工艺工法qc超长钢结构屋面板加工安装技术

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1、超长钢结构屋面板加工安装技术超长钢结构屋面板加工安装技术山东天齐集团淄博分公司 QC 小组一、工程概况 山东淄博汉能 600MW 铜铟镓硒薄膜太阳能电池生产项目生产厂房一(如图 1-1)，位于淄博高 新区民祥路以北、卫湖路以西，为混凝框架结构主体，轻型钢结构屋面。外置不锈钢天沟，屋面 采用钢丝网+100 厚 16KG/m离心玻璃棉+铝箔+Y468 型自扣式彩钢屋面板，该工程屋面设计坡度 为 5%，单坡长 85m。安装高度为 11.05m-21.60m，建筑总面积约为 52265.20m2，屋面面积 38500 m2。图 1-1 生产厂房一实物图二、小组简介 （一）QC 小组概况（如表 2-1）

2、表 2-1 QC 小组概况表小组名称山东天齐集团淄博分公司 QC 小组成立时间2004.3.26活动课题超长钢结构屋面板加工安装技术活动时间2015.5.122015.8.30 小组编号TQQCXZ-2004-03课题编号TQQCKT-2015-007 课题类型创新型小组人数7 人出勤率98%姓名年龄学历职称职务小组分工郭能刚40本科工程师组长组织协调谢东锋34本科工程师副组长技术主管徐攀学30本科助理工程师组员技术管理沈刚35专科助理工程师副组长组织实施张圣泽27本科助理工程师组员分析实施杨柳25专科助理工程师组员分析实施田冰洁30本科助理工程师组员资料整理制表：田冰洁 日期：2015.5.

3、13（二）小组荣誉（如图 2-1）图 2-1 近年小组所获荣誉三、三、选择课题 现在，随着建筑业的发展，钢结构工程越来越多，有时，为满足使用功能，增强屋面防水效 果，减少因屋面板搭接造成渗漏，设计上往要求将整个坡面的屋面板通长设置。由于长度超长， 将在地面加工的成品屋面板运输是个技术难题。 2015 年 5 月，淄博分公司成立了超长钢结构屋面板加工安装技术QC 课题组，对超长钢 结构屋面板加工安装进行了专项技术研究，以解决超长钢结构屋面板加工安装的技术难题。 四、设定目标 1确保屋面板加工与安装的质量与安全； 2安装费用控制在 50 万元以内。 根据预算分析，安装费用 19.6 元/ m238

4、500 m2=元，考虑到通过 QC 活动，寻找加快施工 进度、降低施工成本的方法等因素，本次活动目标定为“安装费用控制在 50 万元以内” 。 五、提出方案并确定最佳方案 （一）提出方案 由于屋面板超长，如何将加工成型的板材运至安装位置是一项技术难题，为解决这一难题， QC 小组成员召开专题会议，通过头脑风暴法，集思广益，对屋面板施工方法展开讨论，共归纳 总结出三种方案： 1、方案一：起重机吊装法 该种方案主要是将屋面板在地面加工成型，采用汽车吊吊运至安装位置进行安装。由于屋面 板超长，面板厚度较薄，很容易在吊装过程中产生挠度损害板材,并且，单台起重机无法吊运过 长的构件，所以为保证顺利吊装，

5、必须辅助以桁架平台，用 2 台以上的起重机完成作业，如图 5-1。图 5-1 双机抬吊示意图方案一优缺点分析如表 5-1 所示。表 5-1 方案一优缺点分析序号项目分析优点缺点1安全由于屋面板超长，需 2 台起重机抬 吊才能完成。能够保证板材加 工及运输过程中安全性一般， 适用条件受限序号项目分析优点缺点运输过程中对起重机操作人员、信 号指挥人员要求高。2质量板材在地面加工成型，质量、精度 易于掌控。3适用只适用于竖直面内旋转，不适用水 平面内旋转。要求现场基本平整， 高低差偏差不大的现场。4经济为保证板材在运输过程中不破损需 加工桁架结构的吊装平台，地面及 屋面均需大量的搬运人员，而且两 台

