某商务写字楼一期工程高层建筑钢结构天桥提升新方法QC课件.ppt

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1、高层建筑钢结构天桥提升新方法高层建筑钢结构天桥提升新方法 新城西区商务写字楼一期工程新城西区商务写字楼一期工程QC小组小组v 新城西区商务写字楼一期工程位于文昌西路与贾七路交汇处西南侧，总建筑面积12.8万平方米，钢筋混凝土框架剪力墙结构，其中地下一层整体地下室2.1万平方米，地上六幢721层商务写字楼。本工程总造价约2.8亿元，建成后将成为市新的行政商务中心。v 本工程E楼18层，F楼21层，E楼与F楼之间在63.8m处设计有一钢结构桁架连廊，连廊宽8.4m，高4.6m，跨度31.54m。主体施工时业主拟取消该连廊，但在外装饰阶段，业主考虑到设计整体效果又要求按图施工该钢结构连廊。该钢结构桁

2、架跨度长（31.54m），安装高度高（63.8m），结构自重大（约120T）；且E、F楼外墙饰面已施工好，其下是整体地下室，如何安全、快速地完成施工任务，满足业主的要求，是我们需要重点研究的课题。1、课题概况、课题概况图一：钢结构天桥平面示意图 v2 2、QCQC小组简介小组简介v 2.1 2.1 小组情况小组情况v 本小组针对工程特点，坚持开展QC小组活动，实施施工技术创新，全组人员均接受过QC小组知识培训，施工技术管理能力强，人员搭配合理，组员简介见下表：小组名称新城西区商务写字楼一期工程QC小组成立时间2009年3月课题名称高层建筑钢结构天桥提升新方法活动时间2009年3月2009年7月

3、小组类型创新型受QC教育时间平均达60学时小组注册编号 课题注册编号 小组情况简介表 2.3 2.3 小组活动情况小组活动情况活动阶段 活动内容 活动次数 出勤人次 出勤率（%）P选择课题设定目标提出各种方案及确定最佳方案制定对策 76095.2D对策实施 43597.2C效果检查21794.4A标准化总结与今后打算 21688.9合计 1512894.8v3 3、课题选择、课题选择v3.1 3.1 问题的提出问题的提出业主要求：按时完成天桥的安装，并保证安全，确保工程的总工期。提出问题因此我们选择的课题：因此我们选择的课题：高层建筑钢结构天桥提升新方法高层建筑钢结构天桥提升新方法 公司要求：

4、按时、安全地完成大型钢结构的安装工程，并且尽量做到经济合理，为今后类似工程积累经验。现场情况：1.钢结构天桥安装高度高、跨度大、重量重，并且两边建筑物外墙饰面已完成，吊装空间小，且不能破坏墙面；2.天桥下是地下室，要充分考虑其顶板荷重能力。设备情况：本单位没有大型吊装设备，为了保证工程的工期和经济效益，尽可能利用简单的设备，制定吊装方案。4 4、设定目标及可行性分析、设定目标及可行性分析4.1 4.1 设定目标设定目标目目标标：安全、经济、如期完成天桥钢结构的安装目标分解目标分解1、确保各吊点同步：各吊点累计行程差30mm2、天桥无摆动，侧向位移H/2000（30mm），已完成的外墙饰面不被破

5、坏v5 5、提出方案并确定最佳方案、提出方案并确定最佳方案v5.1 5.1 方案的提出方案的提出v 小组成员运用“头脑风暴法”集思广益，根据现场实际情况，针对提升重量大、安装标高较高的钢结构结构，综合考虑各方面因素，提出了如下三种可供选择的方案：v 方案一：高空散拼式；v 方案二：大型吊车吊装；v 方案三：地面拼装后整体提升。v5.2 5.2 选择方案选择方案v 针对以上三种方案，小组成员通过专家咨询、资料检索等方式，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：方案方式 方案1 方案2方案3 方案 在两楼间搭设高脚手架（工作平台），将钢杆件吊装至高空施工平台，在施工平

6、台上拼装成型。在地面将天桥拼装制作完毕，采用大型汽车吊将其整体吊装至63.8m楼面处。在地面将天桥拼装制作完毕，最后整体提升到设计标高。技术可行性 杆件众多，高空组装、焊接工作量巨大，质量难以控制。采用300T或500T吊车，需从外地租赁，路途上有过桥等诸多技术问题。整体提升技术成熟。经济合理性 需搭设高脚手架（工作平台），地下室顶板还需要支撑加固，成本高。大型吊车需从外地租赁，过路过桥费、租赁费高，采用300T吊车尚需对地下室顶板加顶撑，费用高。不需要大型设备进场，对地下室没有附加荷重，投入小，经济性好。施工安全 高空作业，安全性差。吊装过程中需控制天桥在空中的稳定，安全性较好。避免高空作业

