qc成果超长连续墙钢筋笼吊装secret.docx

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qc成果超长连续墙钢筋笼吊装secret.docx

qc成果超长连续墙钢筋笼吊装secret

创新型

一、工程简介

珠江三角洲城际快速轨道交通***段项目施工3B标段【桂城站】土建工程，车站二期换乘点基坑深24.13m，围护结构连续墙深29.13m，钢筋笼长度为28.70m，按标准段6m计算，重30.7t；车站二期基坑深16.362m，连续墙深26.17～27.08m，连续墙厚为800mm，钢筋笼最长为26.02m，按标准段6m计算，重27.83t；明挖区间基坑深16.262m，连续墙深22.053～23.563m，连续墙厚为800mm，钢筋笼最长为24.31m，按标准段6m计算，重23.58t。

钢筋笼成型照片

因此本QC小组围绕超长连续墙钢筋笼吊装问题展开讨论。

二、小组简介

表1

QC小组成员概况表

小组名称

桂城站技术研发QC小组

活动课题

超长连续墙钢筋笼吊装方法研发

成立时间

2009年2月20日

活动时间

2009年2月20日—7月20日

课题类型

创新型

注册编号

1014

序号

姓名

性别

技术等级

组内职务

小组分工

男

高级工程师

组长

方案策划

男

工程师

副组长

技术交底，设备选择计算

男

工程师

组员

成本分析、费用统计

男

技工

组员

负责计划实施

男

安全主任

组员

安全交底，监控

男

技术员

组员

负责记录资料整理

男

技术员

组员

方案实施

男

技术员

组员

方案实施

男

技术员

组员

方案实施

男

技术员

组员

方案实施

男

助理工程师

组员

测量监控

平均年龄

出勤率

100%

制表人：

***　　　　　　制表日期：

2009年2月20日

三、选题理由

1、问题的提出。

一般，长度在20m以内的钢筋笼，其抗弯性能满足直接起吊的要求；20m以上钢筋笼在起吊过程中容易发生弯折变形。

本工程地下连续墙钢筋笼长度均在20m以上，最长为28.70m，竖向主筋采用φ32@100，水平分布筋采用φ20@200，按标准段6m计算，最重为30.7t，重量大，吊装难度大。

2、问题分析

如果分节加工，连接时间长，不利于工期，且钢筋笼垂直度难以保证。

一次性成型，钢筋笼比较长，重量大，钢筋笼在起吊过程中，主吊直接起吊容易发生弯折变形。

2台吊车进行抬吊，但成本过高。

为此，项目部根据公司要求，节约成本，但又须满足工程连续墙钢筋吊装需要，确保钢筋笼起吊安全，打破传统起吊方法，研发出新的超长连续墙钢筋笼吊装方法，新吊装方法必须达到的要求：

