改造挑檐鋼梁空間位置控制新方法（11頁）

1、改造挑檐鋼梁空間位置控制新方法 一、前言1、*曾經(jīng)是一座屹立在*城臺之上的宏偉建筑，目前的威海*城墻在*南北仍然存有部分遺跡，已經(jīng)成為寶貴的文物。今天人們希望在*感受著勝地重光、拾翠采芳的喜悅。1977年重建后的*，曾被列為威海八景之一。但隨著30多年的發(fā)展，這座僅有3層的樓閣，被掩蓋在林木之間。改造后的*要重現(xiàn)歷史上的登樓可見“碧波浩淼于城東，綠翠掩映于四周，兼滄海山川之勝、水光山色之美”的勝景。*改造工程以鋼結(jié)構(gòu)為主體結(jié)構(gòu)，外包銅仿古構(gòu)件，以期用現(xiàn)代建筑手段達(dá)到仿明清古建筑的效果。*改造工程是2009年威海市重點工程工程建成后擬申報“魯班獎”。2、小組簡介本QC小組成立于2009年8月，都

2、接受過80課時以上的TQC教育。小組成員是公司技術(shù)質(zhì)量管理的骨干，具有較強理論基礎(chǔ)和豐富施工經(jīng)驗。小組名稱課題名稱小組類型活動時間注冊號注冊日期小組成員5人姓名性別年齡職稱學(xué)歷組內(nèi)職務(wù)職務(wù)男41工程師大本組長項目經(jīng)理男30工程師大本組員技術(shù)質(zhì)量科長男28助工大本組員技術(shù)負(fù)責(zé)人男35高級技工高中組員安裝隊隊長男26助工大本組員詳圖設(shè)計師二、課題選擇 1、提出問題新*最美的地方體現(xiàn)在翹檐，因安裝仿古建筑銅瓦、椽子、斗踩等需要，在翹檐位置對鋼結(jié)構(gòu)外挑梁的空間位置要求較高。如何控制該挑檐梁的空間位置，對滿足功能、外觀要求相當(dāng)重要。 翹檐在立面上是傾斜的挑檐鋼梁螺栓、耳板連接挑檐梁一端通過高強螺栓及耳板

3、與鋼柱或鋼梁連接，中部翼緣下方有一個作臨時支撐的角鋼，另一端完全懸挑。我公司傳統(tǒng)做法：通過控制連接耳板位置和支撐角鋼長度來控制挑梁位置。外挑端挑檐鋼梁支撐角鋼2、確定課題QC小組成員討論后一致認(rèn)為：不能單純依靠挑檐梁連接板和臨時固定角鋼的位置及角度來確定挑檐梁的空間位置，必須采取新辦法對挑檐梁空間位置的偏差進(jìn)行控制。難點在于：1、該挑檐梁在水平面和豎直面兩個方向都是傾斜的，很難找到一個操作控制的平面。2、外挑端對偏差值有放大作用，而只能通過調(diào)整臨時固定角鋼長度及其與鋼梁的相對位置來控制鋼梁的位置和標(biāo)高（因與梁、柱連接的一端有耳板限制，可調(diào)余地不大），操作手段和空間都有限?；谝陨侠碛?，確定小組

4、本次活動課題為：*改造挑檐鋼梁空間位置控制新方法。三、設(shè)定課題目標(biāo) 總目標(biāo)：*改造挑檐鋼梁空間位置的控制具體目標(biāo)：【目標(biāo)一】挑檐梁梁端標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高偏差在10mm以內(nèi)，且相鄰兩梁標(biāo)高差值與設(shè)計差值偏差在10mm以內(nèi)； 【目標(biāo)二】挑檐梁與相應(yīng)軸線夾角為45，梁端位置與理論位置偏差在10mm以內(nèi)，且兩相鄰鋼梁在水平面上的投影基本平行，在梁端的偏差值在10mm以內(nèi)。四、提出并選擇方案1、施工條件在提出方案之前考察了現(xiàn)場的實際情況，有以下幾條內(nèi)容與制定方案有關(guān)：a現(xiàn)場有東西向、南北向各一道中軸線（墨線）；b挑檐下方約4.5米是已經(jīng)硬化的水泥樓面，并已抄平，整個樓面標(biāo)高偏差不超過10mm；c樓內(nèi)其余鋼柱