7、，且整体提升技术成熟，安全性好。施工工期 搭设脚手架、地下室顶板需要支撑、高空散拼，工作量大，工期长。大型吊车的租赁不能完全按照施工安排进场，不能确保工期。不受设备影响，随时提升，能保证工期。环境影响 对外墙饰面影响较小，但大批钢管进场占用场地，影响正常施工。大型吊车行进及在现场工作，对道路、地基均有较高要求。需在上层结构围护墙上开洞，吊装完成后填补。选 择 不采用 不采用 采 用 方案分析选定表方案分析选定表方案3地面拼装后整体提升采用方案：方案方式 方案A 方案B 方案C 方案 卷扬机牵引滑轮组钢丝绳提升。采用低松弛钢绞线承重，以预应力混凝土张拉液压千斤顶连续多个行程提升。采用钢绞线承重,

8、计算机控制集群液压千斤顶整体提升 优点 1、提升速度快；2、钢丝绳为常用物资，可反复使用，耗材少。1、提升过程稳定，上下锚具互为锁定措施，安全性能好；2、利用现有的预应力混凝土钢绞线和张拉千斤顶，经济性较好。3、设备体积小，自重轻，承载能力大，特别适宜于狭小空间进行大吨位构件提升；1、提升重量、提升高度(跨度)不受限制；2、设备自动化程度高，操作方便灵活。3、成熟技术，安全性好，可靠性高。缺点 1、需要大吨位卷扬机固定在楼面（屋面）上，未设置预埋件的楼面（屋面）不易固定；2、大吨位卷扬机较重，需对楼面（屋面）进行加固；3、卷扬机提升需另外设置安全保险装置；4、挂滑轮组的挑梁比较复杂。非广泛使用

9、的成熟技术，需要考虑一系列技术问题；1、本工程在两高楼间，连接数据线比较麻烦；2、工程体量不大，进场集群提升设备成本高。选 择 不采用 采用 不采用 提升方式比选表提升方式比选表采采用用钢钢绞绞线线预预应应力力工工程程张张拉拉设设备备液液压压千千斤斤顶顶进进行行钢钢结构天桥整体提升结构天桥整体提升提升形式：图二：钢天桥切断点平面示意图图三：钢天桥吊装示意图Bv6 6、制定对策表、制定对策表v6.1 6.1 工艺流程工艺流程v 施工准备 搭设提升平台 安装千斤顶 穿钢绞线 预紧钢绞线 试提升 提升就位 焊接 拆除提升装置。v6.2 6.2 问题分析问题分析v 根据最终确定的方案，小组针对要达到的

10、目标，对影响提升质量及安全的因素进行分析，通过分析共有6个的问题要解决；树图分析如下：天桥整体提升提升过程的稳定、安全提升平台的稳定、安全系统安装的控制提升过程中天桥抗风控制天桥4点提升同步控制支承点混凝土结构的加强千斤顶支架的稳定、安全钢绞线安装顺序控制吊点布置合理性及可靠性天桥整体提升提升过程的稳定、安全提升平台的稳定、安全系统安装的控制提升过程中天桥抗风控制天桥4点提升同步控制支承点混凝土结构的加强千斤顶支架的稳定、安全钢绞线安装顺序控制吊点布置合理性及可靠性天桥整体提升提升过程的稳定、安全提升平台的稳定、安全系统安装的控制提升过程中天桥抗风控制天桥4点提升同步控制支承点混凝土结构的加强

11、千斤顶支架的稳定、安全钢绞线安装顺序控制吊点布置合理性及可靠性序号 项目 对 策what 目 标why 措 施how 地 点where 完成时间when 1千斤顶支架的稳定、安全采取增加安全系数措施确保提升平台的安全稳定性 平台稳定、满足提升要求，有较大的安全储备 1、通过计算，设计出提升平台2、采用钢结构计算的设计值之外，另加使用2.0安全系数，增加安全储备3、计算之外采用钢丝绳斜拉作为安全保障体系4、严格按照设计搭设提升平台办公室施工现场 2009.4.20 2支承点混凝土结构的加强 对支承点混凝土结构采取加固措施 确保建筑物混凝土结构不受破坏。1、对支承点混凝土梁下加方钢管顶撑2、计算中

