广东超高层办公楼项目QC成果埋入式型钢混凝土柱脚安装工艺创新.docx
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广东超高层办公楼项目QC成果埋入式型钢混凝土柱脚安装工艺创新
广东超高层办公楼项目QC成果埋入式型钢混凝土柱脚安装工艺创新
埋入式型钢混凝土柱脚安装工艺创新
中国建筑第四工程局有限公司大冲QC小组
一、工程概况
大冲旧改项目一期1A标段总承包工程位于深圳市南山区铜鼓路，建筑面积约25万m²，包含三层地下室、5号办公楼、6号办公楼及7号住宅楼，办公楼为框架-核心筒结构，住宅楼为框支剪力墙结构，三栋塔楼均为超高层,建筑高度最高达218.6m,三栋塔楼均含有SRC构件，其中办公楼外框柱柱脚为埋入式型钢混凝土柱脚。
二、QC小组简介
小组成立于2013年5月，小组现有成员8人，由项目部施工管理人员组成，全组人员均接受过QC小组知识培训，施工技术管理能力强，人员搭配合理，QC小组及成员简介见下表：
（一）QC小组简介
课题名称
埋入式型钢混凝土柱脚安装工艺创新
小组成立日期
2013年5月8日
课题类型
创新型
注册时间
2013年5月8日
小组注册号
2013SJQC-18/LGS
课题注册号
活动频率
1次/周
活动时间
2013年5月10日～2013年7月5日
小组人数
7人
小组平均年龄
28
小组活动出勤率
98%
（二）QC小组人员简介
序号
姓名
性别
年龄
文化程度
项目岗位
技术等级
组内分工
QC教育
1
杨黎明
男
31
专科
项目经理
工程师
策划、组织
96h
2
张文远
男
29
本科
项目总工
工程师
技术负责
96h
3
丁兴
男
25
本科
技术经理
助理工程师
成果撰写
96h
4
钱进
男
31
本科
质量主任
助理工程师
测量监控
96h
5
陈金昌
男
29
本科
生产经理
工程师
测量监控
60h
6
颜飞
男
35
专科
钢构负责
助理工程师
测量监控
60h
7
王洪涛
男
27
本科
施工部长
助理工程师
现场实施
60h
8
林国毅
男
25
本科
技术员
助理工程师
技术管理
60h
三、选择课题
三栋塔楼均含有SRC构件，其中办公楼外框柱柱脚钢构埋设在底板下1.3米即柱脚形式为埋入式型钢混凝土柱脚。
项目部对于钢结构施工经验较为欠缺，而且在项目的工期很紧，项目部将钢结构施工作为关键工序之一进行把关控制；经过讨论分析，埋入式柱脚型钢柱施工较为繁琐，所需工期较长，为了在确保整体结构的安全稳定的前提下，缩短结构的施工工期，保证底板的施工质量，对承台内劲性柱的安装与砼浇筑进行改进。
确定活动课题：
埋入式型钢混凝土柱脚安装工艺创新。
四、设定目标
1、确定目标
序号
名称
目标
1
技术目标
形成作业指导书
2
安全目标
确保结构及施工安全
3
工期目标
节约3天工期
4
效益目标
节约人工及经济成本
5
质量目标
确保底板质量及SRC柱的垂直度
2、目标值分析
（1）项目定位高，业主及公司高度重视，监理、设计院、专业分包积极配合工作，分公司全力支持QC小组研究创新，相信在多方的支持下一定能实现目标。
（2）项目工期紧，又快又好的开展施工是各方的共同目标，项目团队对于缩短工期具有紧迫感及使命感。
（3）钢结构分项工程作为工程的关键控制点之一，在钢结构开始施工前有一定的技术准备时间，技术人员有一定的管理经验及较好的创新意识。
五、提出方案并确定最佳方案
1、提出方案：
方案一：
根据原设计要求，先行预埋柱脚螺栓并浇筑柱脚以下砼，待强度达到要求后安装柱脚钢柱、绑扎钢筋并浇筑剩余部分砼。
方案二：
