狭小空间覆工板施工技术研发

狭小空间覆工板施工技术研发

中国建筑第八工程局有限公司

济州梦想大厦新建工程项目

梦想•起航QC小组

一、工程概况

1.1项目概况

表1.1-1项目概况

工程名称济州梦想大厦新建工程工程性质新建

地下6层，地上38层/168.99

建设规模工程地址济州市老衡洞925号

ma

总占地面积23300.90ma总建筑面积303737.00m2

现有结构拆除、共同临时设施工程、土木工程、结构工程、电

气工程、给排水及采暖工程、幕墙工程、一般酒店及裙房精装

建设单位绿地中心济州有限公司项目承包范围

工程、室外总体工程等。但观光酒店精装工程不包含在本工程

范围内。

SIAPLAN拆除工程、主:体工程、钢结构工程、幕墙工程、机电工程、装

设计单位主要分包工程

Architects&Planners饰装修等

勘察单位德诚ALPHAENG

工程质量符合合格标准，工程分部、分项合格率100%;符合ISO

质量

9001(KSA9001)或ISO9002(KSA9002)质量管理体系条件

监理单位(株)建筑事务所建元工程

合同

要求

安全安全无事故，无灾害达成奖、符合当地安全环境标准要求

中国建筑第八工程局有限公

总承包单位

司

工期40个月

工程主要功

住宿、娱乐、商业

能或用途

1.2狭小空间概况

概况------布置：梦想大厦为大型拆改建工程，原结构破除、开挖、大体积及地下室结构施工都需要

大量材料、设备及临时设施，现场平面布置困难。

概况二----场地：梦想大厦项目为超高层综合体，占地面积约2330001、而基坑占地面积达到21660

可利用场地面积不足800m:对施工过程中的平面布置造成不小的难题。

概况三一一民怨：梦想大厦项目周边遍布大型购物设置、酒店、居民区及城市休闲广场，民怨问题异

常严重，如何在绿色施工前提卜解决狭小空间问题成为一项难题。

图1.2狭小空间概况图

二、小组简介

2.1成员介绍

表2-1小组介绍

小组名称梦想•起航QC小组注册号：CSCEC81-HW-2016-01

课题狭小空间覆工板施工技术研发课题注册号：CSCEC81-HW-KT-2016-02

活动时间2016年9月―2018年4月课题类型创新型

活动次数20出勤率100%

姓名职称职务本小组任职学历

张健中级工程师项目经理组长（全面负责）本科1、小组成员必

须积极参加组

刘运成高级工程师公司副总工技术顾问本科织的活动

2、小组讨论要

张茂磊中级工程师项目总工副组长（组织实施）本科准备充分，发

言积极

黄基哲中级工程师技术部经理副组长（韩国数据收集）本科

3、组长为小组

总负责，负责

刘腾助理工程师技术工程师组员（技术、编写）本科

所有小组内的

工作；副组长

金东旭助理工程师专业工程师组员（具体实施）本科

负责计划指定

何均助理工程师技术工程师组员（具体实施）本科及活动指导工

作；

宋波助理工程师技术工程师组员（具体实施）本科4、组员要及时

完成小组布置

王冲助理工程师技术工程师组员（具体实施）本科的各项任务。

公司QC成果培训事业部QC成果培训

由公司技术中心张爱军主任对项目进行专项QC成由事业部总工刘运成组织对项目进行QC成果专项

果培训工作，重点讲解了QC成果编制工作的各个环指导工作，通过具体案例分析重点讲解「现场型及

节注意事项创新型QC成果编制的相关内容

项目QC成果培训

针对项目具体情况展开针对性的QC成果讨论及培训工作，保证QC小组活动的有效开展工作

嫌誉证书亲誉证书

