大直径熟料库仓顶圆台体空间钢结构整体安装施工技术研究与应用QC成果.ppt

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大直径熟料库仓顶圆台体空间钢结构整体安装大直径熟料库仓顶圆台体空间钢结构整体安装施工技术研究与应用施工技术研究与应用发表人：

王立乾发表人：

王立乾河北河北河北河北*项目部项目部项目部项目部QCQC小组小组小组小组一、一、QC小组简介小组简介QCQC小组成员一览表小组成员一览表表表-1-1小组名称小组名称河北河北*水泥厂项目部水泥厂项目部QCQC小组小组成立时间成立时间2004.32004.3课题课题类型类型创新型创新型活动时间活动时间20062006年年33月月20062006年年88月月新注册日期新注册日期2006.32006.3注册注册编号编号JSJW06-03JSJW06-03活动频率活动频率每星期一次每星期一次课题活动次数课题活动次数1818小小组组成成员员姓姓名名性性别别年年龄龄文化文化程度程度职职称称组内组内分工分工TQCTQC培训培训董富强董富强男男3535本科本科高级工程师高级工程师组长组长陈增顺陈增顺男男3535本科本科高级工程师高级工程师副组长副组长李翔军李翔军男男3131硕士硕士高级工程师高级工程师副组长副组长王立乾王立乾男男3333专科专科工程师工程师组员组员李李莉莉女女3434专科专科工程师工程师组员组员男男3535专科专科工程师工程师组员组员李振忠李振忠男男3535专科专科工程师工程师组员组员平均不平均不少于少于68课时课时杨荣建杨荣建小小组组成成员员女女3535本科本科高级工程师高级工程师组员组员女女4242本科本科高级工程师高级工程师组员组员女女4646本科本科工程师工程师组员组员男男3030本科本科组员组员女女2828本科本科组员组员女女2828专科专科组员组员女女2525专科专科组员组员男男2525高中高中组员组员小小组组获获奖奖情情况况20042004年小组课题年小组课题“提高内墙粉刷石膏施工质量提高内墙粉刷石膏施工质量”获石家庄市建协获石家庄市建协QCQC小组一等奖；小组一等奖；20062006年年小小组组课课题题“提提高高外外墙墙大大块块马马赛赛克克镶镶贴贴质质量量”，小小组组被被评评为为全全国国工工程程建建设设优优秀秀质质量量管理小组管理小组平均不少于68课时彭海斌彭海斌王王卿卿卢海霞卢海霞李李泓泓王新征王新征苑惠玉苑惠玉默默英丽英丽石景池石景池工程师工程师工程师工程师QCQC小组成员一览表小组成员一览表表表-1-1（续）（续）二、工程概况二、工程概况河南瑞平石龙平顶山水泥（河南瑞平石龙平顶山水泥（5000t/d）熟料生产线熟料库工程为新熟料生产线熟料库工程为新型大圆库结构筒仓内径为型大圆库结构筒仓内径为40m，檐高檐高30.95m，仓顶为圆台型空间钢仓顶为圆台型空间钢结构，上底直径结构，上底直径12.8m，下底直径下底直径40m，垂直高度为垂直高度为11.7m，重量约重量约120t。

该圆台钢结构由。

该圆台钢结构由18根根650mm300mm的焊接的焊接H型钢斜梁支撑，型钢斜梁支撑，水平支撑和斜撑节点全部采用水平支撑和斜撑节点全部采用16高强螺栓连接。

高强螺栓连接。

本建设项目采用的大圆库，是通过近几年开发的一种新型熟料库本建设项目采用的大圆库，是通过近几年开发的一种新型熟料库结构形式。

结构尺寸大，工程量集中，主体结构施工难度大，钢结构结构形式。

结构尺寸大，工程量集中，主体结构施工难度大，钢结构安装技术要求高，常规施工方法工期较长，是大型水泥建设项目施工安装技术要求高，常规施工方法工期较长，是大型水泥建设项目施工的关键工程。

我公司承建的河南瑞平项目，建设计划为的关键工程。

我公司承建的河南瑞平项目，建设计划为8个月完成投个月完成投产试车准备，工期紧迫，熟料库施工工期和按期交付安装成为总建设产试车准备，工期紧迫，熟料库施工工期和按期交付安装成为总建设进度的关键控制点；同时，该工程的施工方法选择以及能否保证质量、进度的关键控制点；同时，该工程的施工方法选择以及能否保证质量、安全、顺利完成交付也是建设方十分关心问题。

