钢结构现浇混凝土模板支撑体系新方法的研究详解

1、钢结构现浇混凝土模板支撑体系新方法的研究小组名称： 天元十O八工程QOJ、组课题类型：创新型 活动时间：2021年11月至2021年1月1 .工程概况12 .小组概况13 .课题选择24 .目标确定35 .提出 方案并确定最正确方案 56 .制定对策表77 .对策实施88 .效果检查129 .稳固举措151 0.总结和下一步方案16、工程概况临沂众泰汽车制造基地是临沂市重点工程,工程位于临沂经济技术开发区,分为7米层、13.5米层、14.5米层三个结构层, 建筑面积共计20017 m4结构类型为钢框架现浇板结构,钢梁梁截面规格主要为 H400X 200X 8X 12mm楼面主次钢梁顶平齐,沿纵

2、向隔2米布置1道次梁,结构楼板厚 120mm图一涂装车间-剖面图图二7m结构层施工图制表人：周梦圆、小组概况活罚课费铜芸四现'浇混群十模柝支尊体系新方法的胡究深颍芟型创新型个组含存天7U十口八Q匚小组成立酎间2021.540注册置记号TYJT100S-2021注册日期2021.0(5活动频率浓月,独/次活动时间2021.11.1-2021.131姓名血年龄型林文化建度纽内坦努分孟浩里28曲工专科组长员责拉术方案的论证分析, 活动阻织、开展王成男25助工专科副组长员贵全商第织领导,方案办 调实旅林祥坤出24技术员专科成员现场的技术控阖%过程限制王世耒男75技术身专科成员属量检测、数据统计

3、刘伟超男25技术员本科成员现场平安监督、信息反应刘啥这；男25技术员本科成员现场材料治理周梦圆男35资料员本科成员统计整理救据,埴制囹表QC小组概况表表1制表时间：2021.11.1小组活动方案进度表一定对策 对 效果一 稳固措燧 总结R方案进度实际进良选择课翅设定目标揖出方案 并确立最 佳方其活动方案 2021. 112021. 12201E. 1制表日期：2021.1.31制表人：周梦圆三、课题选择为便于选择课题,小组成员采用头脑风暴法,针对本工程的难点及重点进行分析讨论.认为以下三个方面是影响本工程工期及质量的主要问题.一、预埋件的安装合格率.电泳根底、漆泥处理间设备根底、各结构层,有大

4、量的各不相同 的预埋件.放线、提料以及安装施工难度大,因此是本工程的施工难点.二、本工程超厚膜型环氧地面.应用于整个涂装车间楼地面,根据机械工业第九设计研 究院设计效果,基层外表的平整度：用水平检测尺检验基层外表的平整处是否符合标准要求, 平整度误差土 3mm工程量较大,技术要求高,所以也是本工程的施工难点之一.三、涂装车间钢框梁混凝土结构层楼面.结构层层高7m,结构面积20017nt底层需要设置施工通道,假设采用传统满堂脚手架模板施工支撑体系, 很难满足施工要求. 同时还会延误电 泳根底、设备根底、 地面的施工工期.所以需要比拟专业的技术力量攻关,同样是本工程的施工难点.QC 小组针对以上三

5、个问题进行了深入的研讨与分析,提出了相对应的三种课题,并对 课题进行了比照分析.课题选择表表3课题名称甲方、设计要求工期、质量要求技术含量课题紧迫性结论提升预埋件 安装合格率亥工程电泳根底电泳根底、漆泥处 理间设备根底、楼地面,有大 量的各不相同的预埋件,为追求高 宵度,高水准的安装预埋件,建设 方提出验收合格率不低于 95%勺技 术要求,因此如何提升安装合格率 具有较高的挑战性.该课题主要从施工 方面进行分析研究, 以提升工作质量,降 低工程本钱预埋件的一次验收 合格率,施工工程量 大,技术含量一般.电泳根底、楼地 面只有在道路畅 通和模板支设完 成后才能安装,较 楼地面在分项 衔接上上紧迫

6、性 稍小不选择钢结构现浇 混凝土模板 工撑体系新 方法的研究本工程结构层层高7m,结构面积 20017nt方案工期50天.无类似 的施工案例可循,底层需要设置施 工通道,假设采用传统满堂脚手架模 板施工支撑体系,很难满足施工要 求.同时还会延误其他分项工程施 工进度.所以需要比拟专业的技术 力量攻关本工程为整个工程 最关键施工分项内 容,其施工方法对其 他分项工程影响较 大,是整个工程最重 要的环节.根据设计造型要求, 该工程结构层面积 大,层高高,无类似 施工案例,施工中无 可借鉴的经验,需要 我们攻克困难.模板支撑体系的 选择不但影响地 面的同时施工,还 影响结构层的施 工进度对整个工 程

