悬挑架卸载绳锚固工艺设计创新 省赛版

1、-PAGE . z.- - - z - 悬挑架卸载绳锚固工艺创新卫强QC小组工程简介市牧野大厦位于市平原路与福彩街穿插口东北角，该工程由市牧野区房地产开发公司投资建立，永祥工程管理监理，省凯达建筑承建。本工程为一类综合楼，构造类型为剪力墙构造，根底为钻孔灌注桩+桩承台，裙房局部根底为独立根底+抗水板、局部筏板。地下1层，层高7.7米为机械停车库，消防水池及消防泵房，地上17层，室外高差为300mm，一、二层为商业网点，层高5.05米、3.8米，其余层高均为4.75米为办公。建筑物高度83.35米，建筑面积22612.12。该工程是市标志性建筑物。小组介绍小组及成员概况表小组名称卫强QC小组成立

2、时间2017年1月小组登记号KD-QC-2017-02小组登记日期2017.2小组人数10人课题名称悬挑架卸载绳锚固工艺创新课题类型创新型课题登记号KD-QCWQ-2017-04活动频次每周一次活动时间2017/52018/3成员出勤率100%Q C 小 组 成 员 一 览 表序号姓 名姓别行 政 职 务组职务组分工学历TQC教育情况1王卫强男工程经理组 长活动筹划大专132小时2王春明男技术负责人副 组 长活动组织 及成果发布本科128小时3春海男生产经理组 员现场实施大专115小时4志豪男测量员组 员现场实施本科112小时5姬振起男资料员组 员资料整理大专115小时6延伟男材料员组 员资料

3、整理大专115小时7绍敬男施工员组 员现场实施大专115小时8祥男施工员组 员现场实施大专115小时9尚丽娟女资料员组 员资料整理大专115小时10郭燕筠女质检员组 员现场实施大专115小时制表人：王春明 制表日期：2017年5月25日小组自我评价：小组成员构造合理通顺，具有较强的执行能力和操作能力。 序号日期小组日常活动进度方案循环阶段5月6月7月8月9月10月11月12月203115301531153115301531153015311选择课题P2设定目标3提出方案选定方案确定最正确方案方案具体化5制定对策6对策实施D7效果检查C8稳固检查A9总结和下步打算制表人：王春明 日期：2017年

4、5月25日选题背景1、在建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规(JGJ-130-2011)中明确规定：每个悬挑型钢梁外端需设置直径不小于14mm的钢丝绳或钢拉杆与上一层建筑构造斜拉接。2、牧野大厦工程从117层周圈均有双层造型挑檐伸出梁5570公分，造型挑檐的板厚度只有十公分，钢筋配置薄弱，不属于受力构件。图纸设计 现场施工图片 选题理由理由一：1.该工程是市标志性建筑物共17层，是市重点建立工程，从开工之初就明确了工程建立主要技术指标达设计值，创同期同类建筑领先水平，创省建筑工程中州杯奖，创省文明工地。此外，建立单位对工程的实体质量和外观有极高的要求。 理由二：本工程是由我公司承建的市地标工程，

5、在市起着标志性的作用，为树立省凯达建筑的品牌形象，增强我公司的市场影响力，把牧野大厦的施工质量打造成市的施工亮点，是我公司的首要目标。理由三：牧野大厦周圈有双层造型挑檐伸出梁5570公分，造型挑檐的板厚度只有十公分，悬挑架的卸载绳安装不当会造成挑檐断裂的质量缺陷。在此之前，广泛的做法是：把U型螺栓预埋在安装工字钢的上一层梁上，然后用钢丝绳进展连接，按照之前卸载绳的安装方式无法满足本工程施工的质量、平安要求，创立一种新型的施工工艺势在必行。理由四：我QC小组成员于2017年5月21日至5月25日对市一局部工地进展考察，发现许多在建工程，极少有伸出梁55公分以上的周圈连体双层挑檐，大局部工程的飘窗