吊装钢筋笼最长为28.70m，最重为30.7t。

所以本QC小组以“超长连续墙钢筋笼吊装方法研发”为活动课题。

四、设定课题目标

　研发出超长连续墙钢筋笼吊装方法，能够吊装钢筋笼长度L≥28.70m，重量G≥30.7t。

目标可行性分析：

1、设备起吊能力方面：

通过计算，钢筋笼长度28.7m，需要吊臂长度达到34.65m，经市场调查，100T履带吊吊臂达到48m，能够起重30.7t重物，实现目标可行。

2、吊点方面：

根据钢筋笼形状、重量以及现场吊车起吊的实际情况，为了防止钢筋笼在起吊过程中，发生弯折，钢筋笼吊装范围增设吊点。

特别是经过转换吊点位置，缩短吊点之间的有效长度，增加钢筋笼刚度，实现目标可行。

3、我司拥有一批经验丰富的司索工、吊机司机，以及连续墙施工经验丰富的施工员和技术员，能够出谋献策，解决问题。

五、提出方案并确定最佳方案

（一）提出方案

于2009年2月20日，小组成员召开分析会议，超长连续墙钢筋笼吊装方法，关键是解决吊点布设和吊点位置采用何种设备起吊的问题。

究竟是在距笼顶范围为（1/5~2/5）L位置还是距笼底范围为（1/5~2/5）L位置增设1个吊点合适？

在增设吊点位置采用何种设备合适呢？

既不影响吊机起吊能力，又能确保钢筋笼安全稳定吊装。

因此小组成员根据吊点布设和吊点位置采用何种设备起吊的问题，运用“头脑风暴法”，集思广益，最终整理、归纳出如下三种方法。

方法三

　制图人：

***　　　　　日期：

2009年2月20日

（二）对上述三种方法进行论证分析

1、分节吊装，再拼装方法分析（吊装钢筋笼长度L≥28.70m，重量G≥30.7t）表2

吊装方法分析1

特点

结论

方法：

钢筋笼分两节在工作平台制作完成，选用1台100t履带吊进行吊装，吊住钢筋笼进行拼接。

方法分析：

1、设备起重能满足吊装要求；

2、分两节制作吊装后，钢筋笼从平躺（0°）慢慢竖起变成90°的过程中，刚度能够满足要求。

设备成本分析：

1、100t吊车月租：

100000元/月；

2、司索工2个，工资6000元/月；

3、耗油30桶×1500=45000元/月。

合计：

151000元/月

安全可靠性分析：

分节制作，钢筋笼重量小，起吊方便，安全可靠性好。

优点：

1、起吊方便，安全可靠；

2、设备成本低。

缺点：

1、钢筋笼加工时间长，接头多。

2、钢筋笼在下放过程中进行连接，接头质量难以保证，钢筋笼垂直度欠缺，连接时间长。

1、设备成本低；

2、工期长，接头多，钢筋笼连接垂直度差，拼接过程容易造成槽底沉渣厚度过大。

不宜采用

制表：

***　　　　　　　　　　　　　　　　日期：

2009年2月25日

2、2台吊车进行抬吊方法分析（吊装钢筋笼长度L≥28.70m，重量G≥30.7t）表3

吊装方法分析2

特点

结论

方法：

钢筋笼在工作平台整体制作完成，选用1台100t吊车+1台36t汽车吊进行起吊，起吊后，100t吊车独自进行吊放。

方法分析：

1、设备起重能满足吊装要求；

2、钢筋笼整体制作完成后，钢筋笼从平躺（0°）慢慢竖起变成90°的过程中，由于2台吊车进行抬吊，有效缩短吊点间长度，刚度能够满足要求。

设备成本分析：

1、100t吊车月租：

100000元/月；

2、增加36t吊车月租：

40000元；

3、司索工4个，工资12000元/月；

4、耗油40桶×1500=60000元/月。

合计：

212000元/月

安全可靠性分析：

钢筋笼一次成型，重量大，2台吊车同步，对司索工、司机要求高，抬吊指挥、操作难度大，安全可靠性差。

优点：

1、钢筋笼整体制作快；

2、接头少。

缺点：

1、设备成本高；

2、2台吊车同步，对司索工、司机要求高，抬吊指挥、操作难度大。

1、设备成本高；

2、2台吊车同步，对司索工、司机要求高，抬吊指挥、操作难度大。

不宜采用

制表：

***　　　　　　　　　　　　　　　　日期：

2009年2月25日

