荆州体育馆钢结构QC(工业公司)

体育馆立面折曲网格吊装方法创新（创新型）,小组名称：荆州体育馆扬帆远航QC小组发布人：刘茗发布时间：2014年3月发布单位：中建三局二公司荆州体育馆钢结构项目,目录,一、工程概况二、QC小组概况三、选题理由,概况,四、设定目标五、方案选择六、关键工序确定七、控制要点及对策,计划阶段（P）,八、对策实施,实施阶段（D）,九、效果检查,检查阶段（C）,十、巩固措施及下一步打算,总结阶段（A）,荆州市文化体育中心工程总建筑面积51485（其中地下室2137），共分为体育馆、游泳馆、综合竞赛馆、网球公园、体育公园五大功能区。体育馆为混凝土框架-钢桁架屋盖结构，体育馆立面造型新颖，为折曲网格钢管结构，形状极不规则，节点独特，施工难度大。,1工程概况,立面结构由48个折曲网片围绕而成，网格在平面上内外圈半径分别为62m/72m，下部支撑在Y型钢管格构柱上，标高为4.500m，上部悬挂支撑在屋盖外圈桁架（WHJ1）上，标高为26.000m。,1工程概况,深化后每片网格由84根钢管焊接而成，主弦杆通过不同曲率、不同平面位置及不同标高控制达到折曲网格的效果。弦杆采用2457、1144，腹杆采用1406、1404.5。,1工程概况,2.1QC小组简介,制表人：刘茗审核人：桂峥嵘制表时间：2013年6月10日,2QC小组概况,制表人：刘茗审核人：桂峥嵘制表时间：2013年6月10日,2QC小组概况,2.2QC小组人员,3选题理由,通过对比分析、科学论证，选用并创新满足工期、质量要求且经济的吊装方案，实现立面折曲网格安装。,（1）该工程是公司重点工程之一，公司总工、技术中心和项目部全体工作人员群策群力，团结一致攻克难点，在施工前对施工方案进行分析研究，并进行了专家论证。（2）QC小组成员有着良好的团队合作精神、敬业精神，QC组成员桂峥嵘有丰富的结构计算知识，曾在广州南航机库项目对网架整体提升一体化分析并相关发表论文，采用结构计算软件对施工过程进行模拟分析，保证施工的可行性。（3）劳务协作单位做钢结构吊装已有20年以上的施工经验。,4设定目标,4.1课题目标,4.2可行性分析,4设定目标,结论：QC小组有能力克服不利因素，通过卓有成效的QC活动，充分利用有利条件，确信目标是可行的。,2013年6月3日-14日期间，QC小组围绕“体育馆立面折曲网格安装”这一中心任务开展头脑风暴法，类似工程安装方法大体有以下几类安装方法：,5方案选择,5.1方案提出,方案对比,立面网格施工由于有高程及位移偏差，滑移法及提升法施工起来难度非常大，本工程不予考虑。本工程在满堂脚手架高空散装及分块吊装这几种方法里进行选择和对比论证。,5方案选择,5.1方案提出,制表人：卢鹤审核人：桂峥嵘制表时间：2013年6月20日,5方案选择,5.2方案对比,5方案选择,通过对三种方案的十项可行性分析研究，最终我们选取了综合得分最高的方案三，即地面拼装、分片吊装、高空对接（两弦杆）的施工方案。,5方案选择,5.2方案对比,5方案选择,该方案于2013年6月29日进行了专家论证，论证一次通过，获得了业主、设计及专家的一致认可和好评。,5方案选择,5.3方案论证,5方案选择,5.3方案论证,根据确定方案，编制施工工艺流程图并确定关键工序。,6关键工序确定,小组成员采用“5W1H”的方法针对关键工序制定相应对策，分别如下表所示。,7控制要点及对策,制表人：王豪审核人：桂峥嵘编制时间：2013年11月15日,7控制要点及对策,网格拼装采用卧式拼装，胎架定位直接决定了拼装精度。小组成员根据设计蓝图，精确定位立面折曲网格安装及拼装坐标。,8对策实施,实施一：拼装胎架设计,8对策实施,实施一：拼装胎架设计,拼装胎架结构形式设计完成后进行计算分析，计算采用MIDAS/GenV8.0版。验算结果：拼装阶段网格变形4mm，胎架变形1mm；拼装阶段网格及胎架的应力均复核满足设计要求。,8对策实施,实施一：拼装胎架设计,效果验证：对组装完毕的胎架标高定位进行复核，与图纸理论值偏差最大值为2mm，合格率100%，达到目标要求。