中或八局舄一丈谀岩段公司中史八局第一Jt设有展公司

切,起航QC/MU学想•是就QC小组

（提而现浇混款上结构钢筋保护以屏度合格率》荣获《运用QC方法提高可拆除式锚索张拉合格率）荣获

2018年上海市工程建设优秀QC成果2018年上海市I：程建设优秀QC成果

二等奖

上海市工程・谀成量♦显胡金上海杜程砧设质,管理机金J

二。一八年四月二O-八年B1月S

上海市工程建设优秀QC成果二等奖上海市工程建设优秀QC成果三等奖

图2.1QC小组情况

2.2活动计划

表2.2小组活动计划表

三、选择课题

3.1课题背景

1、小：建筑红线内可用场地不足800m!,受场地空间狭小限制，后续结构拆除、土方开挖、地下室

结构施工阶段将不同程度受制于现场场地太小的影响。

2、新：本项目是公司在韩承建第一个大型综合体项目，管理和合同模式、资源整合与组织、施工技

术及标准等均属第一次。

3、多：本项目地下室建筑施工面积达到10万余平米，建筑材料、建筑周转材料用量较多，对现场平

面管理提出了更高的要求

4、难：项目周边为交通主干道周边道路占用申请较难、交通疏导压力大：基坑深度达25.5m,地下室

阶段施工作业难度高。

5、高：本项目为大型拆改建+新建工程，现场平面布置受原成型的基坑限制，灵活性较差，对平面布

置的策划、准确性要求高。

3.2现有技术

1、预留后施工：在项目非关键路线预留后施工区域作为现场材料堆放、材料加工区域，待项目正负

零完成后进行区域转换。

图3.2-1预留后施工区域

2、内支撑+结构板：在基坑设置内支撑并提前施工一层结构板作为材料堆场、材料加工厂及场内运输

通路。

图3.2-2内支撑+结构板

3、内支撑（铺钢板）+栈桥：在基坑设置内支撑梁（铺钢板）并设置基坑栈桥坡道形式，内支撑梁（铺

钢板）作为材料堆放区，栈桥用于通路。

图3.2-3内支撑（铺钢板）+栈桥

3.3现有技术分析

项［IQC小组成员对三种方案的优缺点、效果性、可行性、经济性、及时性及安全性进行对比分析发

现，三个方案都有不足之处，不能满足现场施工要求，在一定程度影响工期进度等，因此确定了“狭小空

间覆工板技术研发”这一课题。

表3.3现有技术分析表

实施综选

优点缺点对策评价

方案合定

得

及时对

分

策

效果性可行性经济性性安全性

（5分）（10分）（20分）（10（5分）

分）

■■■增加了不必

主楼塔裙房后期过程

要的施工

吊位于装饰装修中会

缝；部分材

预留施工非关键为乐天集产生

料需进行二不

后施安全路线远团，预留经济性良好部分安全性强31

次倒运；结选

工区性较端，影响后施工影（15分）二次（5分）分

构正负零后

域高塔楼施响移交进倒运

需进行大面

工度（5

积场地转

（1分）（5分）分）

换。

场

现影响

面

平地下

影响地下

置

布

内支影响地下室效果一成本明显增室结安全性较不

室结构施25

于

选

撑+结趋结构施工；般大构施差

工分

理

构板合造价较高（3分）（10分）工（4分）

生（4分）

性（4

分）

场

现拆除

后期拆除

面

平困难

内支不符合绿色将很大几

置

布

效果一影响不

撑（铺施工要求且率引起民成本较大安全性差25

选

利

可般结构

钢板）对周边民怨怨，风险（12分）（3分）分

用

面（3分）施工

+栈桥影响大很大

积

大（4

（3分）

分）

四、设定目标及目标可行性分析

4.1设定目标

2016年06月20日，由QC小组组长张健组织召开目标讨论会，从狭小空间施工技术研究工期、安全、