7、的后续施工影 响大,需尽快解决 施工难的问题.选择提升楼地 上一次验收 合格率本工程采用超厚膜型环氧地面,对 基层平整度要求高.该工程工期紧迫,为 不影响施工进度,同 时保证地面基层质 量,需先进行结构层 的施工,增大了难度该课题硅浇筑可借 鉴以往施工经验进 行施工,技术含量较 小.该课题需在上场 地开阔的前提下 实施,较支撑体系 的选择紧迫性稍 小不选择制表人：周梦圆制表时间：2021.11.1传统支撑方式施工周期施工总天数累计累计百分比满堂脚手架搭设12.14-01.304878%模板支设01.10-01.3149 180%钢筋绑扎01.12-01.314980%模板撤除01.27-02.

8、1160100%表4制表人：林祥坤制表时间：2021.11.10四、目标设定我们小组在目标确认前运用调查表对同类工程传统方式施工时间进行了调查.传统支撑方式耗时调查表1、课题目标由传统支撑方式的调查可以看出,影响工期关键因素为模板支撑体系施工周期较长,并且根据传统方式施工很难按施工节点完成施工.所以本次QC活动确定课题目标为:钢结构现浇混凝土模板支撑体系的新施工技术研究成功.2、目标值:保证结构层在40天内完成施工.3、目标可行性分析公司领导非常重视,在公司总工指导下,组织编制 专项施工方案,经监理审核、甲方批准切实可行.工程部成立工程领导小组,工程总工任组长,集中 技术力量组织创新,在组织上

9、有了保证.本Q.、组成员具有多年的施工经验,技术水平得到有效保证.结构层40天内完成施工公司有完善的质量保证治理体系,是一切质量工作 的理论指导依据.五、提出方案并确定最正确方案1、提出施工方案全体QC小组成员于2021年11月15日,运用头脑风暴法提出自己的想法和意见,总结出三 种施工方法并将结果整理分析如下:序 号可解决 问题的 方法综合分析结 论施工流程施工工期可实施性经济性预计有 效性1马鞍型 钢筋支 架支撑材料验收一工字钢梁制作 一马鞍型钢筋架制作一弹 线放样一马鞍型钢筋架安 装一工字钢梁安装一木杨 铺设一模板铺设一钢筋绑 扎一混凝土浇捣一养护一 拆模施工进度 慢,可夜间 施工,但高

10、 空作业施 工经验欠缺强度局,工 序交接穿插 多,高空作 业危险系数 高,配合难 度较大增及费转低 大筋钢耳率 入钢字,用 投加工用使效果不采用2木结构 桁架支 撑材料验收一制作木杨桁架 一安装木杨桁架并临时固 定一支设水平连系木材一 木材铺设一模板铺设一钢 筋绑扎一混凝土浇捣一养 护一拆模施工进度 慢,可夜间 施工,但高 空作业危 险系数高未用过,强 度及挠度较 差,工序交 接穿插多, 配合难度较大投入大增 加木桥及 制作安装 的费,周 转使用率 低效果不采用3钢梁下 翼缘脚 手架自 支撑材料验收一钢梁卜翼脚手 架搭设一套筒安装一 U型上托安装一木方铺设一模板 铺设一钢筋绑扎一混凝土 浇捣一

11、养护一拆模施工进度 快,可夜间 施工,高空作业施工 经验相对 丰富强度局,工 序什,高 空作业专 业化.周材使用 量减少, 其他材料 周转使用 率增加效果 良好拟采用施工方案分析表表5制表人：周梦圆制表时间：2021.11.152、拟采用方案通过上述分析,拟采用钢框梁下翼缘钢管扣件式自支撑施工方法,解决钢结构现浇混凝土模板支撑体系的工期问题.3、方案具体化方案制定：两次梁间横向设置架杆,横向架杆上垂直设置套筒用扣件与横杆卡紧,垂直于套筒纵向设置两根通长架杆与套筒用扣件卡紧,形成一个三维稳定的结构 如下列图四/图四最正确方案分析配置图4、支撑体系荷载验算钢框梁横向间距为 2m,纵向间距为6s钢梁

12、下翼横杆间距 800mm上部纵杆间距300mm 方木尺寸采用50X 80mnB格,架卞f采用0 48 x 3.8mm规格,扣件采用铸铁扣件.钢框架施工计算架杆按单跨简支梁进彳T计算,间距为800mm架杆上间距300mm甫设方木或架杆.混凝土及施工荷载按多点集中荷载作用在架杆上进项计算.(1)荷载计算1 )模板自重标准：X1=2X 0.25=0.5kN/m .2 )混凝土 自重标准值：X2=0.012 X 24 X 2=0.576kN/m.3 )架体结构自重标准值：X3=1 x 2=2kN/m.4 )板中钢筋自重标准值：X4=0.012 X 12X 2=0.288kN/m.5 )施工人员及设备活

