QC提高地下连续墙超长钢筋笼整体吊装合格率.docx
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QC提高地下连续墙超长钢筋笼整体吊装合格率
提高地下连续墙超长钢筋笼整体吊装合格率
发表人：
周旺
中国中铁四局第二工程有限公司常州地铁经理部
二零一五年十一月
一、工程概况
1、项目概况
常州市轨道交通1号线一期工程TJ-13标含有两站（北郊中学站、常州北站站）两区间（北郊中学站～常州北站站区间、常州北站站～新桥站区间）。
其中常州北站站钢筋笼长度最长为49.74m，重量大。
超长钢筋笼整体吊装难度大，在吊装过程中存在很大的风险，施工中必须做好吊装机械的选型和对吊装方法、现场安全的把控。
二、QC小组
小组名称
地连墙施工QC小组
成立时间
2015年3月20日
活动日期
2015.3～2015.7
注册号
CTCE-CZDT-20150320-01
姓名
性别
年龄
组内职务
职务
学历
刘阳
男
33
组长
项目经理
专科
房明明
男
28
副组长
总工
本科
白小蕾
男
27
成员
生产经理
专科
许庆中
男
39
成员
安全总监
本科
李海波
男
27
成员
工程部长
本科
肖思思
男
28
成员
技术主管
本科
周旺
男
25
成员
技术员
本科
朱仕连
男
22
成员
实习生
专科
姚经纬
男
23
成员
见习生
专科
李云海
男
22
成员
见习生
本科
平均QC教育
40小时
小组类型
攻关型
课题名称
提高地下连续墙超长钢筋笼整体吊装合格率
活动次数
20
活动时间
40小时
三、选题理由
1、超长钢筋笼吊装过程容易发生弯折变形，本工程钢筋笼长度最长为49.74m，重量为44.86t（包含两个H型钢接头、预埋钢板和预埋接驳器重量）。
长度长，重量大，吊装难度大。
2、如果分节加工吊装，钢筋笼接头多，连接时间长，施工效率低，影响工程进度，同时不利于槽底沉渣厚度及钢筋笼垂直度控制；
3、超长钢筋笼整体吊装施工风险大，无成熟施工工艺，以本工程为依托，开展QC公关，总结积累施工经验，为不断拓展地铁深基坑施工领域打好扎实基础。
四、现状调查
1、施工风险大
钢筋笼吊装施工风险大，如果起吊装备选择不合理、吊点位置选择不准确，就会使钢筋笼产生较大挠曲变形，焊接缝开裂，整体结构散架，无法起吊，甚至会造成事故。
2、目前常用施工方法
对于地下连续墙超长钢筋笼吊装多采用分节吊装，现场拼接的方式施工。
该方法钢筋笼加工时间长，接头多，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。
3、施工防范重点
常州北站站49.74m超长钢筋笼吊装，主要三大施工控制重点：
（a）吊装设备起吊能力要求高；
（b）吊点选择难度大；
（c）吊装过程中控制笼体的最大挠度以防笼体焊点开焊甚至笼体解体要求高。
五、确定目标
地下连续墙超长钢筋笼整体吊装施工风险大，，为确保超长钢筋笼整体吊装施工全过程紧张有序、安全质量严格受控，在此，将地下连续墙超长钢筋笼整体吊装成功率100%这首要目标分解成四个节点目标，通过QC攻关，优化、改进钢筋笼吊装施工技术措施，加强现场施工协调，细化现场应急抢险等各项措施各个击破，杜绝安全质量事故，及时消除不利隐患，节约施工成本，减少经济损失。
第一节点目标：
完成吊具设备选型。
第二节点目标：
完成钢筋笼吊点设置，确定起吊方法。
第三节点目标：
确保钢筋笼整体吊装过程中笼体变形符合要求，钢筋笼安全顺利入槽。
最终目标：
地下连续墙超长钢筋笼整体吊装成功率100%。
六、原因分析
小组通过讨论，共找出影响地下连续墙钢筋笼吊装成功率的因素共11条。
七、要因确认
为找出影响钢筋笼成功吊装的主要原因，小组对11条末端原因进行逐一讨论、确认（见下表）。
最终确定了4条主要原因：
要因确认表
项目
末端因素
因素分析
是否要因
人
员
责任心差、焊接质量不过关
施工人员重复操作多次后易产生麻痹思想，班组在施工过程中对自检缺乏认识，重视程度不够