与设计沟通，将埋入式型钢混凝土柱脚修改为非埋入式柱脚，待底板浇筑完毕后再行安装柱脚型钢。
方案三：
项目部设计柱脚支撑架，将柱脚型钢安装在支撑架上，取消柱脚补偿收缩砼，承台砼一次性浇筑。
2、初步选定方案：
方案提出后，小组成员就三种方案的技术特点、经济合理性、工期指标、对其他工序的影响等方面进行了对比分析，分析结论如下表所示：
方案对比分析表
项目
技术特点
经济合理性
工期
对其他工序的影响
结论
方案一
（按原设计施工）
按部就班，根据设计施工能完成承台施工。
不能产生明显的经济效益。
承台至少需8天时间，影响整体工期。
在第二次砼浇筑完成后方可施工上部结构。
能实现目标，但施工工期较长。
施工质量可以保证。
方案二
（修改设计）
可确保底板施工质量，但设计院考虑结构整体安全性不同意该方案。
砼一次浇筑，可减少人工及器械投入成本。
明显缩短施工工期。
可为后道工序最早开始时间提前24天工期。
不能实现目标
方案三
（增加柱脚支撑）
可确保底板施工质量及整体结构安全性
各柱需安装支撑架，成本投入较大，但相较5万/天的工期罚款，效益明显。
相较方案一可缩短5天工期。
减少两道工序，对其他工序没有影响。
能实现目标。
制表人：
丁兴审核人：
张文远制表日期：
2013年6月10日
通过以上三种方案的对比分析，小组认为方案三在技术可行性、可操作性、经济合理性、环保要求、质量控制等方面更具有优势。
因此，我们把方案三（增加柱脚支撑）作为可行方案。
3、初选方案实施细化问题
通过上述论证，要实施好方案二，我们还需要对初选方案进行细化，经过分析讨论提出以下分解问题：
制图人：
丁兴审核人：
张文远制图日期：
2013年6月10日
由上图可以看出，实施柱脚支架施工必须要解决好设计、施工和验收这三方面内涉及的问题，下面是对三个方面涉及问题特点的分析：
（1）柱脚支架设计-材料选择
序号
方案子项
方案选定
特点
分析结论
1
选用工字钢作为支架主要材料
支架的竖向及水平支撑均选用工字钢作为主要材料
优点：
支撑力较好，项目有现有原材。
缺点：
1、焊接较难、焊接量大。
2、成本高。
该方案能解决柱脚型钢支撑问题，支撑力好，项目有原材，但成本较高，加工较为麻烦。
2
选用槽钢作为支架主要材料
支架的竖向及水平支撑均选用工字钢作为主要材料
优点：
1、能满足支撑要求，加工简单；
2、成本较低。
缺点：
需要单独采购
该方案从技术和商务角度更加合理，只需采购原材，便可现场加工。
制表人：
丁兴审核人：
张文远制表日期：
2013年6月10日
经小组讨论：
在支撑架材料设计选择方面我们采用选用“槽钢作为支架主要材料”方案。
（2）柱脚支架施工安装
序号
方案子项
方案选定
特点
分析结论
1
柱脚支架整体安装
1、根据设计在现场测量加工好支撑架
2、安装至承台内调平固定。
3、安装柱脚型钢。
优点：
1、加工方便。
2、对其他工序影响小。
缺点：
对垫层要求很高，安装的水平度、垂直度难以控制。
该方案不易控制，垫层平整度难以满足施工要求。
2
先行安装竖向支撑
1、承台内安装竖向支撑。
2、实测标高后安装水平支撑。
3、安装柱脚型钢。
优点：
1、支撑架的水平度及垂直度容易控制，受垫层影响较小。
2、对柱脚型钢的安装质量提供有力保障。
缺点：
专业交叉较多。
该方案施工整体速度加快，更利于质量的控制。
制表人：
丁兴审核人：
张文远制表日期：
2013年6月10日
经小组讨论：
在柱脚支架施工安装方面我们采用先行柱脚竖向支撑的安装方案。
（3）柱脚支架验收
序号
方案子项
方案选定
特点
分析结论
1
按现有规范验收。
1、根据现有规范对洁净墙板的要求进行验收。
