10、懸空噴頭層結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)新——鎮(zhèn)江四建.ppt

懸空噴頭層結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)新 發(fā)布人 洪立洋 小組名稱 江蘇宜興靈谷大化肥24m直徑造粒塔QC小組發(fā)布日期 二 九年二月 地址 鎮(zhèn)江市丹徒新區(qū)沿江公路 號(hào)郵編 212143網(wǎng)址 一 工程概況 造粒塔是將尿素熔融液制造成直徑為0 8 2 5mm粒狀產(chǎn)品的設(shè)備 為大型圓柱形鋼筋混凝土立式中空塔筒 塔頂有通風(fēng)口 操作間 塔上部中央設(shè)置噴頭 塔底有進(jìn)風(fēng)口和物料收集設(shè)備 造粒塔在生產(chǎn)使用中操作穩(wěn)定 管理方便 它的工作原理是尿素溶液經(jīng)蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮至99 5 以上 所得的尿素熔融液經(jīng)泵送至造粒塔頂 由造粒機(jī)噴頭噴淋成液滴靠重力自由下落 與塔底上升空氣逆流接觸 冷卻并固化成為顆粒尿素 最后由皮帶送往包裝工段進(jìn)行成品包裝 由鎮(zhèn)江四建建設(shè)有限公司承建的宜興靈谷大化肥造粒塔 由圓形主塔和方形附屬塔組成 圓形主塔內(nèi)直徑為24 00m 高93 90m的圓筒形結(jié)構(gòu) 附屬方庫為9 50m 4 50m方筒形結(jié)構(gòu) 高度101 10m 鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu) 在93 90m以下與圓形主塔連成一個(gè)整體 其內(nèi)部主要由電梯井和鋼梯為造粒塔提供上下的通道 圓形主塔內(nèi)7 90m標(biāo)高以下設(shè)鋼筋砼結(jié)構(gòu)刮料層 80 90m處設(shè)鋼筋砼結(jié)構(gòu)噴頭層 目前該塔屬于國內(nèi)最大的尿素造粒塔之一 圖180 9 噴頭層24根FL 1輻射梁結(jié)構(gòu)布置示意圖制圖 洪立洋制圖日期 2008年9月10日 一 工程概況 其中造粒塔80 90m標(biāo)高處有一懸空結(jié)構(gòu)噴頭層 布置由24根L 1 2勁性結(jié)構(gòu)輻射梁 一根勁性2HL 1中央環(huán)梁及相關(guān)梁板組成的臺(tái)體結(jié)構(gòu) 如圖1 圖2所示 本工程難點(diǎn)在于進(jìn)行主塔80 90m標(biāo)高處噴頭層結(jié)構(gòu)施工時(shí) 由于主塔內(nèi)噴頭層向下無結(jié)構(gòu)層 該層自重荷載較大 達(dá)12KN 也就是說整個(gè)噴頭層施工荷載約500余噸 如果由室內(nèi)地面向上搭設(shè)施工排架作為噴頭層結(jié)構(gòu)施工的支撐 則排架搭設(shè)工期長 周轉(zhuǎn)材料消耗大 搭設(shè)高度過高 達(dá)80 90m 施工難度大 將直接影響到造粒塔上部結(jié)構(gòu)施工作業(yè)及造粒塔下部安裝及后序安裝作業(yè)的進(jìn)行 一 工程概況 圖2噴頭層結(jié)構(gòu)A A剖面制圖 洪立洋制圖日期 2008年9月10日 二 小組概況 本QC小組成立于2008年9月 本次活動(dòng)小組成員共10人 平均每10天活動(dòng)一次 每次活動(dòng)6小時(shí) 小組成員均受過QC小組知識(shí)培訓(xùn) 均為公司關(guān)鍵崗位上的質(zhì)量技術(shù)骨干 具有精湛專業(yè)技術(shù)知識(shí) 良好的職業(yè)道德 豐富的施工經(jīng)驗(yàn) QC小組成員簡介表表1 制表 劉方制表時(shí)間 2008年9月10日 三 課題的選擇與理由 四 QC小組活動(dòng)目標(biāo)與可行性分析 五 方案的選擇與確定 一 方案的提出在開工之初 圍繞課題 小組成員通過 頭腦風(fēng)暴法 集思廣益對(duì)其懸空噴頭層結(jié)構(gòu)施工支撐方案進(jìn)行討論 按支撐結(jié)構(gòu)形式共提出四種方案及其立面圖 全鋼桁架支撐方案 