方案并确定最佳方案u确定子方案制图人:制图人:审核人:审核人:日期:日期:2019-3-252019-3-25二、确定方钢桁架模数根据设计图纸和实际需
16、要,利用CAD绘制架体排布图纸,确定最终模板选用600mm、1200mm和2400mm高三种分片支架形式,分片架体采用螺栓连接;支架间距600mm。具体如下:五、提出方案并确定最佳方案u确定子方案三、确定连接件1、各模板组拼采用标准锁扣连接(图1),楔紧楔形件保证模板拼接更加紧密;2、模板与钢管背楞采用封头拉杆和“3”型螺母连接,通过钢管横向背楞将各面板连接成整体;(图2)3、背楞与架体采用架体连接件连接,通过连接件将钢框覆塑模板通过背楞和连接件与架体形成整体。通过调整支架的垂直度,可以保证模板垂直度满足要求,无需增加内撑和拉结固定模板。(图3)123主要性能评估地脚螺栓压脚材料整体式分体式钢
17、管槽钢稳定性对比高较高一般高操作性容易容易容易容易通用性一般强好好经济性一次性投入可回收便宜费用高不采用选用不采用选用图示五、提出方案并确定最佳方案u确定子方案四、确定预埋件制表人:制表人:审核人:审核人:日期:日期:2019-3-252019-3-25五、提出方案并确定最佳方案u确定最佳方案制图人:制图人:审核人:审核人:日期:日期:2019-3-252019-3-25选定子方案后,绘制最终单侧支模方案系统图如下:可调式方钢桁架组合单侧支模标准锁扣分体式地脚螺栓;间距300钢框覆塑模板连接件预埋件方钢桁架组合封头拉杆+3型螺母压脚槽钢600*600 600*1200600*2400600、1
18、200、2400三种支架组合;间距600;架体连接件6 6制定对策六、制定对策u可调式方钢桁架单侧支模系统流程图制图人:制图人:日期:日期:2019-3-312019-3-31验验收收合合格格7.钢筋绑扎6.2模板及架体组装1.建立模型6.1预埋件安装8.测量放样2.加载分析4.制作(方钢桁架、钢框模板、预埋件)9.模板、架体吊装10.加固验收11.混凝土浇筑12.模板拆除6.施工准备3.承载力、吊装验算5.构件进、出场验收设计阶段加工制作现场施工六、制定对策制表人:制表人:审核人:审核人:日期:日期:2019-4-102019-4-10根据查阅资料总结的质量、安全控制要点,并结合项目实际情况
19、,小组列出了几个需要重点关注和解决的问题,并按照5W1H的原则,讨论研究相应对策,确立明确的目标值,并最终制定出相应的具体实施措施、明确责任人和完成日期。序号要素对策目标措施时间地点责任人1设计阶段承载力验算建立应力、应变模型通过工况加载分析,进行力学计算、构件验算验算架体承载力、节点刚度是否满足施工要求利用MIDAS CIVIL有限元分析软件进行分析验算。2019-4-15施工现场2加工制作构件质量验收构配件原材、加工质量检查保证材料与验算参数一致,加工质量满足规范要求1、委托专业厂家加工制作;2、严格按照规范及方案要求对进场构配件进行抽查2019-6-20施工现场3施工阶段塔吊吊装能力测算
20、塔吊调运能力模板及支架重量小于塔吊起吊重量根据材料进场验收重量,组合匹配模板模数,确保吊装重量。2019-6-20施工现场六、制定对策序号要素对策目标措施时间地点责任人4方钢桁架架体安装地脚螺栓预埋质量严格控制预埋件安装质量螺栓预埋距导墙150mm,预埋件间距300mm;1、地脚螺栓预埋时带线,确保螺栓预埋顺直,间距均匀;2、地脚螺栓采用分体组装式,可重复利用;3、螺栓丝头采取保护措施,防止浇筑时污染丝头。全过程施工现场架体拉结各架体间采用钢管拉结各榀支架形成整体,保证架体稳定性各榀支架之间采用48*3.0钢管进行拉结,各榀支架之间形成有效整体;5钢框覆塑模板安装模板安装垂直度吊锤检查;通过调
