大跨度巨型梁模板支撑系统施工质量控制QC.docx
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大跨度巨型梁模板支撑系统施工质量控制QC
大跨度巨型梁模板支撑系统施工质量控制
QC小组名称：
葫芦岛TESCO乐都汇购物广场QC小组
施工单位：
南通五建建设工程有限公司
二零一二年三月
一、工程概况
葫芦岛TESCO乐都汇集购物广场、生活中心为一体，地下二层，地下二十六层地上商，总建筑面积137000平方米，其中生活中心为高层建筑，框支剪力墙结构；商业裙房为多层框架结构。
生活中心转换层位于地上第二层，层高7.0m，其竖向结构框支柱以1250mm×1250mm的方柱为主；剪力墙体宽度为450mm、500mm、600mm；水平结构主要为高大截面的框支巨型转换梁，其截面尺寸及跨度为：
800mm×2400mm，跨度9600mm、10500mm；800mm×2600mm，跨度8400mm、10500mm；1000mm×2800mm，跨度8400mm、9600mm；1000mm×3000mm，跨度10500mm。
钢筋采用HRB400，水平结构梁配筋规格直径多为16mm-32mm，下部纵向受力钢筋最多四排，上部纵向受力钢筋最多三排，箍筋直径为12mm；该层楼板厚180mm，板中配筋为双层双向三级钢12@150。
结构混凝土强度等级：
墙柱C55、梁板C40；转换层下部各层板厚为：
首层顶板140mm、负一层顶板180mm、负二层顶板150mm。
二、小组简介
本QC小组成立于2011年6月，注册号为NTWJ2011-06，小组成员共10人，均受过市级TQC培训学习，开展活动正常有序。
针对葫芦岛TESCO乐都汇购物广场项目质量要求高的特点，本QC小组认真讨论和分析，决定选择的课题为“大跨度巨型梁模板支撑系统施工质量控制”，小组成员情况见表2-1。
QC小组成员基本情况表表2-1
小组名称
葫芦岛TESCO乐都汇购物广场项目部QC小组
注册日期
2011.6.15
注册号
NTWJ2011-06
课题名称
大跨度巨型梁模板支撑系统施工质量控制
年检注册日期
2012.1.10
年检注册号
NTWJ2012-06
活动日期
2011.6.15~2012.2.20
课题类型
攻关型
培训学习
小组成员均受过TQC学习培训
学习课时
60学时
序号
姓名
年龄
性别
组内职务
岗位/技术职称
文化程度
1
缪永山
43
男
组长
项目经理/高级工程师
本科
2
潘华
35
男
副组长
技术中心/高级工程师
硕士
3
朱祥林
42
男
副组长
技术负责人
大专
4
季何建
41
男
组员
工程师
大专
5
杨国楼
32
男
组员
工程师
大专
6
孙菊香
28
女
组员
助理工程师
本科
7
王晓峰
33
男
组员
工程师
本科
8
郭小军
29
男
组员
工长/技师
大专
制表人：
孙菊香制表日期：
2011年6月15日
三、选题理由
1、国家要求：
根据建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）文件，混凝土模板支撑工程：
搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上，施工总荷载15kN/m2及以上；集中线荷载20kN/m及以上。
属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围，应编制专项安全施工方案，并经专家论证。
2、本工程是重点工程，质量目标为确保工程质量达市优，确保工程结构的优质是实现质量目标的基础。
3、创精品工程，树企业形象，提高市场声誉，势在必行，立公司品牌是企业发展的需要。
同时锻炼一批技术骨干，提高整体业务水平。
四、现状调查
针对设计意图和现场实际情况，对公司承建的高支模框架结构工程，进行了一次系统调查和评价，本次调查总计检查280个点，有62个点不合格，合格率为77.9%，列出了常见质量问题及频率频数图表，确定了施工中需要重点控制的关键环节。
高支模支撑体系安全问题调查表表4-1
序号
检查项目
检查处
合格处
合格率%
1
立杆搭设
40
16
40
2
纵横杆搭设
40
18
45
3
剪刀撑搭设
40
35
87.5
4
连墙柱杆搭设
40
36
90
5
扫地杆搭设
40
36
90
6
顶托使用
40
38
95
7
其它
40
39
97.5
合计
280
218
77.9
按表4-1调查表，列出了高支模支撑体系安全问题频数、频率统计表（表4-2）
高支模支撑体系安全问题频数、频率统计表（表4-2）
序号
检查项目
频数（处）
频率（%）
累计频数（处）
累计频率（%）
1
立杆搭设
24
38.7
24
38.7
2
纵横杆搭设
22
35.5
46
74.2
3
剪刀撑搭设
5