鋼管腳手架支撐方案 懸索結(jié)構(gòu)模板支撐方案 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼梁支撐方案 二 方案的分析 評(píng)估及選定 方案一 鋼管腳手架支撐方案分析一覽表 制表 洪立洋復(fù)核 豐漢明制表日期 2008年9月30日 表2 方案二 全鋼桁架支撐方案分析一覽表 制表 洪立洋復(fù)核 豐漢明制表日期 2008年9月30日 表3 方案三 懸索結(jié)構(gòu)模板支撐方案分析一覽表 制表 洪立洋復(fù)核 豐漢明制表日期 2008年9月30日 表四 方案四 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼梁支撐方案分析一覽表 制表 洪立洋復(fù)核 豐漢明制表日期 2008年9月30日 表5 三 確定最佳方案 傘形結(jié)構(gòu)支撐方案我們QC小組召開頭腦風(fēng)暴會(huì)議 針對(duì)上述三項(xiàng)支撐方案進(jìn)行分析 發(fā)現(xiàn)上述前二項(xiàng)方案仍以當(dāng)前施工技術(shù)理論界流行的剛性支撐體系理論為基礎(chǔ)提出的方案 它的特點(diǎn)是以壓或壓彎控制設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算簡單 方案實(shí)施可行 但現(xiàn)場安裝作業(yè)工作量大 危險(xiǎn)控制點(diǎn)多面廣 而后一種懸索結(jié)構(gòu)模板支撐體系 該體系突出的特點(diǎn)是最大限度地運(yùn)用拉桿 以拉桿控制設(shè)計(jì) 自重輕 節(jié)省建筑材料 具有較高的安全可靠度 但設(shè)計(jì)計(jì)算較復(fù)雜 撓度控制與荷載控制要求高 由于該體系是柔形體系 易變形且只能適用于跨度較小的空間結(jié)構(gòu) 安裝與拆除過程懸空作業(yè)量仍較多 因而有小組成員提出 由于庫內(nèi)徑大 在庫內(nèi)安裝80塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)在中心作為一個(gè)支撐點(diǎn) 支撐平臺(tái)采用H型鋼梁組成 組成一個(gè)形如傘形狀的結(jié)構(gòu)體系 這樣大大減少了安裝時(shí)的作業(yè)量 利用塔吊可以安全并快速的吊裝到位 因而又產(chǎn)生了第四種方案 標(biāo)準(zhǔn)節(jié) 鋼梁傘形結(jié)構(gòu)支撐方案 最后的方案用鋼量估算僅為21噸左右 用鋼量約計(jì)49 見圖3所示 傘形結(jié)構(gòu)模板支撐體系優(yōu)化分析一覽表表6 制表 洪立洋制表日期 2008年9月31日 圖3優(yōu)化后的傘形結(jié)構(gòu)模板支撐體系設(shè)計(jì)方案示意圖制圖 劉方 洪立洋制圖日期 2008年9月31日 通過對(duì)噴頭層結(jié)構(gòu)的模板支撐設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化分析 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼梁支撐結(jié)構(gòu)體系模板支撐方案在資源節(jié)約 工時(shí)消耗 操作安全性等方面優(yōu)勢明顯 只要做好設(shè)計(jì)與施工控制 可有效克服噴頭層結(jié)構(gòu)荷載和安拆危險(xiǎn)源所帶來的影響 保證模板支撐結(jié)構(gòu)安全可靠 為此我們QC小組確定的可行方案是 標(biāo)準(zhǔn)節(jié) 鋼梁組成的傘形結(jié)構(gòu)支撐方案 六 問題假想預(yù)測 一 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)結(jié)合鋼梁平臺(tái)支撐系統(tǒng)流程 六 問題假想預(yù)測 二 問題假想原因預(yù)測 上述方案設(shè)計(jì)與分析表明 中央標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼梁支撐方案經(jīng)濟(jì)可行 