QC成果攻克大跨度单层网壳屋面钢结构变形施工难关

攻克大跨度单层网壳屋面

钢结构变形施工难关发布单位：xx发布人：xxxx一公司xx大厦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、确定目标及可行性分析

六、原因分析七、制定对策D实施阶段八、对策实施C检查阶段九、效果检查A总结阶段

十、巩固及标准化十一、成果总结与今打算

概况

一、工程简介xx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。由美国KPF建筑设计院设计的屋面钢结构采用滑移施工.网壳位于中庭F11层高度处,两端设有40个活动支座和2个固定支座共同支撑网壳结构。钢结构滑移图片

xx大厦网壳结构位置图课题简介

图1滑移单元一滑移单元二滑移单元三滑移单元四滑移单元五滑移单元六网壳拼装场地斜面滑移轨道斜面滑移轨道

单层网壳在东侧11层设置的胎架上进行拼装，拼装后通过两侧的斜面轨道将网壳分六榀滑移就位(其中第六榀跨距8.4m,其它跨距16.8m），轨道安装完成面标高46.4m，斜面与水平面成60°夹角，施工难度较大。

图216.8m8.4m动画演示动画形式描述一下网壳轨道安装、胎架拼装、滑移的全部过程小组名称xx一公司xx大厦QC小组成立时间2007年10月10日小组人数8人小组活动时间2007年10月～至今注册号ZJBJYGS.BJ.QC.10-2007小组类型攻关型小组制度1).小组每周活动两次，每次活动时间不得小于0.5h；2).提倡踊跃发言，坚持按PDCA循环程序办事；3).小组全体成员出勤率要达到85％以上。小组业绩

小组曾获得中建协优秀QC小组

1、小组简介：二、小组概况

表12、成员简介：姓名年龄文化程度项目部职务技术职称小组职务小组分工受教育时间出勤率41本科项目经理高级工程师组长全面负责120h90%29本科总工程师工程师副组长策划组织120h100%33大专生产经理工程师副组长生产管理120h100%52大专质量部经理工程师组员质量检查120h90%29本科技术部经理工程师组员方案措施80h100%27本科主管工长助理工程师组员组织生产80h100%28研究生工长助理工程师组员现场管理70h95%26本科工长助理工程师组员资料收集80h95%

制表人：xx时间：2007.10.10

表2三、选题理由1、质量目标高2、施工无先例3、技术难度大

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”。

本工程网壳跨度33.6m，且矢高比较高，为有效控制结构自重产生的拱角推力，保证结构网壳滑移的稳定性，选择了斜面轨道滑移单层网壳结构，经查新，钢网壳斜轨滑移为国内首次采用，没有成熟经验.本工程屋面采用单层网壳钢结构，网壳的整体坐标控制、斜面轨道安装、刀板胎架控制、同步滑移等技术，均具有较大难度.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变形施工难关》这一课题进行现场攻关。查新报告

图3四、现场调查

1.网壳滑移工程调研

为了更详细、正确的掌握钢结构变形控制要点2008年2月21日QC小组分两路到东北大学游泳馆工程，首都机场新航站楼滑移工程进行实地调查。东北大学学游泳馆馆工程简要说明明：东北大学学游泳馆馆屋面是是双层双双网壳滑滑移工程程.双层网壳壳结构滑移轨道道首都机场场新航站站楼滑移移工程简要说明明：首都机场场新航站站楼309m滑移工程程。滑移轨道道铺设钢屋盖网网壳整体体效果通过对上上面两个个工程的的调研，，经设计计、监理理、钢结结构专家家论证，，最终形形成了180条钢结构构变形的的质量信信息，统统计归纳纳为6类，统计计表如下下：序号

检查项目

检查点数

超差数1网壳标高偏差30122网壳轴线偏移30113预埋件轴线偏差3024

预埋件标高偏差3025

拼装杆件制作变形3026

其他301合计18030缺陷统计计表制表人：：xx时间：2008年02月24日地点：北北京2.工程调研研统计表表表3项目频数累计频数累计频率1、网壳标高偏差121240%

