夹层主钢梁安装方法的创新

夹层主钢梁安装方法的创新中国**钢结构公司求索QC小组中国**钢结构目录小组简介2选择课题3选定课题4目标设定5提出方案并比选6制定对策7对策实施8效果检查9制定巩固措施10总结11工程简介12007.01一、工程简介中国**钢结构

北京市**工程位于北京市**区****北侧，主体建筑占地长约385m，宽约164m，总建筑面积约为140,000m2，其中地下部分建筑面积约为80,000m2，地上部分建筑面积约为60,000m2。钢结构部分主要分布在地下一层、地上一层及二层部分区域，主要形式为钢结构夹层，主要构件为H型钢梁。2007.01二、小组简介中国**钢结构1、本小组成立于2006年8月，小组成员主要以公司技术处人员及现场施工技术人员为主，活动时间是2006年8月至2006年10月，以下是我们小组人员情况介绍：姓名职务职称小组分工副总经理工程师组长，总体安排小组活动。项目经理工程师副组长，具体安排小组活动实施。主任工程师工程师组员，制定具体方案并实施。质量主管工程师组员，制定具体方案并实施。工程师助理工程师组员，制定具体方案并实施。工程师助理工程师组员，制定具体方案并实施。2007.01中国**钢结构问题提出1

该工程所有50000平米夹层钢结构，共约3700根钢梁，于2006年8月25日开始施工，原计划07年2月15日前达到粗装验收标准，但由于土建与钢结构施工交叉作业，同时业主变更较多，造成作业面提供给钢结构后，工期都非常紧张。2007.01三、选择课题三、选择课题中国**钢结构传统的夹层主梁安装方案：先安装两端的牛腿，然后在牛腿上安装自制吊臂，用吊臂将H型钢梁用倒链吊装就位，完成连接。2007.01根据我公司06年4月至7月在瑞都景园夹层钢结构工程施工经验分析，这种安装方法只能保证每天每班组安装6根钢梁。如果采用传统方法施工，将远远满足不了**的工期。三、选择课题中国**钢结构1、构件安装位置绝大部分在室内，无法使用现场塔吊进行吊装操作。2、混凝土楼板厚度较薄，本工程地上一层室内净空高度基本为7.8m，地下一层净空高度为8.5m，钢梁安装相对就位高度为4m左右，钢梁最大重量为1.5t，且吊装设备均应放置在200mm厚的混凝土楼板上，因此，对吊装设备的起重能力有一定的要求，对其自重有较严格的限制。2007.01问题提出2施工现状三、选择课题中国**钢结构3、复核砼柱间距结构尺寸：我们小组对混凝土柱表面间距进行了抽查，抽查结果见下表。2007.01砼柱表面间距抽查记录表间距偏差基本在-25～+23mm范围。序号位置标准间距值（mm）实测间距值（mm）差值序号位置标准间距值（mm）实测间距值（mm）差值序号位置标准间距值（mm）实测间距值（mm）差值1D、1－276007612+1214F、4－576007587-1327H、4－576007585-152D、2－37585-1515F、5－67612+1228H、5－67580-203D、3－47580-2016F、6－77617+1729H、6－77605+54D、4－57590-1017G、1－27586-1430H、7－87621+215D、5－67615+1518G、2－37614+1431J、3－47582-186E、1－27588-1219G、3－47612+1232J、4－57612+127E、2－37580-2020G、4－57591-933J、5－67588-128E、3－47610+1021G、5－67610+1034J、6－77592-89E、4－57590-1022G、6－77610+1035K、2－37615+1510E、5－67612+1223G、7－87615+1536K、2－47610+1011F、1－27582-1824H、1－27578-2237K、4－57589-1112F、2－37589-1125H、2－37614+1438K、5－67622+2213F、3－47622+2226H、3－47610+10三、选择课题中国**钢结构2007.01依据《混凝土施工验收规范》（GB50204-2002）要求，砼柱截面尺寸允许偏差+4～-5mm，砼柱轴线偏差允许8mm，故两砼柱表面间距偏差允许范围为-26～+24mm。依据《钢结构施工验收规范》（GB50205-2001）要求，钢梁的加工长度允许偏差为±3mm（L/2500），加上螺栓孔与螺栓直径之间的差值，两钢柱之间的允许偏差为±5mm。

砼柱间距的允许偏差虽然符合混凝土规范的要求，但远远大于钢梁加工以及安装的可调偏差范围，给钢梁的安装造成了极大的困难。四、选定课题中国**钢结构2007.01夹层主钢梁安装方法的创新选定课题