8.1
51
82.3
4
连墙柱杆搭设
4
6.4
55
88.7
5
扫地杆搭设
4
6.4
59
95.1
6
顶托使用
2
3.2
61
98.4
7
其它
1
1.6
62
100
合计
62
100
按表4-2，绘制出高支模支撑体系安全问题排列图见图4-1。
高支模支撑体系安全问题排列图（图4-1）
制图人：
王晓峰制表日期：
2011.6.18
由排列图可见，影响高支模支撑体系安全问题的A类缺陷为：
五、设定目标及可行性分析
1、设定目标
总目标：
高大模板支撑体系一次性验收合格。
目标值：
立杆和纵横杆符合施工方案和技术规范，大梁处立杆横向（垂直于梁方向）间距500mm；纵向间距≤800mm，其它位置≤800mm；纵横杆底层步距≤1800mm、以上1225mm左右；横竖成直线，连接符合JGJ130-2001、JGJ162-2008要求，一次性合格率达到97%，经加固合格率达到100%。
2、可行性分析
有利条件：
1）建设单位、监理单位对本工程大力支持，并得到设计单位的大力支持，为既定目标的实现提供了组织、经济和技术保证。
2）公司领导层高度重视，全力支持以此项目为突破口，为高质量的完成本工程的施工，从人力、物力、财力上全面支持，为目标的实现提供了有力保证。
3）近几年来我公司成功完成过几项高支撑案例，积累了一定的实践经验，同时我们小组有经验丰富的老前辈，又有锐意进取的年轻技术骨干，大家立志发扬企业精神，展示铁军风采，对圆满完成本分项工程施工充满信心。
难点：
1）支撑高度高：
达14.34m；最大施工荷载为400mm×1600mm大梁和500mm×1600mm预应力大梁。
2）缺乏高大模板支撑安全教育，立杆和纵横杆搭设规范性差。
3）材料质量控制难度大。
结论：
通过以上的分析，有业主和监理单位的支持，有小组成员的共同努力，虽然有困难，但我们有信心能够圆满完成本工程高支撑模板的施工。
六．原因分析
小组成员根据调查结果各抒己见，从人、机、料、法、环、测六个方面进行研究和分析。
并归纳出因果分析图：
制图人：
杨国楼制图日期：
2011.6.20
七．要因确定
要因确认表表7-1
序号
末端
因素
确认内容
确认方法
验证人
日期
确认
结果
1
缺乏高支模板架安全教育
操作工人，大多没有受到高支模板架施工的安全教育，以自身经验，以为与普通满堂架一样，没有引起高度重视，对按方案施工不以为然，在施工员指出问题时，会引用经验进辩解，管理人员和工人想法不一样，对高大模板支撑体系安全控制，很不利。
现场验证
朱祥林
11.6.21
是
2
岗位责任制度不落实
岗位责任制度不落实，奖罚不分明。
一次性验收合格，不影响进度计划，没有安全隐患，对管理人员和施工队如何进行奖励，没有明确。
对没有如期完成，催三催四才动手整改，留下安全隐患，如何处罚，没有规定。
要达到一次性验收合格，或者进行整改难度很大。
调查分析
傅明
11.6.21
否
3
缺乏技能培训
操作工人，都来自劳务公司，对满堂架搭设，都有技术基础，作业前还要进行技术交度。
调查分析
杨国楼
11.6.21
否
4
没有用测量工具确定钢管位置
由于立管，一经搭设，很难再修改间距，或者费用很高，在进行立管搭设时，按要求先拉钢尺定下距离，用墨斗弹线，定点。
由于工人不认真执行，或者执行时打折扣，而工人人数众多，一下子，就立好钢管了，待发现时，已经晚了。
调查分析
潘华
11.6.21
是
5
力矩扳手不合格
工人使用的扳手都经过检查，都是合格的。
现场调查
王晓峰
11.6.21
否
6
搭投时没有使用检测仪器检查
交底中要求搭立管和纵横管时都用钢尺量测，过程中使用力矩扳手检查扣件，只要工人安全意识有了就会按要求操作。
调查分析
郭小军
11.6.21
否
7
进场材料没有检验
采用分级控制，辅以现场抽查，保证了材料质量可满足设计要求。
现场
调查
孙菊香
11.6.21
是
8
技术交底不清
按公司要求，工人操作前，都要进行技术交底，查相关记录，所有工人已接受技术交底。
现场
调查
朱祥林
11.6.21
否
9
允许偏差控制不严
允许偏差的控制：
板下立杆纵横向间距不大于方案中设定的800mm；大梁下立杆纵向间距不能大于800mm，横向间距不大于500mm；底层步距不能大于1800mm，以上为1225mm左右；横竖成直线，立杆、纵横向杆连系成整体，才能符合JGJ130-2001、JGJ162-2008的构造要求，否则，承载力受到的影响很大，为支撑体系安全控制的重点。
调查
分析
杨国楼
11.6.21
是
10
方案没有针对性，可操作性
施工方案已经公司主管部门审核，对1000*3000梁支撑、模板的进行了具体验算，经总工审批、监理批准，并经专家组论证，具有针对性，可操作性。
调查
分析
缪永山
11.6.21
是
11
基层
不平
基层不平，通过其它方法进行调节，易控制。
现场
调查
潘华