5、柱身已經(jīng)彈好結(jié)構(gòu)標(biāo)高50線；挑檐梁d建筑物最外圍一圈鋼梁為同一標(biāo)高，但與相鄰內(nèi)層一圈鋼梁不在同一高度。內(nèi)圈鋼梁（高）外圈鋼梁（低）挑檐鋼梁e臨時支撐角鐵按照圖紙要求已經(jīng)將下端焊接在兩支外圈梁交匯點的中心。支撐角鋼外圈鋼梁交匯處2、提出各種方案小組成員圍繞實現(xiàn)小組活動目標(biāo)，提出多種技術(shù)方案，初步歸納為以下三種方案：方案一假定支撐角鋼所在的鋼梁的中心為軸線，則以鋼梁中心為軸線，在該鋼梁上翼緣上從兩個方向量出挑檐梁在支撐角鋼處的接觸點的位置，使挑檐梁上的該點與抄測的點正對即可。每支挑梁重復(fù)上述方法。方案二挑檐梁翼緣邊沿在支撐角鋼所在梁的平面投影與挑檐梁上翼緣兩個邊沿必然有兩個交點。假定鋼梁中心即相應(yīng)

6、軸線，量出兩交點與軸線距離，與電腦放樣值吻合即可。每支挑梁重復(fù)上述方法。方案三將一支挑檐梁向樓面作投影，測量垂直于中軸線的兩平行線間投影線段的長度，計算出挑檐梁梁端偏移值和在支撐角鋼處的調(diào)整值。后一支梁以前一支梁為基礎(chǔ)，按照平行四邊形特性，在兩梁相同位置量等長線段，另兩條線段相等即可。小組成員對以上三種方案逐一進(jìn)行了論證分析。2、各種方案的優(yōu)缺點方案一：1、支撐角鋼所在鋼梁理論上與相應(yīng)軸線平行或通過軸線，但實際上仍有一定偏差，加上測量起點位置也無法準(zhǔn)確確定，因此測量結(jié)果將會偏差很大；2、測得的點在挑梁下方，空間有限，難以上返，操作很困難；3、測量值只確定了挑檐梁在支撐角鋼處的偏差，因此施工誤差

7、在挑梁梁端被放大。方案二：1、支撐角鋼中心與軸線有偏差，因此測量的數(shù)據(jù)也就有偏差；2、測量值只確定了挑檐梁在支撐角鋼處的偏差，所有施工誤差會在挑梁梁端放大。方案三： 1、嚴(yán)格控制測量和垂線的準(zhǔn)確度，中軸線的準(zhǔn)確性有保證，兩條平行線可用經(jīng)緯儀控制得較準(zhǔn)，測量的可靠性比較高；2、因為是按照計算出的梁端偏差值調(diào)整的，所以偏差值不會被放大；3、控制好一支鋼梁的位置，其余鋼梁不用重復(fù)該操作。針對上述三個方案的論證，我們又進(jìn)一步對三個方案可靠性、可實施性、經(jīng)濟性及有效性進(jìn)行綜合評估打分。3、各種方案的評估QC小組成員參加了這三種方案的評估工作。評估表如下：方案可靠性可實施性經(jīng)濟性有效性綜合得分選定方案方案

8、一11338不選方案二223310不選方案三443516選定 經(jīng)過方案的評估打分，方案一綜合評分為8分；方案二綜合評分為10分；方案三綜合評分為16分。確定方案三為實施方案：測量兩條平行線上鋼梁投影的距離計算偏差值。五、確定對策表序號對策目標(biāo)措施地點負(fù)責(zé)人完成時間1梁端標(biāo)高校正標(biāo)高復(fù)核設(shè)計要求通過樓層柱身50線，使用水準(zhǔn)儀測量梁端標(biāo)高并調(diào)整現(xiàn)場11.20-11.212抄測兩條垂直于中軸線的水平線垂直度在4米范圍內(nèi)偏差不大于2mm，平行度3米間距偏差不大于1mm使用鋼卷尺、經(jīng)緯儀抄測，按照勾股定理校核垂直度偏差，用卷尺測量平行線間距校核平行度偏差。校正合格后彈好墨線?，F(xiàn)場11.20-11.213

