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1、QC小组成果发布材料单 位 名 称：XX建设集团有限公司QC小组名称：XXQC小组二0一一年四月目 录1、工程概况12、QC小组概况2 2.1 QC小组情况表2 2.2 QC小组成员简介表22.3小组活动概况33 课题选择44设定目标及可行性分析45 提出方案并确定最佳方案55.1方案的提出55.2选择方案75.3方案优化95.4 确定最佳方案105.5主堂钢结构放射状分段逆作法吊装施工工艺流程105.6方案实施需解决的问题116制定对策127对策实施13实施一 采用400钢管与脚手架钢管组合搭设中心环梁支架13实施二 采用角钢制作钢主梁移动塔架14实施三 制定中心环梁分段方案，确保高空拼装质
2、量15实施四 制定钢主梁吊装顺序，保证钢主梁安装质量16实施五 合理设置千斤顶卸荷平台，保证千斤顶卸荷施工178 确认效果189标准化工作2010总结及今后打算20附：QC成果认证单2167m跨圆形钢屋架施工方法研究XXQC小组1 工程概况南京基督教河西礼拜堂项目位于江苏省南京市建邺区奥体中心西侧，南京市民族宗教事务局投资建设，东南大学建筑设计研究院设计，XX建设集团有限公司总承包施工。本工程教堂主堂外墙及屋顶全部采用钢结构，建筑面积为13484.02m2，其中地下建筑面积5613.7m2，主堂地下一层，地上一层，檐口高度为20.126.6m。主堂钢结构由钢柱、屋面中心环梁、屋面主次梁、周边圈
3、梁及支撑组成一个直径为67m的倾斜圆筒仓结构，整个钢结构用钢量约510t。主堂共设36根弧形钢柱，柱高为22m，最重单件13.72 t、总重203.358t。单榀主梁最大重量为5.179t、总重118.501t，中心环梁直径为11.6m，计34.133t。钢柱及钢梁采用H型钢，钢结构材料为Q235B、Q345B-Z15。钢构件间连接采用全熔透坡口焊接和高强度螺栓连接。钢结构2010年4月1日开工， 2010年7月31日完成。建筑物的剖面图详见图1。图1南京基督教河西礼拜堂剖面图由于主堂钢结构受力状况复杂，相当于一个网状鸟笼受力结构。在其拆除钢屋架中间临时支撑柱或满堂脚手架时可能会有较大的变形沉
4、降，根据钢结构设计规范（GB50017-2003）3.5.1条要求，恒荷载标准值下的挠度为（1/200）L=335mm。为保证钢屋架临时支撑拆除后挠度符合要求，我们进行了专家论证，确定实际施工中预起拱值为380mm。为此，主堂钢结构的施工、钢屋架临时支撑拆除是本工程的施工难点和重点。2 QC小组概况由于主堂钢屋架结构重量约为200吨，钢屋架跨度达到67m，屋面吊装最大高度为26m，且工期要求严。本工程无类似施工经验，经查新江苏省及国内无类似工程可借鉴。急需研究、制定科学、可靠、适宜的方案并实施，以确保67m跨圆形钢屋架施工的质量、安全和工期，在工程开工之初本公司就成立了QC小组， QC小组概况
5、详见表1、表2。邀请公司总工程师王健、技术中心主任朱雪峰担任本QC小组技术顾问。2.1 QC小组情况表QC小组情况表 表1小组名称XXQC小组课题名称67m跨圆形钢屋架施工方法研究注册日期2010年4月1日课题注册号JDJS-QC-201006活动时间2010年4月 2010年7月 小组注册号JDJS-QC/GT-2010-01课题类型创新型活动次数152.2 QC小组成员简介表QC小组简介表 表2序号姓名性 别年龄职务职称组内分工1男35公司技术中心工程师组长2男40项目经理高级工程师副组长3男32技术负责人工程师副组长4男32施工员工程师组员5男29质检员工程师组员6男36资料员工程师组员
6、7男33钢结构班组长技师组员8男33架工班组长技师组员受QC教育情况： 小组成员均受QC教育时间55小时以上制表：XX 复核：XX 时间：2010年4月2日2.3 小组活动概况QC小组课题活动情况统计 表3 活动内容活动次数应出勤人次出勤人次出勤率（%）计划阶段（P）88080100实施阶段（D）33030100检查阶段（C）22020100总结阶段（A）22020100合 计15150150100制表：XX 复核：XX 时间：2010年8月10日小组活动情况表 表4活动项目活动时间(2010年4月1日2010年7月31日)4月5月6月7月P小组成立课题选择目标设定提出方案确定最佳方案制定对策
