1、攻克連廊鋼結(jié)構(gòu)提升技術(shù)難關(guān),中建二局第二建筑工程有限公司 2014年12月18日, 小 組 名 稱：鄭東商業(yè)中心QC小組 課題類 型： 攻 關(guān) 型 發(fā) 布 人： 馮瑞麗 注 冊(cè) 號(hào)： 2013-01,目錄,一、工 程 概 況,鄭東商業(yè)中心C區(qū)工程位于鄭州市商都路與農(nóng)業(yè)南路交匯處向東200米，總建筑面積12.65萬平方米，交通便利，結(jié)構(gòu)造型新穎。 在1號(hào)主樓與2號(hào)主樓核心筒之間為大型連廊鋼結(jié)構(gòu)，此部分鋼結(jié)構(gòu)由兩榀高度為7050mm,長度為45450mm的巨型箱型桁架組成，巨型桁架之間為大截面型鋼結(jié)構(gòu)，其安裝高度達(dá)67.5米。,本工程整體效果圖,本工程連廊結(jié)構(gòu)三維效果示意圖,二、Q C 小組簡介,

2、小 組 概 況 表,表 一,制表：馮瑞麗 日期：2013年11月20日,表 二,小組成員名單及職能分工表,制表：馮瑞麗 日期：2013年12月20日,QC小組活動(dòng)計(jì)劃與實(shí)施表,小組活動(dòng)記錄,表 三,受結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)施工條件的限制，在工程施工時(shí)，大型起重機(jī)械行走困難，加之桁架構(gòu)件跨度大，吊裝單元噸位較大，所以選擇合適的吊裝方法確?？煽啃浴踩砸约敖?jīng)濟(jì)性是本課題的重點(diǎn)之一。,將重量為480噸的連廊 鋼結(jié)構(gòu)在二層平臺(tái)上整 體拼裝后，一次整體提 升就位至67.5m的1#樓 與2#樓樓頂之間； 。,三、課題介紹,1. 近500噸連廊鋼結(jié)構(gòu)整體吊裝，在省內(nèi)甚至國內(nèi)比較少見，小組成員沒有相應(yīng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 2

3、. 公司領(lǐng)導(dǎo)及業(yè)主非常關(guān)注此事。建設(shè)方要求確保安全，做到萬無一失。 3、該工程質(zhì)量目標(biāo)為確?！爸兄荼保易鳛猷嵵輺|區(qū)的大型商業(yè)工程，對(duì)樹立企業(yè)形象，提高企業(yè)知名度和企 業(yè)市場(chǎng)競爭力意義重大。,課題確定,根據(jù)以上施工特點(diǎn)，2013年12月5日項(xiàng)目部成立攻關(guān)型QC小組，并確定課題。,攻克連廊鋼結(jié)構(gòu)提升技術(shù)難關(guān),技術(shù)保證,組織保證,物資保證,目標(biāo)實(shí)現(xiàn),技術(shù)保證,組織保證,物資保證,目標(biāo)實(shí)現(xiàn),PDCA,循 環(huán) 階 段（一）,五. 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及目標(biāo)確定,組長組織全體小組成員針對(duì)圖紙進(jìn)行討論，從中發(fā)現(xiàn)本工程鋼結(jié)構(gòu)桿件自重大，桿件多。若采用分件高空散裝，則不但高空組裝、焊接工作量巨大，而且存在較大的質(zhì)量、

4、安全風(fēng)險(xiǎn)。施工的難度可想而知。 針對(duì)上述情況，小組成員查閱以往類似工程的成功經(jīng)驗(yàn)，將鋼結(jié)構(gòu)在安裝位置正下方拼裝成整體后，利用“超大型液壓同步提升技術(shù)”將其一次提升到位，將大大降低安裝施工難度。,1. 現(xiàn)狀調(diào)查,北航鋼連廊提升,國家集成電路（無錫）設(shè)計(jì)中心A1#樓鋼連廊液壓提升,杭州UT斯達(dá)康鋼連廊提升,2. 確定液壓整體提升技術(shù)的關(guān)鍵因素,因小組成員對(duì)液壓同步提升技術(shù)沒有施工經(jīng)驗(yàn)，組長聘請(qǐng)鋼結(jié)構(gòu)專家，并多次召開專題會(huì)議，從液壓整體提升的基本原理，影響因素以及施工順序等方面進(jìn)行討論分析，液壓整體提升技術(shù)采用行程及位移傳感監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作、負(fù)載均衡

5、、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報(bào)警等多種功能。 為實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)從地面整體提升至安裝位置，考慮在鋼連廊端部將結(jié)構(gòu)斷開。將端部牛腿預(yù)先安裝好，中部提升部分在就位位置正下方的地面上進(jìn)行拼裝。利用液壓同步提升技術(shù)提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，與兩側(cè)預(yù)裝段端對(duì)口焊接。 對(duì)口焊接完成，卸載折除液壓提升設(shè)備，提升結(jié)束；補(bǔ)裝連廊結(jié)構(gòu)。針對(duì)以上思路，QC小組成員會(huì)同鋼結(jié)構(gòu)施工單位及專家進(jìn)行論證，一致認(rèn)為確保同步性是影響連廊鋼結(jié)構(gòu)整體提升的關(guān)鍵問題。,確保同步是連廊鋼結(jié)構(gòu)提升的關(guān)鍵,找出主要問題以后，小組針對(duì)性的制定了我們 的活動(dòng)目標(biāo)： 1、確保連廊鋼結(jié)構(gòu)整體提升一次成功，并保證 提升過程的同步性； 2、就位后

