超厚大體量底板混凝土快速澆筑施工技術(shù)創(chuàng)新

1、超厚大體量底板混凝土快速澆筑施工技術(shù)創(chuàng)新中建八局天津公司天津周大福金融中心項(xiàng)目2015年4月成都 2015年QC小組成果發(fā)布創(chuàng)新型課題內(nèi)容提要：6工程概況1 QC小組簡介2選題理由3 設(shè)定目標(biāo)4 提出方案并確定最佳方案56 制定對策6 對策實(shí)施7效果檢查8 鞏固措施及標(biāo)準(zhǔn)化9總結(jié)及下一步打算102015天津周大福金融中心項(xiàng)目“制高點(diǎn)”QC小組工程概況Part11.1 工程簡介 天津周大福金融中心項(xiàng)目位于天津市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，工程總建筑面積39萬，建筑總高度530m。 塔樓地下4層、地上100層。本工程是中建八局重點(diǎn)工程，為世界在建第九高樓。530m530m530m基礎(chǔ)底板厚度 ：5.5m局部最

2、厚： 9.9m底板面積： 5600 混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C50P10混凝土總量：3.1 萬 m1.2 塔樓底板施工概況1.塔樓底板概況 塔樓底板局部剖面圖場內(nèi)：一期裙樓第二步土方開挖+二期裙樓B3層豎向結(jié)構(gòu)施工1.2 塔樓底板施工概況場外：第一大街+新城西路城市主干道交通擁擠組織難度大場地狹小2015天津周大福金融中心項(xiàng)目“制高點(diǎn)”QC小組QC小組簡介Part2小組名稱天津周大福金融中心項(xiàng)目“制高點(diǎn)”QC小組課題名稱超厚大體量底板混凝土快速澆筑施工技術(shù)創(chuàng)新成立時(shí)間2014.08小組注冊號(hào)TJZ11課題類型創(chuàng)新型課題注冊號(hào)TJ-2014-72活動(dòng)時(shí)間2014.082014.11接受QC教育時(shí)間48小

3、時(shí)活動(dòng)次數(shù)3次/周出勤率98%制表人：李可柏 制表時(shí)間：2014.8.7表2-1 小組概況2.1 小組概況序號(hào)姓名項(xiàng)目職務(wù)小組職務(wù)文化程度組內(nèi)分工1蘇亞武項(xiàng)目經(jīng)理組長博士策劃組織2劉鵬項(xiàng)目副經(jīng)理實(shí)施顧問本科實(shí)施指導(dǎo)3陳學(xué)光副總工程師技術(shù)顧問本科方案編制及技術(shù)指導(dǎo)4李可柏土建工程師發(fā)布人碩士現(xiàn)場實(shí)施管理及成果整理5王凱峰技術(shù)工程師組員本科技術(shù)協(xié)調(diào)6唐祖錫工程部經(jīng)理組員本科組織協(xié)調(diào)7姜秀輝土建工程師組員本科現(xiàn)場實(shí)施管理8魏鑫質(zhì)量工程師組員本科施工質(zhì)量管理9王軍施工班組長組員高中方案加工、安裝制表人：李可柏 制表時(shí)間：2014.8.7表2-2 小組成員概況2.1 小組概況 項(xiàng)目QC培訓(xùn)啟動(dòng)會(huì) 小組Q

4、C專題會(huì)2.2 小組活動(dòng)記錄 項(xiàng)目利用“每周一講”活動(dòng)針對QC知識(shí)進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，同時(shí)我QC小組定期召開專題會(huì)，按計(jì)劃有序的開展此次QC課題系列活動(dòng)。2015天津周大福金融中心項(xiàng)目“制高點(diǎn)”QC小組選題理由Part3超厚大體量底板混凝土快速澆筑施工技術(shù)創(chuàng)新選題理由現(xiàn)場場地狹窄，運(yùn)用傳統(tǒng)的澆筑方法實(shí)施困難。公司提倡降本增效，合理的澆筑方式可以節(jié)約成本，提高效率。本工程確保“魯班獎(jiǎng)”，塔樓底板超厚，施工難度大，質(zhì)量嚴(yán)格。工期緊湊，選擇適宜的澆筑方法可以節(jié)省工期，加快進(jìn)度。質(zhì)量保證場地受限進(jìn)度要求科技增效2015天津周大福金融中心項(xiàng)目“制高點(diǎn)”QC小組設(shè)定目標(biāo)Part4單擊添加文本快速完成塔樓底板混凝