6、起重机台班费用昂贵, 很不经济。的质量制，不经济。制表：田冰洁 日期：2015.5.202方案二：滑移吊装法 在屋面钢梁安装完成后，在钢梁与地面间斜拉多条钢丝绳作运输导轨，用钢管及角钢焊接托 架用来安放屋面板，托架竖管穿过导轨钢丝绳，在地面及钢梁上分别安装定滑轮，牵引钢丝绳一 端连接在托架上，另一端先后绕过屋面定滑轮与地面定滑轮，与地面卷扬机连接，通过卷扬机将 屋面板运输至屋面，如图 5-2。图 5-2 滑移吊装示意图方案二的优缺点具体分析见表 5-2：表 5-2 方案二优缺点分析序号项目分析优点缺点1安全提升过程稳定与否受提升系统安装精 度影响较大，运输过程中对卷扬机操 作人员技能及责任要求

7、高，并且临边 接板人员数量多，安全防护比较麻烦。2质量板材在地面加工成型，质量、精度易该提升系统受场 地影响小1、安全、质量 受系统安装精 度影响大。 2、不能一次性 提升至屋面以 上。 3、经济性一般。序号项目分析优点缺点于掌控。屋面板只有 0.6mm，吊运系 统安装偏差大时，容易造成吊装过程 各托架点的不同步，造成板材扭曲破 坏。3适用提升系统的安装比较麻烦。为保证提 升过程的同步，对导轨安装高度、定 滑轮及转向滑轮的位置要求精度高。 无法将屋面板直接提升至屋面以上， 还需人工接力先将板材从托架上搬至 屋面，再抬至安装位置安装。 一次运输板材不能过多，否则靠人工 难以将板材搬至屋面上。4经

8、济该提升系统地面卷扬机为长期投入设 备，在安装及运输过程中，地面及屋 面均占用大量的运输人员，并且一旦 板材扭曲破坏就无法使用，造成浪费， 所以经济性不好。制表：田冰洁 日期：2015.5.203、方案三：搭设平台法 该方案是设计一个高度超过屋面的钢结构搁置平台，平台安装就位后，将屋面板压板机安装 于平台上，压板机加工成型的屋面板通过成品托架及人工导引，输送至屋面上，再由人工抬至安 装位置进行安装,如图 5-3。图 5-3 搭设平台高空加工安装法示意图方案三优缺点分析见表 5-3。表 5-3 方案三优缺点分析序号项目分析优点缺点1安全操作平台经专业设计，采用钢结构形式， 所有钢构件选用国标件，

9、工厂化制作， 并经结构验算合格，满足安全要求。2质量由于可根据屋面板长度要求加工，解决 了屋面板不允许搭接的问题，满足了设 计要求。板间纵向接缝采用 360 度咬口， 无须化学嵌缝胶，避免了污染及老化问 题。强度高、耐候性好、无需维修保养， 没有穿孔及螺钉外露。3适用操作平台设计成组合结构，可根据高度 需要进行组合，移动、安装都比较灵活。能够确保安全与 质量。 适用范围广泛。 经济效益明显。一次性投入 费用大，但 随着使用次 数的增加， 每次摊销费 用会越来越 低。4经济操作钢平台可反复在不同部位、不同工 程进行使用，仅做好防腐维护即可。使 用次数越多，每次摊销费用越低。另外， 不需要租赁大吨

10、位吊车，并且不需要对 吊车进行长时间占用，极大降低了施工 费用。制表：田冰洁 日期：2015.5.20（二）方案评估及选择 QC 小组成员针对超长屋面板加工、安装提出了三个解决方案，对每个方案分别从安全、质 量、适用、经济四个方面进行了分析，并利用矩阵图进行分析比较，以确定最佳方案。分析矩阵 图如表 5-4 所示。 根据矩阵图分析结果，方案三综合得分最高，因此，确定方案三为最佳方案。 （三）搭设平台法工艺流程 根据确定的屋面板高空加工安装方案，QC 小组成员进行研究，确定了屋面板高空加工安装 工艺流程。见图 5-4。 （四）关键问题的确定 根据制定的屋面板高空加工安装工艺流程，小组成员对该技术