6、對(duì)接偏差控制在20mm以內(nèi),3. 確定目標(biāo),因果分析“魚刺”圖,六 . 原因分析,構(gòu)件尺寸加工偏差大,從魚刺圖（圖1）查出了十二個(gè)末端因素，經(jīng)過QC小組成員集體討論分析，調(diào)查驗(yàn)證，對(duì)十二個(gè)末端因素進(jìn)行確認(rèn)，見下表四,表四 要 因 確 認(rèn) 表,七、要因確認(rèn),小組成員根據(jù)以上因果分析魚刺圖及要因確認(rèn)，共找出導(dǎo)致連廊鋼結(jié)構(gòu)提升不同步的主要因素為: 1、方案未優(yōu)化； 2、受力模型分析； 3、吊點(diǎn)選擇；4、場(chǎng)地狹窄，拼裝困難； 5、對(duì)提升工藝不熟悉,八 . 制定對(duì)策,八 . 制定對(duì)策,實(shí)施一：選擇合理可行的施工方案：,九、對(duì)策實(shí)施,2014年4月22日， QC小組邀請(qǐng)河南省鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)專家及上海同濟(jì)大學(xué)等

7、相關(guān)專家，對(duì)本工程提升施工方案的相關(guān)問題進(jìn)行評(píng)審，專家提出一些包括應(yīng)急預(yù)案、測(cè)量控制等意見：,1. 專家論證,2、確定施工步驟,Step1：在設(shè)計(jì)位置正下方拼裝場(chǎng)地上拼裝提升部分結(jié)構(gòu),安裝兩側(cè)預(yù)裝端，開孔設(shè)置為提升牛腿；安裝液壓提升系統(tǒng)，連接并調(diào)試，確保設(shè)備正常工作。,Step2：分級(jí)加載，將結(jié)構(gòu)提升離地250mm后，暫停并鎖定，觀察12小時(shí)，作為試提升；,Step3：檢查完畢后，繼續(xù)整體提升。,Step4：整體提升至設(shè)計(jì)位置附近時(shí)，點(diǎn)動(dòng)微調(diào)。,Step5：精確就位后對(duì)口焊接，拆除臨時(shí)措施，液壓提升完成，補(bǔ)裝后補(bǔ)桿件以及補(bǔ)焊開孔牛腿。 焊開孔牛腿。,提升過程中，嚴(yán)格按照細(xì)化方案中確定的施工步驟

8、進(jìn)行，通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示，提升過程同步性處于預(yù)控范圍之內(nèi)。,實(shí)施一效果檢查,預(yù)提升,拼裝完成,接近設(shè)計(jì)位置,提升過程,實(shí)施二：進(jìn)行受力模型分析：,1. 提升結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,（1）結(jié)構(gòu)分析采用3D3S計(jì)算,結(jié)構(gòu)計(jì)算模型示意圖,邊界條件：提升吊點(diǎn)Z向固定+XY向彈簧，彈簧剛度0.1N/m。 荷載：驗(yàn)算考慮為自重DEAD。節(jié)點(diǎn)系數(shù)1.2。 荷載組合：1.35DEAD。,1. 提升結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,（2）計(jì)算結(jié)果,支座反力示意圖（單位KN）,結(jié)構(gòu)變形（單位mm）,結(jié)構(gòu)應(yīng)力比,（3）結(jié)論 結(jié)合上述分析可以看出，結(jié)構(gòu)變形及應(yīng)力水平均滿足提升要求，最大提升反力約1083KN，每個(gè)吊點(diǎn)處設(shè)置一臺(tái)TJJ-2000型液壓提升器滿

9、足提升要求。,2. 提升牛腿節(jié)點(diǎn)計(jì)算,提升支架節(jié)點(diǎn)采用solidworks建模，workbench進(jìn)行分析,提升支架模型,網(wǎng)格劃分,2. 提升牛腿節(jié)點(diǎn)計(jì)算,提升反力 應(yīng)力云圖（最大應(yīng)力185MPa） （最大提升反力1100KN，取1.4倍安全系數(shù)，按1540KN進(jìn)行計(jì)算）,位移云圖（最大位移0.85mm）,提升支架最大應(yīng)力比為0.291，支架最大應(yīng)力185MPa，支架所用材質(zhì)為Q345，其屈服應(yīng)力為345MPa，因此，該支架能夠滿足提升要求。,3. 下吊具計(jì)算,下吊具采用solidworks建模，workbench進(jìn)行計(jì)算,下吊具模型,載及邊界條件（最大提升反力1100KN，取1.4倍系數(shù)，按