3、主吊配合滑轮起吊方法分析（吊装钢筋笼长度L≥28.70m，重量G≥30.7t）表4

吊装方法分析3

特点

结论

方法：

钢筋笼在工作平台整体制作完成，选用1台100t吊车配合滑轮进行起吊，吊放。

方法分析：

1、设备起重能满足吊装要求；

2、钢筋笼整体制作完成后，钢筋笼从平躺（0°）慢慢竖起变成90°的过程中，由于吊点合理布设，有效缩短吊点间长度，刚度能够满足要求。

设备成本分析：

1、100t吊车月租：

100000元/月；

2、4个10t滑轮：

4×700=2800元；

3、司索工2个，工资6000元/月；

4、耗油30桶×1500=45000元/月。

合计：

151000元/月+2800元

安全可靠性分析：

钢筋笼一次成型，重量大，滑轮配合主吊，单台吊车起吊，克服了抬吊指挥、操作的困难，安全可靠性好。

优点：

1、钢筋笼整体制作快；

2、接头少；

3、设备成本低。

缺点：

1、钢筋笼下放过程中，须进行吊点转换。

1、设备成本低；

2、克服了抬吊指挥、操作的困难。

宜采用

制表：

***　　　　　　　　　　　　　　　　日期：

2009年2月25日

通过上述方法分析，“超长连续墙钢筋笼吊装方法研发”从工期、吊装操作、费用成本更占有优势。

为此我们把主吊配合滑轮起吊方法定为可行方法。

针对分节吊装方法和2台吊车抬吊方法各自存在的缺点，我们配置滑轮配合100t吊车进行吊装，即可解决问题。

（三）研发主吊配合滑轮起吊方法选择分析

辅助设备采用滑轮系统

　　　制图人：

陈伟仁　　　　　　　日期：

2009年2月25日

1、主吊设备选择分析

主吊设备是整个钢筋笼吊装的关键，必须有足够的吨位，臂长，在一定的角度下，能够将钢筋笼起吊、下放等，以实现钢筋笼安全入槽。

表5

方案

分析

特点

结论

主吊设备采用100t汽车吊

1、方案：

主吊设备采用100t汽车吊进行吊装。

2、方案分析：

（1）100t汽车吊能够平吊、转移钢筋笼，但不能起吊，因为钢筋笼比较长，比较重，在那种角度实现不了，且不能吊住行走。

3、成本分析：

（1）100t汽车吊：

100000元/月；

（2）耗油30桶×1500=45000元/月；

（3）司索工2个，工资6000元/月；

合　计：

151000元/月

优点：

1、奔跑快。

2、可以上交通道路。

缺点：

吊住重物不能行走。

能够平吊、转移钢筋笼，但不能起吊，因为钢筋笼比较长，比较重，在某种角度实现不了，且不能吊住行走。

不实现目标，不宜采用

主吊设备采用100t履带吊

1、方案：

主吊设备采用100t履带吊进行吊装。

2、方案分析：

（1）100t履带吊能够平吊、转移钢筋笼，通过行走改变角度和辅助设备，进行起吊，可以吊住重物行走。

3、成本分析：

（1）100t履带吊：

100000元/月；

（2）耗油30桶×1500=45000元/月；

（3）司索工2个，工资6000元/月；

合　计：

151000元/月

优点：

1、吊住重物行走。

缺点：

1、奔跑慢。

2、不可以上交通道路。

100t履带吊能够平吊、转移钢筋笼，通过行走改变角度和辅助设备，进行起吊，可以吊住重物行走，宜采用

制表：

***　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　日期：

2009年2月25日

2、辅助设备选择分析

辅助设备是整个钢筋笼起吊的关键，它有效缩短吊点间的距离，确保钢筋笼满足起吊的刚度，辅助主吊将钢筋笼起吊、下放等，以实现钢筋笼安全入槽。

表6

方案

分析

特点

结论

辅助设备采用滑轮组系统

1、方案：

辅助设备采用4个10t滑轮组系统，配合100t吊车进行吊装。

2、方案分析：

（1）通过滑轮组系统可以将2-4倍的重物吊起，但其不能同时吊住两个吊点，且操作复杂。

3、成本分析：

（1）4个10t滑轮组：

