威海建设集团第三建筑分公司假日海景小区QC小组
前言
目前高层建筑电梯井道内剪力墙模板施工操作平台普遍采用落地式钢管扣件脚手架,在实际施工中暴露出了诸如脚手架搭设、拆除麻烦、影响模板施工进度、不便于电梯井模板安装质量的检查验收、不便于井道内建筑垃圾清理、长期积压大量租赁器材等诸多弊端。找到一种快捷、可靠的施工方法来克服上述弊端,成为高层建筑电梯井施工亟待解决的问题,因此我们QC小组将“寻找新的电梯井模板操作平台施工方法”作为本次活动的课题。
一、工程概况
工程名称 莱州假日海景住宅小区 建筑地点 莱州三山岛 设计单位 山东新兴建筑设计研究院 结构形式 剪力墙结构 假日海景小区效果图
二、QC小组概况
1、小组概况 小组名称 小组编号 课题名称 活动时间 威建三公司莱州假日海景QC小组 电梯井整体提升式模板操作平台施工新方法 2013年4月25日~2013年11月20日 课题类型 小组成立时间 教育时间 小组人数 创新型 2013年4月25日 45课时 7人 建设单位 烟台中兴置业有限公司 施工单位 威建三公司 建筑面积 3530㎡ 开工日期 2013.6.15 2、小组成员简介
成 员 组 长 组 员 组 员 组 员 组 员 组 员 组 员 姓名 于振海 于成龙 姜高飞 徐麒麟 王海涛 黄道平 陈玉军 年龄 38 52 28 27 51 32 29 职务 项目经理 施工员 技术负责人 技术员 质检员 木工班长 架工班长 职称 工程师 助 工 助 工 助 工 助 工 -- -- 文化程度 专科 高中 本科 本科 高中 高中 高中 制表人:姜高飞 时 间:2013年4月25日 三、选择课题
1、选题理由
电梯井剪力墙模板安装与拆除过程中,采用落地式脚手架作为操作平台存在着费时、费力、租赁成本高、不便于电梯井施工质量的检查验收等诸多问题。成功解决这些问题,对降低施工成本、提高电梯的施工质量至关重要。
近年来公司承接的高层建筑越来越多,电梯井模板施工难的问题日益凸显,通过本次QC活动为今后电梯井模板施工积累经验。
2、课题选择
电梯井整体提升式模板操作平台施工新方法; 四、设定目标
目标一
简化电梯井剪力墙模板操作平台施工工序,加快施工进度,降低施工成本。
目标二
电梯井全高垂直度偏差合格率达到100%,井道内剪力墙层间无错台。 五、提出方案并确定最佳方案
1.提出方案 方案一:
电梯井剪力墙模板安装与拆除施工中,传统做法是采用落地式脚手架作为施工操作平台。剪力墙混凝土浇筑完成以后,安装上一层电梯井道剪力墙模板时,多人配合进行模板固定安装。
分析:
(1)此方法需要在电梯井内从底到顶搭设脚手架,主体结构完成以后,对电梯井内脚手架进行拆除,整个过程脚手架的搭设与拆除比较麻烦,租赁器材积压时间长,租赁费用高,而且模板安装也比较麻烦,不便于对模板安装的质量进行检查验收。
钢管穿过剪力(2)由于井道内空间狭小,脚手架的位置会对模板安装与
墙预留孔拆除造成一定困难,工人往往私自对脚手架步距进行改动,导致脚手架在使用过程中存在一定的安全隐患。
方案二:
在电梯井施工层剪力墙根部距四角40cm处预留60mm×60mm孔洞,施工层剪力墙模板拆除后,在预留洞内穿插Φ48*3.5钢管,作为施工操作平台的支撑梁,在其上搭设施
图5.1 工操作平台。(如图5.1)
分析:
本方案的优点是无需在电梯井内部从底到顶搭设脚手架,减少了租赁器材的用量,降低了租赁成本。缺点是需要每层单独搭设操作平台,随层拆除下部的操作平台,人工消耗量较大,而且后期预留洞口的封堵也存在一定困难; 方案三:
采用Φ48*3.5钢管搭设工具式整体提升模板操作平台,电梯井内侧模板拆除后直接搁置在该操作平台上,随操作平台整体吊装就位至上一层。(如图5.2、5.3)
分析:
(1)本方案的优点是无需在电梯井内部从底到顶搭设脚手架,简化了操作平台的施工工艺,节省了租赁器材用量,降低了租赁成本;电梯井内侧模板安装时模板底部可以直接搁置在第一步操作平台上,不需预埋钢筋支撑;在施工层设有上、下两步操作平台,便于管理人员对模板安装质量进行检查验收;电梯井内侧模板拆除后可以随操作平台整体向上吊装就位,省时省力。