,8对策实施,实施一：拼装胎架设计,拼装顺序的选择是影响杆件之间拼接是否合理的关键控制点，传统安装采用先主杆、后腹杆（1、2）、最后次弦杆（3）的安装方式，这样导致次弦杆安装缺少调整空间，不能一次安装到位。每片网格次弦杆为78根，均采用对接，对接次弦杆接长率为23%，远高于规范规定的10%。必须通过改变拼装顺序来避免拼装过程中的质量问题。,8对策实施,实施二：拼装顺序选择,1,2,2,1,3,本工程采用单个网格成型，依次对称安装的方式，安装时从一侧往另一侧依次安装，形成单个网格，依次往外延伸，对于单个网格内，安装方式为：。本工程中网格尺寸上下开口不同，应统一从小开口往大开口进行安装，即安装位置的从上往下安装。,效果验证：对拼装完成后的网格进行验收，未出现因无法安装导致杆件截断增加对接焊缝，杆件总接长率小于10%，达到目标要求。,8对策实施,实施二：拼装顺序选择,2,1,5,4,3,每个吊装块在拼装胎架上拼装完成后，吊离拼装场地，采用场内运输至吊装位置或集中堆放场地。因为吊装块为平面网格结构，结构刚度较小，在转运及垂直起吊过程中容易导致构件的较大变形，给工程质量和安装带来不利影响。,8对策实施,实施三：临时堆放固定措施,效果验证：临时堆放固定措施能够有效的控制成品变形，达到目标要求,8对策实施,实施三：临时堆放固定措施,保护措施：在立面弦杆之间采用焊接角钢固定，每5m设置一道，通过角钢L10010连接使平面结构吊装块形成整体空间结构，加强结构平面外刚度。,小组成员与武汉理工大学教授合作，通过计算确定合理的吊点位置。吊装时采用100t履带吊安装，每片网格尺寸为约10m23m，吊装时采用四点吊装，主吊钩和副吊钩分别连接两个吊点。在武汉理工大学教授的指导下，小组成员对吊装工况进行了计算分析，确定了吊装的两个工况：吊装片初始吊装和吊装片起立。吊装过程中通过滑轮自动调整两侧钢丝绳长度以保证起吊顺利。,8对策实施,实施四：吊点选择,结算结果：吊装初始状态网格最大变形为17.6mm，与成品堆放过程中变形量17mm形成闭合；吊装初始状态网格最大应力46.4N/mm2，小于钢材设计值235（345）N/mm2。,主副钩连接钢丝绳拉力偏差在20%以内，满足吊装安全要求。,8对策实施,实施四：吊点选择,结算结果：起立状态网格最大变形为8.0mm，满足施工要求；起立状态网格最大应力22.0N/mm2，小于钢材设计值235（345）N/mm2。,主副钩连接钢丝绳拉力偏差在20%以内，满足吊装安全要求,8对策实施,实施四：吊点选择,效果验证：2013年11月19日，所有48片折曲网格全部安全吊装就位，圆满完成吊装任务。,8对策实施,实施四：吊点选择,由于高空作业水平不稳定，为了避免高空焊接人员不能大胆作业情况，在高空搭建悬挂式操作平台，确保高空作业稳定进行。,效果验证：施工过程中未发生安全事故；现场高空对接焊缝共912条，二级焊缝抽检20%共抽检192条，全部合格，焊缝一次合格率100%。达到目标要求。,8对策实施,实施五：高空操作平台,经过QC小组的共同努力，采用“地面拼装、分片吊装、高空对接”方案顺利在68天内实现了体育馆立面钢网格施工任务，满足了工期要求，未发生任何安全事故。经检查，安装质量全部合格，抽取16个测点最大水平偏差3mm，最大高程偏差4mm，均在设计范围内，96条对接一级焊缝合格率100%，7488条二级焊缝，抽检20%共计1536条焊缝合格率100%。,9效果检查,9.1目标完成情况,通过施工实践证明该方案是科学合理的，所采取的一系列措施提供了必要的技术保证。,项目高空操作平台采用悬挂式吊架获得国家实用新型专利。,8对策实施,制表人：黄永作审核人：乔狮雄编制时间：2013年11月24日,通过QC活动：,目标实现,9效果检查,通过对体育馆立面折曲网格安装的创新，对操作方案进行综合优化，大大减少了操作难度，加快了工期（节约工期32天），节约了资金（节约成本100.37万元）。,制表人：刘茗审核人：卢鹤编制时间：2013年11月26日,9效果检查,9.2经济效益,在方案施工过程中，我QC小组成员亲密合作，增强了逻辑思维能力，提高了安全质量意识，加强了集体的团队协作精神。