2、GB50205-2001《钢结构工程质量验收规范》
优点：
1、现有规范可以做到有章可循。
2、基本规范从不同角度可以指导施工。
缺点：
1、所列项目对于这种新型构件工艺和质量控制描述过少。
现有规范对于柱脚底板平整度及型钢柱垂直度有要求，具体对柱脚型钢支架的要求无从查找。
2
结合现有规范自行创立验收标准
依据施工现状，在不违反相关规范、法规、规定的情况下，结合本工程的施工创立验收标准。
1、整合相关规范资源，对于柱脚型钢支架施工进行总结。
2、形成一定的工艺工法及验收标准。
3、在其他现行标准指引下能够不断提高现有施工水平。
缺点：
1、无相关创立验收标准的实际经验。
2、创立的标准需要验证。
该方案具有一定的积极性，对于本工程施工是个良好的总结。
制表人：
丁兴审核人：
张文远制表日期：
2013年6月10日
经小组讨论：
在柱脚支架验收方面我们采用“结合现有规范自行创立验收标准”方案。
4、确定最佳方案
制表人：
丁兴审核人：
张文远制表日期：
2013年6月10日
六、制定对策
“埋入式型钢混凝土柱脚安装工艺创新”课题对策表
序号
问题
对策
目标
方案
地点
完成
时间
负责人
1
柱脚支撑架的设计
总包与钢构单位根据项目情况设计
确保施工安全
采用角钢制作四方形支撑架
项目部会议室
13.5.25~
13.6.1
张文远
丁兴
2
柱脚支撑与底板垫层及钢筋的连接。
采用钢垫板及限位钢筋。
确保连接稳固、平整。
1、在承台底筋下部设置钢垫板，与支撑柱焊接并与垫层平整连接
2、采用限位钢筋将支撑柱脚进行固定
会议室、施工现场
13.6.2~
13.6.5
颜飞
张文远
3
支撑架的水平度难控制。
支撑架分两次施工
确保支撑架的水平度。
先行固定支撑架柱，再另行焊接上部梁。
施工现场
13.6.5~
13.6.10
颜飞
王洪涛
制表人：
丁兴审核人：
张文远制表日期：
2013年6月10日
七、对策实施
实施一:
支撑架设计
根据柱脚型钢尺寸我们确定了支撑架的形状，并选用槽钢作为主要的支撑架的构成材料。
支撑架的四个立面采用钢筋拉结。
如上图所示。
实施二:
支撑架与底板垫层及钢筋的连接
我们在支撑架底部设置了方形垫板以便于垫层连接，支撑架竖向支撑与基础下部钢筋交叉安装。
竖向支撑与底板面筋焊接在一起以保证支撑与基础结构的整体性从而控制支撑架的安装质量。
实施三:
支撑架水平度控制
实施三:
结合现有规范自行创立验收标准
1、施工验收按现有规范要求编制可行的施工验收方案。
2、为达到工程更高的质量标准要求，在满足国家、行业规范的同时，施工验收要严于现有规范。
3、竖向支撑按设计安装固定完成后，现场进行实测，通过直尺与水平尺控制支撑水平构件的安装焊接。
现有规范与实际验收标准对照表
项目
允许偏差（mm）
检验方法
现有规范
实际验收标准
柱脚支架
表面平整度
5
2
用直尺和塞尺检查
高度h
±2
2
用直尺检查
截面尺寸
±5
用直尺检查
制表人：
丁兴审核人：
张文远制表日期：
2013年6月10日
八、确认效果
效果一：
质量安全方面：
底板砼无施工缝，钢柱垂直度在合格范围内，整体结构及施工安全。
效果二：
进度方面：
整体工期进度缩短5天。
效果三：
进度方面：
按5万/天的工程进度奖罚，节省25万元。
九、标准化
为深化和巩固本次活动成果，QC小组制定出以下的巩固措施：
通过在本工程中开展的QC活动，本小组取得了明显的成果，我们将本次活动的成功经验认真整理，归纳和上报。
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