4×1500=6000元。

　　　　　合　计：

6000元

优点：

1、转换受力方式，吊起2-4倍的重物。

缺点：

不能同时吊住两个吊点，操作复杂　

通过滑轮组系统可以将2-4倍的重物吊起，但其不能同时吊住两个吊点，且操作复杂，难以实现目标，不宜采用

辅助设备采用滑轮系统

1、方案：

辅助设备采用由4个10t滑轮组成的系统，配合100t吊车进行吊装。

2、方案分析：

通过滑轮系统，大钩通过钢丝绳挂在扁担上，钢丝绳通过滑轮分别挂住两个吊点，实现缩短吊点间的有效长度，操作简单。

3、成本分析：

（1）4个10t滑轮：

4×700=2800元。

　　　　　合　计：

2800元

优点：

1、能够挂住两个吊点。

2、操作简单。

缺点：

1、比较重。

2、解绳难度大。

通过滑轮系统，大钩通过钢丝绳挂在扁担上，钢丝绳通过滑轮分别挂住两个吊点，实现吊点间的有效长度，操作简单，宜采用

制表：

***　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　日期：

2009年2月25日

结论：

经过上述一系列的选择分析结果表明

　　1、主吊设备采用100t履带吊，能够平吊、转移钢筋笼，通过行走改变角度和辅助设备，进行起吊，并可以吊住重物行走，达到钢筋笼吊装目的。

2、辅助设备采用滑轮系统，大钩通过钢丝绳挂在扁担上，钢丝绳通过滑轮分别挂住两个吊点，实现缩短吊点间有效长度的目的。

（四）确定最佳方案

辅助设备采用滑轮系统

　　制图人：

***　　　　　　日期：

2009年2月25日

要实现主吊配合滑轮起吊超长钢筋笼的方法，须解决以下两大问题：

1、吊点设置问题。

2、吊点转换问题。

六、制定对策

表7

问题

对策

目标

措施

地点

责任人

完成时间

吊点设置

纵横方向吊点结合设置

缩短吊点间有效长度（1/5～2/5）L，有效分配、平衡钢筋笼重量（G/4）。

1、纵横吊点位置计算。

2、吊点加强处理质量检查。

施工现场

***

张浩

张明德

陈志成

2009.2.26-3.10

吊点转换

分级转换吊点

钢筋笼一次安全顺利入槽。

1、对解吊人员、司索工进行技术交底。

2、对解吊人员、司索工进行安全交底。

3、制定分级转换吊点流程图。

施工现场　

刘智

邹远来

黄国活

***

林友纯

2009.3.1-3.20

制表人：

***制表日期：

2009年2月20日

七、对策实施

（一）吊点采用纵横方向相结合设置

1、由小组成员***按照对策表内容，进行合理分工，组织实施，进行纵横吊点位置计算。

（1）纵向吊点布置

根据钢筋笼形状、重量以及现场吊车起吊的实际情况，钢筋笼起吊时可简化为如图五受力形式，其弯矩如图六所示。

图五：

钢筋笼二点吊装受力简图

图六：

弯矩图

根据弯矩平衡定律，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小，则：

其中：

；

；又

则有上三式解得

；

，L为钢筋笼长度。

考虑利于吊装，防止钢筋笼在起吊过程中，发生弯折，在范围为（1/5~2/5）L位置增设1个吊点。

（2）横向吊点布置

横向选择四点吊装，其受力图简化为双悬臂三跨连续梁进行计算（如图七）。

其弯矩图如图八所示。

图七：

钢筋笼四点吊装受力简图

图八：

弯矩图

同钢筋纵向吊点选择：

其中：

；

；又

则有上三式解得

；

，B为钢筋笼宽度。

由钢筋笼吊点位置计算可得，吊点设置设置在4榀桁架上，桁架根据计算进行布置。

钢筋笼纵横吊点布置图

2、2009年3月5日，对明挖区间第一个槽段C16号槽段钢筋笼进行试吊。

试吊前，由小组成员***按照对策表内容，进行合理分工，组织施工员、司索工对吊点加强处理质量检查，包括平吊吊点、（1/5~2/5）L吊点、笼顶吊点、吊筋、钢筋笼桁架、钢筋笼骨架等，吊点均采用φ28圆钢进行加强。

