QC成果攻克大跨度单层网壳屋面钢结构变形施工难.ppt

预祝2008年中建八局第一建设有限公司QC成果发布会圆满成功,中建八局北京事业部钢结构滑移质量QC小组,攻克大跨度单层网壳屋面钢结构 变形施工难关,发布单位：中建八局北京事业部 发布人： 张勇刚,中建八局（北京）华能大厦工程QC小组,内容摘要,概况 一、工程简介 二、小组概况 三、选题理由 P 计划阶段 四、现场调查 五、目标确定与可行性分析 六、原因分析 七、要因确认,八、制定对策 D 实施阶段 九、对策实施 C 检查阶段 十、效果检查 A 总结阶段 十一、巩固及标准化 十二、成果总结与今后打算,概 况 工程简介,华能大厦工程为办公综合楼地上 11层，地下5层，建筑面积128580 ，总造价10.58亿元。美国KPF 建筑设计院设计的屋面钢结构更 称得上“精品中精品”.由于工程 需要，钢结构采用滑移施工，那 么它的滑移质量就代表我八局的 管理、技术水平。,二、小组概况 1、小组简介：,2、成员简介：,P 计划阶段 三、选题理由,1、质量目标高,2、难度大,3、影响大,本工程质量目标是：确保获得北京市“结构长城杯”金奖，确保获得北京“竣工长城杯”金奖、确保“鲁班奖”，争创“詹天佑奖”。,由于本工程是国内首次采用高空大跨度斜向轨道滑移的单层网壳结构，而斜向轨道、刀板胎架，高空累计滑移、倒换支座等技术难题对滑移变形影响极大.,本工程地处西长安街，地理位置显赫。本工程的成功对中建企业与华能集团建立长期的合作伙伴关系打下坚实的基础.,鉴于以上原因，我们QC小组选择了攻克大跨度单层网壳屋面钢结构滑移变形施工难关这一课题进行现场攻关。,课 题 简 介,华能大厦屋顶钢结构单层网壳位于大厦11层，楼顶标高58米处，长924米，宽36米，网壳结构矢高为4.32米用钢量44795吨。本工程采用滑移施工，钢构件在建筑物东侧11层设置的胎架上拼装，胎架上设有刀板控制网壳的空间三维坐标，保证网壳的精确度，拼装结束后进行滑移，滑移轨道为斜向，与水平面成60夹角，轨道的精确度直接关系到钢结构的滑移质量。 钢网壳特点：斜向轨道、刀板胎架、单层网壳、高空滑移、倒换支座。,四、现场调查 1.网壳滑移工程调研,为了更详细、正确的掌握网壳滑移变形质量 控制要点，在钢结构工程开工前，项目部QC 小组亲赴东北大学游泳馆工程、首都机场新 航站楼滑移工程，进行工程原始施工记录资 料和现场实体调查，相关图片如下：,东北大学游泳馆工程,简要说明： 东北大学游泳馆网壳工程是由大小壳两部分组成的双层双曲螺栓球节点网壳，采用滑移施工.,滑移钢梁及轨道铺设,滑移钢梁及轨道铺设,首都机场新航站楼滑移工程,滑移轨道铺设,钢屋盖网壳整体效果,简要说明： 南北长309米，东西宽24米，网壳13榀，位于航站楼二层平台，网壳采取分片吊装、屋顶拼装、分次滑移的施工方法 。,钢网壳滑移工程调查统计表,调查记录人：张勇刚 时间：2008.02.21 地点：沈阳、北京,2. 工程调研统计表,通过对上面两个工程的调查形成了180条钢结构滑移变形的质量信息，统计归纳为6类，统计表格如下,缺陷统计表,调查记录人：张勇刚 时间：2008.02.21 地点：沈阳、北京,质量调查表,调查记录人：张勇刚 时间：2008.02.21 地点：沈阳、北京,北京、沈阳滑移问题排列表,080%为A类，是影响滑移变形的主要因素；80%90%为B类，是影响滑移变形的次要因素；90%100%为C类，是影响滑移变形的一般因素。 通过运用质量问题排列表来分析，我们可以看出属于A类的主要质量问题包括： （1）网壳标高偏差 （2）网壳轴线偏移 这两种质量问题是影响钢结构滑移变形的主要质量问题,制图人：张勇刚,五、确定目标及可行性分析,1、确定目标 由于本工程为鲁班奖工程，单层大跨度网壳斜向轨道的钢结构又为国内首创，达到高标准是公司、八局企业实力，管理技术水平的展现，针对排列图主要存在的问题，经过QC小组讨论确定：,总体目标：保证大跨度单层网壳钢结构滑移一次成功。 