21、节支架螺旋支座控制垂直度;垂直度5mm1、通过吊线锤检查模板垂直度,并通过架体螺旋支座调节;2、由于单侧支架受力后,模板将略向后倾,模板安装时,应控制模板面板向墙内倾约5mm。全过程施工现场转角部位控制采用定制模板保证转角角度偏差满足要求,棱角顺直根据设计图纸工厂加工定制,控制转角偏差。全过程施工现场制表人:制表人:审核人:审核人:日期:日期:2019-4-102019-4-107 7对策实施实施一责任人执行日期设计阶段:承载力验算2019-4-15实施情况七、对策实施制表人:制表人:日期:日期:2019-4-252019-4-25根据方钢桁架配置和支架形式,利用MIDAS CIVIL有限元分
22、析软件,建立模架模型,分别对架体应力及锚栓应力进行分析。效果检查:通过验算,方钢桁架架体稳定性及锚栓应力均能满足要求。七、对策实施制表人:制表人:日期:日期:2019-6-252019-6-25实施二责任人执行日期加工制作:构配件质量检查2019-6-15实施情况对进场钢框覆塑木模、方钢桁架、各连接件进行检查验收,确保构件尺寸、型号和材料性能参数与设计方案要求一致。效果检查:材料材质与设计要求一致,构件加工质量合格。七、对策实施制表人:制表人:日期:日期:2019-6-252019-6-25实施三责任人执行日期塔吊吊装能力验算2019-6-20实施情况模板与架体分开吊装,分别计算组拼模板重量及
23、架体重量。本工程采用Q5613型塔式起重机,根据衬墙距塔吊最远位置约42m,最大起重量约1.8t。钢框覆塑模板重量约25KG/,背楞单根钢管重量约3.3kg/m,共设5道双钢管。每块模板宽600mm,计划按照3.6m宽组拼模板。最大组拼高度按5m计算,钢管+模板总重量约:3.6*5*25+3.3*5*2*6=0.65t。塔吊调运能力能够满足调运模板塔吊调运能力能够满足调运模板。2.4m高架体重量约60kg,1.2m高架体重量约28kg;组拼后单榀重量约:90kg每次最大可吊运每次最大可吊运2020榀支架。榀支架。七、对策实施制表人:制表人:日期:日期:2019-8-102019-8-10实施四
24、责任人执行日期钢框覆塑木模安装、王志朋2019.4.152019.9.20实施情况墙体转角部位通过采用工厂加工定型转角模板保证转角角度;安装前,清理面板并涂刷脱模剂准备周转使用。混凝土浇筑前,检查模板垂直度,模板向墙体内侧倾斜5mm。实施五责任人执行日期可调式方钢桁架组装、王志朋2019.4.152019.9.20实施情况七、对策实施制表人:制表人:日期:日期:2019-8-102019-8-10效果检查:经检查,预埋螺栓间距均匀,架体连接件紧固及地脚螺栓压脚刚度能够满足施工要求。采用分体组装式预埋螺栓。严格控制地脚螺栓距导墙距离150mm,通过带线保证预埋件位置准确顺直。浇筑混凝土前,预埋件
25、采用套管做好成品保护,避免混凝土污染丝头。检查桁架扣件连接质量,确保所有扣件紧固;桁架脚部采用后场加工好的双拼槽钢作为压脚,对桁架进行固定。螺栓成品保护螺栓成品保护架体拉结架体拉结安装整齐安装整齐分体螺栓及分体螺栓及螺母螺母双拼槽钢双拼槽钢加工加工实施六责任人执行日期浇筑混凝土及拆模检查、2019.4.152019.9.20实施情况七、对策实施制表人:制表人:日期:日期:2019-8-102019-8-101、混凝土浇筑前,检查模板垂直度,模板向墙体内侧倾斜5mm;2、由于墙顶有暗梁,箍筋较密,同时衬墙设置了S拉结筋,浇筑时振捣棒伸入较困难。在墙体合模前,专人负责设置振捣棒下落点用油漆标记在地
