鋼-混組合結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)創(chuàng)新（16頁）

1、鋼-混組合結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)創(chuàng)新一、概述工程位于XX市新城市中心區(qū)，地下兩層，地上由四層裙樓和兩棟三十七層塔樓組成，兩棟塔樓分別用為酒店和寫字樓，在3437層由鋼桁架連廊連接，整棟建筑呈“凱旋門”樣式，寓意為“城市之門”?？偨ㄖ娣e為215511m2，總高度達(dá)158m，是一個(gè)集商業(yè)、酒店、辦公、娛樂為一體的特大型綜合建筑，建成后將會(huì)是東莞市的標(biāo)志性建筑。工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，設(shè)有鋼管柱、勁性柱、有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力柱、桁架梁、預(yù)應(yīng)力梁、鋼骨梁等諸多形式構(gòu)件，幾乎涵蓋了民用建筑的所有結(jié)構(gòu)類型，其中鋼結(jié)構(gòu)體量龐大，總用鋼量達(dá)8000余噸，鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)安全和抗震性能有決定性影響。結(jié)構(gòu)每層設(shè)計(jì)

2、有24根單鋼管柱，6對(duì)雙鋼管柱，鋼管柱采用牛腿與鋼筋混凝土梁連接，每層連接節(jié)點(diǎn)達(dá)80個(gè)之多。 二、小組概況小組名稱XX工程局XX公司XX項(xiàng)目QC小組本次活動(dòng)類型創(chuàng)新型培訓(xùn)情況組員接受教育累計(jì)100小時(shí)，出勤率98%。序號(hào)姓名年齡職稱學(xué)歷職務(wù)組成情況1XX49高級(jí)工程師本科項(xiàng)目經(jīng)理組織策劃（組長）2XX30工程師本科執(zhí)行經(jīng)理實(shí)施管理（副組長）3XX27工程師本科技術(shù)經(jīng)理技術(shù)研發(fā)4XX30工程師本科生產(chǎn)經(jīng)理過程實(shí)施5XX42工程師大專質(zhì)量經(jīng)理質(zhì)量控制6XX28工程師本科施工員分析實(shí)施7XX25助理工程師本科施工員技術(shù)研發(fā)8XX25助理工程師本科技術(shù)員資料整理9XX45教授級(jí)高工本科公司總工技術(shù)顧問

3、10XX44博導(dǎo)博士哈工大教授技術(shù)研發(fā)本QC小組在2009年獲得全國QC質(zhì)量管理小組二等獎(jiǎng)。三、選擇課題1、質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)工程質(zhì)量目標(biāo)為“國優(yōu)工程”，處理好鋼-混組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量是工程實(shí)體質(zhì)量的前提。 2、技術(shù)創(chuàng)新工程為局重點(diǎn)科技項(xiàng)目，通過鋼-混組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接形式的創(chuàng)新，可以填補(bǔ)國內(nèi)在此領(lǐng)域的空白，提高技術(shù)創(chuàng)新能力，增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力。 3、工期關(guān)鍵工程體量大，工期緊，鋼-混組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接方式這一關(guān)鍵工序，是影響結(jié)構(gòu)施工的制約因素，解決好此難題是工程能否如期竣工的關(guān)鍵所在。 4、節(jié)能增效通過鋼-混組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接方式的優(yōu)化，減少了焊接，簡化了工序，縮減了用鋼量及材料損耗，大大降低了工程成本。

4、必須對(duì)傳統(tǒng)鋼-混組合結(jié)構(gòu)連接方式進(jìn)行創(chuàng)新四、設(shè)定目標(biāo)根據(jù)對(duì)國內(nèi)類似施工方法的調(diào)查 ，經(jīng)小組討論，目標(biāo)確定如下：QC目標(biāo)通過技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)一種鋼-混組合結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)無焊接連接方法。目標(biāo)分解質(zhì)量目標(biāo)：確保鋼-混組合結(jié)構(gòu)梁柱連接節(jié)點(diǎn)合格率100%。技術(shù)目標(biāo)：研發(fā)一項(xiàng)國家發(fā)明專利，總結(jié)一套國家級(jí)工法。工期目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場連接零焊接，節(jié)約工期。節(jié)能增效目標(biāo)：減少二氧化碳排放量，節(jié)約技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益率1.5%。目標(biāo)可行性分析1、公司有健全的質(zhì)量保證體系，公司項(xiàng)管部大力支持，本QC小組有成熟的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)。2、項(xiàng)目部有強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，已先后成功研發(fā)8項(xiàng)專利技術(shù)，并與相關(guān)科研院所有產(chǎn)學(xué)研合作，擁有強(qiáng)大的科研后盾。3