6、、空调板等挑檐在悬挑架卸载绳的压力下都出现轻微或中等程度的断裂，且钢丝绳在梁角或板角位置长时间受力均有不同程度的磨损，对工程的质量及平安都是一个较大的影响。理由五：我小组对市12个工程进展统计，共抽取256个点，钢丝绳磨损共86处，挑板压裂包括轻微压裂共64处，钢丝绳磨损率33.6%，挑板压裂率25%。所以如何妥当确定悬挑架卸载装置成了本工程施工质量、平安中举足轻重的一环。综上所述，我们公司确定将悬挑架卸载绳锚固工艺创新作为本次QC活动研究的课题。设定目标设定目标创新研究出一种新型的悬挑架卸载绳锚固工艺，钢丝绳磨损率由之前的33.6%降低至0%，挑板断裂率由之前的25%降低至0%。2、目标可行

7、性分析有利因素：1、工程施工特点的限制，按照之前的施工方法无法保证构造质量及平安性。2、本工程共17层，从第二层开场悬挑，悬挑5次，悬挑架搭设次数多，悬挑钢梁515根，为开展课题研究提供了保障。 3、本QC小组有经历丰富的高级工程师2名，中级工程师3名，执行力强的操作层5名，又有管理能力强的工程经理。小组团队实力、凝聚力强。 4、为树立品牌形象，提升质量标准，增强我公司的市场影响力及市场份额，公司在人员及资金上给予大力支持。不利因素1、本工程管理人员均属于土木工程专业人才，拥有极强的理论知识，但是动手能力相对偏差。通过以上客观分析，克制自身限制条件，把理论知识和动手能力相结合，以团队凝聚力为根

8、底，攻克难关，活动目标一定能够实现。提出方案、并确定最正确方案。提出方案：确定目标后，我小组成员开场组织分工。查阅相关图集规，熟悉悬挑架搭设的全套流程及相关硬性规定。查询创新所需的相关材料价格。查找以往具有类似施工特点工程的施工做法，发现极少有伸出梁55公分以上的双层连续造型挑檐的工程，具有不连续挑檐的工程伸出梁的距离较短，跟本工程具有较大差距，且其处理方法不尽理想。在此等条件因素限制下，我小组成员于2017年7月16日，召开第一次小组会议，小组成员对现有情况进展分析，通过头脑风暴法，各抒己见对其进展讨论，结合以往施工经历，经讨论提出三种方案，并组织小组成员在现场对三种方案进展试验。方案一：预

9、埋环从梁底插入，穿钢丝绳进展卸载。采用直径20mm的圆钢制作预埋环。在梁底做好标记，在模板上打孔，浇筑混凝土前把预埋环从下往上插入，插入长度够锚固长度。浇筑混凝土，等混凝土强度等级不低于C20强度值后，将钢丝绳穿过预埋环用绳卡固定，并与悬挑架连接进展卸载。待楼层构造到达拆模强度后，梁底有预埋环的位置，撤除模板时在此位置将模板一分为二进展撤除。待悬挑架撤除后，切除预埋环，并用防锈漆涂抹。 模板打孔 预埋环制作 预埋环安装方案二：钢丝绳直接从梁底穿过，连接悬挑架卸载支设楼周圈挑檐梁底模板，绑扎梁钢筋。在梁底做好标记，在梁底模板上打14mm的孔。采用直径14mm的钢丝绳，从梁底模板穿过，绕过梁顶部钢

10、筋。用绳卡固定钢丝绳。支设梁侧模板，浇筑混凝土，等混凝土强度等级不低于C20强度值后，将钢丝绳与悬挑架连接进展卸载。待楼层构造到达拆模强度后，梁底穿钢丝绳的位置，撤除模板时在此位置将模板一分为二进展撤除。待悬挑架撤除后，切除钢丝绳，并用防锈漆涂抹。钢丝绳环绕梁筋拧紧绳卡 三个绳卡固定方案三：用过丝的螺栓预埋，穿钢丝绳进展卸载。梁模板支设、梁钢筋绑扎完毕后，在梁模板底钻孔，将过丝螺栓的螺栓局部，从梁模板上部向下预埋。在螺栓的U型处穿350mm长，直径14mm的HRB335钢筋，固定在梁筋上。浇筑混凝土，等混凝土强度等级不低于C20强度值后，将过丝螺栓的螺丝局部拧在螺栓上，用直径14mm的钢丝绳穿