2、网壳轴线偏移112377%

3、预埋件轴线偏差32583%

4、预埋件标高偏差22790%

5、拼装杆件制作变形22996%

6、其它130100%质量调查查表制表人：：xx时间：2008年02月24日地点：北北京表4钢网壳问问题排列列图通过运用用问题排排列图来来分析：：（1）网壳标高高偏差（2）网壳轴线线偏移这两种质质量问题题是影响响钢结构构变形的的主要质质量问题题制图人：：xx时间：2008年02月24日地点：沈沈阳、北北京图4五、确定目标标及可行行性分析析1、确定目目标目标:由于本工工程为鲁鲁班奖工工程，针针对排列列图主要要存在的的问题，，经过QC小组讨论论确定：：总体目标标：保证网壳壳滑移一一次成功功。分项目标标：保证网壳壳达到目目标值合合格率90%以上。现状值目标值制图人：：xx地点：沈沈阳、北北京时时间：2008年03月05日图5实施前目目标标2、目标设设定依据据依据：从问题题排列图图中可以以看出，，影响钢钢结构滑滑移变形形的主要要因素为为“标高偏差差”及“轴线偏移移”，如果这这两个问问题都解解决了钢钢结构质质量就可可提高到到96.1%，即[180-（30-12-11）]/180=96.1%。问题的的关键是是解决程程度，由由于第一一次施工工此类钢钢结构滑滑移工程程,考虑到其其不可预预计性，，小组设设想将问问题解决决到90%，钢结构构质量就就可提高高到94.84%，大于目目标值90%。调研项目目合格率83％目标合格率90％制图人：：xx时间：2008年03月05日图63、可行性性分析管理方面面：6家分包同同时交叉施工工，协调配合难难度大。技术方面面：采用斜面面轨道单层网网壳结构，控控制变形难度度较大。工期方面面：钢结构滑滑移工期为75天，时间紧、任任务重目标难度度钢结构滑滑移优势势公司重视视：积极组织织专家论论证、公公司派钢钢结构技术专家家现场指指导施工工，并且且我们QC小组对主主要问题题分析的的很透彻彻。施工队技技术强：：公司有专专业的施施工队伍伍，承建建了鸟巢巢、水立立方等奥奥运工程程，对滑滑移工程程较为了了解。相关方支支持：业主、设设计、监监理相关关单位指派专业业工程师师现场督督战.经过可行行性分析析项目部部QC小组成员员认为：目标能够够实现。。结论论网壳轴线线偏移网壳标高高偏差测量不精精确恶劣的天天气情况况构件加工工厂监管管不严测量仪器器精度低低操作人员员失误工人责任任心不强强未熟练掌掌握滑移移工艺网壳构件件实体变变形技术交底底不细致致斜向轨道道安装精精确度低低胎架安装装精确度度差构件尺寸寸误差大大制图人：：xx时间：2008年3月10日轨道安装装工艺未未细化胎架加固固不牢支座控制制点偏差差大六、原因因分析滑移过程程卡轨图7网壳轴线线偏移网壳标高高偏差测量不精精确恶劣的天天气情况况构件加工工厂监管管不严测量仪器器精度低低操作人员员失误工人责任任心不强强未熟练掌掌握滑移移工艺网壳构件件实体变变形技术交底底不细致致斜向轨道道安装精精确度低低胎架安装装精确度度差构件尺寸寸误差大大制图人：：xx时间：2008年3月10日轨道安装装工艺未未细化胎架加固固不牢支座控制制点偏差差大六、原因因分析滑移过程程卡轨图7验证时间2008.03.25验证方法调查分析验证人xx张忠元验证情况

末端因素素二：支支座控制制点偏差差大制表人：：xx时间：2008年03月25日结论要因QC小组已考考虑这个个难点再经过过调查分分析，并并通过测量量数据确确定支座座的控制点点直接影影响网壳壳整体的三三维坐标标。表6末端因素素四：网网壳构件件实体自自身变形形验证时间2008.03.25验证方法调查分析验证人张忠元时景斌验证情况