5、、業(yè)主與設(shè)計(jì)單位在確定節(jié)點(diǎn)連接方式之前進(jìn)行了多次考察與試驗(yàn)，認(rèn)為國內(nèi)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)連接方式均不能滿足現(xiàn)場安裝及工期要求，對(duì)我QC小組的創(chuàng)新想法給予了極大的支持。4、目前國內(nèi)尚無類似節(jié)點(diǎn)連接方式的應(yīng)用與報(bào)道，通過認(rèn)真組織研發(fā)試驗(yàn)，完全可能形成一套成熟可靠的施工工藝。五、提出方案，確定最佳方案為了解國內(nèi)現(xiàn)有鋼-混組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接形式，小組先后赴廣州西塔、東莞臺(tái)商大廈、 深圳星河發(fā)展中心、廣州珠江國際大廈等類似工程進(jìn)行調(diào)研，結(jié)合本工程實(shí)際情況，提出四種施工方案。方案A：現(xiàn)場焊接型梁鋼筋與鋼管柱環(huán)板現(xiàn)場焊接連接。方案B：環(huán)梁型鋼管柱周邊增設(shè)鋼筋環(huán)梁，梁鋼筋錨入環(huán)梁內(nèi)。方案C：穿心型鋼筋直接穿過鋼管柱。方案D

6、：無焊接型鋼管柱牛腿上設(shè)置連接器，采用直螺紋套筒將梁鋼筋連接錨固在連接器上。A、B、C、D四方案對(duì)比分析：方案類型質(zhì)量工期成本施工難度方案(焊接）受現(xiàn)場焊工操作水平影響，焊接質(zhì)量不易保證?，F(xiàn)場焊接量大，受天氣影響因素大。焊接工程量大，成本高。梁二排鋼筋及梁底筋施焊困難，施工工序繁瑣。方案（環(huán)梁）環(huán)梁節(jié)點(diǎn)抗剪性能較差，構(gòu)造笨重給建筑美觀造成影響。環(huán)梁處鋼筋綁扎困難，進(jìn)度緩慢。成本適中。鋼筋施工困難，且鋼筋密集影響混凝土澆筑成型質(zhì)量。方案（穿心）鋼管柱內(nèi)需增設(shè)構(gòu)件，對(duì)鋼管柱內(nèi)混凝土施工質(zhì)量造成一定影響。工期能滿足要求。鋼管柱需要補(bǔ)強(qiáng)，增加用鋼量，成本較高。施工較簡便。方案（無焊接）現(xiàn)場零焊接，結(jié)構(gòu)

7、受力合理，質(zhì)量易得到保證。不受天氣影響，施工便捷，縮短工期。成本較低。鋼筋加工精度高，現(xiàn)場操作簡便。A、B、C、D四方案對(duì)比、分析、評(píng)價(jià)表序號(hào)方案評(píng)分人 綜合得分1方案A（焊接）質(zhì)量6676678660.32工期545654763成本678767674施工難度565765655總分5557.562.56557.557.567.5606方案B（環(huán)梁）質(zhì)量7877878773.77工期767787878成本989878889施工難度7678876610總分7570757577.572.5757011方案C（穿心）質(zhì)量8777777874.712工期8777878713成本7676878814施工難

8、度9889897715總分807072.572.577.575757516方案D（無焊接）質(zhì)量9989997984.017工期8989898718成本8989988919施工難度8898898820總分82.587.582.587.58587.577.582.5說明：各單項(xiàng)按滿分10分，以最低分3分進(jìn)行打分，3-4分為差，5-6分為及格，7-8分為良好，9-10分為優(yōu)秀。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際操作對(duì)比及組員的投票，方案無論從質(zhì)量保證上、施工操作上、工期保證上及成本節(jié)約上都優(yōu)于前三種方案。確定方案（無焊接節(jié)點(diǎn)連接器型式）為最佳方案。在此基礎(chǔ)上，小組邀請(qǐng)國內(nèi)著名專家及設(shè)計(jì)單位召開專題研討會(huì)，對(duì)D方案-無焊接