是要因
安全员质量员检查不到位
钢筋笼多次成功吊装后思想麻痹，未按要求检查
非要因
吊装作业人员思想麻痹
钢筋笼吊装人员长期从事吊装作业，思想认识不足
非要因
机
械
设
备
吊车臂长或最大起重量不够
选型前未按要求进行计算，个别人员存在侥幸心里，未考虑足够的安全储备
是要因
钢丝绳、卡环不符合要求
钢丝绳、卡环承载力不足或不符合要求
非要因
材
料
钢筋原材不合格
吊点钢筋原材强度不合格，达不到吊装要求
非要因
钢筋规格数量使用错误
钢筋规格、数量不符合设计要求
非要因
环
境
场地未硬化或硬化不合格
吊车行走线路的路面承载力不满足要求，影响钢筋笼水平运输
非要因
施工场地狭小
施工作业区有限，吊装作业限制较多。
非要因
方
法
吊点设置不正确
吊点设置数量少或吊点位置不正确，造成钢筋笼偏心或吊点间距过大引起钢筋笼挠度过大
是要因
钢筋笼整体刚度不够，未进行加强处理
设计只计算了地下连续墙使用过长中的强度，未考虑吊装过程中钢筋笼的强度，施工单位未进行钢筋笼加强处理
是要因
八、制定对策
针对要因，小组按照5W1H原则，经过认真热烈地讨论，制定了对策表，做到对策清楚，目标明确，责任落实，限期完成。
序号
主要原因
对策
What
目标
Why
措施
How
负责人
Who
完成时间
When
地点where
1
培训、教育、交底不到位
加强培训和学习，交底交到位，同时强调择优使用
提高作业班组和施工人员质量意识
组织学习，班前交底，专项培训、教育
房明明
许庆忠
2015年
4月25日
项目部会议室
2
吊车臂长或最大起重量不够
优化吊装方案，选择合适的吊车
确保所选吊车不仅满足施工要求，而且要有安全储备
进行吊装计算，报专家评审，并反复论证
刘阳
李海波
2015年
5月10日
项目部会议室
3
钢筋笼整体刚度不够，未进行加强处理
优化钢筋笼加固方案
保证吊装过程中钢筋笼变形不超标
钢筋笼吊装前进行验收，合格后方可吊放
周旺
肖思思
全过程
现场
4
吊点设置不正确
计算确定吊点位置及吊装方案
保证吊装过程中不偏心，不出现钢筋笼变形过大现象
吊点设置严格按方案执行，现场逐点检查
周旺
肖思思
全过程
现场
九、对策实施
实施一、加强员工技术培训做好交底
由于超长钢筋笼整体吊装施工风险大，施工经验也较缺乏，为确保本项目顺利开展、钢筋笼吊装安全进行，我们采取在采取在地连墙施工前一个月进行专项培训、利用晚上进行学习交流，总结优化合适的施工方法。
施工班组进场后进行专项技术交底和安全教育，明确每到工序的施工步骤和控制要点，同时，在每日班前点名时由生产副经理、总工、项目队长对参与施工的每个人员进行现场安全、技术交底，不断提高施工作业人员安全意识和质量意识。
同时，项目部采取“师带徒”措施，多带出几个岗位能手，增强技术储备，把施工遇到的难题及时解决。
实施二优化吊装方案，选择合适的吊车
常州北站站地连墙钢筋笼长度最长49.74m，最大单幅地连墙重44.863t，加上加固措施筋、吊筋、吊钩及钢丝绳锁具重量约为1.5t，吊装总重量合计约为46.363t。
1、起重垂直高度计算
起重垂直高度为：
H=b+h1+h0+h2+h3+h4=4+3.5+1+3.5+49.74+1=62.74m。
其中：
b为其中滑轮组定滑轮到吊钩中心的距离，取4m；h0为起吊扁担净高1m；h1为扁担上吊索钢丝绳高度3.5m；h2为扁担下钢丝绳吊索高度3.5m；h3为钢筋笼最大长度；h4为起吊时钢筋笼距地面高度1.0m。
2、起重机选型、臂长确定
根据连续墙钢筋笼重量、起吊高度及现场钢筋笼加工场布置，确定主吊起重机臂长为69m，能够满足起吊钢筋笼且能够负载行走，确定主吊吨位为260t，副吊100t，臂长36m。
1、骨架加固
钢筋笼内的设置Ф28纵向桁架筋4榀，同时在导管仓两侧各设置2榀Ф20纵向桁架筋，其余不规则槽段,视具体形式布置，横向桁架沿竖向每隔4m设置1榀，且每榀内需连续布置。
2、吊点加强
⑴钢筋笼水平时吊点
在吊点位置处，在幅宽方向上增加一根Ф28的钢筋与纵向钢筋焊接，同时布置一道Ф25横向桁架筋，作为吊点加强，吊点形式及大样图如下：