11、过螺丝孔，用绳卡固定，连接悬挑架工字钢端部进展卸载。待楼层构造到达拆模强度后，将过丝螺栓的螺丝局部分批拆下，模板撤除后，再重新组装。待悬挑架撤除时，拧下螺栓的螺丝局部进展回收，对螺栓局部进展切割，并用防锈漆涂抹。过丝螺栓安装螺丝局部固定 绳卡拧紧选定方案：在不影响工程质量及平安的前提下，结合现场试验结果，我小组成员于2017年7月26日，召开第二次小组会议，小组成员对三种方案进展分析、讨论，从施工特点、平安程度、协调配合性、经济效益、施工的难易程度五个方面对三种可行方案进展了综合分析。现得出以下最正确方案选择分析汇总表：最正确方案选择分析汇总表方案施工要点协调配合性材料本钱本钱合计过程分析施工

12、的难易程度方案1需要在梁底打两个孔，且控制好二孔之间的间距。拆模时需要破坏梁底模板，撤除模板困难，对模板造成大量浪费。不会对钢丝绳造成接触磨损。悬挑架工人施工方便。2、影响后期木工撤除模板，会延误工期。1、每个预埋环需造成一块梁底模板损失。2、模板损失折算本钱：2706.1元。U型预埋环本钱：2460元。5166元1、破坏梁底模板较多，会增大工程的材料本钱投入。2、木工拆模困难，会增大木工的人工本钱投入。3、预埋环不可回收使用，钢丝绳可回收，绳卡可回收困难方案2需要在梁底打一个孔。在浇筑砼前需要在上部钢筋上固定绳卡。拆模时需要破坏梁底模板，撤除模板困难，对模板造成大量浪费。会对钢丝绳造成轻微磨

13、损。悬挑架工人施工方便。安装绳卡时会 影响钢筋工绑扎钢筋，会延误工期。3、影响后期木工撤除模板，会延误工期。1、每个钢丝绳需造成一块梁底模板损失。2、模板损失折算本钱：2706.1元。3、钢丝绳本钱：2884元。4、绳卡本钱：1236元4120元破坏梁底模板较多，会增大工程的材料本钱投入。木工拆模困难，会增大木工的人工本钱投入。3、钢丝绳、绳卡不可回收再利用。相对困难方案3需要在梁底打一个孔。拆模时拧下螺丝帽，待撤除模板后重新安装。不会对钢丝绳造成接触磨损。悬挑架工人施工相对方便。撤除模板时，悬挑架工配合，不会影响后期木工拆模。过丝螺栓本钱：2060元。U型处加设钢筋本钱：872元。2932元

14、不会破坏梁底模板。木工拆模容易。钢丝绳、绳卡可回收，过丝螺栓的螺3、栓局部不可回收、螺丝帽局部可回收。相对困难制表人：王春明 制表日期：2017年7月26日通过现场试验和统计，经过综合比照，最终选定方案三为最正确方案。方案具体化：我QC小组在确定最正确方案后，第一时间对方案3进展详细分析，并对其进展了进一步的方案分解优化，分解为：选材、放置、安装、撤除。选材：按照建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规中的相关规定，螺栓的直径选定为20mm。螺栓的端部有L型和U型的，结合现场实际情况及后续操作，我QC小组决定选用U型螺栓作为根本材料。放置：螺栓的端部需要设置一根长度350mm，直径14mm的HRB3