五、设定目目标中国**钢结结构目标：创新一种新的的主钢梁的安安装方法，达达到提高钢梁梁安装效率的的目的，由传传统方法的每每天每班组6根提高到15根。0246810121416传统方法新方法每天每班组钢梁安装数量2007.01中国**钢结结构2007.01六、提出方案案并比选我们小组成员员通过对传统统安装方法讨讨论分析，并并结合现场存存在的实际问问题，从三个个方面进行突突破。影响安装速度设计消除砼柱间距超差影响加快钢梁调整速度机具设计更加高效的吊装设备吊装方法改变吊装顺序，节约吊装时间加快安装速度中国**钢结结构2007.01一、吊装方法法比选：方法一：先分别吊装两两端两个牛腿腿，将牛腿焊焊接在混凝土土柱预埋件上上后，再吊装装两牛腿间的的钢梁，一共共需要三个吊吊次。每个吊次从构构件绑扎、提提升、调整就就位、连接固固定、起重设设备摘钩直至至准备好进行行一下个构件件的吊装，共共需花费约10分钟时间。则三个个吊次至少需需要花费30分钟。牛腿1牛腿2钢梁连接连接连接连接六、提出方案案并比选中国**钢结结构2007.01方法二：采用合理的吊吊装顺序，节节约吊装时间间！先安装一端牛牛腿，然后预预先在地面上上将另一个牛牛腿与钢梁安安装连接在一一起，然后进进行整根吊装装就位，到预预定就位位置置后，活动牛牛腿与预埋件件连接一端进进行简单点焊焊固定，钢梁梁与固定牛腿腿一端用安装装螺栓连接牢牢固后，起重重机具即可摘摘钩，进行下下一根钢梁的的安装。牛腿1牛腿2钢梁连接连接连接连接六、提出方案案并比选相比方法一，，减少了一个个吊次，至少少节约了10分钟！故方法法二可行！中国**钢结结构2007.01二、设计方案案比选：混凝土柱间距距偏差较大，，且正负偏差值值随机分布，，由于受到工工期紧张的要要求，钢梁则则是在加工厂厂按照设计院院蓝图中提供供的长度大批批量进行加工工制作的，钢钢梁运到现场场后由于长度度不合适造成成钢梁无法直直接安装，故故需要在现场对对钢梁的长度度进行修改，，以满足砼柱柱实际间距的的要求。六、提出方案案并比选中国**钢结结构2007.01方法一：切割割钢梁依据现场实际际测量的混凝凝土柱间距，，计算出实际际所需的钢梁梁长度，然后后将钢梁一端端切短，以达达到适合混凝凝土柱间距的的目的。但由由于连接节点点为栓焊连接接，钢梁切短短后，连接板板的尺寸（尤尤其是螺栓孔孔位置）也得得进行相应的的改动，会耗耗费大量的时时间，且可调调整的余量为为0～10mm。若照此方案案进行，需调调整大量的连连接板，工作作量巨大，且且需要花费大大量的人工费费用。钢梁调整前钢梁调整后连接板的改变变调整前调整后六、提出方案案并比选中国**钢结结构2007.01方法二：切割割牛腿牛腿加工时预预留正公差，，现场量取混混凝土柱间距距后，将一端端牛腿切短，，以达到适合合混凝土柱间间距的目的。。用这种方法法可以不用修改连接接板的尺寸，，且可调整的的余量为0－30mm。牛腿可调余量量预留在+30mm，柱间距过大大部分利用焊焊接焊缝弥补补误差，间距距过小则可以以通过切去牛牛腿预留量弥弥补误差。砼柱牛腿砼柱牛腿修改后：可调整余量0-30mm六、提出方案案并比选中国**钢结结构2007.01设计方案对比比：可调范围工作量费用工期方法一切割钢梁0-10mm需要将大量连接板进行修改人工费高材料费高连接板返厂处理安装周期延长方法二切割牛腿0-30mm只需处理一侧牛腿人工费低材料费低现场切割牛腿操作速度快通过对上述两两种方法的比比较，方法二二在可调范围围、工作量、、费用、工期期等方面存在在较大的优势势，故选用方法二！六、提出方案案并比选中国**钢结结构2007.01三、起重设备备比选：方法一：使用用吊车、叉车车由于夹层在室内施工，无法使用现场场塔吊进行吊吊装。且混凝凝土楼板厚度度较小，叉叉车、吊车等等常规吊装机具具设备无法进进入结构内部部施工。