12、混凝土梁的受力按照其抗力的50%考虑。办公室施工现场 2009.4.20 3吊点布置合理性及可靠性 确定吊点位置、构造 位置合理、节点可靠 1、通过计算机模拟计算，确定吊点的位置2、确定吊点节点做法3、对提升点处的钢桁架进行加固处理 办公室施工现场 2009.4.22 6.3 6.3 制定对策表制定对策表 按照5W1H制定以下对策表：4钢绞线安装控制对钢绞线进行校直采取编号措施 保证钢绞线垂直；每束4根钢绞线从上到下不交叉1、采用10kg线坠校直每束钢绞线。2、对每束4根钢绞线和锚具按照顺时针顺序编号，对号锚固。施工现场2009.4.28 5提升过程钢结构天桥同步控制 多种措施同时采用，保证天

13、桥同步提升各吊点累计行程差小于30mm1、采用一泵双顶以控制一对千斤顶行程同步；2、两幢楼间采用对讲机通话；3、楼面测量各千斤顶抽出的的钢绞线长度，实时调整；4、天桥四角在地面采用绷紧的细钢丝绳随桥提升，计量行程。5、从人员培训、测量器具、测量方法诸方面保证数据可靠办公室施工现场 2009.4.306提升过程中钢结构天桥抗风控制 采用柔性导索附加缆风绳 天桥无摆动，侧向位移H/2000（30mm）1、提前收听天气预报；2、采用钢丝绳柔性导索；3、采用钢丝绳卷扬机缆风绳。4、天桥两侧封闭铝板在提升到位后安装。办公室施工现场 2009.4.30 v7 7、对策实施、对策实施v【实施一】采取增加安全

14、系数措施确保提升平台的安全稳定性v1编制提升平台搭设方案，通过准确计算，设计出提升平台：选用2根 I 25a工字钢，工字钢梁后端在楼面上打孔，用钢螺杆压板（锚板）夹持住混凝土结构大梁，见图四。v2采用钢结构计算的设计值之外，另加使用2.0安全系数，增加安全储备。在此计算模型下，平台上另加了2根2001006方钢管。v3计算之外采用2根直径21.5mm的619钢丝绳斜拉作为独立安全保障体系。v4使用焊接勾绊使千斤顶稳定在挑台上。v5严格按照设计搭设提升平台。搭设后经总师室组织设计、技术、安全部门验收后方可使用。效果检查：效果检查：2009年4月9日，提升平台安装完毕，由同志带领小组成员进行了检查

15、，各项加固措施已完毕，至4月30日天桥提升完毕，提升平台架体稳定，满足提升要求。斜拉钢丝绳200100方钢钢管围护栏杆提升平台 2根 I 25a工字钢v【实施二】支承点混凝土结构的加强v 计算中混凝土梁的受力按照其抗力的50%考虑，对支承点混凝土梁下加方钢管顶撑。v 使用2根40025016焊接方钢管斜支撑在上部平台支承点的混凝土梁下。为保证支撑有力，使用小千斤顶对撑脚进行了一个预楔力，然后用膨胀螺栓压紧。结构加固支撑方钢管加固顶撑效果检查：效果检查：2009年4月9日，提升平台安装完毕，由同志带领小组成员进行了检查，提升平台下结构混凝土梁下钢管斜撑已安装，至4月30日天桥提升完毕，混凝土结构

16、未发生任何破坏。v2）通过计算天桥杆件GL-2，满足抗剪、抗弯承载力要求，如下图：v2、考虑到施工过程中，偶然因素的存在，适当对提升点处的钢桁架进行加固处理，在该处加加劲肋，并做斜撑（采用GL-2），下图给出了吊点1的斜撑构造图，其余节点同理。加劲肋构造图 吊点处斜撑构造图 效果检查：效果检查：2009年4月25日，天桥在地面架体上组装完毕，上下耳板安装在吊点上，4月28日与钢绞线相连，至4月30日天桥提升完毕，吊点可靠满足提升要求。耳 板v【实施四】钢绞线安装控制v 由于提升过程最终钢绞线长度不足一米，故必须保持钢绞线垂直和上下顺序一致，保证每束4根钢绞线从上到下不交叉。v1、采用10kg线

17、坠校直每束钢绞线。v2、对每束4根钢绞线和锚具按照顺时针顺序编号，对号锚固。v3、提升过程中，专人对钢绞线进行观察，发现问题及时解决。效果检查：效果检查：2009年4月28日钢绞线相连与耳板相连，至4月30日天桥提升完毕，未发生扭曲交叉现象，满足提升要求。钢绞线垂直与编号v【实施五】提升过程钢结构天桥同步控制v1）小组编制了详细的提升方案，通过天桥一端两点同步控制、提升单行程误差控制、累计误差控制三种措施同时采用实现同步提升。v2）利用一台油泵控制两台千斤顶实现两点同步；v由于本钢结构天桥共有4个吊点，且提升设备为液压千斤顶，同一端两吊点的同步控制方法为：同一端的两个吊点的提升设备千斤顶由一台