9、垂出挑檐梁投影，測量投影在兩平行線間的距離挑檐梁上翼緣在樓面上的投影點偏差不大于1mm使用鉛垂沿挑檐梁上翼緣邊沿垂下，分別從兩條平行線每一條附近垂一點，彈較長墨線，使墨線通過兩投影點。在兩平行線上找出交點，測量交點距離l1現(xiàn)場11.20-11.214數(shù)據(jù)分析計算出梁端偏差值和在臨時固定角鋼處的調(diào)整值梁長度l2，梁內(nèi)測端至固定角鋼處水平長度l3， l數(shù)值由電腦放樣確定。設(shè)計室現(xiàn)場11.20-11.215固定第一支梁梁端位置與設(shè)計值偏差在5mm范圍內(nèi)根據(jù)計算值調(diào)整挑檐梁位置，調(diào)整前后在固定角鋼處做好標(biāo)記。調(diào)整后校核，校核合格后將梁與固定角鋼焊接牢固。現(xiàn)場11.20-11.216以第一支梁為基準(zhǔn)校核

10、其它鋼梁梁端的平面位置與設(shè)計值偏差不大于10mm，且相鄰兩支梁平行度偏差不大于10mm根據(jù)平行四邊形特性先由第一支梁校核第二支梁，再由第二支校核第四支，由第四支校核第五支，最后由第二、第四支梁校核第三支梁現(xiàn)場11.20-11.217校核數(shù)據(jù)、最終固定確保測量、校正無誤復(fù)核測量數(shù)據(jù)，最終焊接固定并做好實際偏差值記錄現(xiàn)場11.20-11.22審批： 編制：明 編制時間：2009年9月5日六、對策實施實施一：梁端標(biāo)高校正1、架設(shè)好水準(zhǔn)儀，通過該樓層鋼柱柱身50線測量出儀高，計算出儀器標(biāo)高；2、從鋼梁梁端豎直垂下鋼卷尺，讀出鋼卷尺數(shù)據(jù)，得出梁端標(biāo)高；3、查圖紙，將該梁設(shè)計標(biāo)高減去測量出的標(biāo)高，即為標(biāo)高

11、偏差值。4、調(diào)整梁下臨時固定角鋼的長度，以控制梁端標(biāo)高（一般用氧氣-乙炔焰切割減小長度，用手工焊補焊短角鋼增加尺寸），反復(fù)校對標(biāo)高偏差值在10mm偏差范圍內(nèi)即可。5、重復(fù)上述工作，校正好一個邊角所有挑檐梁標(biāo)高。實施二：抄測兩條垂直于中軸線的水平線1、清理樓層場地，以使作業(yè)區(qū)場地干凈、平整，在要彈出的平行線附近無障礙物；2、在中軸線上選取兩點，間距3米；3、使用經(jīng)緯儀分別對準(zhǔn)該兩點打拐90，每一條線至少在墨線許可范圍內(nèi)描三個點，彈出墨線。兩條平行的墨線必須通過鋼梁正下方；4、以中軸線與其垂線的交點為起點，沿垂線量4000mm，測量另一交點與該點的距離，在50002mm范圍內(nèi)認(rèn)為該垂線垂直度符合要

12、求；重復(fù)上述步驟校核另一條垂線；5、測量至少3處兩垂線間的距離，其值在30001mm范圍認(rèn)為該平行線符合要求。實施三：垂出挑檐梁投影，測量投影在兩平行線間的距離1、從鋼梁上翼緣的一側(cè)垂下鉛垂。鉛垂垂下的位置要大概靠近中軸線的垂線，也就是兩條平行線之一。在無風(fēng)的情況下，在鉛垂輕微擺動時從兩個垂直的放下劃下鉛垂正下方的擺動軌跡，以交點為挑檐梁上翼緣的一個點在樓面上的投影點；重復(fù)上述步驟確定另一條線附近的投影點。2、通過兩個投影點彈墨線，使墨線與兩平行線有交點。測量挑檐梁在樓面上的投影在兩平行線間的距離測量兩交點距離，精確到1mm。實施四、數(shù)據(jù)分析1、電腦放樣處鋼梁的平面長度、平面上內(nèi)側(cè)端至臨時固定