8t汽车吊自重为为7t，楼板无法承承受。叉车提升高度度达不到4m。六、提出方案案并比选中国**钢结结构2007.01方法二：使用用吊环及滑车车在楼板上预留留钢筋吊环，，通过滑车或或倒链将主梁梁提升到位。。六、提出方案案并比选中国**钢结结构2007.01方法三：使用用自制门式吊吊架采用自制门式式吊架作为起起吊设备吊装装构件。六、提出方案案并比选中国**钢结结构2007.01方法四：使用用自制轻型吊吊车自行设计制作作一台移动式式的简易吊装装机具，进行行吊装。可移动底座可变幅吊臂提升动力六、提出方案案并比选吊装安全可靠可以重复使用，机动性能好降低工程（劳务）费用缩短吊装时间，提高安装效率中国**钢结结构2007.01序号方法提升速度设备自重移动速度安全性费用1吊车叉车提升速度快自重大移动速度快安全性很好费用最高2上层楼板预留吊钩提升速度较慢自重很小不可移动安全性一般费用较高3门式吊架提升速度较慢自重小移动困难速度慢安全性较差费用较低4自制轻型吊车提升速度快自重小移动较快安全性较好费用较低各种吊装机具具比较经上表的分析析比较，综合合考虑，方法法四的经济性性、吊装速度度、安全性、、适用性等各各方面指标均均较为优秀，，故选择方案四。六、提出方案案并比选七、制定对对策中国**钢结结构提高钢梁梁安装装速度对对策汇汇总表对策目标措施地点时间负责人设计现场调整构件长度加大可调整余量提高调整速度1、工厂加工预留正差2、现场测量实际长度3、切割牛腿长度设计室加工厂现场2006.7-8吊装方法新的吊装方法减少吊次节约时间1、吊装一侧牛腿2、将另一个牛腿与钢梁在地面拼接3、拼接后的钢梁和牛腿一起起吊现场2006.7-9机具使用自制吊装机具该设备自重轻安全可靠、移动方便、提升速度快1、模型设计验算2、工厂加工制作3、试运行4、改进设计室加工厂现场2006.7-92007.01设计图纸预留正公差八、对策实实施中国**钢结结构2007.01依据现场测量长度画切割线依据测量长度度，在牛腿上上画出切割线线，用气割将将多于部分切切除。对策一实施依照切割线进行切割八、对策实实施中国**钢结结构2007.01焊接一侧牛腿腿另一牛腿与钢钢梁地面拼接接整体提升就位位对策二实施中国**钢结结构正式投入使用改进完善现场试用加工制作设计2007.01八、对策实施施对策三实施自制轻型吊车中国**钢结构配重钢梁设计模型2007.01设计配重底座吊臂拉杆底座吊臂拉杆八、对策实施施2007.01中国**钢结构设计用Midas软件进行有限元分分析设计八、对策实施施中国**钢结构设计用ANSYS软件进行结果校核核和验证2007.01八、对策实施施中国**钢结构设计通过设计计算，该该自制简易吊车自自重约为0.8t。在工作时，单个个支腿最大支反力力为16.7KN，通过对支腿端部部进行放大等处理理措施将该集中荷荷载转变成面荷载载施加到混凝土结结构上，从而满足足混凝土楼板的受受力要求。（受荷荷面积314cm2，压强0.54N/mm2）需吊装的钢梁下方方一般都有混凝土土梁，吊车支放时时可将受力最大的的支腿尽量靠近混混凝土梁放置，减减少对混凝土楼板板的影响。2007.01八、对策实施施中国**钢结构在加工厂对自制吊车进行加工并试吊加工制作2007.01八、对策实施施中国**钢结构现场试用在施工现场对自制的吊车进行试用。2007.01八、对策实施施自制吊车试用中国**钢结构改进完善针对现场试用过程中的信息反馈，对其进行修改完善。2007.01八、对策实施施中国**钢结构2007.01九、效果检查查现场钢梁吊装现场吊装中国**钢结构2007.01九、效果检查查两台自制吊车抬吊吊钢梁中国**钢结构九、效果检查查经过在工地长时间间的施工实践检验验，新的钢梁长度度调整方法能有效效缩短该工序的操操作时间，简易自自制吊车在使用性性能、安全性能、、工作效率、操作作性能等各个方面面都能