立面多向杆件相交的清水型钢混凝土节点钢筋施工技术（38页）

1、立面多向杆件相交的清水型钢混凝土节点钢筋施工技术研究中建三局成都来福士广场项目部 成都来福士广场（Raffles City Chengdu）位于成都市一环路与人民南路交界处，总建筑面积311846（其中地下室面积116400）。工程地上共五栋塔楼。各塔楼外立面为共计六万余平米的饰面清水混凝土。且造型新颖独特，建筑呈不规则倾斜状，并存在多处大开洞，大悬挑。外立面存在许多斜撑构件,这些斜撑构件与清水梁、柱相交，形成了大量多向杆件相交的复杂节点。 一、工程概况复杂节点高位悬挑斜向悬挑二、QC小组概况小组名称中建三局成都公司成都来福士广场项目QC小组课题名称立面多向杆件相交的清水型钢混凝土节点钢筋施工

2、技术研究课题类型创新型课题注册2009.10小组人数11小组平均年龄30.0活动时间2009.102010.10活动次数14序号姓名性别职务年龄学历职称小组分工TQC教育取证情况1马卫华男项目经理32本科工程师组长良好2韩国路男项目副经理45本科工程师副组长良好3张兴志男项目总工29本科工程师技术策划良好4李杰男质量总监41本科工程师组织实施良好5杜福祥男技术员26本科助理工程师方案实施良好6赵云鹏男技术员24本科助理工程师方案实施良好7杨妮女技术员23本科助理工程师方案实施良好8王晋男工长28本科助理工程师现场实施良好9刘学飞男工长25本科助理工程师现场实施良好10郭涛男工长27本科助理工程

3、师现场实施良好11丁志强男质检员27本科助理工程师质量检查控制良好12王辉男质检员26本科助理工程师质量检查控制良好 制表人 赵云鹏 2009年10月20日小组概况表三、选题理由1）本工程外立面为清水混凝土结构，施工质量要求远高于普通钢筋混凝土结构。2）本工程抗震设计要求为大震不屈服。而抗震要求强节点弱构件，节点的施工质量对结构安全十分重要。2、技术难度大1）设计图纸没有考虑施工需要，构件内钢筋直径大，数量多。但节点典型截面有效的截面宽度只有400mm，节点钢筋无法排布。2）外立面L20层以下梁、柱、斜撑普遍为型钢混凝土结构，其内部存在的型钢对钢筋穿插造成极大困难。3）节点区多向型钢、钢筋纵横

4、交错，导致混凝土无法下料，无法保证其密实性。3、施工无先例经多方查阅资料，国内无类似工程的施工经验可以借鉴。因此对立面多向杆件相交的清水型钢混凝土节点施工技术研究势在必行。1、质量目标高选题：立面多向杆件相交的清水型钢混凝土节点钢筋施工技术研究四、确定目标及可行性论证目标：确保节点施工质量的可靠性，为节点区清水混凝土成型提供保障。（1）保证节点区主要受力钢筋满足清水混凝土结构要求35mm保护层厚度；（2）确保钢筋与型钢连接满足型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ138-2001）要求；（3）保证现场施工效率。我们的目标！ 人员配置本工程作为公司重点项目，所配置人员均为骨干力量，均有丰富的施工经验

5、整个项目部对复杂节点施工质量控制非常重视，本选题得到项目全体人员的支持目标可行项目部投入专门经费用于实体模型制作，为方案的选定提供可靠依据；选题得到本工程业主、监理、设计单位的大力支持 群众基础 经费保障 外部支持我们一定能成功！五、提出方案，选定最佳方案 小组成立后，组织多次讨论，采用“头脑风暴法” ，集思广益，提出了以下四种方案： 序号方案内容方案一参照普通型钢混凝土结构做法，先安装型钢，再按照柱梁斜撑的顺序穿插钢筋。钢筋难以穿插时多次弯折通过。方案二在斜撑的非节点区与节点区之间增设过渡区，过渡区内加大斜撑型钢翼缘，并设置连接板，使得斜撑钢筋在过渡区内通过与型钢焊接连接将力传递给型钢，节点