15、35钢筋，跟螺栓一起放置在梁，钢筋的放法有两种，一种是平行于梁放置，一种是垂直于梁放置，经过比照，考虑到施工方便，我QC小组决定选用垂直于梁放置的方案。安装：混凝土浇筑完毕后，等混凝土强度等级不低于C20强度值后，将过丝螺栓的螺丝帽局部拧在螺栓上，用直径14mm的钢丝绳穿过螺丝孔，用绳卡固定，连接悬挑架工字钢端部进展卸载。待楼层构造到达拆模强度后，将螺栓的螺丝局部分批拆下，模板撤除后，再重新组装连接悬挑架工字钢端部进展卸载。撤除：主体施工完毕后，撤除悬挑架，螺栓会有一局部露出混凝土。此处有两种处理方法，一种是把露出螺栓切割掉，然后涂抹防锈漆，一种是直接涂抹防锈漆，然后砌墙时埋入墙中。考虑到本工

16、程楼层层高较大4.75米，切割螺栓困难，且本工程周圈靠近露出螺栓部位皆有砌体墙，我QC小组决定选用第二种做法。制定对策。通过对最正确方案的综合分析及最正确方案的分解优化，按照5W1H制定对策表。对策分解表序号关键环节对策What目标Why措施How地点Where完成时间When负责人Who1选材选用直径20mm、长度64cm的螺栓，然后过丝。屈服强度235N/mm2，直径、长度尺寸误差0.5cm。选用有合格证的材料。由公司专职材料员负责购置。用游标卡尺测量尺寸。材料到场，抽检一个批次送试验室检测。试验室2017年8月17日25日延伟姬振起王春明2放置采用HRB335钢筋，直径14mm，长度35

17、cm；将钢筋与螺栓端部提前连接后，整体固定在梁。直径、长度误差均0.5cm。专人进展全程跟踪指导。测量尺寸。对定位位置进展100%检查。浇筑混凝土时，派专人看守，防止定位偏移。施工现场2017年8月27日8月31日志豪3安装安装时用扳手拧紧螺丝帽，用电扳手拧紧绳卡绳卡拧紧合格率97%以上，螺丝帽拧紧合格率98%以上对工人进展技术交底。专人进展全程跟踪指导。派专人对连接的结实程度进展100%检查。施工现场2017年9月10日15日春海绍敬4撤除从上至下撤除，注意材料回收。对螺栓露出局部涂刷防锈漆。材料回收完整，不造成浪费。对工人进展技术交底。派专人进展跟踪指导。施工现场2017年9月21日30日

18、祥制表人：王春明 日期：2017年10月1日对策实施。对策实施一：选材经过计算计算书如下，我小组选用直径14mm的钢丝绳，螺栓材料选用直径20mm的圆钢，端部采用U型，然后过丝，选择配套螺丝帽，如下列图。由小组成员延伟负责材料采购，由材料商提供产品合格证。然后在材料商中货比三家，在保证质量的前提下，选用报价较低的公司作为供货商。在材料进场后，由小组成员姬振起和王春明对进场的材料按照规进展抽检，必须保证材料质量，尺寸，强度满足施工使用需求。选择专业厂家对螺栓进展过丝，并根据过丝后的直径选择配套螺丝帽。材料选择实物图 测量检查误差小组成员对采购的圆钢进展测量检查，误差0.5cm。圆钢测量误差表目标

19、cm测量结果cm12345平均直径20mm22.022.012.032.0122.014长度64cm6464.263.864.464.264.364.18制表人：王春明 日期：2017年10月5日小组成员对采购的圆钢进展抽样送检，并进展了统计，如下表屈服强度检查表送检圆钢长度检验次数屈服强度是否合格抗拉强度是否合格伸长率是否合格操作地址送检人员送检日期30cm2是是是实验室姬振起、王春明50cm5是是是实验室姬振起、王春明制表人：王春明 日期：2017年10月13日由上表可以看出选材合格。目标一实现对策实施二：放置在螺栓的U型部位加设一根350mm长的钢筋，固定在梁。由小组成员志豪进展跟踪指导