5、土澆筑！目 標(biāo)48小時(shí)內(nèi)完成3.1萬m混凝土澆筑！目標(biāo)值設(shè)定目標(biāo)2015天津周大福金融中心項(xiàng)目“制高點(diǎn)”QC小組提出方案并確定最佳方案Part5 塔樓底板施工方案編制初期，項(xiàng)目組織多位專家、技術(shù)人員多次召開了塔樓底板施工專題討論會(huì)。考慮到場地受限，傳統(tǒng)的混凝土泵車澆筑方法難以實(shí)施，我QC小組綜合參考各方意見后，提出三種創(chuàng)新型的塔樓底板澆筑施工方案：5.1 提出方案 塔樓底板施工專題會(huì)方案一：溜槽5.1 提出方案 “溜槽”方案圖實(shí)施要點(diǎn)：（1）整個(gè)基坑布置5組溜槽。（2）溜槽采用模板加工，上鋪鋼板，溜槽由第一道支撐板直接傾斜至底板鋼筋上皮。（3）支撐架體采用滿堂鋼管腳手架。方案二：溜槽+串筒5.

6、1 提出方案 “溜槽+串筒”方案圖實(shí)施要點(diǎn)：（1）整個(gè)基坑布置5組溜槽+串筒。（2）串筒采用大直徑鋼管，從第一道支撐豎向搭設(shè)至第三道支撐。（3）串筒下口連接溜槽，溜槽由第三道支撐傾斜至底板鋼筋上皮。（4）支撐架體采用鋼管腳手架。方案三：溜管5.1 提出方案 “溜管”方案圖實(shí)施要點(diǎn)：（1）整個(gè)基坑布置5組溜管。（2）溜管采用大直徑鋼管，從第一道支撐豎向搭設(shè)至第三道支撐后，再斜向搭設(shè)至底板鋼筋上皮。（3）支撐架體采用鋼管腳手架或格構(gòu)柱。方案可操作性安全性經(jīng)濟(jì)性工期溜槽搭設(shè)高且斜向的滿堂鋼管腳手架，難度大，溜槽安裝固定困難。滿堂腳手架搭設(shè)高，與溜槽間固定難，安全隱患多。需材料費(fèi)4.38萬元，人工費(fèi)1

7、7.42萬元，工期效益-15萬元，總成本36.8萬元。人工費(fèi)過高，不經(jīng)濟(jì)。搭設(shè)支撐架體及溜槽安裝需占用工期5天，耗時(shí)長。溜槽+串筒搭設(shè)鋼管腳手架，操作不便，且腳手架面積大導(dǎo)致砼澆筑后收面不便。支撐架體搭設(shè)安全隱患多。需材料費(fèi)5.36萬元，人工費(fèi)12.39萬元，回收殘值1.26萬元，工期經(jīng)濟(jì)效益-10萬元，總成本26.55萬元。串筒加工安裝不需占用工期，但支撐架體搭設(shè)及溜槽安裝耗時(shí)，占用工期3-5天。溜管溜管長度長，吊裝困難。溜管安裝高空作業(yè)多，需采取防護(hù)措施。需材料費(fèi)18.59萬元，人工費(fèi)6.61萬元，回收殘值10萬元，工期效益10萬元，總成本5.2萬元,。一次性投入高，可回收，且效益明顯。溜

8、管加工、安裝與其它工序穿插同步進(jìn)行，不占時(shí)間，可節(jié)省工期。表5-1 方案對比分析表制表人：李可柏制表時(shí)間：2014.9.135.2 確定最佳方案5.2 確定最佳方案 通過上述方案對比分析可以看出，方案一、二操作難度大且安全隱患多、不經(jīng)濟(jì)，占用工期長，而方案三安全性高，經(jīng)濟(jì)效益顯著且不占用工期，所以我QC小組綜合考慮后決定采用方案三“溜管”方案為最終實(shí)施方案。溜槽溜槽+串筒溜管最佳方案2015天津周大福金融中心項(xiàng)目“制高點(diǎn)”QC小組制定對策Part6通過討論，小組確定了溜管方案實(shí)施流程圖如下：注：以上所有工序均與底板其他工序同步穿插進(jìn)行。制圖人：魏鑫制圖時(shí)間：2014.9.19 圖6-1 “溜管