26、连墙上,间距不超过1米,浇筑时按照标记位置进行振捣。3、混凝土浇筑期间至少要有两名操作工随时待命于正在浇筑的墙两边检查锁扣、螺母及预埋螺栓的连接情况。4、拆模板时,除遇到尺寸变化外,模板按吊装模数整体拆除,不可全部拆散后再次拼装。拆下的模板及时清理面板并涂刷脱模剂准备周转使用。效果检查:经检查,混凝土振捣密实,无漏振现象。8 8效果检查八、效果检查制图人:制图人:日期:日期:2019-8-302019-8-30 质量效果:通过新支模工艺的应用,挡墙拆模后观感质量良好。项目实测实量统计挡墙外观及尺寸偏差合格率达到94%。序号序号检查项目检查项目检查检查点数点数不合不合格点格点合格点合格点合格率合
27、格率1外观质量一般缺陷5024896%2平整度5024696%3垂直度5054590%4轴线位置5034794%合计94%八、效果检查经济效益:新支模工艺比原工艺总成本节约16.2万元,挡墙每平米支模费用降低12.6元。制表人:制表人:审核人:审核人:日期:日期:2019-9-182019-9-18材料名称材料名称穿墙预植对拉螺杆支模穿墙预植对拉螺杆支模方钢梯形桁架单侧支模方钢梯形桁架单侧支模数量数量成本成本数量数量成本成本差额差额模板模板2740平13.7万85米配置按20%回收40万木方木方31立方7万钢管钢管6000米3.2万1920米1万植筋植筋/槽钢槽钢4.8万根24万170米0.7
28、万止水拉杆止水拉杆4.8万根14.4万6300根1.9万预埋螺栓预埋螺栓4400个2.2万9430个4.7万总计(总计(万元)万元)64.564.548.348.316.216.2单价(元单价(元/)47.147.135.235.211.911.9八、效果检查制表人:制表人:日期:日期:2019-8-302019-8-30 工期效益:根据挡墙施工段浇筑台账统计表,平均每段施工时间为4.25天。满足工期要求。施工段施工段安装部位安装部位钢筋验收时间钢筋验收时间模板验收时间模板验收时间耗时耗时(d d)第段A-K轴/37轴2019-7-32019-7-85第段37-42轴/A轴&K轴2019-7-
29、102019-7-144第段42-46轴/A轴&K轴2019-7-172019-7-214第段46-51轴/A轴&K轴2019-8-52019-8-84质质量量5055606570758085909510084.69094八、效果检查制图人:制图人:日期:日期:2019-8-302019-8-30 根据活动前后效果绘制对比柱状图,质量实测实量合格率提高至94%,成本减少至35.2元/,工期缩短至4.3天,均圆满完成指定的目标。94%90%84.6%成本成本05101520253035404550实施前,成本,47目标值,成本,40实施后,成本,35.247元/40元/35.2元/工期工期012
30、3456实施前,工期,5.3目标值,工期,5实施后,工期,4.255.3d5d4.3d实施效果指标对比柱状图实施前目标值实施后9 9标准化九、标准化针对QC成果,项目部编写了地下连续墙支护条件下挡墙单侧支模施工指导手册作为施工现场指导依据。施工流程:预埋件安装钢筋绑扎验收模板安装架体组装架体安装压脚槽钢安装校正模板并验收为确保本QC成果能够在今后类似工程中得到推广和应用,我小组目前正着手将其编制为地下连续墙支护条件下挡墙单侧支模施工工法,目前已完成技术创新改进报告。1010总结及下一步打算十、总结及下一步打算1、通过本次QC小组的活动和深入现场实验的不断学习、探索、实践,使小组成员的技术总结能力、团队精神、创新能力和技术水平得到提高,对新工艺、新技术的探索精神得到了增强。最后,我们进行了自我评价。序号序号评价内容评价内容活动前活动前活动后活动后1团队精神6.88.82创新能力5.98.63技术总结7.08.04QC方法运用6.08.75综合素质6.08.0制图人:制图人:日期:日期:2019-9-202019-9-20十、总结及下一步打算我们将继续发扬QC 小组团队精神、创新精神,发挥 QC 小组活动经验优势去攻克下一个课题:提高超长结构混凝土外观质量NEXTTHANKS汇报完毕敬请指正