20、，跟工人进展交底，交代放置的位置及方法。3、建立单位、监理验收完毕后，进展混凝土浇筑，在浇筑过程中指派专人看守，防止螺栓位置偏移。螺栓放置施工图 4、圆钢U型处加设钢筋测量检查误差小组成员对圆钢的放置进展测量检查，误差0.5cm。测量误差表目标cm测量结果cm测量人12345平均钢筋直径14mm1.41.421.441.421.411.41.418志豪钢筋长度35cm3535.135.335.235.235.135.18志豪制表人：王春明 日期：2017年10月15日由上表可以看出圆钢放置合格。目标二实现对策实施三：安装混凝土浇筑完毕后，待混凝土强度等级不低于C20强度值后，将螺丝帽拧在螺栓上

21、，用扳手拧紧，由小组成员对此进展100%验收。螺丝帽安装完毕后，用卸载钢丝绳的一端穿过螺丝帽孔，另一端绕过工字钢端部进展连接，用三个绳卡进展固定，用电扳手拧紧绳卡。由小组成员春海及现场施工员绍敬对连接的结实程度进展100%验收。4、绳卡拧紧情况检查小组成员对绳卡、螺丝帽拧紧情况进展检查，绳卡拧紧合格率到达99%，螺丝帽拧紧合格率到达100%。绳卡、螺丝帽拧紧合格率检查表目标测量结果测量人抽检数合格数合格率螺丝帽拧紧检查98%100100100%春海绍敬绳卡拧紧检查97%60059499%春海绍敬制表人：王春明 日期：2017年10月21日由上表可以看出绳卡、螺丝帽拧紧合格率达标。目标三实现对策

22、实施四：撤除待楼层构造到达拆模强度后，将过丝螺栓的螺丝局部分批拆下，模板撤除后，再重新组装。待主体构造施工完毕后，从上至下依次撤除。待悬挑架撤除时，拧下螺栓的螺丝局部进展回收，对露出的螺栓部位涂抹防锈漆，然后砌墙时埋入墙中。由现场施工员绍敬负责撤除时的平安工作。工字钢钢丝绳卸载计算书1、脚手架参数架体搭设根本参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型483脚手架搭设高度H(m)20水平杆步距hm1.5立杆纵距跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.8立杆距建筑距离a(m)0.85横向水平杆悬挑长度a1(m)0.15纵横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵杆上横杆根数n2连墙件布置方式三步三跨连墙

23、件连接形式扣件连接连墙件截面类型钢管连墙件型号483扣件连接的连接种类单扣件支撑或拉杆绳设置形式钢丝绳与钢丝杆不参与计算脚手架平安等级2级脚手架构造重要性系数01悬挑钢梁参数悬挑钢梁类型工字钢悬挑钢梁规格16号工字钢钢梁上外表距地面高度(m)15钢梁悬挑长度(m)1.9钢梁锚固长度(m)2.4悬挑钢梁与楼板锚固类型螺栓连接钢梁搁置的楼板混凝土强度C35楼板厚度(mm)100钢筋保护层厚度(mm)15配筋钢筋强度等级HRB400钢梁锚固点拉环/螺栓个数2拉环/螺栓直径(mm)20荷载参数脚手板类型木脚手板挡脚板类型木挡脚板脚手板铺设的方式每2步设置一层密目式平安网的自重标准值(kN/m2)0.0

24、1实际脚手板铺设层数3构造脚手架施工层数njg1构造脚手架荷载标准值Qkj(kN/m2)3装修脚手架施工层数nz*1装修脚手架荷载标准值Qk*(kN/m2)2脚手架上震动、冲击物体自重QDK(kN/m2)0.5脚手板自重标准值gK1(kN/m2)0.35计算震动、冲击荷载时的动力系数1.35脚手架搭设地区(省)市(市)地面粗糙程度C类 密集建筑群的中等城市市区根本风压值w0(kN/m2)0.3架体底部风压高度变化系数0.65架体顶部风压高度变化系数0.94风荷载体型系数1.273脚手架状况全封闭，半封闭背靠建筑状况敞开、框架和开洞墙密目网每100cm2的目数m2000每目面积A(cm2)0.0

