中建八局-中原QC小组.docx

大跨度三角巨型桁架连廊提升施工技术创新单位名称：中国建筑第八工程局有限公司、中建钢构有限公司小组名称：郑州市奥林匹克体育中心项目中原QC小组组长：鞠保国发布人：杨楠2018年3月19日一工程概况郑州市奥林匹克体育中心项目由中国建筑第八工程局有限公司承建，项目位于郑州市中原区，工程总建筑面积为49.5万平方米。主要由体育场、体育馆、商业区、游泳馆等部分组成，其中钢结构总用钢量约4万吨，为郑州市重点工程，工程质量创优目标为确保鲁班奖、国优奖、钢结构金奖。体育场南北端空中连廊采用三角形巨型桁架结构，结构高度33.6m,东西长112m,南北宽22.8m,最大跨度82m,支承于钢框筒上。钢框筒为钢框架结构。三角形巨型桁架结构形式为网架桁架，网架主要在底部；桁架为竖向片状桁架，共计15片，之间用圆管或方管连接。三角巨型桁架总重约1300吨二QC小组概况为了实现本工程的质量目标，项目部于2017年04月组建郑州市奥林匹克体育中心钢结构项目部QC小组，命名为中原QC小组。经中建钢构武汉有限公司质量管理部注册，小组注册号为：ZJGG-HZ-QC-2017-08,由项目经理朱小兵担任组长，对本工程大跨度三角巨型桁架连廊提升力石工技术进布i攻关活动。小组名称盘龙QC小组成立时间2017年04月课题类型创新型小组注册号ZJGG-HZ-QC-2017-08注册日期2017年05月课题注册号HZ/QC-2017-08活动频率每周一次,每次不少于3h小组活动次数25活动时间2017年8月2017年10月TQM教育时间人均32h以上序号姓名岗位组内职务1鞠保国总包项目经理全面负责QC小组各项工作QC小组各项工作2李永明总包技术总工负责制定方案及技术指导3苑庆涛总包技术负责人现场技术指导4田云生总包技术负责人现场技术指导5朱小兵钢结构项目经理配合总包项目经理开展QC工作6黎健钢结构技术总工配合制定技术方案，进行现场指导7陈海涛钢结构生产经理过程实施及监督8向峰钢结构质量总监QC诊断及过程实施监督9王仕观钢结构测量工程师测量监控10杨楠钢结构质量工程师质量检查三选题理由理由一三角巨型桁架跨度大，吨位重，下部无支撑体系，质量验收严格，施工精度要求极高。为实现在有效工期内保证质量的完成施工任务，桁架施工方案是施工成功关键，由于现场施工条件差，不可控因素较多，需探讨出合适的施工方法确保施工顺利进行。理由二经过了解，三角巨型桁架连廊提升难度大，施工前需针对现场环境考虑到各种条件影响，制定科学合理可靠的施工方案并加以实施。理由三郑州市奥林匹克体育中心为河南省重点工程，项目明确要求获得国优奖，建成后将成为河南省规模最大体育场馆。鉴于上述理由，郑州奥体中原QC全体小组成员决定以“大跨度三角巨型桁架连廊提升施工技术”为课题。四目标设定QC小组根据上述分析，经与业主、监理、设计相关人员讨论，确定目标为：1、三角巨型桁架施工一次成功，卸载后的桁架下绕值和施工完成后的对接口错口满足控制在规范要求范围内。2、(1)桁架施工完成后对接口错边At3mm;桁架卸载后最大下绕值Z最大不超过20mmo(2)对接口一级焊缝检测合格率达100乐一次性通过验收。3、目标值分析(1)虽然此次为大跨度三角巨型桁架连廊提升，但此前我司在武汉天河T3、郑州T2航站楼、深圳宝安机场施工中分别实现过常规条件下的相关施工，积累了施工经验及技术实力，为此次创新施工提供了基础技术资料。(2)本QC小组成员均具有多年的技术经验及施工管理经验，总结的QC成果连续获得2015年、2016年武汉市成果发布一等奖。(3)郑州市奥林匹克体育中心项目作为中建钢构河南分公司年度重点工程，公司对本项目非常重视，要求严格按照公司企标来实行技术指导和过程质量控制，对大跨度施工等重点施工方法均进行严格论证。五提出方案，并确定最佳方案根据公司在郑州T2航站楼、武汉天河T3、深圳宝安机场的施工经验，QC小组采用头脑风暴法，结合郑州奥体体育场实际条件下的复杂环境，以保证大跨度三角巨型桁架连廊施工质量、安全以及造价为标准，经过充分讨论提出以下三种方案：方案一：单幅拼装+平台组装+整体提升(1)根据单榴桁架投影设置简易胎架支撑，进行单榴桁架拼装(2)根据三角巨型桁架投影设置拼装胎架，并根据计算出的吊点位置设置支撑系统(3)在桁架投影区进行单品桁架之间的拼装(4)通过提升系统一次将桁架提升到位(5)焊接检测合格后卸载方案二：分区拼装+分区吊装法（1）将三角巨型桁架连廊区进行分区（2）根据分区桁架投影设置胎架，进行拼装（3）在地面设置中建钢构标准节支撑胎架，将分区桁架吊装到位（4）反复以上工序，直到完成全部吊装工作（5）补档和焊接检测合格后卸载方案三：整体拼装+整体提升（1）根据三角巨型桁架投影设置胎架（2）按照从下到上、先主后次的顺序进行桁架构件拼装（3）桁架连接位置补档、焊接（4）补档焊接完成后，继续提升到位（5）焊接检测合格后卸载方案优缺点对比:序号优点缺点结论方案一：单棉拼装+平台组装+整