13、荷载标准值：X5=2X 0.85=1.7kN/m .以上前四项为恒载,取分项系数1.2 ;最后一项为活载,取分项系数为 1.4 ;那么荷载设计值为：g= (X1+X2+X3+X4 X 1.2=4.04kN/m .q=X5 X 1.4=2.38kN/m .那么架杆上单点集中荷载设计值为：P=(g+q) L= (4.04+2.38 ) X 0.8=5.136kN .取 P=5.1kN 进行计算.跨中最大弯矩计算公式如下：M max=( PL2) /8=(5.1 x 0.82)/8=0.408kN- m=(2) 抗弯强度计算. 3钢官截面模重,W=5080mmQ235钢抗弯强度设计值,f=205N/

14、mm2验算抗弯强度：2d =M/W=0.408X 106/5080=80.3 v 205N/mm所以满足要求.(3) 挠度验算钢材弹性模量：E=2.06 X 105N/mm钢管惯性矩：I=12.19cm 4;容许挠度：V =L/150 与10mm验算挠度：V=5P标 L4/PEI=5 X 5.064 X 8004/5.1 X 2.06 X 105 X 12.19 X 104=8.01 v 10mm所以满足要求(4) 扣件的抗滑承载力验算纵向或横向水平与立杆连接时,其扣件的抗滑承载力应符合下式规定：RK Rc式中：R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值取5.1kNRc扣件抗滑承载力设计值

15、,应按 JGJ 130 2021标准取8.0kN.所以满足要求.经过荷载计算,我们得出新支撑体系的抗弯强度、挠度、扣件抗滑承载力等要素均满足标准要求.5、方案具体分析：2021 年12月1日,小组成员召开诸葛亮会,根据选定的方案、工艺流程及样板制作情况屡次讨论,并与有关专家研究,最终确定方案实施过程中以下四个为主要限制要素.主要限制要素表表7序 号限制要素限制效果1编制钢梁下翼缘脚 手架自支撑施工方 案及论证1、从工程特点、主要施工方法及技术举措、进度方案表、资源需用量方案、质量要求 等方面进行研究讨论.2、通过公司及监理的审批.3、现场制作样板间,保证工程质量和平安施工.2无施工经验通过对工

16、人的培训及技术交底,使工人能熟练的进行新方法的施工,对各施工步骤全 面掌握,达成预期目标.3扣件质量保证进场扣件零缺陷、零损坏,保证施工平安.4扣件螺栓拧固扭矩 值1、符合建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准规定40Nm至65Nm之间.2、保证工人按规定操作.制表人：周梦圆制表时间：2021.12.1方案分析表表8序号限制要素解决方案特点结论1涵梁下翼缘： 却手架搭设 方案论证扁制专项施工方案进行 聿批,支设样板间进型 见场认证.优点：通过编制专项施工方案,能够合理地进行施工、正确的进行施 工、预防质量缺陷、平安事故的发生,预防造成材料浪费.映点：需要理论知识扎实、实践经验丰富的技术人员.科学

17、合理,方案可 行2元施工经验方案一：考察施工班组 、选取有施工经验的班 同施工优点：施工流程熟悉,操作熟练.可节约施工工期.映点：该施工方法没有经验可循,没有对新方法施工经验丰富的班组该方案准确性差, 实时性差,方案不 可行.方案二：对现有班组进 亍技术培训,技术交底优点：1、对工人技术培训、技术交底从根本上解决工人无施工经验2、施工流程可以标准的准确的施工映点：需要有专业水平较高的技术人员.同时对新方法全面了解.该方案准确性高, 实时性高,方案可 行.,口件质量嬖求供给商或生产厂家 是供合格有效的检测报 芋,并现场检查.优点：1、施工扣件质量无缺陷,工程质量和平安施工得到保证.2、映点：定尺

18、的转接件必须用在相应部位,需对工人进行详细交底.施工过程限制简单 ,实施方便方案可 行.4二口件螺栓拧 司扭矩值方案一：更换扣件式脚 千架,采用碗口是脚手 累.优点：1、碗口式脚手架结构稳定可靠,承载力大,平安可靠等特点.2、各构件尺寸统一、搭设的脚手架具有标准化、标准化的特点映点：1、只能组成模数为 0.6M的组合脚手架.该方案可行性差, 方案不可行.方案二：对班组进行技 术交底,同时配备扭力 反手,并定期抽查.优点：1、扣件式脚手架加工简便、搬运方便、通用性强等特点.2 、样板安装先预控,班组自控.3 、制定严格的奖罚制度,定期抽查.映点：技术要求高,施工操作性强该方案可控性强, 关键工作