25、1剖面图2、立杆最不利荷载组合脚手板每隔脚手板理论铺设层数y=minH/(*+1)h,yZ=51、立杆承受的构造自重标准值NG1kNG1K=Hgk+y(lb+a1)ng/2+0.0146n/2=200.144+5(0.8+0.15)20.033/2+0.01462/2=3.053kN2、构配件自重标准值NG2KZ=min(y,m)=3NG2K=Z(Lb+a1)lagk1/2+zgk2la+laHgk3=3(0.8+0.15)1.50.35/2+30.171.5+1.5200.01=1.813kN3、施工活荷载标准值脚手架上冲击荷、震动荷载，非偶发事件，仅取一层脚手板上作用该荷载即可满足实际情况

26、。NQK=(njgQkj+nz*Qk*+QDK)(lb+a1)la/2=(13+12+1.350.5)(0.8+0.15)1.5/2=4.043kN4、风荷载统计立杆稳定组合风荷载时：取距架体底部的风荷载高度变化系数z=0.65连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时：取最高处连墙件位置处的风荷载高度变化系数z=0.94风荷载标准值：k=zs0=0.651.2730.3=0.248kN/m2根据建筑施工脚手架平安技术统一标准GB51210条规定，取风荷载组合值系数w=0.6，根据连墙件的步距可确定1=0.6，连墙件竖向间距H1=2.4。Mwk=0.051klaH12=0.050.60.2

27、481.52.42=0.064kNmMwd=wQMwk=0.61.40.064=0.054kNm5、荷载组合立杆荷载组合根据建筑施工脚手架平安技术统一标准GB51210条规定进展计算：Nd=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK=1.2(3.053+1.813)+1.44.043=11.5kN3、钢丝绳卸荷计算受力简图如右图所示：钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法,卸荷净高为19M，经现场实际测量L =1.9米，钢丝绳拉结净高3.5米。经计算得到：1=arctg3.900/1.9=64.03度；考虑到个别外悬挑长度大于1.9m,但因1.9m尺寸的上部无集中荷载，故取最不利值为60进展设计计算。

28、故有：P(架体总荷载)P=Nd=11.5kN;Y=0;架体均布受力时：T1=T2=T*Sin60；T1=T2=P；T=T1/Sin60=11.5/sin60=13.279kN;其中T为钢绳轴向拉力，T2为钢丝绳竖向分力。卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为Fg=T=13.279kN。 钢丝绳的容许拉力按照下式计算：Fg=aFg/K其中Fg-钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg-钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，计算中可以近似计算Fg=0.5d，d为钢丝绳直径(mm)；-钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取0.82；K-钢丝绳使用平安系数。 计算中Fg取13.279kN，=0.82，K=6，得到： 选择卸荷钢丝绳的最

29、小直径为： d=(213.2796.000/0.820)0.5=13.94mm。结论：钢丝绳选择13.94mm，即满足要求。现牧野大厦选用的是直径14mm的钢丝绳，满足强度要求。4、钢丝拉绳的预埋吊环强度计算 钢丝拉绳的轴向拉力T，我们均取最大值作为吊环的拉力N进展计算，为 N=T=13.279KN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为按照混凝土构造设计规4.2.3条，HPB235圆钢钢筋抗拉强度设计值fy= 210N/mm2； 现取f=0.5fy=105N/mm2因预埋螺栓端部是U型的，所以现取fy的一半 可得出：N/A=f 代换得：N/D/2=f所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 ：D=4N/(f)=413279/3.142105 =161mm D=12.68mm结论：钢丝拉绳的吊环直径12.69mm，即满足要求。现牧野大厦选用的是直径20mm的过丝螺栓，满足强度要求。效果检查。1、2017年10月15日，小组成员对悬挑架卸载钢丝绳安装完毕的局部进展全面检查，成功的防止了钢丝绳压折挑檐，保证了挑檐100%不被压折的质量目标。2017年10月18日，小组成员及现场监理，对悬挑架的卸载钢丝绳进展抽检验收，螺丝帽与螺栓的连接合格率到达100%，钢丝绳的绳卡拧紧合格率到达99%，此外，工字钢在正常使用过程中，并未发现有明显变形情况出现，保证了工