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1、双曲面钢桁架吊装施工技术攻关 山东锦城钢结构有限责任公司 南通建筑工程总承包有限公司 陈飞 李团结,【摘要】双曲面钢桁架吊装施工技术攻关 【关键词】双曲面结构 高空作业量大 精度要求高,一、工程概况,东营奥体中心是东营市2013年度市政府2号实事工程，工程位于东营市东城区胜利大街以西、东三路以东、南二辅路以南、奥体路北。建筑规模约1.2万平方米，奥体中心包含体育场、网球馆、游泳馆、体育馆四大部分，项目建成后将成为东营市重要的体育赛事比赛场地及全民娱乐中心。 该工程采用先进的设计思路及先进的管理方法，保证结构的美观。网球馆的结构形式是上部为钢结构罩棚，主体平面呈圆形，采用沿径、环向布置的交叉倒三
2、角形管桁架，管桁架上有作为造型的二次结构。罩棚直径约为110m，中心开口直径约为55m，罩棚最高点标高约为25米。罩棚由24榀主桁架和部分联系次桁架和系杆等构成，主桁架主要形式为外支座支撑于地面或是一层看台混凝土柱顶，内支座支撑于看台混凝土柱。,网球馆平面图和立面图：,二、工程特点,主桁架双曲结构，现场制作条件艰苦。安装难度高，可作业性低，悬挑长，节点构造新颖，技术要求高。 构件材料非常规，采购难度大，钢管弯弧精度要求高 钢管弯弧精度要求高，每榀桁架都是双曲面倒三角桁架，且弧度大、变径多、曲率变化快。 现场高空焊接量大，散件多：现场焊缝10000余米，散装构件7800多件。 平板桁架采用吊杆式
3、连接在主拱上，采用高强螺栓连接与焊接共同承载。 吊装半径比较大，吊装半径达到46m。 现场高空作业量大，除高空焊接量大外还有高空拼装等作业，施工难度较高。 施工工期紧，钢结构总吨位达到800吨，总工期60天。,三、QC小组简介,1、小组概况,2、小组成员,3、小组活动情况,4、小组活动历史,山东锦城钢结构有限责任公司技术攻关QC小组成立于成立于2010年8月,每年在公司企管部注册并持续有效地开展QC活动，取得较为丰硕的成果，主要成果如下: 2010年建湖体育馆管桁架支撑平台系统获公司一等奖； 2010年曲面桁架桁架施工工法获省级功法 2013年方兴大道183米跨主拱管桁架吊装获国家级优秀QC小
4、组奖,四、选题理由,公司质量要求：切实履行公司质量方针：为顾客提供满意的产品，确保工程一次校验合格率100%；顾客投诉处理满意率100%；本工程是公司的重点工程. 影响及声誉：本工程位于东营市南二环旁，是东营市政府2013年度重点工程，其工程质量的好坏对我公司在东营市的声誉有较大的影响。 工程质量要求：本工程质量目标为确保“优质工程”，争取“钢结构金奖”。 工程施工安装质量要求：双曲面桁架对于吊装场地、吊装机械、吊装工人的技术要求都非常高，选择合理而有效地吊装方案不仅能提高吊装速度，而且吊装质量更能保证。 选定课题：双曲面钢桁架吊装施工技术攻关,五、现状调查,本QC小组对本工程图纸进行了客观的
5、分析，根据以往类似本工程实力，此类桁架结构吊装，在以往施工时，采用空中组装，整体滑移法安装方案。此方案工装措施用料投入量大，施工工期长，用大面积场地。而本工程工期紧迫，任务繁重，如采用类同一期的施工方案，将很难按期完成施工任务，同时浪费大量财力。,六、活动目标及可行性分析,1、活动目标,2、可行性分析,七、第一次PDCA循环,1、组织设计 优选吊装方案针对双曲面大跨度桁架吊装方案，我们QC小组多次组织各专业技术人员、设计人员召开专题研讨会，研究出以下两种吊装方案：,通过以上优缺点分析并结合本工程实际情况，QC小组成员各抒己见，最后确定了采用方案一，即将主桁架用150吨位履带吊单独吊装，次桁架、
6、二次结构及檩条等，靠近外围部分在外围环形道路上使用汽车吊吊装，靠近内环的部分，使用50吨汽车吊进入到建筑内部吊装。,2、确定大型双曲面桁架吊装问题 结合工程实际情况，本QC小组于2013年9月7日对影响主拱桁架吊装问题进行分析。（因果分析图）,3、要因确认 从因果分析图可以看出，影响桁架吊装的末端因素共有16条。小组成员通过现场验证等方法确定要因：,从以上分析表可以看出：操作人员经验不足、起重机性能不满足、检查力度不够、桁架吊点位置不合适等四个因素为影响桁架吊装的主要因素。,4、要因确认,针对以上所得的要因，制定以下对策：,5、实施对策：,根据以上对策表，本QC小组全体成员及时进行实施落实。