分项目标：确保单层网壳钢结构标高、轴线达到目标值合格率90%。,制图人：张勇刚,实施前 目标 计算后目标,2、目标设定依据 目标：钢结构滑移就位后实测合格率达到90%以上。从缺陷统计表、质量调查表、问题排列图中可以看出，影响钢结构滑移变形的主要因素为“标高偏差”及“轴线偏移”，如果这两个问题都解决了钢结构质量就可提高到95.6%，即180-（30-12-10）/180=95.6%。问题的关键是解决程度，由于第一次施工此类钢结构滑移工程, 考虑到其不可预计性，小组设想将问题解决到90%，钢结构质量就可提高到94.33%，即 180-（30-2290%）/180=94.3%。 ，大于目标值90%.。,调查项目钢结构合格率83,计算后合格率达到94.3,目标合格率达到90,制图人：张勇刚,3、可行性分析,管理方面： 16家分包同时 交叉施工，协 调配合难度 大.,技术方面： 采用斜向轨 道单层网壳 结构，控制 变形难度大,工期方面： 要保证大厦的 整体封闭，采 光顶钢结构施 工重中之重,目标难度,制图人：张勇刚 制图时间：2008年3月20日,钢结构滑移优势,项目重视： 召开专业分包协调会明确钢结构滑移为关键线路，保证钢结构滑移的顺利进行为第一目标。,施工队技术强： 施工单位为中冶钢结构公司，承建了鸟巢、水立方等奥运工程，具有国家级资质，对滑移工程较为了解，QC小组对主要问题分析的很透彻。,业主支持： 制定了钢结构奖励办法，提供超额预付款.,制图人：张勇刚,经过可行性分析项目部QC小组成员认为： 钢结构滑移施工意义重大，要充分发挥团 队作用，保质保量的完成此项工作，达到目标 的要求.,结 论,制图人：张勇刚 时间：2008年3月25日,六、原因分析,网壳轴线偏移,网壳标高偏差,测量不精确,恶劣的天气情况,构件加工厂监管不严,测量仪器精度低,拼装顺序不合理,操作人员失误,工人责任心不强,未熟练掌握滑移工艺,网壳构件实体变形,技术交底不细致,斜向轨道安装精确度低,胎架安装精确度差,末端因素检索,构件尺寸误差大,制图人：张勇刚 时间：2008年3月25日,轨道安装工艺未细化,胎架加固不牢,支座控制点偏差大,通过上面的关联图共找出十个末端因素，QC小组运用调查分析、现场验证的方法一一进行分析，逐个排除共找出三个要因。,七. 要 因 确 定,末端因素一：工人责任心不强,末端因素二：支座控制点偏差大,制表人：张勇刚 时间：2008 年03月20日,末端因素四：网壳构件实体自身变形,末端因素三：技术交底不细致,末端因素六：胎架加固不牢,末端因素五：恶劣天气,末端因素八：构件加工厂监管不严,末端因素七：测量仪器精度低,末端因素十：拼装顺序不合理,末端因素九：轨道安装工艺未细化,八、制 定 对 策,对 策 表,制表人：张勇刚 时间：2008 年03月20日,现场 现场 现场,QC小组对斜向轨道安装进行了细化，由于网壳结构并非以前 的桁架结构，轨道斜面控制、轨道斜面安装及定位尺寸极为重要，另外轨道斜面上表面与水平面成60夹角，并对网壳有斜向支撑力 这里详细介绍轨道安装全过程。安装轨道前首先复测轨道方管的直线度，如有不平整在未安装前进行调整以减小滑移过程的摩擦力。实施中测量人员通过结构D、H轴将轨道矩形方管上表面中心线放出来，然后用钢丝绳连成一条直线，根据钢丝绳到埋件的垂直距离为轨道下料，并安装轨道，安装后轨道不能到达100%精确，再通过模板尺（一个角为60直角三角形）校正，这样轨道的安装顺利完成。 实施小结： 经监理、总包、业主复测：轨道轨顶高差为1mm，轨道接头处中心线偏差为3mm确保了轨道的直线度、平直度。