9、節(jié)點(diǎn)連接器型式可行性進(jìn)行了技術(shù)確認(rèn)，同時(shí)委托哈爾濱工業(yè)大學(xué)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)。與哈工大合作進(jìn)行節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)與哈工大合作進(jìn)行節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)數(shù)據(jù)分析經(jīng)鋼-混組合結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)報(bào)告分析，得出以下結(jié)論：節(jié)點(diǎn)連接方式安全可靠，滿足“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的抗震要求，可以在工程中推廣應(yīng)用。六、制定對(duì)策制定對(duì)策表如下：序號(hào)對(duì)策目標(biāo)措施地點(diǎn)責(zé)任人完成時(shí)間1合理優(yōu)化，嚴(yán)格審核深化設(shè)計(jì)一次成優(yōu)1、編制深化設(shè)計(jì)流程及管理辦法；2、指定專業(yè)工程師跟蹤檢查；3、嚴(yán)格履行圖紙會(huì)審制度。深化部XX2009年4月2實(shí)測(cè)實(shí)量，100%探傷檢測(cè)100%合格1、加工廠指派專職質(zhì)檢員過程控制；2、督促廠家建

10、立完備的質(zhì)檢體系；3、加工構(gòu)件加工尺寸及探傷檢測(cè)100%合格后方可出廠。鋼結(jié)構(gòu)加工廠XX2009年4月3嚴(yán)格審核料表，現(xiàn)場加工過程控制確保鋼筋誤差不大于8mm。1、加強(qiáng)質(zhì)量技術(shù)交底；2、嚴(yán)格審核料表；3、制定標(biāo)準(zhǔn)化的加工流程；4、制定半成品驗(yàn)收制度。加工場XX2009年4月4加強(qiáng)工人交底，標(biāo)定加工機(jī)械確保車絲長度為10cm、螺距為3mm1、加強(qiáng)質(zhì)量技術(shù)交底；2、對(duì)加工機(jī)械及時(shí)標(biāo)定檢查；3、制定半成品驗(yàn)收制度；4、加工半成品及時(shí)用塑料帽保護(hù)。加工場XX2009年4月5加強(qiáng)工人交底，專職檢查100%合格1、加強(qiáng)質(zhì)量技術(shù)交底；2、指派專職質(zhì)檢員100%驗(yàn)收，并形成書面記錄；3、嚴(yán)格履行三檢制度；4、

11、及時(shí)分批抽樣檢查； 作業(yè)層XX2009年5月七、對(duì)策實(shí)施施工工藝流程圖：鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)加工廠加工鋼筋下料車絲鋼管柱進(jìn)廠檢查吊裝、校正支模架搭設(shè)鋪梁底模梁筋綁扎擰套筒封梁側(cè)模焊鋼管柱箍板澆筑混凝土實(shí)施一：鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)1、2009年3月5日成立深化設(shè)計(jì)部，規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)流程：二次深化技術(shù)員核對(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人審核設(shè)計(jì)單位審批；2、每周一次技術(shù)碰頭會(huì)對(duì)圖紙問題進(jìn)行會(huì)審；3、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定節(jié)點(diǎn)的鋼筋數(shù)量、規(guī)格及位置，并在牛腿剖面圖上標(biāo)識(shí) 。注意腹板兩側(cè)鋼筋應(yīng)對(duì)稱布置，確保梁受力均衡。實(shí)施二：節(jié)點(diǎn)連接器加工制作1、2009年4月3日指派項(xiàng)目質(zhì)量監(jiān)督員進(jìn)駐加工廠，對(duì)加工全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；2、根據(jù)我方要

12、求，加工廠編制了詳盡的質(zhì)量控制流程：3、制定質(zhì)量驗(yàn)收方案，對(duì)加工廠焊縫進(jìn)行100%探傷檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可出廠；4、焊接時(shí)重點(diǎn)對(duì)牛腿角度、高度進(jìn)行精確控制，確保了現(xiàn)場安裝精度。實(shí)施三：鋼筋下料1、2009年4月，QC小組編制了鋼筋下料實(shí)施細(xì)則，按照深化設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鋼筋下料，確保下料準(zhǔn)確。梁兩端均為鋼管柱節(jié)點(diǎn)的情況，鋼筋下料長度=連接器間距離+2800mm梁一端為鋼管柱節(jié)點(diǎn)，另一端為混凝土結(jié)構(gòu)的情況，鋼筋下料長度=連接器到混凝土柱邊凈距離+Lae（0.4Lae+15d）+80mm；2、鋼管柱吊裝就位后，現(xiàn)場測(cè)量鋼管柱間凈距，對(duì)下料尺寸進(jìn)行復(fù)核。3、鋼筋加工場地應(yīng)平整，確保鋼筋加工誤差不大于10m