9、”方案實(shí)施流程圖6.1 方案實(shí)施流程檢查驗(yàn)收方案設(shè)計(jì)測量放線支架安裝構(gòu)件加工溜管安裝混凝土澆筑拆除回收 小組成員通過討論，運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”，繪制出“溜管”方案實(shí)施過程的PDPC圖，提前對關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行預(yù)測，并制定出相應(yīng)解決辦法，有利于方案在過程中的順利實(shí)施。6.2 關(guān)鍵技術(shù)問題預(yù)測實(shí)現(xiàn)溜管快速澆筑砼設(shè)想溜管不能實(shí)現(xiàn)快速澆筑砼制圖人：李可柏制圖時(shí)間：2014.9.22圖6-2 溜管快速澆筑砼PDPC圖6.2 關(guān)鍵技術(shù)問題預(yù)測澆筑轉(zhuǎn)換耗時(shí)長拆卸便捷活動(dòng)式連接法蘭式連接承插式連接溜管設(shè)置數(shù)量少合理增加溜管數(shù)量采取多分支卸料槽增加下料口卸料槽數(shù)量 溜管管徑太小增大溜管口徑砼澆筑下料慢增大下料傾斜角

10、度砼離散串管引流砼澆筑覆蓋面小增加澆筑口數(shù)量多方向覆蓋增設(shè)分支溜管360可旋轉(zhuǎn)模塊化安裝整體式支撐分段組裝加工、安裝速度慢提前預(yù)制加工工具化加工 QC小組通過以上PDPC法分析后，預(yù)測在“溜管”方案實(shí)施過程中有以下關(guān)鍵問題需解決：1 設(shè)計(jì)多分支卸料槽2 支撐架體選型3 確定溜管最佳傾斜角度4 實(shí)現(xiàn)溜管安、拆方便5 控制混凝土進(jìn)入鋼筋骨架內(nèi)不離散6 滿足混凝土分區(qū)澆筑，全部覆蓋6.2 關(guān)鍵技術(shù)問題預(yù)測序號(hào)項(xiàng)目對策目標(biāo)措施完成地點(diǎn)完成時(shí)間負(fù)責(zé)人1設(shè)計(jì)多分支卸料槽對單個(gè)溜槽進(jìn)行組裝五組溜管澆筑速度達(dá)到720m/h以上。（1）加工制作單個(gè)溜槽（2）將單個(gè)溜槽拼裝成“V”形雙肢卸料槽辦公室2014.9.

11、27魏鑫2支撐架體選型通過計(jì)算選型確保安全，安拆方便，不影響混凝土收面和養(yǎng)護(hù)。（1）計(jì)算澆筑時(shí)荷載大?。?）選取支撐架體方式（3）加工安裝辦公室+加工廠+現(xiàn)場2014.9.2810.19王凱峰3確定溜管最佳傾斜角度類似工程借鑒，現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)測試混凝土快速流下，不堵管，不離析（1）參觀學(xué)習(xí)類似項(xiàng)目（2）召開專題會(huì)討論（3）并現(xiàn)場澆筑實(shí)驗(yàn)（4）確定角度現(xiàn)場2014.9.29.29姜秀輝6.3 制定對策表6-1 對策表制表人：王凱峰制表時(shí)間：2014.9.24序號(hào)項(xiàng)目對策目標(biāo)措施完成地點(diǎn)完成時(shí)間負(fù)責(zé)人4實(shí)現(xiàn)溜管安、拆方便模塊化組裝，多形式連接安、拆不占工期，可回收利用（1）加工廠工具化制作構(gòu)件（2）現(xiàn)場

12、分段模塊化組裝，組裝采用多形式連接（3）澆筑后分塊整體拆除加工廠+現(xiàn)場2014.10.111.1李可柏5控制混凝土進(jìn)入鋼筋骨架內(nèi)不離散對混凝土進(jìn)行引流確保混凝土傾落高度2m，不離散（1）制作鋼質(zhì)引流管（2）制作大小不同的分料斗（3）引流管和分料斗組裝成活動(dòng)式多肢串管加工廠+現(xiàn)場2014.10.1810.23魏鑫6混凝土分區(qū)澆筑，全部覆蓋多點(diǎn)澆筑，靈活布料保證澆筑全部覆蓋，溜管澆筑98%混凝土總量（1）在溜管干管上安裝支管（2）支管上安裝旋轉(zhuǎn)裝置（3）旋轉(zhuǎn)裝置末端連接輕便溜槽進(jìn)行多方向布料辦公室+現(xiàn)場2014.10.1010.26王凱峰6.3 制定對策表6-1 對策表（續(xù)）制表人：王凱峰制表時(shí)間