7、D对策实施C效果检查A巩固措施下一步打算计划进度 实际进度制表：XX 复核：XX 时间：2010年8月10日3 课题选择3.1问题的提出（1）本工程是南京市社会事业重点工程之一。建成后将成为国内外基督徒宗教聚会、开展教职人员培训、爱国主义教育和文化交流的重要场所。本工程质量目标是争创“扬子杯”。（2）本工程主堂结构为中心环梁、放射状钢梁及弧形钢柱通过焊接和栓接组成的大空间大跨度（67m）钢结构，受力状况复杂，屋面不水平（单坡6%），檐口平均高度为23.35m，钢屋架重量约为200吨，屋面钢结构下侧为地下室。按常规施工技术施工难度大。图2 科技查新报告（3）从查新检索报告结论可知67m跨圆形钢屋
8、架吊装及卸荷方法未见有公开报道，目前国内外尚无施工先例可供借鉴。查新检索报告结论详见图2。3.2课题确定因此，我们选择了“67m跨圆形钢屋架施工方法研究”为创新课题，通过QC小组活动，总结一套成熟的、能满足“大跨度圆形钢屋架”的施工技术，为公司提供企业工艺标准。4 设定目标及可行性分析4.1目标确保主堂钢屋架施工质量一次验收合格4.2目标值钢屋架安装合格率达92，钢屋架临时支撑拆除后挠度符合要求。4.3目标可行性分析本QC小组成员从事过圆形体育场馆钢结构施工，现场经验丰富，能够提出预控措施，该钢屋架施工得到了公司的大力支持，公司总工办和技术中心派出专家以解决出现的各种情况。综合以上情况，通过开
9、展QC小组活动，本小组一致认为：目标完全能够实现。5 提出方案并确定最佳方案5.1方案的提出根据国内外现有圆形钢屋架施工方法及本工程钢屋架受力设计形式，小组成员针对跨度大、钢屋架重量大等因素采用头脑风暴法提出了如下四种可供选择的钢屋架吊装方案。方案一：高空散拼搭设钢屋架中心环梁、钢主梁支撑及操作脚手架，吊装倾斜弧形钢柱与操作脚手架固定，根据塔吊能力将钢屋架中心环梁、钢主梁分成小榀单元，采用塔吊直接吊装到位，就位后进行焊接或高强度螺栓连接组拼，钢屋架施工完成后再拆除支撑及操作脚手架。 图3 高空散拼施工示意方案二：千斤顶+桁架顶升将钢屋架分成内外二段，外段采用汽车吊吊装，内段采用千斤顶+桁架顶升
10、。沿钢柱四周搭设脚手架，吊装倾斜弧形钢柱与脚手架固定后，吊装外段钢屋架。内段钢屋架根据千斤顶顶升能力在地下室顶板上分段搭设拼装平台，将内段钢屋架分段整体顶升到位后，对钢屋架进行高空拼装，施工完成后再进行卸荷施工。图4 千斤顶+桁架顶升施工示意方案三：放射状分段吊装施工首先搭设中心环梁支撑及操作脚手架，吊装中心环梁，然后吊装倾斜弧形钢柱。钢屋架中心环梁、倾斜弧形钢柱吊装完毕之后，按分段对称原则吊装钢主梁。待钢屋架所有吊装和拼装完成，利用预先设置的卸荷平台，分阶段同步进行卸荷施工。图5 放射状分段吊装施工示意方案四：放射状分段逆作法吊装施工首先搭设中心环梁支撑及操作脚手架，吊装中心环梁，然后搭设钢
11、主梁支撑及操作脚手架，吊装钢主梁。待单榀钢主梁吊装完成之后，吊装与之相对应的倾斜弧形钢柱。待钢屋架所有吊装和拼装完毕，利用预先设置的卸荷平台，分阶段同步进行卸荷。图6 放射状分段逆作法吊装施工示意5.2选择方案针对以上四种吊装方案，我们召开了多次方案论证会，综合圆形钢屋架结构特点，从技术的可行性、经济的合理性、安全性、工期等方面进行分析论证，见下表。方案对比分析表 表5方案方式方案一方案二方案三方案四技术可行性1 在地下室顶板上整体搭设脚手架是常规的作法，需进行稳定性、安全性计算。2脚手架需设计卸荷平台。3吊车在主堂四周进行吊装杆件，主梁杆件进行分段吊装，拼装工作时大，钢主梁起拱弧度质量不易保
12、证1需搭设倾斜弧形柱的固定脚手架。2桁架整体提升保持同步性方面技术要求高。3顶升桁架施工需考虑起拱、钢屋架挠度允许值的技术要求。4顶升桁架需设计钢屋架卸荷平台1需搭设倾斜弧形柱的固定脚手架。2倾斜弧形钢柱吊装固定后偏差调整不方便，对现场钢主梁与钢柱拼装要求较高。3中心环梁钢支撑可用于卸荷支撑。4钢柱固定支撑、缆风绳设置要保证汽车吊的运行空间1中心环梁钢支撑可用于卸荷支撑。2对钢主梁支撑的刚度、稳定性要求高。3钢主梁支撑的缆风绳设置要保证汽车吊的运行空间经济合理性1钢管、扣件需用量大，搭拆需大量人工。2中心环梁需重型吊车钢屋架中间环形箱梁重34.133吨，需大吨位千斤顶，顶升桁架制作费用较高倾斜弧形钢柱固定脚手架需保证稳定性，固定费用高钢主梁吊装可分流水段施工，支撑简便，投入小，经济性好施工安全安全性较好弧形柱与局部脚手架固定的稳定性差弧形柱与局部脚手架固定的稳定性差钢主梁搁置在支撑上，吊装钢柱与其拼装时，安全性好施工工期搭拆脚手架工程量大，工期长桁架制作周期长，分段区域拼装时间长分段流水施工，可安排穿插施工分段流水施工，可安排穿插施工制表：XX 复核：XX 时间：2010年5月7日方案评价表 表6序号方案评价项目组 员 评 分综合得分是否采用XX1方案一高空散拼技术可行性5656565644不采用经济合理性6767566548施工安全899