经济等方面最优方案，确定了本次活动目标。

1、完美解决狭小空间情况下现场材料堆放、材料运输、大型机械安置、混凝土浇筑等工作。

2、地下室施工过程中可以保障结构施工完全不受影响。

最终目标：研制一种狭小空间施工技术且不影响结构施工！

4.2目标可行性分析

QC小组通过以下三方面对目标进行可行性分析：

理由一：本项目设有设计协调部门，同时在韩有长期合作的韩构造设计事务所，可以为项目狭小空间

施工技术研发提供强有力帮助；

理由二：项目部可针对工程特点对韩国当地类似工程进行实地调研并提前掌握相关KS标准的内容，

为本技术的研发创造有利的保障；

理由三：本项目地下室图纸完备并且现场配置两名资深测量人员、测量器材齐全，对现场各个施工环

节都可以做到全过程管控。

1、对现有狭小空间施工技术进行调查分析得出，不同程度影响地下室结构工期、安全隐患、环境保

护等。

2、QC小组从分析的问题症结出发，分析各个问题环节的解决措施。

3、通过现有资源分析法并对相关资源进行资源整合，得出结论：狭小空间施工技术研发可以实现！

五、提出各种方案并确定最佳方案

5.1提出方案

2016年07月20日，QC小组召开了专题会议，结合工程实际情况及当地资源整合情况，小组采取“头

脑风暴”方式进行了方案的激烈讨论，确定了三种狭小空间施工技术方案。

2016年07月25日，QC小组通过对安全、环保、施工效率等综合分析，确定了以钢结构为原材的三

种施工技术并绘制亲和图如下:

方案一钢坡道施工技术方案二钢平台施工技术方案三覆工板施工技术

QC小组针对三种施工技术从技术可行性、经济合理性、预期效果、时间性进行分析，从而确定最佳

方案，分析如下。

表5.1方案比较表

经济合理

技术可行性预期效果时间性

项目性结论

(15)(15)(10)

(10)

在基坑位置设置水

地下室施工阶段钢坡顶部平台本方案施工周

平钢平台+钢坡道

费用较道位置影响结构施工，采用花纹期较长，较大

方案一的施工技术，可以

低，满足无法满足大面积材料钢板焊接程度影响地下

钢坡道施工实现材料堆场、设

要求。堆场且基坑较深上下而成，施工室结构施工。

技术备上下基坑的效

(9)行基坑运输效率较低。周期较长。(38)

果。技术上可行。

(10)(5)不选

(14)

可以满足地下室施工

在基坑位置设置四搭设面积阶段的材料堆场、施工顶部平台

本方案成本较

块钢平台，钢平台较大，钢作业及设备安装等效采用花纹

方案二高，同时不具

通过基坑侧的汽车板焊接量果，但钢平台后期拆除钢板焊接

钢平台施工备拆装灵活性

吊实现安装，技术较大，费阶段因焊接原因会一而成，施工

技术(37)

上可行。用高。定程度影响结构施工周期较长。

不选

(14)(6)作业。(5)

(12)

、平板采用预制单元

1本方案可实现

块组装，施工便捷、受

在基坑位置设置三顶部平台安拆快捷、受

力合理、节省钢材；2、

块覆工板，预制单费用较为预制单力合理同时可

方案三整个体系采用系统钢

元块可实现现场拼高，满足兀块，只需实现不影响地

覆工板施工结构支撑体系，承受荷

装，安拆简便。技要求点焊，施工下室结构施工

技术载更大，各构件连接采

术上可行。(7)较快。的特点。

用螺栓连接，不影响地

(14)(8)(43)

下室结构施工。

选择

(14)

5.2确定最佳方案

经过QC小组成员的“头脑风暴”法，针对覆工板施工技术的研发提出了3个方面需解决的问题，分

析展开图如下图所示:

H700*300*13*24M工领..