可適用于本工程懸空結(jié)構(gòu)支撐施工 但仍存在下列需改進(jìn)的問題 1 相對(duì)一般建筑結(jié)構(gòu)中央標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼梁體系 本工程所設(shè)計(jì)的體系用鋼量較大 2 中央標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼梁模板支撐體系屬大型構(gòu)件 重量較大 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的基礎(chǔ)要求高 解決辦法 經(jīng)體系的內(nèi)力計(jì)算和工況分析 可將24根勁性骨架梁的施工 利用其本身的骨架剛度吊模施工 對(duì)稱均衡加載施工 進(jìn)一步減小上部荷載對(duì)鋼梁操作平臺(tái)的影響 從而減小鋼梁的選型尺寸 以達(dá)到減少型鋼的用鋼量 解決辦法 經(jīng)對(duì)塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)穩(wěn)定性驗(yàn)算后 利用造粒塔本身的基礎(chǔ) 筏板基礎(chǔ)1500mm厚 可直接將其標(biāo)準(zhǔn)節(jié)落在基礎(chǔ)上 另標(biāo)準(zhǔn)節(jié)支撐附墻每20m一道 設(shè)四道 以增加其穩(wěn)定性 3 安裝與拆除過程懸空作業(yè)量仍較多 解決辦法 支撐體系主要鋼梁構(gòu)件采用地面拼裝焊接 24根勁性骨架的鋼筋綁扎采用地面綁扎 然后用塔吊吊裝至標(biāo)高處安裝 以減少懸空安裝作業(yè)量 同時(shí)保證制作和綁扎質(zhì)量 4 如何降低安裝與拆除的難度 解決辦法 懸空作業(yè)段安裝保險(xiǎn)繩 張掛安全網(wǎng)等措施 采用先安后拆的方法 均衡拆卸 七 制定對(duì)策 我們QC小組根據(jù)確定的最佳方案的分解步驟逐一制定對(duì)策 以便正確組織實(shí)施 見表7所示 對(duì)策表表7 八 組織實(shí)施 實(shí)施一 提供技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理 組織實(shí)施并經(jīng)權(quán)威部門認(rèn)可的施工設(shè)計(jì)方案 豐漢明 洪立洋負(fù)責(zé)實(shí)施 林法 金祥生復(fù)查 解志廣審核批準(zhǔn) 1 我們QC小組成員在公司領(lǐng)導(dǎo)之下 依據(jù)初步設(shè)計(jì)方案 針對(duì)策劃要求 結(jié)合安裝 施工與拆除各工況情況 制定了 噴頭層結(jié)構(gòu)模板支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)專項(xiàng)方案 由小組成員進(jìn)行了仔細(xì)的 逐項(xiàng)校核 提交公司技術(shù)科 工程科 安全設(shè)備監(jiān)督科 總工程師室審核批準(zhǔn) 2 2008年9月26日 由建設(shè)單位邀請宜興市建管處 設(shè)計(jì)單位 監(jiān)理單位等相關(guān)單位 組織了施工技術(shù)行業(yè)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與科研單位的專家對(duì)本懸空結(jié)構(gòu)傘型結(jié)構(gòu)支撐體系設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了評(píng)審論證 實(shí)施效果評(píng)價(jià) 一次性通過了專家評(píng)審論證 順利取得了行業(yè)主管部門頒發(fā)的高架制模施工許可單 專家評(píng)審論證一致認(rèn)定本方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理 充分考慮到施工全過程各個(gè)工況及不均衡荷載的影響 有效利用于已澆筑結(jié)構(gòu)本身的承載力 安裝與應(yīng)用簡便 安全可靠 并突破了傳統(tǒng)高架制模剛性支撐設(shè)計(jì)理論限制 設(shè)計(jì)新穎 