11.6.21
否
12
作业所处位置风很大
作业所处位置比较，对立杆定位及垂直度有影响，但是客观存在，只能克服。
现场
调查
季何建
11.6.21
否
制表人：
郭小军制表日期：
2011.6.21
经过要因确认，我们找出了影响高支模支撑体系安全问题的5大要因：
八、制定对策
针对影响高支模支撑体系安全问题的五个要因，小组成员根据5W1H的原则，研究对策、制定目标、采取措施、专人负责，具体见对策表（见表8-1）。
对策表表8-1
序号
要因
对策
目标
措施
地点
负责人
时间
1
缺乏高大模板架安全教育
加强教育和培训,提高操作人员安全意识。
工人安全培训率100%，提高安全意识，树立安全第一，一次性验收合格的意识。
1、对全部操作工人进行交底；2、在检查中发现安全操作不规范的，进行纠正，如经三次纠正无效的，停止作业资格。
现场
朱祥林
11.6.21
2
没有用测量工具确定钢管位置
对操作人员进行严格技术交底并按交底执行。
使工人从一开始，就树立一次验收合格的意识，不返工，不浪费支撑材料和劳动力。
1、放线后定好立钢位置后才允许工人操作；2、工人立管必须立在划定范围。
现场
杨国楼
11.6.21
3
进场材料没有检验
严把材料关，分级监控。
材料质量全部符合方案要求。
分级控制，从材料准备、材料进场、随机抽查分级控制，保证村料质量。
现场
潘华
11.6.21
4
允许偏差控制不严
对操作人员进行严格技术交底并掌握技术要领并按交底执行。
不允许超过施工方案要求的的情况出现，避免返工，浪费劳动力。
1、建立间距工艺卡，发放给工人，不按要求搭设立杆、纵横向杆的，返工费用，由作业工人自己承担，并张榜公布。
2、对按要求作业的，也按制度进行奖励。
激发工作的积极性。
现场
傅明
11.6.21
5
方案没有针对性，可操作性
对1000*3000梁支撑、模板的方案进行了验算
对1000*3000梁支撑、模板重新编写了计算书，使方案具有可针对性和可操作性。
专业人员对1000*3000梁支撑、模板重新编写计算书。
确保计算书的准确及可操作性。
现场
缪永山
11.6.21
制表人：
季何建制表日期：
2011.6.21
九、实施对策
实施一：
针对缺乏高大模板架安全教育的要因
1、2011年06月23日，对29名操作工人进行高大模板架安全教育，并进行考核，考核不合格者进行淘汰，共淘汰3名工人。
2、2011年07月01日组织工人学习项目部根据《安全生产法》、JGJ130-2001技术规范、JGJ162-2008技术规范及专家论证方案编制的专项技术交底。
3、在项目部开展高支模板支撑体系安全劳动，施工过程中，吴军队表现良好，项目部对该队奖励900元，队中表现突出的张强等三人，每人另外奖励100元。
4、加强安全制度宣传，在现场设置宣传栏，让管理人员和操作人员能够及时了解公司的各项安全管理规定，并对部分管理规定作出利害关系的分析；公示违规者和获奖者以张强三人为榜样。
实施二：
针对没有用测量工具确定钢管位置的要因
1、对操作人员进行严格技术交底并按交底执行，让工人明白不按交底施工，后果自负，承担安全隐患整改的费用，并上工地现场批评名单。
2、作业前，要求工长及作业工人与施工员一起放线，定下立管位置后才允许搭设架子，并按纵横方向间距搭设支撑。
3、工人立管不按要求搭设，不符合施工方案的要求要承担整改费用，包括多使用的钢管及扣件的租金。
实施三：
针对进场材料没有检验的要因
1.在设计方案确定后，由周俊杰负责对材料部门作出专项交底，对各种材料规格、质量要求作出具体要求。
2.由张栋梁具体负责对进场材料进行控制，主抓进场材料的现场检查，保证进场材料质量符合设计方案要求。
3.在高支架施工过程中，由郭建华对高支架材料进行随机抽查。
严把材料关，禁止不合格材料进入施工现场。
实施四：
针对允许偏差控制不严的要因
1、立杆和纵横杆的搭设要求量化后对工人进行交底，立杆和纵横杆符合施工方案和技术规范，大梁处立杆横向间距500mm（垂直于大梁方向），纵向间距≤800mm，其它位置≤800mm；纵横杆底层步距≤1800mm、以上1225mm左右，横竖成直线，连接符合JGJ130-2001、JGJ162-2008要求，合格率达到100%，且每一跨格区间（8m×14m）中只允许出现一处不合格。
出现超过以上要求者，返工费用由个人和工长共同承担，项目经理和生产经理承担等额处罚，并通报批评。
2、编制工艺卡，让作业工人随身携带，可随时查阅工艺卡。
实施五：
方案没有针对性，可操作性
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B（m）:
1.00；梁截面高度D（m）:
1.50；
混凝土板厚度（mm）:
180.00；立杆沿梁跨度方向间距La（m）:
0.60；
立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:
0.10；
立杆步距h（m）:
1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）:
0.47；
梁支撑架搭设高度H（m）：
5.50；梁两侧立杆间距（m）:
1.40；
承重架支撑形式:
梁底支撑小楞垂直梁截面方向；
梁底增加承重立杆根数:
2；
采用的钢管类型为Φ48×3；
立杆承重连接方式:
可调托座；
2.荷载参数
模板自重（kN/m2）:
0.85；钢筋自重（kN/m3）:
2.00；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
2.5；新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）:
18.0；
倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:
4.0；振捣混凝土荷载标准值（kN/m2）:
2.0；
3.材料参数
木材品种：
马尾松；木材弹性模量E（N/mm2）：
10000.0；
木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：
13.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：
1.5；
面板类型：
胶合面板；面板弹性模量E（N/mm2）：
9500.0；
面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：
13.0；
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b（mm）：
40.0；梁底方木截面高度h（mm）：
90.0；
梁底纵向支撑根数：
10；面板厚度（mm）：
18.0；
5.梁侧模板参数
次楞间距（mm）：
150，主楞竖向根数：
3；
主楞间距为：
450mm，450mm；
穿梁螺栓水平间距（mm）：
450；
穿梁螺栓直径（mm）：
M14；
主楞龙骨材料：
钢楞；截面类型为圆钢管48×3.0；
主楞合并根数：
2；
次楞龙骨材料：
木楞，宽度40mm，高度90mm；
次楞合并根数：
2；
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t--新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/（T+15）计算，得5.714h；
T--混凝土的入模温度，取20.000℃；
V--混凝土的浇筑速度，取1.500m/h；
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.750m；
β1--外加剂影响修正系数，取1.200；
β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；
分别计算得50.994kN/m2、18.000kN/m2，取较小值18.000kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
面板计算简图（单位：
mm）
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=100×2.1×2.1/6=73.5cm3；
M--面板的最大弯距（N·mm）；
σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）
[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；
按以下公式计算面板跨中弯矩：
其中，q--作用在模板上的侧压力，包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×1×18×0.9=19.44kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×1×4×0.9=2.52kN/m；
q=q1+q2=19.440+2.520=21.960kN/m；
计算跨度（内楞间距）:
l=150mm；
面板的最大弯距M=0.125×21.96×1502=6.18×104N·mm；
经计算得到，面板的受弯应力计算值:
σ=6.18×104/7.35×104=0.84N/mm2；
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2；
面板的受弯应力计算值σ=0.84N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=21.96N/mm；