13、：2014.9.242015天津周大福金融中心項(xiàng)目“制高點(diǎn)”QC小組對策實(shí)施Part7“V”形雙肢卸料槽單肢卸料槽實(shí)施效果：澆筑過程中，五組溜管最快澆筑速度達(dá)950m/h。實(shí)施結(jié)論：目標(biāo)實(shí)現(xiàn)制作上口寬1200mm，下口寬400mm，高400mm的木質(zhì)卸料槽，然后將其拼裝成3個(gè)“V”形雙肢卸料槽和2個(gè)單肢卸料槽。在混凝土澆筑時(shí)，罐車倒至卸料槽處直接卸料。實(shí)施一：設(shè)計(jì)多分支卸料槽“V”形雙肢卸料槽設(shè)計(jì)圖1.綜合計(jì)算后，采用型鋼格構(gòu)柱式支撐，選用1340*1340mm和930*930mm兩種規(guī)格型鋼格構(gòu)柱。實(shí)施二：支撐架體選型型鋼格構(gòu)柱基礎(chǔ)節(jié)型鋼格構(gòu)柱立柱節(jié)2.型鋼格構(gòu)柱在工廠采取工具化預(yù)制加工，現(xiàn)

14、場模塊化安裝，且與底板其他工序同步穿插進(jìn)行，不占用工期。實(shí)施二：支撐架體選型型鋼格構(gòu)柱加工 型鋼格構(gòu)柱現(xiàn)場安裝實(shí)施效果：施工全程“零”安全事故；安、拆方便快捷；澆筑收尾階段未對收面造成影響，后期未影響混凝土保溫養(yǎng)護(hù)。實(shí)施結(jié)論：目標(biāo)實(shí)現(xiàn)1.項(xiàng)目人員前往武漢某類似項(xiàng)目底板澆筑參觀學(xué)習(xí)，其傾斜角度為3341。實(shí)施三：確定溜管最佳傾斜角度2.組織召開專家討論會(huì)，建議最適宜傾斜角度為1627。類似項(xiàng)目溜槽方案溜管方案專家討論會(huì)3.在我司其他項(xiàng)目底板澆筑時(shí)，制作相同的溜槽，通過實(shí)驗(yàn)方法測得，當(dāng)傾斜角度為20時(shí)，混凝土流淌較快。4.結(jié)合實(shí)際情況，我小組綜合考慮后，決定傾斜角度為1923。實(shí)施效果：澆筑時(shí)，混

15、凝土流淌快，全程未發(fā)生堵管。實(shí)施結(jié)論：目標(biāo)實(shí)現(xiàn)實(shí)施三：確定溜管最佳傾斜角度類似溜槽澆筑實(shí)驗(yàn)溜管傾斜角度設(shè)計(jì)溜管實(shí)際安裝傾斜效果1.溜管安裝主要分為以下幾個(gè)步驟：實(shí)施四：實(shí)現(xiàn)溜管安、拆方便安裝型鋼立柱基礎(chǔ)節(jié)底板下層鋼筋綁扎安裝溜管型鋼立柱、溜管豎向段底板上層鋼筋綁扎安裝溜管斜向段安裝溜管貯灰斗卸料槽底板上層鋼筋基本綁扎完畢底板豎向插筋綁扎2.溜管連接：貯灰斗與溜管、溜管與溜管之間不同部位通過法蘭、承插式等多種方式連接，保證構(gòu)件連接、安裝方便以及拆除后的完整性。實(shí)施四：實(shí)現(xiàn)溜管安、拆方便承插式連接法蘭連接3.溜管拆除時(shí)，直接分節(jié)、分段整體拆除，保證了各構(gòu)件的完整性。支撐架體整體切割拆除 拆除效果實(shí)

16、施四：實(shí)現(xiàn)溜管安、拆方便實(shí)施效果：安拆僅耗時(shí)2.5d，不單獨(dú)占用工期，實(shí)現(xiàn)回收再利用。實(shí)施結(jié)論：目標(biāo)實(shí)現(xiàn)實(shí)施四：實(shí)現(xiàn)溜管安、拆方便整體模塊化拆除回收利用：垃圾通道1.根據(jù)卸料槽形式不同，制作700*700mm、900*700mm兩種不同大小分料斗。實(shí)施五：控制混凝土進(jìn)入鋼筋骨架內(nèi)不離散 四肢分料斗 分料斗設(shè)計(jì)圖 六肢分料斗2.加工制作直徑140mm，長度不等的鋼質(zhì)引料管，將分料斗和引料管拼裝成活動(dòng)式四肢（六肢）串管，混凝土澆筑前，將其安裝在底板鋼筋骨架中，將混凝土引流至底板內(nèi)?；顒?dòng)式串管串管引流實(shí)施效果：澆筑時(shí)混凝土未離散，流淌性好。實(shí)施結(jié)論：目標(biāo)實(shí)現(xiàn)實(shí)施五：控制混凝土進(jìn)入鋼筋骨架內(nèi)不離散1.