体提升地面拼装占地小，拼装胎架用量少拼装精度较高高空作业量少拼装胎架高差较低吊装工作量较大，台班数多测量定位次数较多需要设置临时提升吊点方案2地面单片拼装+单幅跨外吊装法施工工艺简单测量定位次数少需使用多台大型吊车吊装，经济性低高空拼装精度较差超高空作业较多胎架使用多方案三：整体拼装+整体提升使用的拼装胎架量较少拼装胎架高差较低高空作业量少吊装工作量大需要设置临时提升吊点施工时间较长六制定对策序号要因对策目标措施地点负责人完成日期1建立三角巨型桁架和提升装置深化、结构分析模型采用计算机仿真技术建模和分析确定钢桁架杆件形状尺寸、为提升方案提供数据支撑使用第三方软件，按照原设计图建立钢桁架深化模型，确定提升吊点布置深化设计院苑庆涛、黎健2017.8.52提升吊点相关装置的定位安装提升器安装全程测量跟进提升系统垂直度WlOmnb基础轴线偏移量W3mm实施全程，全方位检测，并实行焊缝全部UT检测工地王仕观、杨楠2017.8.203拼装区域地基处理，胎架放样、布置严格按照方案执行，全程测量监控按照测量方案要求布置胎架，控制点轴线偏移量3mm对拼装区域地基进行硬化处理，实施全程全站仪跟踪测量工地王仕观、杨楠2017.8.254拼装质量控制严格执行三检制度，把好质量关1.顺利对接，精准定位2.无安全事故3.焊接合格率100%利用全站仪，水准仪等仪器精确定位拼装，实行拼装质量控制，焊缝100%UT检测工地杨楠2017.9.275整体提升、提升到位后焊接并检测布设反光片监测点跟踪测量1.顺利对接，准确定位2 .无安全事故3 .焊接合格率100%实施全程全站仪跟踪测量，并实行焊缝全部UT检测工地杨楠2017.10.156桁架卸载、测量监控布设反光片监测点确保桁架偏移及下绕值扰度分别小于5mm、10mm、20mm构件上设置的反光片监测点，用全站仪进行卸载后跟踪测量，分别对AX、AY、AZ进行监测工地王仕观2017.10.1257组织桁架验收确保钢桁架结构通过验收100%确保钢桁架结构通过验收100%依据过程监控资料、现场感观，编制钢结构验收资料，经过各个相关责任单位同意通过验收。工地向峰2017.10.276七对策实施实施一1、建立三角巨型桁架深化模型。通过分析深化设计模型，指导制作厂的构件下料、构件组装、焊接成型、预拼装等工序。2、建立桁架结构分析模型，根据施工方案模拟各种阶段下的施工工况，分析在不同工况下桁架的受力状态和变形状态，确定提升点布置位置。1、实施二根据场地条件，在混凝土施工过程中提前预埋胎架埋件，布置拼装胎架，以焊接球中心点为定位点，把控拼装精度。实施三根据相关规范及设计图纸要求，对拼装质量进行把控，对焊缝进行100%UT检测,并对拼装间隙、隐蔽焊缝进行检查。实施四根据巨型桁架投影线性，铺设地面拼装胎架，拼装过程中对节点坐标实行全程跟踪复测，确保偏差范围在规范允许范围(t3mm)内。实施五三角巨型桁架在胎架处拼装并焊接完成后，开始提升，确保三角巨型桁架上弦标高达到钢框筒上弦标高处，并使用全站仪对上弦桁架节点标高进行跟踪复测。实施六1、提升到位后，经校正，管桁架对接口错边At3mm,再进行桁架补档管安装焊接。2、对接口焊接完成后，对焊缝进行UT检测。实施七1、将桁架进行分级卸载，先进行中间吊点部分卸载，静置一段时间后，再进行两侧吊点部分卸载。最后一步，完成该区域整体卸载。2、卸载完成后，运用全站仪对桁架主要节点的下绕值AZ数据进行监测。实施八对过程安装定位、焊接质量进行监督，组织各方对焊缝进行验收确认。八效果检查1、质量方面通过本次活动，确保了连桥区管桁架施工质量和结构安全。根据以上控制方法,10月20日对桁架再次观测，卸载前后测点位移变化如下表所示，AZ均满足要求。观测点XYZZ18-ZHJ1-1599Z18-ZHJ1-2364Z18-ZHJ7-24613Z18-ZHJ7-3562Z18-ZHJ24-1163Z18-ZHJ32-35212Z18-ZHJ32-45620Z18-ZHJ55-15714Z18-ZHJ56-44213Z18-ZHJ61-33819Z18-ZHJ62-409112、经济及工期效益单幅拼装+平台组装+整体提升可以减少拼装胎架河支撑系统所需的胎架用量；另外，该方法可以明显减少汽车吊使用台班数量和对其他专业的施工影响和干扰，减少了高空吊装和焊接，保证了拼装精度和施工作业安全，缩短整体施工进度。节约了材料费和机械费共计约77.51万元，三角桁架连廊施工仅用了50天，比计划工期减少了20天。3、社会效益郑州市奥林匹克体育中心项目是河南省在建最大体育场馆，社会关注度极高。目前河南省在建大型钢结构项目较少，如此大体量的钢结构提升更为少见，郑州奥体三角巨型桁架的顺利提升将为省内后续类似工程施工产生重大指导意义。九体会与打算体会经过本次活动问题得到了解决，为圆满完成钢结构施工任务打下了坚实基础；同时本QC小组成员的自身素质也有了明显的提高。打算QC小组将开展下一个课题提高Q420GJG超厚板焊接合格率