1、问题一：预制单元块形式的确定

表5.2T预制单元块形式确定表

评估

后

序综合

号续

成

方案施工方法安分析结论

可实工施评分

全

本

施性期工

影

响

花纹槽钢式覆工

钢结构加

板由花纹槽钢组

花纹槽钢式覆工厂进行预制

1△17合而成，加工成本

工板加工，现场铺■■■

高，加工周期长。

装。

不选

“单向板”式覆工

板由5根

100*180*5.5*8

工字钢与4mm花

钢结构加工厂

“单向板”式覆二纹钢板组成预制

2进行预制加O23

工板■■■单元块作为第一

工，现场铺装。

受力件通过设计

为“单向板”形式

提高承载能力。

选择

注：■5分一^3分A1分

2、问题二：斜撑的选型

表5.2-2斜撑选型确定表

序方案施工方法评估综合分析结论

号后评分

续

安

成

可实工施

全

本

施性期工

影

响

工字钢斜撑安装

采用汽车及后期拆除需使

11300*100*10*15

1吊进行钱接安15用汽车吊进行作

的工字钢斜撑誉O△□O

装。业，增加了成本。

不选

采用较小截面槽

钢支撑，安拆灵活

□00*10*10的钢人工进行较方便，无需采用吊

223

槽钢斜撑接安装■■O□装机械，节约钢

材，节省成本。

选择

注：■5分3分k1分

3、问题三：主横梁的选型

表5.2-3主横梁选型确定表

评估

序后

综合

号方案施工方法续分析结论

成

安

可实工施评分

全

本

施性期工

影

响

主梁两端与钢柱

采用汽车吊进刚接，700高已经

11852*300*12*17

1行各层的主横。15能保证受弯承载

的工字钢■*△O

梁吊装作业力，选用翼缘、腹

板厚度较大的工

字钢来保证主梁

的局部稳定性。

截面尺寸小，有利

采用汽车吊进于避开地下结构

H700*300*13*24

2行各层的主横□□21楼板,确保地下结

的工字钢ZO

梁吊装作业构施工不受影响。

选择

H700*300*13*24

的工字钢

注：■5分。）3分A1分

六、制定对策

6.1制定对策表

序对第目标措施地点完成时间责任人

方案

号(what)(why)(how)(where)（when）（who）

设计时满

1）利用CAD进行方案

足地下室

的平面初步设计；

施工阶段

1）通过CAD2）利用BIM进行模型

场地需要，

软件绘制建模，平面位置避开2017年3

避开主楼

平面布置设计图纸。塔吊、主楼区域等，项目会议月15日〜

1筏板基础、王鹏冲

位置2）采用BIM立面位置解决与原结室2017年4

塔吊，解决

模型进行构外墙的接驳关系；月5日

好与原结

动画模拟。3）通过模拟视频满足

构外墙的

地下室施工场地需要

位置关系

的优化。

等

1）利用BIM对最新图

1）利用BIM保证主横

纸进行地下室结构精

进行地下梁、斜撑避

度建模；

室结构建开楼板及

主横梁、2）通过BIM技术对主2017年3

模；结构柱，预

斜撑与结横梁、斜撑与结构冲月15日〜

22）通过BIM留1.5-2m施工现场金东旭

构的位置突的位置进行优化；2017年4

进行构件的施工作

关系3）通过韩构造的结构月5日

与结构的业空间，满

计算确保构件的位置

交叉模拟足结构计

满足要求并进行可控

优化。算要求。

的优化。

1）利用BIM

1）利用BIM对基坑的

进行基坑

保证覆工原结构外墙、车库顶

正负零位2017年3

板标高满板及周边道路进行模

覆工板标置的模型月15日〜

3足与周边型绘制；施工现场宋波

高确定绘制；2017年4

道路统一2）通过模拟确定周边

2）调整覆月5日

的要求道路与覆工板标高相

工板的标

统一的解决方案。

宜两O

保证单元1）将单元块设计为5

1）在横梁

块的拼缝根工字钢与4mm厚花

上铺设单

位于横梁纹钢板组合的单元2017年3

元块。

预制单元中心线位块，实现双向板传力月15日〜

42）单元块施工现场刘腾

块体系置且保证方式优化为单向板传