在主吊（100t履带吊）按“退吊”方式起吊，边退边提钩的起吊过程中，由于钢筋笼的自重，通过滑轮，钢筋笼由平躺（0°）慢慢竖起变成90°的过程。

起吊过程平稳，快速，达到预期的效果。

　3、实施效果检查：

（1）通过对纵横吊点位置计算，进行吊点布设，横向吊点设置保证了钢筋笼平衡起吊，纵向吊点设置保证了钢筋笼起吊刚度。

（2）质检员对吊点加强处理质量，包括平吊吊点、（1/5~2/5）L吊点、笼顶吊点、钢筋笼桁架、钢筋笼骨架进行检查，检查结果如下：

吊点加强处理质量检查表　　　表8

槽段

平吊吊点

（1/5~2/5）L吊点

笼顶吊点

吊筋

钢筋笼桁架

钢筋笼骨架

b21

焊缝饱满

b12

焊缝饱满

a18

焊缝饱满

检查：

***　时间：

2009年3月10日

结论：

实施后，横向吊点设置保证了钢筋笼平衡起吊，纵向吊点设置保证了钢筋笼起吊刚度，经过钢筋笼吊装前对吊点加强检查，实现对策第一个实施目标。

（二）吊点采取分级转换

1、由小组成员邹远来按照对策表内容，进行合理分工，组织实施。

钢筋笼吊装前，对解吊人员、司索工进行技术交底。

交底内容包括第一步：

平躺到竖起过程（钢丝绳的一端采用卡环挂住钢筋笼顶端吊点，另一端挂住距离笼顶（1/5～2/5）L吊点位置）；第二步：

钢筋笼竖直后，钢筋笼下放至（1/5～2/5）L吊点下方架设2[10槽钢，并提升钢丝绳至顶端吊点进行吊点转换挂设；第三步：

继续下放钢筋笼至笼顶吊点下方架设2[10槽钢，将吊点转换至吊筋顶，继续下放至吊筋顶，并将其下放固定在导墙上，完成整个钢筋笼下放过程。

2、由小组成员黄国活按照对策表内容，对解吊人员、司索工进行安全交底。

交底内容包括起吊前对钢丝绳、卡环、扁担梁等的检查，卡环是否扣紧，钢筋笼起吊是否平稳，解绳工人在转换吊点过程中要精神集中，并扣好安全带。

3、制定分级转换吊点流程图

架设2[10槽钢

实施前吊点转换流程：

　　　实施前　　　

　制图人：

***　日期：

2009年3月10日

架设2[10槽钢

实施后吊点转换流程：

　实施后　　　　

制图人：

****　日期：

2009年3月10日

3、实施效果检查：

（1）钢筋笼吊装前，经过对解吊人员、司索工进行技术交底，操作人员熟悉吊点位置，吊点转换程序。

（2按照吊点转换流程，钢筋笼竖起后，经过几级吊点转换，钢筋笼顺利入槽。

（1/5～2/5）L吊点转换至笼顶图片　

摄影：

***　日期：

2009年3月10日

结论：

实施后，钢筋笼经过起吊，几级吊点转换，安全稳定入槽，实现了第二个对策实施目标，也实现了超长钢筋笼吊装的整个过程。

一种超长连续墙钢筋笼吊装方法，展现在我们的眼前。

八、效果调查

1、小组成员于2009年5月20日至2009年7月10日，对后序10个钢筋笼吊装进行跟踪检查如下：

（1）克服抬吊指挥、操作难度大的影响，具有操作简单、快速有效，能满足施工要求。

（2）小组成员对超长钢筋笼吊装方法成功与否，通过后序10个钢筋笼吊装进行跟踪调查。

经过跟踪调查统计：

钢筋笼吊装长度达到L≥28.70m，重量G≥30.7t。

钢筋笼吊装进行跟踪调查统计表表9

槽段

钢筋笼长度（m）

钢筋笼重量（t）

吊装情况

b22

28.7

30.7

平稳、快速、安全

28.7

30.7

平稳、快速、安全

a19

27.9

29.5

平稳、快速、安全

27.1

28.8

平稳、快速、安全

28.7

30.7

平稳、快速、安全

b21

28.7

30.7

平稳、快速、安全

b12

28.3

29.6

平稳、快速、安全

a18

27.9

29.5

平稳、快速、安全

27.1

28.8

平稳、快速、安全

28.7

30.7

平稳、快速、安全

检查统计人：

***　　　　　　　时间：

2009年7月10日