11、研发过程中可能出现问题展开 讨论，通过对预测结果的归纳总结，确定需要解决的主要问题包括以下几部分： 1、操作平台设计 2、操作平台安装 3、压板设备安装 4、屋面板加工、安装 5、设备及平台拆除 其中，操作平台设计为需要解决的关键技术。 根据对公司施工的钢结构厂房调查，一般的厂房为一至二层，高度在 820m 之间，所以为满 足不同高度屋面板的加工安装，压板机搁置平台可做成组合平台，可根据屋面板安装高度进行组 合。为减少施工过程中反复组装平台造成效率降低，每个平台高度以 10m 左右为宜。表 5-4 方案分析矩阵图评价评价 序号序号方案方案优缺点优缺点 项目权数郭能刚谢东峰徐攀学沈刚张圣泽杨柳田

12、冰洁小小 计计加加 权权总总 分分是否是否 采用采用安全0.2214.2质量0.2255适用0.392.71起重机 吊装法能够保证质量， 但安全性一般， 适用条件受限制， 不经济。 经济0.372.114否安全0.2173.4质量0.2255适用0.3319.32滑移吊 装法安全、质量受系 统安装精度影响 大。经济性一般。经济0.3175.122 .8否安全0.2295.8质量0.2336.6适用0.3339.93搭设平 台法能够确保安全与 质量。适用范围 广泛。经济效益 明显。但初次投 入较大。经济0.3298.731是注：5 分 ：3 分 ：1 分制表：田冰洁 日期：2015.5.23图

13、5-4 屋面板高空加工安装工艺流程图六、制定对策表 根据以上确定的方案，制定对策表如表 6-1 所示。表 6-1 对策表序 号项目对策目标措施地点时间负责人1操作 平台 设计组织专业 技术人员 对操作平 台进行设 计确保操作 平台满足 安全要求1、操作平台初步设计。2、结构验算。现场总 工办办 公室2015.6.1 2015.6.15谢东峰 徐攀学2操作 平台 安装按设计图 纸对操作 平台进行 组合安装平台安装 的各项指 标满足要 求1、平台节组装。 2、地基处理。 3、底座安装。 4、标准节安装。 5、附属件安装。施工现 场2015.7.1 2015.7.5沈刚、 张圣泽、 杨柳、 田冰洁序

14、 号项目对策目标措施地点时间负责人3压板 设备 安装起重机吊 装压板设 备设备运行 平稳，无 晃动。1、起重机吊至平台、 调整、固定。 2、设置。 3、试运行。施工现 场2015.7.6沈刚、 张圣泽、 杨柳、 田冰洁4屋面 板加 工按设计长 度加工加工尺寸 准确。加工时人工辅助牵引 至托架。施工现 场2015.7.7 2015.8.18沈刚、 张圣泽、 杨柳、 田冰洁5屋面 板安 装推进式安 装安装方便、 快捷。人工抬至安装位置完 成安装。施工现 场2015.7.7 2015.8.20沈刚、 张圣泽、 杨柳、 田冰洁6设备 及平 台拆 除用起重机 配合人工 拆除设备及平 台拆除简 便。1、将

15、压板设备吊下。 2、按安装的逆顺序完 成拆除。施工现 场2015.8.20 2015.8.2 2沈刚、 张圣泽、 杨柳、 田冰洁制表：田冰洁 日期：2015.5.30七、按对策表实施 （一）实施一：组织专业技术人员对操作平台进行设计 1操作平台初步设计 （1）操作平台面尺寸确定 根据压板主机、放料机、托架位置及尺寸，考虑人员的通行及操作距离，操作平台面加工尺 寸定为 16m4m，如图 7-1。图 7-1 操作平台平面图（2）平台支撑体系设计，如图 7-2、图 7-3、图 7-4、图 7-5、图 7-6、图 7-7、图 7-8。图 7-2 操作平台顶部结构平面图图 7-3 操作平台中间结构平面图图 7-4 操作平台底盘结构平面图图 7-5