l--计算跨度（内楞间距）:
l=150mm；
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2；
I--面板的截面惯性矩:
I=100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4；
面板的最大挠度计算值:
ν=5×21.96×1504/（384×9500×4.86×105）=0.031mm；
面板的最大容许挠度值:
[ν]=l/250=150/250=0.6mm；
面板的最大挠度计算值ν=0.031mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.6mm，满足要求！
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞（木或钢）直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的二跨连续梁计算。
本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×82×2/6=128cm3；
I=6×83×2/12=512cm4；
内楞计算简图
（1）.内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中，σ--内楞弯曲应力计算值（N/mm2）；
M--内楞的最大弯距（N·mm）；
W--内楞的净截面抵抗矩；
[f]--内楞的强度设计值（N/mm2）。
按以下公式计算内楞跨中弯矩：
其中，作用在内楞的荷载，q=（1.2×18×0.9+1.4×4×0.9）×1=24.48kN/m；
内楞计算跨度（外楞间距）:
l=450mm；
内楞的最大弯距:
M=0.096×24.48×450.002=4.76×105N·mm；
最大支座力:
R=1.1×24.48×0.45=4.039kN；
经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=4.76×105/1.28×105=3.718N/mm2；
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2；
内楞最大受弯应力计算值σ=3.718N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！
（2）.内楞的挠度验算
其中l--计算跨度（外楞间距）：
l=450mm；
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：
q=24.48N/mm；
E--内楞的弹性模量：
10000N/mm2；
I--内楞的截面惯性矩：
I=5.12×106mm4；
内楞的最大挠度计算值:
ν=0.677×24.48×4504/（100×10000×5.12×106）=0.133mm；
内楞的最大容许挠度值:
[ν]=450/250=1.8mm；
内楞的最大挠度计算值ν=0.133mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=1.8mm，满足要求！
2.外楞计算
外楞（木或钢）承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力4.039kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×3.0；
外钢楞截面抵抗矩W=8.98cm3；
外钢楞截面惯性矩I=21.56cm4；
（1）.外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值（N/mm2）
M--外楞的最大弯距（N·mm）；
W--外楞的净截面抵抗矩；
[f]--外楞的强度设计值（N/mm2）。
根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=F×a=1.647kN·m；
其中，F=1/3×q×h=10.98，h为梁高为1.5m，a为次楞间距为150mm；
经计算得到，外楞的受弯应力计算值:
σ=1.65×106/8.98×103=183.408N/mm2；
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=205N/mm2；
外楞的受弯应力计算值σ=183.408N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要
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