施工設(shè)計(jì)工藝有所創(chuàng)新 實(shí)施二 采取技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的制作與安裝工藝 由郝敬旺負(fù)責(zé)實(shí)施 洪立洋檢查 金祥生復(fù)查 1 鋼梁先進(jìn)行地面制作 鋼結(jié)構(gòu)制作用材均采用普通Q235鋼材 E43焊條 普通持證焊工操作 所有焊縫采用二級(jí)焊縫質(zhì)量控制并設(shè)加強(qiáng)拼接板 保證鋼梁的等強(qiáng)連接 其余焊節(jié)節(jié)點(diǎn)均按三級(jí)焊縫質(zhì)量控制 所有節(jié)點(diǎn)焊縫質(zhì)量 包括埋件 均經(jīng)嚴(yán)格驗(yàn)收確認(rèn) 八 組織實(shí)施 八 組織實(shí)施 圖4支撐平臺(tái)示意圖及鋼梁布置圖 圖5主次鋼梁與塔壁節(jié)點(diǎn)示意 3 主次鋼梁與塔壁連接處節(jié)點(diǎn)圖 如圖5所示 2 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和鋼梁用塔吊吊裝到位 見圖4所示 八 組織實(shí)施 八 組織實(shí)施 八 組織實(shí)施 4 中央支撐標(biāo)準(zhǔn)節(jié)支撐方案 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)底部與基礎(chǔ)承臺(tái)預(yù)埋的4塊450 450 16mm鐵板的埋件焊牢 安裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)時(shí)每20m安裝附墻一道 附墻一頭安裝在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)抱箍的四個(gè)角上 另一頭擱置在塔壁上預(yù)埋的M 1 M 2牛腿埋件上 并焊牢 保證焊縫高度和強(qiáng)度 待標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝到要求標(biāo)高時(shí) 在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)頂部安裝一座1700 1700 16mm的鋼帽 用于作為主鋼梁的另一個(gè)支座 主鋼梁擱置在鋼模上 鋼梁與鋼帽焊牢 如下圖 實(shí)施效果評(píng)價(jià) 所有鋼梁制作安裝后 經(jīng)檢查該施工操作平臺(tái)在支座和連接處均達(dá)到設(shè)計(jì)施工安全要求 平臺(tái)體系受力均衡 滿足上部噴頭層施工要求 八 組織實(shí)施 實(shí)施三 做好施工荷載的控制 由孫賢權(quán) 胡潤高實(shí)施 劉耀云檢查 洪立洋 劉方復(fù)查 1 75m以上標(biāo)高部位結(jié)構(gòu)主要分三次進(jìn)行施工 第一次進(jìn)行75m 77 75mHL 3環(huán)梁砼結(jié)構(gòu)的施工 在勁性梁梁處留置施工縫 第二次進(jìn)行24榀勁性鋼梁的砼施工 也在勁性梁處留設(shè)施工縫 第三次進(jìn)行勁性鋼梁砼施工 每次施工間隔考慮約7 8天 混凝土澆筑時(shí)考慮徑向?qū)ΨQ澆筑施工 即在塔心一側(cè)下一斗砼料后 下一斗砼料澆筑徑向相對(duì)稱的一面 考慮第三次施工荷載均由第一次和第二次施工后的環(huán)梁組成的鋼混組合空間拱架結(jié)構(gòu)本身承擔(dān) 實(shí)施效果評(píng)價(jià) 施工荷載控制滿足施工設(shè)計(jì)方案要求 分項(xiàng)工程質(zhì)量合格率100 如下圖 八 組織實(shí)施 八 組織實(shí)施 實(shí)施四 提供安全可靠的拆除方案并實(shí)施 由孫賢權(quán) 胡潤高實(shí)施 劉耀云跟蹤監(jiān)督檢查 拆除作業(yè) 我們QC小組成員制定了嚴(yán)密的拆除方案 經(jīng)小組成員討論 提交公司及監(jiān)理工程師審核 審批后組織實(shí)施 采用先安后拆的方法 均衡拆卸 實(shí)施效果評(píng)價(jià) 