图5.3操作平台立面图
图5.2操作平台支撑杆件平面布置图
(2)为了保证方案在理论上的可行性,我们QC小组对第三种方案的主要支撑构件进行了结构验算: ①支撑立杆的水平钢管验算 A.荷载计算
模板自重:0.3KN/㎡;施工荷载取2.5KN/㎡; B.计算简图
操作平台荷载设计值:(施工荷载取第一步操作平台,模板自重取两步操作平台进行计算) P=1.2×(2×2+1.5×1.5)×0.3+1.4×2×2×2.5=16.25KN; P1=P2=( P/4)×1/2=2.03KN; 支座反力:N1=N2=P1=2.03KN;
水平钢管最大弯矩值M=P1×L=2.03×0.124=0.252KN.m,弯矩图如下:
抗弯计算强度f=0.252×10/4490.0=56.125N/mm<[f]=205N/mm满足要求. 注:钢管壁厚取3.0mm进行验算。 ②斜向支撑主梁计算 计算简图如下
6
2
2
主梁主要承受水平支撑钢管传递的支座力N1=N2=2.03KN
22
主梁承受的最大弯矩值为:N1*0.3+N2*0.3/(1.4+0.3)=2.03×0.3+2.03×0.3/(1.4+0.3)=0.716KN.m
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抗弯计算强度f=0.716×10/4490.0=159.46N/mm<[f]=205N/mm满足要求. 2.确定最佳方案
QC小组成员于振海、于成龙、姜高飞、徐麒麟、王海涛、黄道平、陈玉军对上述三种方案的可靠性、作性、经济性等方面进行综合评价,评分表如下: 方 案 方案1 方案2 方案3 可靠性 3 3 4 可操作性 4 4 5 经济性 3 4 5 综合得分 10 11 14 选定方案 不选 不选 选定 制表人:姜高飞 制表日期:2013年5月2日 通过分析评价可以看出,方案三在可靠性、可操作性、经济性等方面均明显优于方案一与方案二,因此我们最终选定方案三。
3.关键性技术问题预测
针对选定的方案,我们小组成员对方案在实施过程中可能遇到的问题进行了深入的讨论与研究,预测方案在实施过程需要解决如下关键性技术问题:
①操作平台的安装 ②剪力墙模板安装固定
③剪力墙模板随操作平台整体吊装就位
六、制定对策 序对策 号 1 目标 采取措施 负责人 时间 地点 各级管理人员,施工班组召开专题会议,向施工员、姜高飞 技术办 明确交底 长,操作人员熟练掌握操质检员、班组长仔细讲解操作2013.6.20 徐麒麟 公室 作平台安装方法 平台安装方法 提高工人电梯井剪力墙平台安装过程中,严格按照操作平台的于成龙 施工 2 施工效率;减少钢管使用既定方案进行施工,施工员现2013.6.22 安装 陈玉军 现场 量降低施工成本 场进行指导,监督落实 按技术方案对墙体模板进模板加固牢固、垂直度符剪力墙模板行加固,模板支设完成后,对于成龙 施工 3 合规范要求、模板根部与2013.6.25 安装固定 模板垂直度进行验收、根部采黄道平 现场 下层墙体顶部紧密结合 用钢管及顶托对顶牢固 剪力墙模板混凝土浇筑完成后,用塔吊进节省施工人力,加快施工黄道平 施工 4 随操作平台行配合,操作平台与模板整体2013.6.29 进度 于成龙 现场 整体吊装 向上提升 审批:于振海 编制:姜高飞 日期:2013年6月20日
七、对策实施
实施一
由技术人员向施工员、班组长仔细讲解操作平台搭设方法,对操作工人进行现场培训,使工人熟练掌握操作要点。(如图7.1)
实施二
操作平台的施工安装(以3米层高,净距2米*2米电梯井为例)
1.搭设承重主梁:采用四根Φ48*3.5mm长度为3m钢管按45°角一端支承在面向电梯门的剪力墙上,另一端支撑在电梯间门口处的楼面上。(如图7.2)
图7.1 图7.2
2.加设防滑挡杆:在承重主梁根部靠近电梯井门洞内侧位置,加设两根Φ48*3.5mm长度为1.8m的钢管与电梯井门洞两侧墙体顶紧,作为限制主梁向外滑移的限位挡杆,限位挡杆两端伸入洞口侧边的长度不小于30cm。(如图7.3)