6、区内加大型钢截面，由型钢传递所有应力，仅设置构造钢筋。方案三适当增大斜撑、梁型钢截面，增加型钢高度，加厚腹板厚度，由型钢承受更多应力，以减少斜撑、梁纵向钢筋数量，减小斜撑、梁钢筋直径，节点区仍然由型钢和钢筋共同受力。柱角钢筋并筋，为钢筋穿插留出更大空间。方案四加大斜撑型钢截面至斜撑所有应力均由型钢承担，斜撑内仅设置构造钢筋，构造钢筋不进入节点区。 制表人：赵云鹏 时间：2009.11.23方案汇总表 提出方案后，小组组织多次讨论，在咨询了本工程设计院以及专业深化设计单位意见的基础上，选出典型节点，并绘制三维图，在现场进行1：1模型制作，对提出的四种方案进行了对比，经分析结果如下： 序号施工方法

7、方案优点方案缺点综合评价方案一按照原有设计施工，先安装型钢，再按照柱梁斜撑的顺序穿插钢筋。1、与普通型钢混凝土结构节点施工方式相同，工人操作较熟悉；2、不用进行设计调整，节约设计时间。1、节点典型截面有效的截面宽度只有400mm，除去型钢翼缘占据的150200mm，剩余空间内钢筋无法正常排布；2、梁、柱、斜撑纵向钢筋普遍直径为2532mm，大直径钢筋穿插困难，施工效率低下；3、钢筋绑扎完成后节点区没有混凝土下料、振捣的空间，清水混凝土浇筑质量无法保证；4、清水混凝土保护层无法保证。施工难度非常大，效率低，可操作性极低；无法保证节点的可靠性，无法保证混凝土成型质量。五、提出方案，选定最佳方案 制

8、表人：赵云鹏 2010.1.13 五、提出方案，选定最佳方案钢筋穿插位置相互冲突 五、提出方案，选定最佳方案钢筋多向弯折，施工操作难度极大、精度无法保证五、提出方案，选定最佳方案序号施工方法方案优点方案缺点综合评价方案二设过渡区，使得斜撑钢筋在过渡区内通过与型钢焊接连接，节点区内加大型钢截面，仅设置构造钢筋。 1、可以保证节点连接的可靠性。2、节点区内斜撑仅设置构造钢筋，可在穿插困难时截断，方便施工。1、斜撑型钢多次改变截面形式，钢结构深化、制作难度大。2、钢筋与型钢焊接只能在现场进行，焊接量大，影响施工效率。3、斜撑型钢变化的截面需要设计院进行重新设计，存在设计周期影响。施工难度较小，但操作

9、复杂，效率低；可以保证节点钢筋连接的可靠性。 制表人：赵云鹏 2010.1.13 五、提出方案，选定最佳方案五、提出方案，选定最佳方案修改斜撑型钢截面形式，通过T型板传递弯矩构造钢筋型钢截面形式多变五、提出方案，选定最佳方案序号施工方法方案优点方案缺点综合评价方案三适当增大斜撑、梁型钢截面，减少斜撑、梁纵向钢筋数量及直径，柱筋并筋。节点区仍然由型钢和钢筋共同受力。 1、可以充分保证节点的可靠性。2、减少斜撑、梁钢筋数量，减小直径，有利于节点区钢筋穿插和混凝土下料、振捣。3、柱筋并筋后为梁、斜撑钢筋穿插预留了足够空间。1、节点区仍存在多向钢筋相互穿插问题，对型钢定位、钢筋穿插顺序等要求高。2、斜