17、在斜向主溜管出料口下方型鋼立柱位置設(shè)置豎向分支溜管實(shí)施六：滿足混凝土分區(qū)澆筑，全部覆蓋2.豎向分支溜管上安裝簡易360可旋轉(zhuǎn)裝置。豎直支溜管簡易360旋轉(zhuǎn)裝置3.旋轉(zhuǎn)裝置上連接輕便、可移動(dòng)式木質(zhì)溜槽進(jìn)行靈活布料。4.在澆筑時(shí)，逐節(jié)拆除每段斜向溜管，使設(shè)置在型鋼立柱位置的豎向分支溜管成為出料口，通過溜槽向四周均勻布料，以此類推，至澆筑完成，達(dá)到分區(qū)澆筑，全部覆蓋。實(shí)施效果：此次澆筑溜管覆蓋面積達(dá)100%，澆筑混凝土總量達(dá)98%，汽車泵補(bǔ)料698m，有效實(shí)現(xiàn)分區(qū)澆筑。實(shí)施結(jié)論：目標(biāo)實(shí)現(xiàn)溜槽靈活布料實(shí)施六：滿足混凝土分區(qū)澆筑，全部覆蓋溜管安裝、澆筑步驟：現(xiàn)場溜管安裝全景2015天津周大福金融中心項(xiàng)目

18、“制高點(diǎn)”QC小組效果檢查Part88.1 目標(biāo)檢查快速完成塔樓底板混凝土澆筑！目 標(biāo)圖8-1 計(jì)劃與實(shí)際用時(shí)對比目標(biāo)值實(shí)際值48小時(shí)38小時(shí)目標(biāo)值實(shí)現(xiàn)8.1 目標(biāo)檢查塔樓底板澆筑速度快，層間未形成冷縫；后期混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)，溜管支撐部位不影響保溫材料的覆蓋，通過養(yǎng)護(hù)期的觀察，底板混凝土裂縫極少，均在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許范圍內(nèi)。此次塔樓底板混凝土施工質(zhì)量得到了業(yè)主和監(jiān)理的一致肯定，為工程創(chuàng)優(yōu)奠定了基礎(chǔ)。底板混凝土質(zhì)量合格資料1.經(jīng)濟(jì)效益8.2 效益檢查 采用溜管澆筑方案比原計(jì)劃工期提前2天，經(jīng)計(jì)算，與傳統(tǒng)泵車澆筑方法相比，取得經(jīng)濟(jì)效益77.3萬元。技術(shù)進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)約三材計(jì)算認(rèn)證書8.2 效益檢查 溜

19、管澆筑方案符合綠色施工要求?？蓪?shí)現(xiàn)混凝土輸送過程中無噪聲、無油耗、不用電。 據(jù)估算，本次混凝土澆筑可減少柴油油耗18000L，PM2.5排放量大大降低。此外，大口徑鋼質(zhì)溜管澆筑完成后全部回收，可用作后期垃圾排放管道，實(shí)現(xiàn)有效回收再利用。2.環(huán)境效益單擊添加文本單擊添加文本 國內(nèi)首創(chuàng)的工具化、大口徑溜管快速澆筑技術(shù)，38小時(shí)內(nèi)澆筑完成3.1萬m混凝土，創(chuàng)造了國內(nèi)同體量混凝土最快澆筑速度，得到各類新聞媒介的廣泛宣傳，增強(qiáng)了企業(yè)的社會(huì)影響力。8.2 效益檢查3.社會(huì)效益2015天津周大福金融中心項(xiàng)目“制高點(diǎn)”QC小組鞏固措施及標(biāo)準(zhǔn)化Part9 為鞏固成果，項(xiàng)目召開了塔樓底板澆筑總結(jié)會(huì)，將本次澆筑中暴露出來的問題進(jìn)行總結(jié)分析，并據(jù)此對