QC小组开工前做了详细技术交底，内容量化、图画，对节点及关键工作详细讲解，对每一个工人考试，合格者上岗施工。

结论：非要因

末端因素素三：技技术交底底不细致致验证时间2008.03.20验证方法调查分析验证人张忠元xx验证情况

设计阶段已充分考虑，并在网壳结构脱胎前对钢结构网壳预起拱15mm。

结论：非要因制表人：：xx时间：2008年03月25日表7表8末端因素素六：胎胎架加固固不牢验证时间2008.03.25验证方法调查分析验证人时景斌验证情况

三天内北京天气预报情况都有专业人员监控，合理安排滑移时间，如突遇风雨天气立即停止滑移。结论：非要因

末端因素素五：恶恶劣天气气验证时间2008.03.20验证方法现场调查验证人xx验证情况

设计人员已提出钢结构胎架的稳定性对网壳的结构稳定性及三维坐标的控制极为重要，项目做好充分的准备。要因结论制表人：：xx时间：2008年03月25日表9表10验证时间2008.03.25验证方法调查分析验证人时景斌边守江验证情况

项目部已经安排测量员及小组成员负责对仪器的日常维护和送检工作。

结论：非要因

末端因素素七：测测量仪器器精度低低验证时间2008.03.20验证方法调查分析验证人时景斌验证情况

项目部成员充分考虑到滑移过程中网壳拱角推力作用，造成网壳与轨道之间摩擦力大，易产生卡轨、跳动现象。末端因素素八：滑滑移过程程卡轨结论要因制表人：：xx时间：2008年03月25日表11表12验证时间2008.03.25验证方法调查分析验证人xx边守江验证情况

钢网壳斜向滑移轨道主要起着导向和控制水平位移的作用，那么它的精确度直接影响滑移精度，必须有专项的工艺.

末端因素素九：轨轨道安装装工艺未未细化结论要因验证时间2008.03.20验证方法现场调查验证人李强张忠元验证情况项目部派出有20年工作经验的质量总监李强陪同监理部及业主专业工程师到加工厂监督，保证构件尺寸符合设计及规范要求。

结论：非要因末端因素素十：构构件加工工厂监管管不严制表人：：xx时间：2008年03月25日表13表14

303.2803.2803.28xx张忠元时景斌张洪波边守江崔泉鹏

严格按安装流程图施工、利用直角模板校正增加立杆数量、设角钢加固利用活动刀板控制三维坐标

保证轨道安装精确度95%以上保证胎架稳定性保证网壳的支座精确度95%以上细化安装工艺加固胎架设置活动刀板轨道安装工艺未细化胎架加固不牢支座控制点偏差大12地点时间负责人措施目标对策要因序号