摄影：

***　日期：

2009年7月10日

b22号槽段钢筋笼吊装图片　

　结论：

通过小组活动的努力，100t履带吊配合4个滑轮起吊钢筋笼吊装长度达到L≥28.70m，重量G≥30.7t达到实施目标，小组活动取得了成功！

2、经济效益　

①、QC小组的活动中发生成本共计10200元，如下表：

项目名称

成本

培训费用

3000元

试验费用

4000元

材料费用（含滑轮）

3200元

合计

10200元

采用100t履带吊通过滑轮相结合的吊装方法，需投入4个D=450mm的滑轮费用：

4×700=2800元，但节省了1台32t的汽车吊，按照连续墙施工工期为4个月，台班费4万/月，为16万元；耗油10桶/月，10×4×1500=6万元；司索工工资3000元/月，4个月为1.2万元，合计共节省费用为16+6+1.2-1.02=22.18万元，见财务证明。

3、无形效益

超长连续墙钢筋笼吊装方法的研发成功，与传统的两台吊车进行抬吊的方法相比，克服抬吊指挥、操作难度大的影响，具有操作简单、快速有效。

无形效益有以下几点：

（1）节省副吊吊车的投入，起吊辅助设备可重复使用，节约成本。

（2）节省燃油消耗成本及减少废气排放。

（3）保证了施工的质量、进度、安全文明施工的要求，获得各方的好评，为企业赢得了荣誉，取得了良好的社会效益。

九、巩固措施

1、将新研发的超长钢筋笼吊装工作原理图纸及相关技术数据整理成文归档，经公司相关部门审批后纳入公司《起重吊装技术作业指导书》。

编号：

（GDJC-SBWX-2009-002）。

2、将桂城站城超长钢筋笼吊装方法，申报广东省科技进步奖。

3、将新研发的超长钢筋笼吊装方法推广应用到我司其它地下连续墙施工工地。

减少投入副吊吊车的投入，起吊辅助设备可重复使用，节约成本，为企业争创更大的利润。

4、巩固效果检查

桂城站车站主体与明挖区间地下连续墙施工结束后，接着开始了Ⅵb号出入口开始连续墙施工，项目部并将超长钢筋笼吊装方法进行推广，通过5个钢筋笼吊装进行跟踪检查。

经过跟踪检查统计如下表：

钢筋笼吊装进行跟踪检查统计表表10

槽段

钢筋笼长度（m）

钢筋笼重量

（t）

吊装情况

21.7

20.3

平稳、快速、安全

21.7

20.3

平稳、快速、安全

21.7

18.6

平稳、快速、安全

21.7

18.6

平稳、快速、安全

21.7

20.3

平稳、快速、安全

检查统计人：

***　　　　　　　时间：

2009年7月20日

结论：

100t履带吊配合滑轮起吊钢筋笼操作简单、快速，吊装过程平稳、快速、安全。

十、总结及下一步打算

这次QC活动的开展是成功的，不但实现了我们的目标，而且取得良好的经济效益和社会效益，更值得可喜的是增强了小组成员对技术改造的信心，让小组成员的思路更加开阔，质量意识、团体精神也大大提升。

现将我们小组活动前后各方面的能力作自我评价。

小组成员自我评价表表11

项目

自我评价

活动前（分）

活动后（分）

质量意识

个人能力

QC知识

解决问题的信心

团体精神

制表：

***制表日期：

2009年7月20日

小组成员自我评价雷达图如下：

图标

制图：

***制图日期：

2009年7月20日

这次活动的成功给小组成员带来了极大的信心和鼓舞，我们将继续深入开展QC创新活动，为企业的发展作出积极的贡献。

我们小组的下一个课题是：

大型预制空心板吊装方法的研发

十一、QC小组活动计划和实际进度表

序号

实施项目

2009.2.10

2009.3

2009.4

2009.5

2009.6

2009.7

选定课题

设定目标

提出各种方案并确定最隹方案

制定对策

对策实施

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