前撐后拉大懸挑梁吊裝施工工藝創(chuàng)新

前撐后拉拉大懸挑挑梁吊裝裝施工工工藝創(chuàng)新新小組名稱稱：如皋皋體育中中心項目目QC小組發(fā)布人人：張張海琴彭彭廣廣彩發(fā)布日期期：二O一三年七七月1工程概況況江蘇省如如皋市體體育中心心工程位位于如皋皋市如城城鎮(zhèn)高新新區(qū)。建建筑主體體部分主主要由體體育場、、體育館館及地下下停車場場組成。。其中體育場由由東、西西、南看看臺和北北區(qū)賓館館四部分分組成一一個橢圓圓形建筑筑（見封面面效果圖圖）。體育場總總建筑面面積19787平方米。。主體采用用全現(xiàn)澆澆鋼筋混混凝土框框架結構構，屋頂頂采用鋼鋼結構懸懸挑桁架架。屋面鋼結結構整體體呈中心心開放式式橢圓形形布置，，四周看看臺上部部設計有有管桁架架屋蓋，，主桁架為為前撐后后拉大懸懸挑梁固固定于帶帶仰角的的斜柱上上（見圖1-1）。圖1-1主桁架示示意圖2.QC小組概況況2.1QC小組簡介介小組名稱：如皋體育中心項目QC小組（年檢號：yc-2013-01）