因此，我们安全、顺利完成交付也是建设方十分关心问题。

因此，我们QC小组小组选择本工程作为活动对象。

选择本工程作为活动对象。

1.熟料库壁2.仓顶混凝土环梁及钢结构支座3.辐射斜梁及梁间支撑4.上部结构图图1熟料库结构构造熟料库结构构造制图：

苑惠玉日期：

2006年3月28日图图2熟料库仓顶钢结构平面示意图熟料库仓顶钢结构平面示意图制图：

苑惠玉日期：

2006年3月28日三、选择课题三、选择课题

（一）问题的提出

（一）问题的提出1、本工程的实际情况：

工工期期要要求求紧紧，由由于于工工程程前前期期未未预预料料的的大大量量地地基基处处理理工工作作量量，在在加加抢抢基基础础进进度度的的条条件件下下。

经经测测算算，到到交交付付设设备备安安装装，主主体体结结构构施施工工时时间间最最多多还还有有60天。

传统方法难以实现。

天。

传统方法难以实现。

质质量量要要求求高高，公公司司和和合合同同目目标标为为清清水水砼砼，严格控制结构变形。

严格控制结构变形。

熟熟料料库库是是水水泥泥生生产产线线的的关关键键工工程程，处处于于项项目目建建设设进进度度关关键键线线路路，土土建建进进度度延延期期直直接接影影响响整整个个项目按期投产使用。

项目按期投产使用。

质量工期重要性必必须须解解决决主主体体结结构构施施工工质质量量控控制制问问题题，全全力力实实现现工期目标要求工期目标要求22、大圆库施工技术难题、大圆库施工技术难题、大圆库施工技术难题、大圆库施工技术难题:

大直径圆库是一种新型熟料库形势，通常是采用现有倒模和滑模工艺施工1、施工经验和实践较少，质量控制风险较高。

2、大直径库型模板系统的整体刚度较差，施工偏差控制是一个重大技术难度，滑模施工纠偏困难，效率低，效果不理想。

3、仓顶为大跨度圆台体空间结构，没有配套的大型吊装设备，只能高空散装，工具耗用多，劳力强度大，成本高，施工速度慢，安全隐患多，安装操作和检测困难，节点质量不易保证。

4、仓顶钢结构抗推力支座的预埋螺栓和系杆高强度螺栓安装允许偏差2mm,否则空间结构将不能正常安装，使用常规控制方法在高空作业条件下很难做到。

必须解决模板系统变形控制和钢结构安装精确度控制问题。

必须解决模板系统变形控制和钢结构安装精确度控制问题。

通过对工程实际情况和大圆库施工技术分析，QC小组成员一致认为本工程迫切需要解决以下问题：

首要问题必须解决的问题主主体体结结构构施施工工工工期保证期保证质量目标与技术难题之间的矛盾模模板板刚刚度度和和施施工工变变形形控控制制钢钢结结构构安装精确度保证安装精确度保证

（二）课题确定

（二）课题确定

（二）课题确定

（二）课题确定QCQC小组从围绕本工程需要解决的问题入手，明确活动方向。

运用头小组从围绕本工程需要解决的问题入手，明确活动方向。

运用头脑风暴法，提出多条解决方案，整理形成几类解决方案：

脑风暴法，提出多条解决方案，整理形成几类解决方案：

课题分析、分析、评价和价和选择表表-2解决方案解决方案类型型优缺点分析缺点分析评估估分析分析结论工工期期安全安全性性质量量保保证施工施工成本成本可可实施性施性综合合评价价

（1）常）常规施工，施工，库壁滑模施工，壁滑模施工，仓顶钢结构采用构采用满堂脚手架高空堂脚手架高空散装。

散装。

1.实施施难度小。

度小。

2.模板体系模板体系刚度小，施工度小，施工变形可能性大。

形可能性大。

3.钢结构安装构安装时间长，精，精确度不易保确度不易保证。

4.工具占用多，工作量大工具占用多，工作量大2324314工期目工期目标达不达不到到不不选

（2）增加人力）增加人力增加安装增加安装设备1.可在一定程度上加快可在一定程度上加快钢结构安装构安装进度。

度。

2.对加快加快仓壁施工壁施工进度不度不明明显。

3.对安全控制不利，需要安全控制不利，需要加加强强钢构安装指构安装指挥协调。

4.成本投入成本投入较多。

多。

3222211不不选（3）仓顶钢结构空构空中散装，采用格中散装，采用格构式构式钢架承重，架承重，增增强强模板提升架模板提升架和和围圈截面圈截面1.一定程度上可改善模板体系抗一定程度上可改善模板体系抗变形能力。