13、m。采用切割機(jī)下料以保證截面與鋼筋軸線垂直，不得馬蹄形或撓曲，不得用氣割下料；實(shí)施四：直螺紋套筒車絲1、2009年4月15日，QC小組組織車絲工人進(jìn)行了系統(tǒng)的培訓(xùn)交底，并進(jìn)行 了現(xiàn)場操作考核，考核合格率98%；2、項(xiàng)目部指定XX負(fù)責(zé)鋼筋車絲的質(zhì)量驗(yàn)收工作。3、每天對(duì)加工完成的半成品進(jìn)行2次集中驗(yàn)收，對(duì)個(gè)別不合格品進(jìn)行返工處理。4、鋼筋絲頭經(jīng)檢測(cè)合格后，采用塑料帽進(jìn)行成品保護(hù)。實(shí)施五：現(xiàn)場安裝1、2009年5月16日，QC小組全體成員在現(xiàn)場對(duì)鋼筋班組進(jìn)行了質(zhì)量技術(shù)交底，并指導(dǎo)工人完成了樣板施工，經(jīng)驗(yàn)收合格。2、實(shí)施過程嚴(yán)格按照三檢制度進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，勞務(wù)隊(duì)對(duì)自檢合格的套筒采用藍(lán)色油漆進(jìn)行標(biāo)識(shí)，項(xiàng)目

14、QC小組專職質(zhì)檢員對(duì)檢查合格套筒采用紅色油漆進(jìn)行標(biāo)識(shí)，再報(bào)監(jiān)理單位等監(jiān)督部門進(jìn)行驗(yàn)收。3、實(shí)驗(yàn)員每天按檢驗(yàn)批現(xiàn)場抽樣，并送質(zhì)檢部門檢測(cè)。八、確認(rèn)效果通過小組活動(dòng)開展，使小組成員熟練掌握了鋼-混組合結(jié)構(gòu)無焊接施工工藝流程及控制要點(diǎn)，使得質(zhì)量水平穩(wěn)步提升，相關(guān)操作班組熟悉了鋼-混組合結(jié)構(gòu)無焊接形式的運(yùn)用，提高了全體操作人員的質(zhì)量意識(shí)，取得了預(yù)期的效果。通過2009年4月至6月的對(duì)策實(shí)施情況統(tǒng)計(jì)，取得良好效果，具體如下表：項(xiàng) 目工作量檢測(cè)方法實(shí)施效果備注鋼結(jié)構(gòu)深化25F深化設(shè)計(jì)完成設(shè)計(jì)審核提前15天完成加工廠加工焊縫檢查12940m探傷檢查100%合格鋼筋下料下料1560t現(xiàn)場復(fù)核合格率98.6%不

15、合格品及時(shí)返工處理直螺紋車絲車絲約4.2萬實(shí)測(cè)實(shí)量合格率97.3%不合格品及時(shí)返工處理現(xiàn)場安裝25F施工現(xiàn)場檢查合格率98.3%不合格品及時(shí)返工處理效益一：保證工程質(zhì)量、安全、加快施工進(jìn)度、節(jié)約資源，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益率大于2%。效益二：工程質(zhì)量優(yōu)良、結(jié)構(gòu)安全、加快施工進(jìn)度、節(jié)約資源，技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)度效益率大于2.2%。 本節(jié)點(diǎn)已經(jīng)申請(qǐng)了發(fā)明專利及實(shí)用新型專利，并已被國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理.通過此次QC活動(dòng)的順利開展，QC小組成員綜合素質(zhì)得到顯著提高。項(xiàng) 目自我評(píng)價(jià)活動(dòng)前（分）活動(dòng)后（分）團(tuán)隊(duì)精神8090質(zhì)量意識(shí)8590個(gè)人能力7085QC知識(shí)8090解決問題的信心7585九、鞏固措施及標(biāo)準(zhǔn)化小組成員將本次活動(dòng)的成果加以整理，并對(duì)鋼-混組合結(jié)構(gòu)無焊接節(jié)點(diǎn)連接器的施工質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步研究，形成了一套鋼-混組合結(jié)構(gòu)無焊接節(jié)點(diǎn)連接器施工方法，為今后施工同類工程提供了借鑒。十、總結(jié)與今后打算總結(jié)：在本次QC小組活動(dòng)中，小組成員敢于創(chuàng)新，勇于鉆研，通過自主學(xué)