QC培訓時間：人均60h組建日期：2012.4.1活動日期：2012.4~2012.9課題類型：創(chuàng)新型注冊登記：ljyc-QC2012-4活動出勤率：97%課題登記：2012-04課題名稱：前撐后拉大懸挑梁吊裝施工工藝創(chuàng)新2.2小組成員員概況表表制表表：彭廣廣彩制制表表日期：：2012年4月1日序號姓名年齡職稱職務學歷組內分工1姜建中49高級工程師項目經(jīng)理本科組長2鄒科華45高級工程師總工程師研究生技術顧問、方案策劃3張海琴43高級工程師總工程師本科技術顧問4張海兵38工程師項目副經(jīng)理本科副組長、安全控制5邵曉晨34工程師技術負責人本科技術復核6陳書兵48工程師質量員中專安全質量控制7包國富55安全員高中安全管理8鞠增琪48工程師施工員中技現(xiàn)場施工管理9彭廣彩33工程師資料員本科成員、技術資料3.選擇課題題常規(guī)安裝方案不能滿足費用、工期、質量、安全等方面要求（具體見分析表2）。項目質量目標“揚子杯”，鋼構安裝精度要求高，且大懸挑梁（單榀）安裝預算費用不超過8萬元，計劃工期不能超過40天。必須符合公司的質量方針，滿足業(yè)主要求。上級要求項目要求常規(guī)方案缺陷確立課題：前撐后拉大懸挑梁吊裝施工工藝創(chuàng)新選題理由4.目標設定定前撐后拉拉大懸挑挑梁桁架架安裝質質量100%符合設計計及規(guī)范范要求，，單榀桁桁架吊裝裝成本控控制在預預算費用用以內，，總工期期滿足業(yè)業(yè)主要求求。4.1課題目標標4.2確定目標標值主桁架水平位置偏差小于35mm；垂直標高偏差小于25mm。主桁架撓度變形量小于48mm，側彎（垂直度偏差）小于8mm，扭曲變形小于3mm。單榀桁架安裝成本不超過7萬元。目標值質量目標成本目標4.2目標可行行性論證證QC小組的組長和技術顧問有著豐富的施工及管理經(jīng)驗，指導過多次項目QC小組活動，成果顯著。所有QC小組的其它人員，均有著相當?shù)膶W歷和職稱，具有較高的業(yè)務素質。公司董事長擔任本項目部指揮，全力支持本QC小組的工作。鋼結構分公司未做過類似吊裝，無工程經(jīng)驗借鑒。安裝基面為梯狀看臺，不利于胎架搭設。業(yè)主要求11月底體育場交工，施工工期非常緊。有利條件不利條件大懸挑桁架安裝于柱基，上有鋼結構屋蓋，對安裝精度要求較高。采用創(chuàng)新方案實施，目標可行！結論5.1提出方案案5.提出設計計方案并并確定最最佳方案案5.1提出方案案制圖：彭彭廣彩時時間：2012年4月14日前撐后拉大懸挑梁安裝方案撐拉構件及懸挑梁分段制作，分段吊裝搭設胎架，高空散裝方法人字桅桿單件吊裝，高空散拼法整體嵌入式吊裝施工法確定前撐撐后拉大大懸挑梁梁吊裝方方案親和和圖5.2方案分析析對比并并確定方方案750T以上吊車車進出場場3萬+吊裝6萬+路面處理理1.5萬=10.5萬路面加固固5天+吊裝10天+拼接5天=30天腳手架租租賃費2萬+腳手架搭搭拆費2萬+安裝費2萬+吊裝費3萬=9萬腳手架搭搭拆25天+吊裝30天+拼接20天=75天人字桅桿桿搭設2萬+安裝費用用3萬=5萬人字桅桿桿搭設5天+吊裝30天+拼接20天=55天300T以上吊車車進出場場0.7萬+吊裝5萬+路面處理理0.8萬=6.3萬路面加固固3天+吊裝20天+拼接10天=33天序號常規(guī)方案質量分析安全分析費用分析工期分析結論1撐拉構件及懸挑梁分段制作，分段吊裝制作質量有保證，安裝精度可以控制分段拼接時需高空多點焊接，存在危險腳手架租賃費1.5萬+腳手架搭拆費1.5萬+300T以上吊車進出場0.7萬+吊裝5萬+路面處理0.6萬=9.3萬腳手架搭拆15天+路面加固3天+吊裝20天+拼接10天=48天成本、工期、均難保證，且存在安全隱患，不能采用。2搭設胎架，高空散裝法高空焊接，質量檢測驗收難度大，質量難保證高空焊接作業(yè)量大，又正直炎熱季節(jié)，存在安全隱患腳手架租賃費2萬+腳手架搭拆費2萬+安裝費2萬+吊裝費3萬=9萬腳手架搭拆25天+吊裝30天+拼接20天=75天質量、安全，費用、工期均難保證，不能采用。5.2方案分析析對比并并確定方方案750T以上吊車車進出場場3萬+吊裝6萬+路面處理理1.5萬=10.5萬路面加固固5天+吊裝10天+拼接5天=30天腳手架租租賃費2萬+腳手架搭搭拆費2萬+安裝費2萬+吊裝費3萬=9萬腳手架搭搭拆25天+吊裝30天+拼接20天=75天人字桅桿桿搭設2萬+安裝費用用3萬=5萬人字桅桿桿搭設5天+吊裝30天+拼接20天=55天300T以上吊車車進出場場0.7萬+吊裝5萬+路面處理理0.8萬=6.3萬路面加固固3天+吊裝20天+拼接10天=33天序號常規(guī)方案質量分析安全分析費用分析工期分析結論3人字桅桿單件吊裝，高空散拼法吊點難設置，精度難以控制；高空焊接，質量檢測驗收難度大，質量難保證需高空焊接，正直炎熱季節(jié)，且構件需斜吊，存在危險隱患人字桅桿搭設2萬+安裝費用3萬=5萬人字桅桿搭設5天+吊裝30天+拼接20天=55天質量、安全、工期難保證，不能采用。4整體嵌入式吊裝施工法主桁架整體制作，部分后加工，確保安裝精度安全