10、撑/梁型钢具体变化的截面大小以及柱筋并筋的影响需要设计院进行核算，存在设计周期影响。可以充分保证节点的可靠性；能保证清水混凝土成型质量不受影响；施工难度较小，可操作性强；存在设计周期但周期较短。 制表人：赵云鹏 2010.1.13 五、提出方案，选定最佳方案原设计钢筋排布分析五、提出方案，选定最佳方案序号施工方法方案优点方案缺点综合评价方案四加大斜撑型钢截面至斜撑所有应力均由型钢承担，斜撑内仅设置构造钢筋。 1、可以充分保证节点的可靠性；2、问题简化为普通清水混凝土梁柱节点，降低施工难度；原有的型钢混凝土组合受力转化为纯钢结构受力，完全颠覆了原有设计思路，设计对整个建筑物结构受力都需进行重新计

11、算，设计周期非常漫长。根据计算结果还存在需要重新进行超限审查的风险。施工最为简单、方便的方案，能保证清水混凝土成型质量不受影响；但设计周期过长，并存在不可预知风险；在现有工期条件下无法承受。 制表人：赵云鹏 2010.1.13 制表人：赵云鹏 2010.1.15 五、提出方案，选定最佳方案 对各方案进行分析后，小组成员从操作难度、质量保证、工期风险三个方面对四个方案进行了综合评分，选定最优方案，结果如下： 方案综合评分表六、方案实施6.1、方案流程： 确定方案原则设计院调整施工图纸进行节点钢筋排布及钢结构深化设计设计院审核现场钢筋翻样、加工，钢柱加工审核通过审核未通过钢筋、钢构件检查合格现场钢

12、构件安装，钢筋穿插绑扎不合格检查验收合格不合格进入下一道工序 制图人：杜福祥 2010.1.30 六、方案实施 6.2、方案实施问题预测： 1、管理人员、现场工人对选定方案不熟悉,导致现场施工出现问题，影响现场施工速度。 2、节点深化不准，导致连接器预制情况与现场需要情况不符，影响钢筋与型钢连接性能，影响现场施工速度。 3、钢筋下料未充分考虑接头位置，节点区出现直螺纹接头，挤占钢筋穿插空间。 4、型钢加工精度达不到规范要求，影响现场安装的垂直度、精度，挤占钢筋穿插空间。 5、钢筋穿插施工时定位不准，影响其它方向钢筋就位;柱外排钢筋受梁、斜撑钢筋穿插影响或自身定位不准，影响清水混凝土保护层厚度。

13、 六、方案实施 6.3、针对可能存在问题的项目，采取以下对策： 序号项目对策 目标措施地点时间负责人1管理人员、现场工人对选定方案不熟悉组织管理人员进行方研讨，对现场工人加强交底保证现场施工人员熟悉选定的方案1、由技术负责人组织方案研讨会，对方案进行交底。2、对现场操作人员进行详细交底办公室；施工现场2010.1.162010.1.30张兴志、王晋、刘学飞2节点深化深度不够指定专职人员进行深化设计保证深化设计与现场施工情况高度一致1、安排专职人员进行深化设计。2、安排专责人员负责深化内容3、三维图形帮助分析。办公区、设计院2009.11.302010.10.5杜福祥、赵云鹏3翻样时未充分考虑接

14、头位置采用一级套筒；指定专人对料表进行复核节点区内不出现钢筋接头，为钢筋穿插留出空间1、钢筋组提前介入翻样2、根据深化设计结果，对配筋图进行调整3、采用一级接头，最大限度降低接头位置要求。施工现场2010.1.172010.10.5郭涛对策表六、方案实施 序号项目对策 目标措施地点时间负责人4钢结构加工偏差大，影响现场安装、钢筋连接选择技术力量强的加工厂型钢加工精度满足方案要求1、加强对钢构件加工厂的要求，加强构件出厂检查。2、必要时考虑更换钢结构加工厂家。加工厂；2010.3.162010.4.8马卫华、李杰5钢筋穿插施工过程中自身定位不准加强现场管理力度保证前列工序为节点钢筋施工提供质量保