19、到位.方 案可行.制表人：周梦圆制表时间：2021.12.1六、制定对策表根据提出的四项限制要素,我们根据5W1H原那么制定了对策表：对策表表9序号主要原囚对策目标措通地点时间负责人1钢梁不置绿 脚手架搭设 方案论证编制专项施工 方案进行审批, 亩批后搭设1 .铜粱下翼缘 自支撑现浇混 凝土模板施工 方案叫丁2 .现场检查考 核合格率到达 9战以上L征求设计意见 人报监理单位亩核 以钢梁下置缘水平横杆 间距ASm,与竖向套管 纵横连接*会议 室2021. 12孟浩王成2无旅工经卷进行培训组织学习施工流程,对 关键点进项强调注意现场2021.12王成 林祥坤3扣件质量进项质量检测L质量检测报告2

20、专人检查现场2021.12王世来刘腾达4扣件螺栓拧 固扭矩值进行检查专人进行检查保证扣件 的紧固力现场2021. 12刘腾达刘伟超制表人：周梦圆制表时间：2021.12.1七、对策实施实施一.钢梁下翼缘脚手架搭设方案论证针对钢梁下翼缘脚手架搭设这一要因,我们小组由孟浩编制涂装车间钢结构现浇面模板支撑体系专项施工方案进行审批,通过计算得出荷载、抗弯强度、挠度、扣件抗滑承载力等要素均满足标准要求,经公司质量平安部和监理单位审批通过后实施. 检查结果为方案顺利通过 审批,通过论证新的钢结构现浇面模板支撑体系施工方案切实可行.施工组织设讨,施工方案审核表图四方案审批表QC小组成员将工程施工细化,对钢梁

21、下翼缘脚手架实施二.无施工经验QC小组人员对操作工人进行现场问针对无施工经验这一要因,我们搭设进行技术交底,并在现场做出样板.由林祥坤组织答及操作考核,考核合格率为100%技术交底记录图五技术交底及现场工人制作样板间实施三.扣件质量针对扣件质量这一要因, 材料治理员刘腾达进行进场扣件质量检查,要求供给商提供匈“门,8加工 ,八中/"£'、质量鉴定报告和合格证.由王世来进行现场扣件质量检查,检查合格率为100%L亦由检验报告TEST REPORTkj mii工H t产与邕常同甘M我电晒/ ；息托院无词直皿*阳注有1鱼日«*«*南睡醒Iflii-Ch

22、LefWir 国家建筑工程战就监修将赣中央>.XTKXkLC hlKHlOKQt U.n1 N ；*咐打、“ ILMOt OULLH'G h,CJ、Ll.RI、L图六钢管脚手架扣件检验报告实施四.扣件螺栓拧固扭矩值针对扣件螺栓扭矩值这一要因,我们组织QC活动小组成员刘伟超和操作工人同时进行扣件拧紧扭矩检查.检查结果均在40N- m至65N- m之间.图七现场检查扣件拧固八、效果检查1、效果检查效果检查表研究成果施工周期施工总天数累计百分比钢梁自支撑脚手架搭设12.14-12.281448%模板支设12.19-12.291552%钢筋绑扎12.21-12.291552%钢梁自支撑脚

23、手架撤除01.05-01.1129100%活动前目标值活动后制表人：林祥坤制表日期：2021.1.12图八工期柱状图证实理论计算数据准确可该施工方法通过在临沂众泰汽车工程涂装车间施工中的应用, 靠,施工方法可行.通过刚梁下翼缘自支撑脚手架模板支撑体系的实施,缩短了工程施工工期, 并且超出了我们最初制定减少施工工期 20天的课题目标,节约工程本钱,得到了建设方及各方的高度 赞誉,为公司以后在钢结构现浇混凝土工程模板支撑体系的施工奠定了坚实的根底.临沂众泰汽车涂装车间钢结构现浇混凝土模板支撑体系施工证实书由天元建设集市限公司诙工的*测众春汽车,海装车间工程在 鳍构层7仁Ir素的现浇混震I；面施L过

24、程中,槿支撑体系的施 现杼了研来用了铜隹梁自支掉的皿&融.通工方法哥AL成 本皆幽显著.旗工机税科学产谨,平安保足猎施先善.保证了工程质 量,加快了 工进度,辐短了方案工期31天,暇利克侬了 MWOOf 的春藤十现深而,我方门旗丁单小丁作充分的认可r以此抑力2O1S年1月27号图九证实文件2、经济效益评估传统的满堂脚手架支撑方案与钢结构自支撑方案的效益比拟见下表：方案效益比拟表表10力杀满堂脚手架支撑方案钢结构自支撑方案时间效益施工天数/d6029节约天数/d-31工期节约率/百分比-52经济效益钢管租赁费/元31526856598扣件租赁费/元8807512771搭设、撤除费/元8006800钢架排租赁费/元600510套筒租赁费/元06531