300T以上吊車進出場0.7萬+吊裝5萬+路面處理0.8萬=6.3萬路面加固3天+吊裝20天+拼接10天=33天質量、安全、成本及進度均可保證，可采用方案測算算分析：：姜建中中鄒鄒科華張張海海琴張張海兵兵邵邵曉晨彭彭廣彩彩制制表日日期：2012年4月10日5.2方案分析析對比并并確定方方案通過以上上四種方方案的分分析比較較，確定定采用“整體體嵌入式式吊裝施施工方法法”作為最佳佳總體方方案。只是選用用何種吊車車吊裝、、主桁架架制作方方案、吊吊點的確確定及嵌入方式式等問題還還需要進進一步認認真考慮慮，分析析后確定定。5.3吊車的選選用編號吊車種類分析內容評價選擇測算分析優(yōu)點缺點1履帶式吊車250T履帶式吊車進出場5萬，臺班費2.5萬/天，場地平整費0.8萬元/次，大臂較長，起吊高度可達30米以上，單榀30T以內。起重重量大，轉向靈活，大臂延伸高度較高臺班費用高，準備工作繁瑣，準備時間長實用，不經(jīng)濟不采用2輪式汽車吊50T汽車吊進出場1.2萬，臺班費0.5萬/天，場地平整費0.2萬元/次，起吊高度在20米以內。臺班費用低，準備工作簡單，準備時間短起重重量小，轉向不靈活，起吊高度不夠經(jīng)濟，不實用不采用3以上兩種結合使用起吊主桁架至安裝高度使用履帶式吊車，輪式汽車吊配合履帶式吊車進行主桁架起吊翻身搭配使用，達到效率最高，成本最小/經(jīng)濟實用采用方案測算算：鄒科科華張張海琴張張海兵兵邵曉曉晨包包國富制制表表：彭廣廣彩制制表日期期：2012年4月12日5.4主桁架制制作方案案確定編號方案方式分析內容評價選擇測算分析優(yōu)點缺點1車間制作后運至現(xiàn)場吊裝整體運輸成本3萬元/單榀桁架，無需現(xiàn)場平整制作場地無需平整場地，占用施工道路運輸成本高不經(jīng)濟不采用2車間下料后運至現(xiàn)場地面拼裝后吊裝下料運輸成本平均0.3萬元/單榀桁架，場地平整費平均1.5萬元/單榀桁架成本低需平整場地，占用施工道路經(jīng)濟采用方案測算算：姜建建中張張海琴張張海兵兵邵曉曉晨鞠鞠增琪制制表表：：彭廣彩彩制制表日日期：2012年4月12日5.5吊點的確確定編號方案方式分析內容評價選擇測算分析優(yōu)點缺點1兩點起吊，直接進行多次試吊確定起吊點單榀桁架重約30噸，由于直接試吊容易導致兩份主吊繩受力不均對鋼絲繩的要求較高，而且因不平衡，空中容易失穩(wěn)。無需太高技術要求及技術含量受力不均衡，穩(wěn)定性不好，難以控制可靠性不能滿足要求不采用2軟件分析找出理論重心，兩主吊點起吊，纜風繩輔助控制用TaklaStructures軟件自動找準桁架的理論重心，經(jīng)過三次試吊確定吊點。經(jīng)過破斷拉力和支座反力計算選用Φ24mm鋼絲繩吊裝。同時在桁架頭部及兩下弦各綁一根纜風繩用來輔助控制。受力均衡，穩(wěn)定性好，便于控制技術要求高靈活可靠，便于控制。采用方案測算算：張海海琴邵邵曉晨晨陳陳書兵制制表表：：彭廣彩彩制制表日期期：2012年4月12日5.6嵌入方式式的確定定編號方案方式分析內容評價選擇測算分析優(yōu)點缺點1垂直嵌入法因桁架固定在帶仰角的混凝土柱上（見圖1），該方法嵌入時，桁架后拉部件無法垂直嵌入，需另行拼裝，這樣就需要多用一臺吊車，并增加高空焊接拼裝工作量，因此增加成本。垂直嵌入吊件位置調整好后直接下落即可，簡單方便無法整體一次性吊裝（后拉部件需另行拼裝）成本高，施工操作難度大不采用2水平嵌入法整體一次性安裝就位，成本節(jié)約，安裝快速?？烧w一次性安裝就位吊裝至設計標高后需要水平滑移成本低，可操作性強采用方案測算算：張海海琴邵邵曉晨晨鞠鞠增琪陳陳書書兵制制表表：彭彭廣彩制制表表日期：：2012年4月12日5.7確定吊裝裝流程基點實測吊至柱頂焊接固定調整定位側向平移相貫線切割下料線模生成實體前后撐地面拼裝懸挑梁地面拼裝前后撐桁架微調腳手架調整輔吊配置吊點計算柱側下落輔吊配合圖4-2桁架制作作及吊裝裝流程圖圖6.預測問題題，確定定對策6.1預測問題題預測問題預埋件的精度控制問題吊裝作業(yè)繩索安全性問題桁架制作下料及地面拼裝精度問題吊裝過程中吊件平衡性控制問題高空作業(yè)安全性問題經(jīng)分析該問題為主要問題經(jīng)分析該問題為主要問題經(jīng)分析該問題為主要問題經(jīng)分析該問題為非主要問題經(jīng)分析該問題為非主要問題表3制表人：：彭廣廣彩制制表表日期：：2012年4月16日6.2制定對策策表6.預測問題題，確定定對策序號預測難題對策目標措施負責人完成日期地點1預埋件的精度控制做好深化設計預埋件位置誤差≤20mm運用軟件繪制3D實體模型。邵曉晨2013年4月施工現(xiàn)場2桁架下料及地面拼裝精度運用計算機輔助，并做好技術管理尺寸誤差≤6mm1、運用軟件確定下料尺寸；2、下料后做好標識；3、嚴格拼裝先后順序；4、安裝時做好校核工作，確定無誤后再滿焊。鞠增琪2013年4－8月施工現(xiàn)場3吊裝時吊件平衡性難以控制計算機輔助，現(xiàn)場反復試吊平穩(wěn)吊裝，一次性就位成功率100%1、用計算機軟件自動找準桁架的重心；2、三次試吊確定吊點；3、在桁架頭部用纜風繩控制主桁架吊裝時空中穩(wěn)定性。邵曉晨包國富2013年9月施工現(xiàn)場7.對策實施施實施一提高方案設計水平7.1實施一做好深化設計7.1平面圖（（正視圖圖）7.對策實施施7.1平面圖（（俯視圖圖）實施一做好深化設計7.對策實施施7.1三維立體體圖實施一做好深化設計小組從2012年5月初構件預埋開始，經(jīng)過反復計算，并進行現(xiàn)場試驗驗證，采用以上方法能很好地控制預埋件預埋精度。經(jīng)實測，所有預埋件誤差均不超過20mm，達到了預期目標。