10、1540KN進(jìn)行計(jì)算）,下吊具von mises應(yīng)力圖（最大254MPa）,從應(yīng)力分布圖上可以看出，吊具局部應(yīng)力最大254MPa。吊具所用材質(zhì)為Q345，其屈服應(yīng)力為345MPa，因此，該吊具能夠滿足設(shè)計(jì)要求。,下吊具位移云圖（最大0.692mm）,實(shí)施二效果檢查,1、通過設(shè)計(jì)合理的計(jì)算模型，采用一定的計(jì)算軟件計(jì)算，不僅確保提升結(jié)構(gòu)無變形，而且采用的提升器經(jīng)濟(jì)合理。,2、經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查及計(jì)算機(jī)全程監(jiān)控，結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變處于預(yù)控范圍，提升鋼連廊受力狀態(tài)貼近設(shè)計(jì)狀態(tài)。,實(shí)施三：在裙房屋面進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝并在屋面加設(shè)鋼梁確保屋面結(jié)構(gòu)安全,實(shí)施四：合理布置提升吊點(diǎn),考慮提升過程中原結(jié)構(gòu)受力體系盡量接近于設(shè)計(jì)

11、狀態(tài)，對(duì)應(yīng)原結(jié)構(gòu)每榀主桁架兩端設(shè)置一個(gè)提升吊，提升吊點(diǎn)平面布置圖如下：,提升吊點(diǎn)平面布置示意圖,上吊點(diǎn)設(shè)計(jì)采用提升牛腿的形式：即利用連廊結(jié)構(gòu)兩側(cè)預(yù)裝段開孔設(shè)置為提升牛腿，在提升牛腿上放置提升器,提升上下吊點(diǎn)立面示意圖,上吊點(diǎn)提升牛腿設(shè)計(jì)圖 材質(zhì)均為Q345B由于結(jié)構(gòu)斷開后改變了受力形式，需在下吊點(diǎn)處設(shè)置加固桿，連接到其他節(jié)點(diǎn)處，方便傳力。,在對(duì)應(yīng)每一上吊點(diǎn)正下方的鋼連廊上設(shè)置下吊具，吊具內(nèi)放置地錨，通過鋼絞線與上吊點(diǎn)液壓提升器相連接。,下吊具設(shè)計(jì)圖,下吊點(diǎn)與被提升結(jié)構(gòu)示意圖,實(shí)施四效果檢查,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，提升鋼絞線及錨具安全有效，鋼連廊提升達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。,實(shí)施五：施工方案培訓(xùn)交底,2014年月5

12、月20日QC小組對(duì)操作工人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交底，確保工人能按要求進(jìn)行操作施工。提高質(zhì)量意識(shí)與操作技能，制訂質(zhì)量獎(jiǎng)罰細(xì)責(zé)并認(rèn)真實(shí)施,實(shí)施五：施工方案培訓(xùn)交底,經(jīng)過PDCA循環(huán)的對(duì)策實(shí)施，連廊480噸鋼結(jié)構(gòu)吊裝一次成功，結(jié)構(gòu)承載力滿足要求，屋面樓板無變形、無塌陷。,構(gòu)件變形滿足規(guī)范要求，對(duì)接尺寸偏差僅為17mm（減去為避免對(duì)接碰撞構(gòu)件尺寸加工時(shí)有意減少的10mm，構(gòu)件幾乎完美對(duì)接）小于預(yù)定目標(biāo)20mm 。,社會(huì)效益：2013年7月12日項(xiàng)目承辦公司2013年“安康杯”競賽、“建功在二局、和諧大發(fā)展”勞動(dòng)競賽暨創(chuàng)建“工人先鋒號(hào)”推進(jìn)會(huì)。先后獲得鄭東新區(qū)2013年度施工先進(jìn)單位、河南省安全文明標(biāo)準(zhǔn)化工地、青年愛美雷鋒工地創(chuàng)建單位、河南省結(jié)構(gòu)中州杯等稱號(hào)。 。,經(jīng)濟(jì)效益：相當(dāng)于高空散裝大大節(jié)省了周轉(zhuǎn)材料及人工，減少機(jī)械臺(tái)班30萬元，減少人工20萬元，減少周轉(zhuǎn)材料及滿堂腳手架搭拆費(fèi)元費(fèi)58萬元。共計(jì)108萬元，同時(shí)因組織交叉施工 節(jié)約工期20天。,十、效果檢 查,施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施后照片,對(duì)接焊縫小于原 定20mm，小組 目標(biāo)實(shí)現(xiàn),碩果 累累,社會(huì)效益成效明顯,課題完成后，進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，完善了鞏固措施。,十一、 標(biāo)準(zhǔn)化與鞏固措施,1、通過本次活動(dòng)，順利實(shí)現(xiàn)了連廊鋼結(jié)構(gòu)安全吊裝施工。同時(shí)成功地將復(fù)雜條件下，吊裝安全問題與房屋結(jié)構(gòu)安全，有機(jī)的統(tǒng)一起來； 2、通過本次活動(dòng)，液壓整體提升技術(shù)