7组+1号+研制可三维调节的GRC屋面板连接组件体系.ppt

天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,各位领导、专家、评委,大家好！,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,研制可三维调节的GRC屋面板连接组件体系,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,工程效果图,发布人：李胜春,小组注册号：2010-TJQC-8-037,汇报目录,一、工程概况二、QC小组概况三、选题理由四、设定目标五、目标确立依据六、提出方案并确定最佳方案七、制订对策八、按对策实施九、效果检查十、标准化十一、总结和下一步打算,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,天津港国际邮轮码头工程坐落在天津市东疆港区南端，与中国目前最大的保税港区东疆港保税区毗邻；占地面积13000m2，建筑面积近60000；局部地下一层，地上三至五层；建筑高度约38米；结构类型为钢框架结构；工程质量奖项目标为确保鲁班奖，争创詹天佑土木大奖。该工程为大型公建项目，全部建成后将是亚洲规模最大的水运码头客运大厦；可停靠目前世界上最大的邮轮船舶，设计年旅客通过量为50万人次。,1.工程建设概况,一、工程概况,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,该工程GRC屋面建筑面积18600m2；屋面板最大尺寸7.2m*4m，最大重量1728kg，最大高差达11.30m；建筑造型独特，取自万顷海面上两条流动丝带，有海上丝绸之路的深刻寓意。流动丝带的造型完全靠装饰GRC板实现，整个外檐和屋面除了玻璃幕墙以外全部是GRC装饰构件；建筑外立面效果给人一种耳目一新的感觉。,2.工程屋面概况,一、工程概况,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,二、QC小组概况,鉴于本工程的复杂性和施工难度，在项目组建之初，即成立了以项目经理为组长的QC小组，以研制可三维调节的GRC屋面板连接组件体系为课题，展开QC活动。小组成员平均年龄36岁，知识结构较高，在项目部担任主要施工管理岗位。,犀牛模型效果图,三、选题理由,1、工程施工的需要采用三维调节的GRC挂板系统体系，连接点可进行三维调节，保证了安装精度；安装方式简便，便于施工，节约机械、人工；提前了工期。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,GRC是（玻璃纤维增强水泥）的英文缩写，是一种轻质、高强、高韧、多功能的新型无机复合材料，使用GRC作为屋面板在国内当属首例。从效果图可以看出造型效果呈双曲面，板面变换及其不规则。,GRC屋面装饰板,2、建筑造型独特,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,GRC屋面装饰板,3、深化设计的需要本工程主体结构为钢柱钢梁的框架结构，屋面板必须利用钢结构的屋面钢梁作为支撑，需要有连接组件将支撑桁架与屋面桁架在三维空间中进行连接。连接组件的具体形式没有设计和实例，在国内还没有成熟的安装技术可以借鉴；需要施工方通过深化设计自行研制，以满足工程施工的需要。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,1、总目标为保证施工顺利进行，研制可三维调节的GRC屋面板连接组件体系，既是成立本次QC小组的活动总目标也是项目部施工的首要任务。2、具体目标可三维调节的GRC屋面板连接组件体系能实现目标:（1）具有足够的支撑刚度；（2）与屋面板桁架对接面结合性好、节点安装牢固（3）连接点可进行三维调节，安装精度可控；（4）安装方式简便，便于施工，缩短工期。,四、设定目标,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,有利依据1、技术保证QC小组钢结构施工专业人员经验丰富，另外设计院及有关钢结构施工专家为我们创新提供理论支持。2、财力保证公司及业主的重视，为QC小组提供专项活动经费和奖励基金，有力保证小组各项原定目标的实现。3、人力保证在全公司范围内挑选高素质的管理人员和技术工人，为目标实现提供了人力支持。不利条件新工艺的创新，在国内还没有成熟的安装技术可以借鉴，给目标实现增加一定的难度。