7.對策實施施7.1實施效果果：實施一做好深化設計7.對策實施施實施二運用計算機輔助，并加強技術管理

7.2相貫線切切割下料料7.對策實施施7.2標識好的的構件實施二運用計算機輔助，并加強技術管理

7.對策實施施7.2地面拼裝裝焊接實施二運用計算機輔助，并加強技術管理

7.對策實施施7.2實施效果果檢查下料及拼拼裝情況況測控表表序號測量時間測量點數(shù)尺寸偏差均值(mm)尺寸偏差控制值(mm)是否符合12012.8.10-10:15104.36mm符合22012.8.10-10:45103.5符合32012.8.10-14:30103.8符合42012.8.10-15:00102.2符合52012.8.10-16:00102.8符合測量：陳陳書兵制制表表人：彭彭廣彩制制表日日期：2012年6月4日實施二運用計算機輔助，并加強技術管理

7.對策實施施7.3實施三計算機輔助，反復試吊確定起吊吊點7.對策實施施7.3實施三計算機輔助，反復試吊纜風繩固固定示意意圖7.對策實施施7.3實施三計算機輔助，反復試吊

線鍾7.對策實施施7.3實施三計算機輔助，反復試吊桁架起吊吊7.對策實施施7.3實施三計算機輔助，反復試吊桁架下落落7.對策實施施7.3實施三計算機輔助，反復試吊桁架側向向平移7.對策實施施7.3實施效果果：經(jīng)實際檢檢驗，體體育場20組主桁架架吊裝進進展順利利，全部部一次性性吊裝成成功，一一次性就就位成功功率100%，實現(xiàn)了了預期目目標。實施三計算機輔助，反復試吊8.效果檢查查8.1工程質量量序號檢查項目4軸主桁架18軸主桁架41軸主桁架1撓度設計值48mm實測值2533202側彎設計值8mm實測值5.73.23.83水平位置偏差允許值35mm實測值2218314垂直標高偏差允許值25mm實測值2120135扭曲設計值3mm實測值2.02.42.6檢查結果前撐后拉大懸挑梁桁架安裝質量100%符合設計及規(guī)范要求，實現(xiàn)了質量目標！制表：陳陳書兵日日期：：2012年9月12日8.1工程質量量圖7-1撓度、尺尺寸偏差差折線圖圖圖7-2側彎、扭扭曲變形形折線圖圖8.效果檢查查8.2安全生產(chǎn)產(chǎn)安全施工工方案及及相應保保障措施施落實到到位，整整個組拼拼及吊裝裝過程順順利進行行，吊裝及拼拼裝過程程無安全全事故。8.效果檢查查8.3總工期工期完成成情況柱柱狀圖8.效果檢查查8.4經(jīng)濟效益益費用項目費用子目測算費用備注桁架吊裝人工-8工日8*200=1600機械-250T吊車，1臺班7444.33*1=7444.33元輔材-攬風繩20kg攤銷費：20*6.18=123.6元輔材材料電焊條20kg20*6.9=138元起重機械250T履帶式起重機及50T汽車吊進退場及場內組裝