15、证1、严格按照施工工艺标准要求进行施工。2、加强质检人员过程监督力度。施工现场2009.12.202010.10.20郭涛 制表人：赵云鹏 2010.2.26 实施一：组织进行方案研讨，进行技术交底 组织QC小组成员及专业技术人员对方案进行研讨，明确施工流程；由项目技术负责人根据施工方案编制技术交底，对现场管理人员及班组长进行交底，讲解施工流程及施工要点。由现场管理人员对现场工人进行班前教育，使操作人员进一步明确施工流程及施工要点。施工方案交底工人班前教育六、方案实施 实施效果： 项目管理人员、劳务班组长、现场操作人员对方案理解不断加深，对节点施工流程及施工要点了然于胸。六、方案实施嘛 实施二

16、：加深深化设计深度，提高深化设计质量 由项目技术部牵头确定深化设计原则，与钢结构单位共同进行具体深化工作；QC小组指定专人对深化设计结果进行复核；对于空间结构过于复杂的节点绘制三维图形帮助结构深化工作。深化设计结果复核复杂节点绘制三维图形六、方案实施 实施效果： 深化设计深度、质量保持高标准，对现场施工指导作用强。节点深化钢筋排布图纸成为现场下料、施工的指导性文件。六、方案实施 实施三：提前介入钢筋翻样过程，加强钢筋料表管理 项目钢筋组介入钢筋翻样过程，根据深化结果对配筋图进行调整后再用于钢筋翻样；QC小组安排专人对钢筋翻样料表进行复核。钢筋连接采用一级套筒，使结头位置更加灵活配筋图调整钢筋翻

17、样料表复核六、方案实施六、方案实施 实施效果： 保证现场钢筋加工制作符合节点深化设计要求，确保钢筋加工精度，为现场实际操作提供了有力保障。 实施四：选择技术力量更强的钢结构生产厂家，保证加工精度 原有的钢结构生产厂家技术力量薄弱，产品精度无法满足节点施工的高标准要求，经过对成都市场周围进行摸底，最终选择了技术力量更为雄厚的四川赛特蓝钢建集团有限公司作为本工程钢结构生产厂家。钢结构厂家考察 钢结构加工厂六、方案实施六、方案实施 实施效果： 保证钢结构加工、安装质量符合钢结构工程施工及验收规范 （GB50205-2001）要求 ，为型钢构件在现场的准确安装提供了有力保障。 实施五：强化现场施工管理

18、 质检部门在节点位置柱下层施工时即配备专人对柱钢筋定位进行跟踪检查，保证柱钢筋定位，保证柱筋并筋准确；施工过程中严格按照型钢柱斜撑梁的钢筋穿插顺序进行施工。节点区钢筋就位后由外向内顺序应为柱筋梁筋斜撑钢筋。最外侧柱筋保护层保证35mm。钢筋按顺序穿插柱纵筋保护层检查六、方案实施六、方案实施 实施效果：施工流程清晰，未出现因穿插顺序错误而造成的返工。施工质量良好，清水混凝土保护层得到保证。一次验收通过率100%。七、效果检查 1、活动效果 通过开展QC活动，QC小组成员团结协作，共同努力，采用的方案对原设计进行了优化，推进了工程实施，立面多向杆件相交的清水型钢混凝土节点钢筋施工保护层控制良好，钢筋与型钢之间连接符合要求，施工效率好。QC活动达到预定目标，施工质量得到良好保证。 节点区钢筋绑扎成型节点区清水混凝土成型我们的成果！七、效果检查 2、经济效益 保证了节点区清水混凝土成型质量，降低后期修补费用1000m220元/m2=2.00万元。 施工效率高，单层施工耗时约78天，比预期情况每层楼工期节约约一天，按存在节点的楼层二十层计算,节约工期20天，充分保证了施工效率。 3、无形效益 获得了复杂节点多向钢筋穿插的施工经验，增强了