立面布置图
A-A剖面图
水平吊点加固大样图
⑵钢筋笼垂直时吊点
此吊点共位于笼顶下2m处，用作钢筋笼垂直时吊点。
位置及大样图如下：
平面位置图
垂直时吊点加固大样图
⑶担杠点钢筋
此处钢筋共4处，用于下放钢筋笼过程中换绳时，担杠固定钢筋笼，担杠位于吊点下方1m处，位置及大样图如下：
平面位置图
担杠点吊点加固大样图
钢筋笼垂直时，为确保吊点稳定，在吊点位置处增设2根ɸ32横向桁架加强筋，作为吊点加强。
在吊点处采用“”截面后，其它处为单面桁架，钢筋直径采用ɸ25钢筋。
笼顶吊点加强筋
⑷吊筋
吊筋采用32圆钢制作，如图：
吊筋示意图
3、吊点焊接
钢筋笼吊点与主筋焊接均采用单面焊，加强筋焊接采用双面焊，吊筋焊接采用双面焊。
4、钢筋焊接和槽口焊接
钢筋要有质保书，并试验合格后才使用。
主筋搭接采用对焊，钢筋笼成型点焊定位牢固，内部交点50%点焊，钢筋笼四周的纵向钢筋与水平分布筋必须满足100%点焊，桁架筋采用双面焊。
吊点钢筋及吊点加强筋焊接均为满焊。
每
一幅钢筋笼制作完成由质检工程师验收合格后方可吊装。
实施四、计算确定吊点位置及吊装方案
1、横向吊点设置
“一”字型钢筋笼横向吊点布置，按钢筋笼宽度L布置2道。
横向吊点布置根据弯矩平衡定律，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小的原理，计算如下：
钢筋笼横向受力弯矩分布图
+M=-M
+M=1/2qL12
-M=1/8qL22－1/2qL12
故：
L2=2
L1
又：
2L1+L2=（2+2
）L1=6m
所以：
L1=0.207L=1.24m，L2=0.586L=3.52m。
由以上计算可得，按钢筋笼宽度L，吊点按0.207L、0.586L、0.207L位置为宜；吊点施工时，根据钢筋笼宽度及导管布置要求进行适当调整。
标准6m宽“一”字型钢筋笼横向吊点布置位置如下图。
钢筋笼横向吊点设置图
2、连续墙最长长度为49.74m，重心位于笼顶下22.9m处，基本位于钢筋笼中心线位置，吊点布置主要均布在重心两侧。
纵向按设置五个吊点考虑，根据弯矩平衡定律，正负弯矩相等时，其所受弯矩变形最小，计算简图如下：
钢筋笼纵向受力弯矩图
+M=－M
其中+M=（1/2）ql12;
－M=（1/8）ql22-（1/2）ql12;
q为分布荷载，M为弯矩。
故
又2L1+4L2=49.74；得L1=3.74米，L2=10.57米。
因此选取B、C、D、E、F五点，钢筋笼起吊时弯矩最小
钢筋笼纵向吊点设置图
起吊过程中B、C为主吊位置，D、E、F为副吊位置。
钢筋笼吊装示意图
十、效果检验
常州北站站34幅长度41.9m钢筋笼及46幅49.74m超长钢筋笼整体吊装全部平稳、快速、安全完成，地下连续墙超长钢筋笼整体吊装合格率达到100%，经济效益和社会效益明显。
十一、巩固措施、总结、下步打算
1、巩固措施：
我们将对本次地下连续墙超长钢筋笼整体吊装全过程的技术、影像、培训资料进行归纳、整理，并借鉴其他标段类似条件下钢筋笼吊装的事故教训及经验，总结一套针对性较强的，措施较完善的地下连续墙超长钢筋笼整体吊装的施工资料。
2、活动总结：
通过这次QC活动，达到了预期目标，地下连续墙施工技术攻关工作也上了新的一层台阶，培养了科学、严谨的工作态度，整个员工都增强了学习意识，为我分公司创建学习型企业创造了良好氛围，且小组成员的问题意识、改进意识进一步增强，参与意识越来越强。
3、下步打算：
（1）合理选择课题，积极成立QC小组，让全员参与质量管理，逐步提高队伍的整体素质，杜绝人为的质量事故与不安全因素，创造良好的经济效益。
（2）通过QC小组活动，体现出科技推先的含义，而且也锻炼了一批技术骨干，为以后的技术改造打下良好的基础。
QC小组活动前后自我评价表
对比/
项目
活动前
活动后
质量意识
3
5
QC知识
2
4
攻关能力
2
4
工作热情
3
5
团队精神
3
5
（完）
升级会员 