18、油泵控制，这样保证两个吊点的行程同步。v3）监测千斤顶油缸行程控制单行程误差；v由于液压千斤顶同步差和钢绞线行程差容易造成吊装构件的倾斜，派专人监测油泵的单行程，在钢绞线上进行画刻度，在提升过程进行观察，发现误差及时采取措施。v4）利用自制的计量工具控制提升的累计误差。v天桥四角在地面采用绷紧的细钢丝绳随桥提升，利用自制的计量工具定时监测千斤顶的行程，控制提升的累积误差，采取相应措施保证各吊点的行程一致，从而保证各吊点的同步。测量行程误差吊点同步监控装置吊点同步监控装置效果检查：效果检查：2009年4月29日上午9时开始提升，至4月30日下午3时完成，通过监测4个吊点的累计行程误差小于10mm

19、，满足要求。v【实施六】提升过程中钢结构天桥抗风控制v为了减小风对天桥的影响，小组成员经过讨论采取下面几个措施：v1）考虑到天桥如果两侧装饰板做好，在空中受风荷载的影响较大，因此决定钢天桥两侧装饰板提升前不做，天桥两侧镂空，这样风荷载对提升吊装过程影响较小。v2）两侧利用卷扬机拉钢丝绳缆风绳控制左右摆动。v为确保钢天桥提升过程的绝对安全，并考虑到高空对口精度的需要，在钢连廊空中停留时，通过揽风绳将连廊与主楼框架结构连接，起到限制钢天桥水平摆动和位移调整的作用。v3）利用柔性导索同时配合揽风绳控制构件的侧移和摆动。v由于天桥两侧建筑物外墙饰面已完成，在建筑物上不适于设置导轨，并且场地空间狭小，小

20、组成员经过认真研究，决定提升过程中采用钢丝绳柔性导索。根据天桥的尺寸大小在天桥两侧利用钢丝绳各设置两道提升轨道，在天桥两侧焊接两个圆形铁环，提升时钢丝绳穿过铁环，在底部通过地锚固定于地面，顶部通过工字钢固定在框架梁上，行成轨道，控制构件的摆动，提高天桥在提升过程中的稳定性。v4）预先收听天气预报，保证不在大风天气提升，并且制定应急措施，保证提升的稳定性。柔性导索缆风绳效果检查：效果检查：2009年4月29日上午9时开始提升，至4月30日下午3时完成，天桥在提升过程中基本无摆动，侧向移动小于30mm，左右两段顺利对接。v8 8、确认效果、确认效果v8.1 8.1 目标完成情况目标完成情况v 20

21、09年4月30日完成钢结构天桥的提升，天桥在提升过程中的平稳、安全；同时对两边建筑物的外墙饰面无任何损坏，顺利完成了提升任务。天桥安装完成8.2 8.2 其它效果其它效果1）经济效益500T汽车吊：租赁费：6万元/d；过路费：10万元。300T汽车吊：租赁费：3.8万元/d；过路费：5万元。加上地下室顶板支撑费：1.8万元整体提升：6.5万元。至少节约3.3万元。2）社会效益扬州新城西区商务写字楼大跨度钢结构安装技术的创新，在安全、可靠和满足工期要求的前提下做到了科学、经济合理，降低了工程造价，节约了资源，展现我们自主创新能力，其施工效果得到业主、监理单位一致好评，为企业树立了良好的社会形象。

22、序序 号号 项项 目目 自自 我我 评评 价价 活动前活动前（分数）（分数）活动后活动后（分数）（分数）1质量意识 851002问题意识 75953改进意识 70804参与意识 80865个人能力 80906QC知识 80857解决问题的决心 7593小组活动自我评价评分表小组活动自我评价评分表 自我评价雷达图自我评价雷达图 3）无形收获通过开展创新型QC小组活动，小组成员运用科学方法，开拓思维方式，增强了进取精神，培养和锻炼了人才，提高了团队精神，整体素质有了很大提高。v9 9、标准化工作、标准化工作 通过本次小组活动，本小组对钢结构整体提升掌握了一定的施工经验，利用现有的设备成功进行了高空钢结构天桥的整体提升，我们对本次活动成果进行了总结,制定了重型钢结构高空整体提升施工工法（编号：YJ-GF-05-2009），由总工程师室批准为企业工法，对今后同类工程施工有指导作用。10、体会及今后打算、体会及今后打算 我们将以本次活动为契机，继续发扬“创新型”QC小组活动的宗旨，运用全新的思维和创新的方法探索和攻克施工难题，提升企业的市场竞争力。下一步我们将以树形钢结构制作安装质量控制为课题，运用QC方法，攻克难关、改进工艺、提高质量，并充分发挥小组的团队精神和创新意识，继续保持团结、拼搏、努力、进取的良好势头，我们坚信目标定能实现。