3.安装水平托梁:防滑档杆安装完毕后,依次向上安装支撑操作平台的托梁,拖梁采用双道Φ48*3.5mm长度为1.8m的钢管,同时在两道托梁中间位置加设双道连接杆,加强主梁的整体性。(如图7.4)
图7.3 图7.4
4.搭设操作平台立杆:在托梁上靠近主梁外侧10cm处安装操作平台立杆,立杆与托梁采用扣件连接,并在靠近托梁的上方单独加设一个扣件,防止立杆下滑。(如图7.5)
图7.5 图7.6
5.搭设第一步操作平台:在距离楼面20cm处加设纵、横向水平杆,与立杆连接为整体,水平杆采用Φ48*3.5mm长度为1.8m的钢管,在第一步操作平台上满铺木胶板,木胶板顶面比楼层低10cm,便于上层剪力墙模板根部向下延伸。(如图7.6)
6.搭设第二步操作平台:第二步操作平台高出施工层楼面1.5m,并铺设木胶板,木胶板与剪力墙模板之间留设10~15cm的空隙,便于吊线校核剪力墙模板垂直度。(如图7.7)
实施三
1.整体对角拼装、加固剪力墙模板,电梯井内侧模板根部向下延伸搁置在第一步操作平台顶面,采用钢管及顶托对模板根部进行对顶,将模板根部与下层混凝土墙体顶紧。(如图7.8)
2.吊垂线校正电梯井内侧剪力墙模板垂直度:在距离电梯井四角20cm处分别吊线校核电梯井模板垂直度;
图7.7 图7.8
实施四
1.混凝土浇筑完成后,拆除电梯井内侧剪力墙模板,将拆除后的整体模板及钢管、丝杆等器材直接搁置在第一步操作平台上,并与操作平台捆绑牢固。(如图7.9)
2.将钢丝绳与第二步操作平台四角进行捆绑连接,然后采用塔吊四点起吊、就位至下一楼层。(如图7.10、7.11)
图7.9 7.10
7.11
八、效果检查
通过本次QC活动,成功解决了电梯井部位按传统施工方法带来的诸多弊端,达到了预期目标,取得了显著效果。
1.质量效果
通过对电梯井全高垂直度偏差进行检查:最大偏差为15mm,合格率100%,层间未出现错台,达到了预期目标;
2.经济效果
电梯井垂直度合格率100%,层间本工程电梯井总高36m,主体工期80天。 无错台按传统施工方法计算每个电梯井需用钢管1.5t,扣件350个,租赁费用=1.5*4.5*80+350*0.012*80=876元;
采用新的施工方法后每个电梯井需用钢管0.2t,扣件52个,租赁费用=0.2*4.5*80+52*0.012*80=121.92元;
器材租赁费降低率为(876-121.92)/876×100%=86% 电梯井高度越高、数量越多,该方法经济效果越明显; 3.技术效果
通过这次创新活动使我们积累了不少经验,总结了一套电梯井模板操作平台施工新技术,在公司范围内进行推广。
通过这次活动使项目部技术人员增强了创新意识,懂得了只有不断地创新才能取得新的经验积累,才能成功,才能体现自身价值,做一名出色的技术管理人才。
4.社会效益
假日海景3#楼电梯井道的施工质量赢得了建设单位、监理单位、质监站的一致好评。 九、巩固措施
为使QC小组活动成果得到有效巩固和推广,制定了以下巩固措施: 1、坚持QC小组经常化、制度化、科学化,扩大QC小组的影响力; 2、将这种新的施工方法进行了标准化,其工艺流程如下:
安装斜向主梁——安装防滑挡杆——安装水平托梁及拉杆——安装立杆——第一步施工操作平台——第二步施工操作平台——剪力墙模板支设加固——剪力墙模板校验——浇筑混凝土——模板拆除——整体吊装就位
十、体会及今后打算
本次活动,使我们小组成员认识到集思广义,各施所长,对处理问题、解决问题起到的关键作用; 对问题的讨论,使小组成员充分发挥了各自的主观能动性,激发了大家参与解决问题的积极性; QC小组成员包括了项目经理、工程技术、施工员、质检员及施工班组长,通过共同讨论问题,解决问题,提高了大家的质量意识,从而保证了施工的高标准、高质量;
本次活动,给我们QC小组成员积累了一定的解决问题的经验、解决问题的方法,使我们各自的专业技能有了进一步提高;
在今后的工程中,我们将坚定不移的展开QC活动,发扬QC活动的优点,运用QC方法解决工程中的各种实际问题。
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