13、角鋼處的長度。2、根據(jù)實測的鋼梁投影在兩平行線間的距離，計算出鋼梁的在平面上的傾斜角度；3、根據(jù)鋼梁的傾斜角計算鋼梁端頭的位移值、在臨時固定角鋼處的調(diào)整值。實施五：固定第一支梁1、將第一支梁調(diào)整到位后再次垂線，重復(fù)“實施四”步驟，直至梁端位置與理論位置偏差值在5mm范圍內(nèi)；2、沿臨時支撐角鋼與挑檐梁下翼緣的接觸面焊接固定鋼梁。實施六：以第一支梁為基準(zhǔn)校核其它鋼梁 1、沿第一支梁外挑端沿上翼緣邊沿量3000mm并做下標(biāo)記； 2、以同樣方法在第二支梁上做下標(biāo)記； 3、測量標(biāo)記點間距離，以及該梁端頭間距離（相對位置要相同），計算出差值； 4、調(diào)整第二支梁的位置，并反復(fù)測量，直到差值在10mm范圍內(nèi)且

14、與其理論位置偏差值在10mm范圍內(nèi)（通過第一支梁與理論位置偏差值計算）。 5、以第二支梁為基準(zhǔn)，調(diào)整第四支梁的位置；以第四支梁為基準(zhǔn)，調(diào)整第五支梁的位置； 6、從第二支梁梁端向第三支梁梁端拉尺，從第四支梁向第三支梁對應(yīng)位置拉尺，調(diào)整第三支梁的位置，直至兩尺寸相等。實施七：校核數(shù)據(jù)，最終固定 1、校核各梁相對位置的距離，有差錯的再進(jìn)行調(diào)整； 2、記錄各梁相對位置偏差，計算出各梁與理論位置的偏差。若超差，計算出調(diào)整值再進(jìn)行調(diào)整； 3、調(diào)整完畢，各梁與其固定角鋼焊接； 4、記錄、整理施工數(shù)據(jù)。七、效果檢查 上圖：挑檐梁與土建方模板很好的吻合1、目標(biāo)值完成情況目標(biāo)設(shè)定值檢查點合格點不合格點合格率目標(biāo)是

15、否實現(xiàn)挑檐梁梁端標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高偏差在10mm以內(nèi)，且相鄰兩梁標(biāo)高差值與設(shè)計差值偏差在10mm以內(nèi)56560100%實現(xiàn)挑檐梁與相應(yīng)軸線夾角為45，梁端位置與理論位置偏差在10mm以內(nèi)，且兩相鄰鋼梁在水平面上的投影基本平行，在梁端的偏差值在10mm以內(nèi)。56560100%實現(xiàn)小組在施工過程中與土建方配合，先完成了一組挑檐梁的校核，結(jié)果與土建方模板能夠很好吻合。后在*改造工程中又對15組挑檐鋼梁進(jìn)行校核，經(jīng)檢驗均能滿足后續(xù)工程的使用要求，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。2、技術(shù)效果這次公關(guān)活動使我們積累了不少經(jīng)驗，總結(jié)了一套鋼結(jié)構(gòu)仿古外挑鋼梁空間位置的控制方法，為今后同種類型工程提供了很好的借鑒。3、社會影響本工程運用該控制方法完美的解決了一項重大的施工難點，保證了工程的質(zhì)量和進(jìn)度，業(yè)主對此非常滿意。為公司贏得了巨大的社會信譽。 八、鞏固措施 為使小組活動成果得到鞏固和推廣普及，制定了如下鞏固措施：1、堅持QC小組經(jīng)?；⒖茖W(xué)化、擴大QC小組的影響力；2、本成果對其他鋼結(jié)構(gòu)空間外挑鋼梁施工具有指導(dǎo)借鑒意義； 3、通過公司組織的技術(shù)交流會進(jìn)行交流； 4、將該做法編為施工工法推廣；5、工藝流程：放兩條與中軸線垂直的平行線將斜梁投影到平行線上計算偏差值調(diào)整第一支梁作為標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整其它鋼梁校核數(shù)據(jù)記錄施工數(shù)據(jù)最終固定九、總結(jié)回顧及下一步打算 沒