,九、实 施 措施一：轨道安装工艺细化,工程图片,措施二：增加立杆支撑点、斜向角钢加固,胎架的设置位置根据杆件的分段位置确定，保证每段杆件有三个支撑点，共设置六道胎架，102个支撑点。 由于胎架的定位尺寸决定网壳的尺寸，形状。为了保证它的稳定性，现场拼装胎架前，先将纵向方管所在的轴线放到楼层面上，拼装场地的各支撑立柱下方垫支墩，以增大受力面积。在支墩H型钢的四个角上用膨胀螺栓进行固定，在支墩表面上划出屋盖网壳拼装时方管的中心线，然后将胎架的立柱固定在支墩的十字交叉部位。胎架立柱采用工字钢和圆钢管，侧向用角钢连接加固。,工程图片,措施三：利用活动刀板控制三维坐标,把预先制作好的立板焊接在立柱封头板上，一侧背有加劲板加固，立板通过高强螺栓与活动刀板穿孔连接，施工过程中测量员通过活动刀板使用全站仪测出网壳节点的三维坐标值进行定位保证网壳的轴线、标高以及空间位置。,工程图片,1、通过对胎架的加固，以及利用胎架刀板对网壳三维坐标的控制，满足了脱胎前网壳标高、轴线的设计要求，相邻支座标高差为10mm以内，顶支座轴线偏移跨向控制在15mm以内、开间向控制在4.0mm达到了实施得效果. 2、为了保证滑移网壳脱胎后不变型，我们在现场拼接时考虑到网壳自身荷载作用造成网壳结构的下挠值，对网壳进行预起拱 3公分。,实施后效果图,实施总结,脱胎前、脱胎后进行了对比，三维数据坐标偏差在规范允许范围内达到了滑移施工的要求，项目领导，QC小组成员一致认为可以滑移.,测量数据,效果一：滑移就位精确度提高 2008年6月8日钢结构顺利滑移成功，6月11日项目部组织业主、监理、钢结构施工队对就位成果三维坐标点进行了复测，网壳的标高、轴线均在允许偏差范围内，合格率由原来的83%提高到94.4%。,测量结果(合格百分率),十 效 果 检 查,制表人：张勇刚 时间：2008 年06月12日,测量结果(合格点数据),制表人：张勇刚 时间：2008 年06月12日,表扬信,效果二：业主的评价 2008年6月20日成功的倒换了支座，完成了钢网壳的全部施工过程，取得的圆满的成果，整个过程中QC小组克服斜向轨道、刀板胎架、单层网壳、高空滑移等技术难题保证网壳滑移的准确就位，得到了业主的一致好评，并两次发来表扬信加以鼓励，并一次性奖励项目部10万元。,倒换支座,效果三：影响面 鉴于此项目及钢结构滑移如此重要，中建总公司总经理孙文杰及华能集团总裁曹培玺都亲临现场参观钢结构滑移施工，并对我华能大厦的工程质量做出了表扬，为中建八局再创辉煌及中建企业与华能集团建立长期合作伙伴关系打下坚实的基础。,总公司总经理： 孙文杰,华能总裁： 曹培玺,十一、巩固及标准化,通过QC活动，积累了单层钢结构高空滑移的施工经验，斜向轨道、刀板胎架、单层网壳、高空滑移、倒换支座等技术难题一一攻克，形成了一套科学合理的工艺方法，展现了八局的管理技术水平，为中建八局这个“金字招牌”添光添彩 。 运用QC方法,降低成本,取得可观的经济效益钢结构滑移提前10天，节约现场费用共计100000元。产生经济效益：300000元。,十二、体会,自我评价 通过此次活动，我们将活动前后的状态 进行了对比和自我评价，并做出雷达图,制表人：张勇刚 时间：2008 年06月15日,十三 成果总结与今后打算,通过本次QC活动，积累了关于钢结构高空滑移这项技术的宝贵施工经验；同时丰富了QC经验，并以本次QC活动为契机，使施工管理的其他方面也融入到运用PDCA循环管理中去；加强了施工管理的规范化、有效化、程序化，节约了成本，缩短了工期，提高了工程质量，为本工程确保“鲁班奖”奠定了坚实的基础。 最后，希望越来越多的项目运用QC方法进一步提高技术、管理水平，不断创新，给公司代来一个又一个的荣誉,真正做到构筑人间精品,营造绿色世界。 我们QC小组的下一个课题是：运用QC方法确保新型安德固脚手架的施工质量。,北京事业