由于構(gòu)件間節(jié)點(diǎn)大量采用裝配式 拆除簡便 拆除準(zhǔn)備時(shí)間2天 拆除用了5天 整體拆除過程安全無事故 九 實(shí)施效果 1 目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況 本工程懸空噴頭層結(jié)構(gòu)施工由2008年10月5日開始深化設(shè)計(jì)至2008年12月30日懸索結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)拆除結(jié)束 總歷時(shí)85d 實(shí)際在施工中制作安裝支撐平臺(tái)為15天 拆除平臺(tái)為7天 支撐平臺(tái)用鋼量約21噸 用鋼量僅49 通過QC小組創(chuàng)新活動(dòng) 完成實(shí)現(xiàn)了QC活動(dòng)策劃的目標(biāo) 資源投入大大減少 支撐費(fèi)用控制在最佳施工設(shè)計(jì)方案預(yù)算范圍之內(nèi) 噴頭層結(jié)構(gòu)施工過程中未發(fā)生安全事故 工程質(zhì)量優(yōu)良 該結(jié)構(gòu)分項(xiàng)工程合格率100 測點(diǎn)合格率均滿足策劃目標(biāo)要求 受到業(yè)主方 監(jiān)理方及當(dāng)?shù)亟ㄖ袠I(yè)管理部門的好評(píng) 噴頭層結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼梁支撐體系施工質(zhì)量檢查記錄匯總表檢查人 洪立洋制表人 劉方日期 2008 12 302 經(jīng)濟(jì)效益 方案創(chuàng)新 技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理 目標(biāo)明確 實(shí)施正確有力 與投標(biāo)施工方案相比取得直接經(jīng)濟(jì)效益 經(jīng)測算節(jié)約成本17 225萬元 見QC成果確認(rèn)表 3 社會(huì)效益 懸空噴頭層結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)新 的成功實(shí)施 即學(xué)習(xí)知識(shí) 又增長了才干 豐富了經(jīng)驗(yàn) 突破了傳統(tǒng)的高架剛性模板支撐理論局限 為空間鋼結(jié)構(gòu)體系在施工技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用增加了一個(gè)新型典型實(shí)例 九 實(shí)施效果 4 無形效益 本次活動(dòng)后 我們QC小組組長帶領(lǐng)全體小組成員對(duì)活動(dòng)前后進(jìn)行了自我評(píng)價(jià) 見圖7所示 圖7活動(dòng)前后自我評(píng)價(jià)雷達(dá)分布圖 制圖 洪立洋 劉方制圖日期 2008年12月20日 十 鞏固措施 本次QC活動(dòng)成果在本公司發(fā)布后 得到了公司質(zhì)量 技術(shù)管理人員的高度評(píng)價(jià)與認(rèn)可 為了鞏固本次活動(dòng)的成果 本QC小組制定了 懸空結(jié)構(gòu)傘形支撐模板體系施工工藝標(biāo)準(zhǔn) 作為企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 同時(shí)為促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新 本QC小組將適時(shí)申報(bào)省級(jí)工法成果 十一 今后打算 本QC核心成員目前正在進(jìn)行 空間鋼結(jié)構(gòu)模板支撐體系施工安全技術(shù)研究與應(yīng)用 課題研究 結(jié)合造粒塔懸空結(jié)構(gòu)模板支撐研究成果 開發(fā)研究大直徑淺圓倉頂現(xiàn)澆筑鋼筋砼圓錐頂模板支撐技術(shù) 水泥廠大直徑熟料倉現(xiàn)澆鋼筋砼圓錐頂模板支撐技術(shù) 通過一系列研究與現(xiàn)場應(yīng)用 形成空間鋼結(jié)構(gòu)模板支撐施工技術(shù)理論 并以可靠的施工技術(shù)為