7、实施一：在负责人李团结 、陈飞组织下，多次对吊装小组人员召开技术交底会，并在屋架吊装前进行方案交流会，了解、熟悉吊装工艺及要点，解决技术难题，使吊装人员做到心中有数。 实施二：在负责人李团结宋帅帅组织下，熟悉图纸，并通过现场施测，算出屋架最佳吊点位置。 实施三：结合工程情况，选用150型履带吊进行吊装。,QUY150履带起重机起重性能表,实施四：坚持“三检制”及责任工程师第一责任人制，做到每一道工序都严格把关。,第一榀主桁架吊装实践过程图：,绑扎,起吊,就位和临时固定:,6、第一次PDCA循环检查及总结,在落实以上措施后，我们于2013年9月28日对第一段西侧主拱管桁架架进行正式吊装，从绑扎起
8、吊 就位 临时固定 校正 最后固定焊接，第一榀主桁架吊装圆满完成。但通过第一榀主桁架吊装实践，本小组发现一榀桁架架的吊装整整花了约6个小时，效率很低。同时根据第一榀吊装，我们分析了以后的施工程序，主桁架吊装完成后，次桁架吊装时会很难定位。为此我们QC小组围绕提高桁架架吊装效率及次桁架吊装定位问题进行了第二次PDCA循环。,八、第二次PDCA循环,1、活动目标： 完善吊装措施，提高主拱桁架吊装效率及次桁架吊装定位精度。 2、现场调查 在第一榀主桁架吊装过程中，我们发现在桁架吊装的所有工序中，桁架就位是最为耗时的一个环节，也是最困难的一个环节。在桁架就位过程中，桁架端双拱双曲四个接点很难同时就位，
9、更难保证双拱双曲连接面平滑过渡及接头面不错位，重量较大不易控制,桁架两端连接很难拼接就位。,3、原因分析,4、要因确定,由以上分析图得出影响桁架吊装效率的因素有6条,由现场验证等方法确定要因为指挥不统一，配合不协调；揽风绳构件外形尺寸大数量不足、吊装方案不经过分析。,5、制定对策,针对上述主要因素，小组经过讨论总结，制定了以下对策：,6、实施,实施一：吊装时，设专人（李团结）负责统一指挥，并对起重机驾驶人员进行理论培训，使他们熟悉指挥信号，并按指挥人员的各种信号进行操作，遵守现场秩序，服从命令。指挥人员发出的信号必须鲜明、准确。 实施二：第一段最长构件分成2个单元片状吊装，采用150T履带吊进
10、行吊装，中间连接件利用支撑平台空中小吨位吊车吊装连接。,第二榀主桁架吊装实践过程图：,绑扎,起吊,就位和临时固定:,7、效果检查,通过本次QC活动，我们于2013年10月1日上午进行重新吊装。两个单元从绑扎起吊 就位 临时固定 校正 最后固定焊接，花了二小时零二十分钟，大大缩短了吊装时间，提高了吊装，达到了我们制定的目标。2013年10月15日主拱桁架吊装完成，总用时15天，比预计节省工期10天，仅吊车台班费节省13万元。,九、总体效果检查,从2013年9月28日进行第一榀主桁架吊装到2013年10月155日最后一榀主桁架桁吊装完成，整个吊装施工前后仅用17天时间,比计划进度提前10天;所有桁
11、架架均一次吊装就位成功,施工过程优质高效,无任何安全事故发生；节约成本15万元，辐射了周边的建筑市场。钢结构吊装施工的成功为网球馆的主体验收提供了有力的保证；通过本次QC攻关活动实践进一步展示了我锦城钢构的施工技术实力及管理风范，得到了业主、监理及东营市政府领导和社会各界的一致好评。,主、次桁架整体吊装完成效果图：,证明和业主满意度调查:,十、巩固措施及标准化,1、标准化：本次活动形成的大跨度悬挑双曲面倒三角管桁架施工工法 被评为公司级工法，本工程正在申报钢结构金奖。 2、推广应用：本次在东营奥体中心网球馆工程吊装施工中，不仅注重关键技术的突破与创新，同时形成施工工法对创新技术加以定型并对各个环节给予规范化，随时可以用于指导相应工程项目的施工，并不断总结上升成为具有一定实践指导意义的施工技术。,十一、结束语,通过本次QC活动，我们项目部全体工作人员充分认识到团队精神的重要性，在实际工作中，我们将继续依靠先进的施工方法，科学的管理手段，不断的创新和提高，良好地完成公司下达的全部施工任务。同时本小组将在大型钢结构吊装施工中进一步探索，为我公司在钢结构施工领域做出更大的贡献。,