结论：QC小组成员坚信，通过精心组织、规范施工、科学管理、严格把关，一定能达到设定的目标。,五、目标确立依据,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,根据以往施工经验并听取专家的意见运用头脑风暴法经过小组多次讨论研究按照钢梁柱支撑体系角钢玛件调节骨架坡度的思路经过归纳整理，总结出三套方案,六、提出方案并确定最佳方案,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,六、提出方案并确定最佳方案,在主体钢梁上安装两个调节角钢，角钢上有长条孔用于调节竖向高度。下部角钢与钢梁螺栓连接；上部加小角钢作为GRC桁架的水平固定卡具，宽度方向上的错位利用垫块调整；或上部用长螺栓将两个桁架直接连接。缺陷：调整高度范围较小，对于高差较大的桁架无法连接；竖向支撑通过两个角钢螺栓连接，上部荷载较大时，安装强度及牢固性差；支撑桁架底面与角钢面实际是点接触，牢固性差，易产生滑移。,1.方案一的提出,挂件系统及节点图方案图一,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,六、提出方案并确定最佳方案,2.方案二的提出,挂件系统及节点图方案图二,按照钢梁柱支撑体系，角钢玛件和垫块调节骨架坡度，竖向调节利用竖向角钢的长条孔，水平调节利用水平角钢的长条孔。由于屋面梁和GRC板均有倾斜角度；造成竖向角钢定位和长度方向上的长孔定位困难，GRC桁架与角钢连接处需要有垫片调节才能卡紧，不能实现与角钢面的完全接触。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,六、提出方案并确定最佳方案,3.方案三的提出,挂件系统及节点图方案图三,该方案利用圆管的可转动性及其两个连接角钢的转换，实现与GRC桁架的一次精确安装。上部角玛随桁架角度连接，达到完全接触，安装牢固。下部角玛与钢管可在任意位置及其角度上焊接牢固，施工便捷。实现了三维调节安装的目的。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,六、提出方案并确定最佳方案,4、最佳方案选定,挂件系统技术方案评价表,根据各种施工方案的优缺点，小组成员按照评分规章，进行科学对比、评分如上表；由此判定方案三技术评价最优。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,六、提出方案并确定最佳方案,5.方案三的细化,确立最优方案后，我们对方案中的支撑杆件进行了细化与再次论证。通过论证，确立了圆管作水平和竖向支撑，角钢码件连接桁架的细化方案。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,确立的细化方案,在随后的设计中发现由于三维曲面变化较大，由于桁架与檩条不平行，个别桁架出现连接困难。为此，将角钢开孔形式进行了调整，使两个角钢之间可以有一定的角度连接，经过改进的连接组件加快了安装速度和施工质量。,改进后的方案,七、制定对策,1、制定实施流程图,三种方案都由于在三维方向上桁架的长度不一，造成施工不便捷的问题，只有通过深化设计安装图的方法解决。完善了图纸深化设计就打开了通往胜利之门。为保证方案顺利实施，制订了实施计划并进行了分工。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,七、制定对策,2、制定实施策划进度横道图,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,七、制定对策,3、制定对策表通过对第三种方案的各项分析，关键要有连接组件将支撑桁架与屋面桁架在三维空间中进行连接，因此小组成员将可三维调节连接组件体系的各项指标的研制为活动的控制重点，小组制定五项对策详见下表,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,对策表,八、按对策实施,实施一：专项培训提出方案,1、首先组织进行钢结构方面的技术培训，使所有QC小组人员熟知拟定各项技术指标的要求。并认真收集各方面的技术资料。使小组成员具备了研制设计的条件。,2、提出研制设计方案运用头脑风暴法，通过QC小组成员多次讨论研究，经过归纳整理广泛听取意见，收集各种研制方案；对各种研制方案整理汇总，选取几种代表性的研制方案。经过技术方案评价，确定出了最佳可行研制方案。,实施效果：QC小组成员通过专项培训和方案论证，确定了最佳设计方案。