形能力。

2.散装支撑架采用格构式，可加快操作平散装支撑架采用格构式，可加快操作平台的安拆速度。

台的安拆速度。

3.需要投入一定成本。

需要投入一定成本。

4.散装平台支架需定做，利用率低。

散装平台支架需定做，利用率低。

3433316工期工期风险大，大，难以以实现不不选（4）库壁施工壁施工采用采用刚性平台性平台1.可很好解决滑模体系可很好解决滑模体系刚问题。

2.刚性平台投入大。

性平台投入大。

3.库体直径体直径较大，大，刚性平台的性平台的设计制作和制作和安装技安装技术复复杂，施工荷，施工荷载大，滑模体系大，滑模体系设计难度大。

度大。

4.安装拆除工期安装拆除工期长，费用高。

用高。

1441212不不选（5）仓顶钢结构在地面构在地面组装，装，利用滑模提升利用滑模提升设备整体提升安装。

整体提升安装。

1.钢结构安装和滑模施工可同步构安装和滑模施工可同步进行，工行，工期短。

期短。

2.可可较好解决滑模体系好解决滑模体系刚度和度和变形控制形控制问题。

3.钢结构地面构地面组装，装，质量易控制，安装精量易控制，安装精确度易保确度易保证，施工安全。

，施工安全。

4.对施工施工过程的同步性和程的同步性和协调性要求性要求严格，格，没有施工没有施工经验和成熟控制措施。

和成熟控制措施。

5.国内外未国内外未进行行过同同类结构的整体抬升安构的整体抬升安装，但本方案技装，但本方案技术上可行，成本符合上可行，成本符合经济性性要求要求5444421选择通过课题分析和综合，小组成员认为：

通过课题分析和综合，小组成员认为：

方案

（1）（4）分别在工期保证、质量控制、安全与成本等方面，存在较大风险，不能满足本工程要求。

方案（方案（5）没有先例，具有挑战性，但技术上可行。

）没有先例，具有挑战性，但技术上可行。

因此本QC小组活动的课题定为：

大直径熟料库仓顶圆台体空间钢结构整体安装施工技术大直径熟料库仓顶圆台体空间钢结构整体安装施工技术研究与应用。

研究与应用。

四、设定课题目标四、设定课题目标

（一）目标：

确保熟料库主体施工工期，实现库壁变形控

（一）目标：

确保熟料库主体施工工期，实现库壁变形控制和大直径库顶钢结构精确就位安装。

制和大直径库顶钢结构精确就位安装。

（二）目标值：

（二）目标值：

11：

通过仓顶钢结构受力模型模拟分析，结合相关规范，确：

通过仓顶钢结构受力模型模拟分析，结合相关规范，确定质量控制标准：

大直径模度体系直径偏差定质量控制标准：

大直径模度体系直径偏差10mm10mm；提升过提升过程钢结构相临支座高差程钢结构相临支座高差20mm,20mm,安装过程高差安装过程高差35mm,35mm,钢结构安装钢结构安装偏差符合设计和规范要求。

偏差符合设计和规范要求。

22：

主体施工总日历天数：

主体施工总日历天数6060天，天，确保确保20062006年年77月月3030日交付设日交付设备安装的工期控制点。

备安装的工期控制点。

33：

杜绝安全质量事故。

：

杜绝安全质量事故。

（三）（三）可可行行性性论论证证该该工工程程为为新新型型结结构构形形式式，是是公公司司技技术术研研究究与与积积累累的的关关注注焦焦点点，在在资资金金、技技术术力力量量等等方方面面给给予予大大力力支支持持。

并并得得到到我我公公司司总总经经理理线线登登洲洲（天天津津大大学学博博士士教教授授级级高高工工），公公司司总总工工高高任任清清（教教授授级级高高工工）以以及及天天津津水水泥泥工工业业设设计计研研究究院院质质量量技技术术部部主主任任高高连连松松（教授级高工教授级高工）等的技术指导，具备成功实施的资源条件。

等的技术指导，具备成功实施的资源条件。

本本QCQC小组技术力量强。

有公司技术骨干和高等级技术工人，小组技术力量强。

有公司技术骨干和高等级技术工人，小组成员施工经验丰富，理论基础好，创新能力强，小组成小组成员施工经验丰富，理论基础好，创新能力强，小组成员能熟练运用员能熟练运用QCQC工具解决工程问题。

工具解决工程