办公室现场现场4

滑移过程卡轨降低轨道摩擦力降低卡轨几率加聚四氟乙烯板、网壳中间加钢索李强时景彬03.28办公室七、制定定对对策对策策表表制表人：：xx时间：2008年03月28日表15实施一：：细化轨道安装工艺艺、利用用模板尺尺校正先施工牛牛腿处大大埋件轨轨道,再安装大大埋件中中间轨道道八、对策策实实施示例放轨道斜斜面中心心线大埋件处处轨道下下料安装大埋埋件处轨轨道角钢临时时固定安装大埋埋件中间间轨道小埋件轨轨道固定定模板尺校校正调整连接接2008年4月5日QC小组对第第一榀钢钢网壳进进行了拼拼装作为为实验段段，并对斜面轨道道的组成成进行了了分解，，然后制制定了轨轨道安装装的流程程图：图8胎架的设设置位置置根据杆杆件的分分段位置置确定，，保证每每段杆件件有三个个支撑点点，共设设置6道胎架，102个支撑点。由于胎架的定定位尺寸决定定网壳的尺寸寸、形状。为为了保证它的的稳定性，现现场拼装胎架架前，先将纵纵向方管所在在的轴线放到到楼层面上，，并拼装场地地的各立杆下下方垫支墩，，以增大受力力面积。在支支墩H型钢的四个角角上用膨胀螺螺栓进行固定定。胎架立杆杆采用工字钢钢和圆钢管，，侧向用角钢钢连接加固。。实施二：增加加立杆支撑点点、斜向角钢钢加固把预先制作好好的立板焊接接在立柱封头头板上，一侧侧背有加劲板板加固，立板板通过高强螺螺栓与活动刀刀板穿孔连接接。为了保证网壳壳脱胎后不变变型，我们在在现场拼接时考考虑到网壳自自身荷载作用用造成网壳结结构的下挠值值，对网壳进进行预起拱1.5cm.实施三：利用用活动刀板控控制三维坐标标活动刀板图片片测量数据实施小结脱胎前测量数数据脱胎后测量数数据2008年4月12日网壳拼装后后，测量员将将三维坐标进进行了测量，，偏差在规范范允许范围内内达到了滑移移施工的要求求，项目领导导，QC小组成员一致致认为可以滑滑移。2008年4月13日钢网壳进行行第一榀滑移移，滑移过程程中用槽钢将将轨道与网壳壳连接，槽钢钢底面焊一块块16mm厚不锈钢板，，下面垫聚四四氟乙烯板，，并在斜轨表表面涂抹黄油油作为润滑剂剂，另外在网网壳中间用钢钢索进行拉结结，最后用牵牵引设备将网网壳滑移就位位。实施小结通过上面得措措施，减少了了轨道与网壳壳间摩擦力降降低滑移过程程中卡轨、跳跳动现象，保保证了网壳滑滑移过程中稳稳定性。图10措施四：垫聚聚四氟乙烯板板，钢索拉接接应急预案效果一：滑移移就位精确度度提高2008年4月13日钢结构顺利利完成第一榀榀滑移，经复复测标高、轴轴线均超过目目标值，这样样QC小组依照施工方法法跟踪完成最后5榀的滑移施工。九、效果果检查制图人：xx时间：2008年06月05日滑移跟踪效果果图图11柱状对比图制表人：xx时间：2008年06月05日2008年06月05日QC小组对就位网网壳进行了测测量，三维坐坐标点符合规范要求，，钢网壳变形合格率由原来来的83%提高到95.7%。95.7%90%83%网壳测量数据据实施效果图12效果二：经济济效益采用本施工技术，，相对于高空散拼拼施工技术节约费费用如下：1）采用满堂脚手架架焊接施工、喷漆漆（按照110天），共计费用152.1698万元，各项费用如如下：需要脚手架钢管租租赁费：419391m××110天×0.011元/（m.天）=507463元；需要扣件租赁费费：354901个×110天×0.007元/（m.个）=273274元；50mm厚木脚手架板满满铺一层，材料料费用：155.2m3×1260元/m3=195552元；安全平网每10m挂一道，材料费费用：3105m2××5×5.44元/m2=84525元；脚手架搭设、拆拆除人工费：460884元。2）采用本施工技技术，共计费用用70万元，各项费用用如下：滑移轨道临时设设施费：25万元；现场拼装装临时设施费：：20万元；滑移施工工措施费：25万元。3）节省工工期15天，15天*50000元/天=750000元（未计计入经济济效益））4）合计节节约费用用82.1698万元。备注（1）脚手架搭搭设人工工单价按按照80元计算；；（2）滑移轨轨道临时时设施费费、现场场拼装临临时设施施费、滑滑移施工工措施费费为招投投标报价价。效果二：：经济效效益三材认证证书应用证明明书效果三：：社会效效益鉴于此项项目及钢钢结构滑滑移的重重要性，，中建总总公司总总经理孙文杰及xx集团总裁裁曹培玺都亲临现现场参观观钢结构构滑移施施工，并并对我xx大厦的工工程质量量做出了了表扬，，奖励项项目部十十万元。。总公司总总经理：：孙文杰杰xx总裁：曹培玺效果三：社会会效益表扬信用户报告效果四：无形形效益通过此次活动动，我们将活活动前后的状状态进行了对比和和自我评价，，并做出雷达图制表人：xx时间：2008年06月25日图13效果四：无形形效益通过此次活动动，我们将活活动前后的状状态进行了对比和和自我评价，，并做出雷达图制表人：xx时间：2008年06月25日图13通过QC活动，积累了了单层钢结构构高空滑移的的施工经验，，斜面轨道、、刀板胎架、、单层网壳、、高空滑移、、倒换支座等等技术难题一一一攻克，形形成了一套科科学合理的工工法，已通过过中建总公司司级工法，正正申报国家级级工法。针对对钢网壳变形形编制了作业业指导书,并在公司推广广,《高空大跨度单单层网壳结构构拼装及斜轨轨累积滑移技技术》获八局科技成成果一等奖,2009年01月19日通过中建总总公司组织的的技术鉴定。。十、巩固及标标准化技术鉴定证书书十一、成果果总结与今后后打算通过本次QC活动，积累了了关于钢结构构高空滑移这这项技术的宝宝贵施工经验验；同时丰富富了QC经验，并以本本次QC活动为契机，，使施工管理理