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,八、按对策实施,实施二：运用犀牛等计算机专业软件建模,第三种可行方案是建立在要求定位准确的基本条件上，如何测定三维空间中的准确位置，QC小组经过各方咨询后使用Rhino（犀牛）软件，进行了准确的三维建模工作，在三维模型图的基础上，通过导出的节点面，实现了定位的准确测量，保证了深化设计工作的顺利进行。,实施效果：我们通过三维建模，准确绘制了模型图并进行测量定位，控制精度在1mm。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,犀牛模型图,八、按对策实施,实施三：依据三维建模剖解图确定连接件,屋面连接件设计图,1、QC小组成员运用CAD及犀牛等软件，测量连接件的安装空间距离；将数据结果统计记录，经过讨论和反复的验算，选择出满足要求的材料及型号。2、最后利用CAD软件，认真绘制出连接挂件详细的深化图纸。,实施效果：通过各种软件的综合运用，绘制出了切实可用的屋面挂件施工图纸。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,八、按对策实施,实施四：样品制作、组拼QC小组成员经过市场调研、考察，委托具备加工实力的厂家加工样品；委托具有资质的实验室对加工好的构件进行各方面技术指标的试验；现场组拼样品实验时，认真测量安装的精度并形成记录；最终请监理、设计、业主现场考察，确认挂件体系合格并大量投入使用。,实施效果：经过最后的试验和现场实际测量，经过监理、设计、业主现场考察，各种指标符合控制标准；挂件体系得以确认。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,八、按对策实施,实施五：跟踪施工收集效果小组成员认真跟踪，仔细地记录好现场的实际数据和图片，如实反馈改进信息；发现问题后组织小组成员开会讨论解决问题，并优化安装方法。,实施效果：通过现场实际检查、收集资料，小组成员开会讨论，优化并改进了安装方案。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,九、效果检查,1、跟踪巩固,GRC挂件系统通过改进，完善了可操作性和实用性，安装速度提高了一倍。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,QC小组成员通过专项培训和方案论证，确定了最佳设计方案。,通过三维建模，准确绘制了模型图并进行测量定位，控制精度在1mm。,通过各种软件的综合运用，绘制出了切实可用的屋面挂件施工图纸。,经过最后的试验和现场实际测量，经过监理、设计、业主现场考察，各种指标符合控制标准；挂件体系得以确认。,通过现场实际检查、收集资料，小组成员开会讨论，优化并改进安装方案。,2、对策表计划进度与实际完成情况对照表,九、效果检查,质量抽检检查结果,九、效果检查,3、施工效果,经检查，整体效果达到设计要求，安装质量符合要求。达到QC小组目标。,安装工程的顺利完成得到了建设单位天津港集团公司的认可，作为天津滨海新区的重点项目同样取得当地领导的好评。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,九、效果检查,4、经济效果,QC小组成员积极响应公司的各种管理措施，执行企业各项规章制度，精细管理，精细干事。组织项目员工开展各种节约成本活动，在活动中提高管理水平，责任到人增强团队意识，加强成本控制，使成本得到了有效的控制；通过对研制挂件系统的实施，进行了施工全过程的监控与管理，保证了每项工作均处于受控状态，保证了GRC屋面板的正常使用及保证了工期，创造了良好的经济效益。为项目形成综合效益120万元。,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,GRC屋面板体系是一种新型体系，具有广泛的应用价值，可以完成多曲面等异形造型效果。本项目使用的支撑挂件体系将作为很好的实例进行推荐。现已将双曲面可三维调节的GRC屋面板连接组件体系的施工方法编制成企业内部的施工工法；圆钢角钢连接件组件系统正编制成专利予以申请。,十、标准化,天津港国际邮轮码头工程（客运大厦）,十一、总结和下一步打算,小组活动自我评价表,小组活动自我评价雷达图,绘图：李胜春日期：2010年1月15日,小组创新活动取得的成绩较为显著，小组成员个人能力和参加QC活动的积极性都得到了较大提高。详见左侧的小组活动自我