超大跨度钢结构连廊整体吊装方法的
创新与应用
江苏江都建设集团西安分公司蔡小飞QC小组
一、工程概况
***********建安工程钢结构分项工程主要分为1#、2#、3#连廊和门厅四部分。其中1#、2#连廊宽4.73米、高6.0米,全长104.4米,净跨度72米,安装上弦高度为16.97米,弦杆及侧面支撑规格为:箱型B400×400×30、B400×400×16,预埋柱脚及支架立柱为箱型700×700×35(内灌C40混凝土),所用钢材均为Q345B,钢桁架主次梁箱型构件均为坡口全熔透一级焊缝,施工现场的焊接方法选用CO2气体保护焊(平、横、立焊位)和手工电弧焊(仰焊位)。1#、2#连廊单体重量约为280吨。
附图1:整体效果图
二、课题介绍
本工程连廊长度达到104.4米,净跨度达到72米,如此大跨度的吊装施工无论对于项目部还是分公司均是首次。且本工程施工现场环境及作业条件复杂,钢结构连廊施工区域一侧紧邻跌落水池,跌落水池高差6.8米,且连廊中部紧挨已建建筑物,整个作业区下部均为地下室顶板。且连廊安装完成后还有复杂的设备安装和装饰装修施工,所以连廊的安装工期也是不容忽视的问题。
综上所述,如何选择一种既安全可靠又经济合理的吊装方法已经是项目部迫在眉睫急需解决的问题。
因此,本次QC小组将针对上述要求和目的开展小组活动。 三、QC小组简介
1、小组简介 表一: 小组名称 小组类型 ********QC小组 创新型 超大跨度钢结构连廊整体吊装方法的创新活动课题 与应用 成立时间 小组成员 课题活动时间 2014年6月10日 10人 2014年6月10日至2014年8月15日 课题注册编号 QC教育时间 小组出勤率 平均55小时以上 95% 课题注册时间 2014年6月15日 小组注册时间 小组注册编号 2014年6月10日 制表人: 耿 创 时间:2014年6月15日
2、小组成员简介 表二:
序号 姓名 1 2 3
4
5
男
52
助理工程师
钢结构负责人
组员
组织实施
男
63
高级工程师
研发中心主任
顾问
技术顾问
性别 男
男
男
36
工程师
技术负责人
副组长
技术实施
41
工程师
项目经理
副组长
总指挥
年龄 35
职称 工程师
职务 项目总工
组内职务 组内分工 组长
总负责
6
7 8 9 10
男 男
男
男
男
29 25 27 52 45
助理工程师 技术员 助理工程师 技术员 技师
项目工程师 项目质量员 项目质量员 项目安全员 钢结构安装班长
组员 组员 组员 组员 组员
技术实施 质量检查 具体实施 安全检查 具体实施
制表人: 耿 创 时间:2014年6月15日
四、选题理由
1、理由一:工程安全需要--- 1#、2#钢结构连廊的吊装施工是工程项目开工之初确定的项目重大危险源之一。合理的吊装方案是项目安全目标能否实现的关键。
2、理由二:工程工期需要--- 1#、2#钢结构连廊的吊装施工是本工程施工进度计划中关键线路上的关键工作,合理的吊装方案是实现总工期的关键。
3、理由三:工程创优需要--- 如此大跨度的钢结构吊装将是工程项目创优的一大亮点,安全、有序的完成本次吊装也是工程创优的关键。
4、理由四:企业发展需要--- 本工程连廊长度达到104.4米,净跨度达到72米,如此大跨度的吊装施工无论对于项目部还是分公司均是首次。成功的完成本次吊装施工,对于公司积累经验指导类似工程施工均有重要意义。
综上所述,小组选择超大跨度钢结构连廊整体吊装方法的创新与应用”为本次小组活动的课题。课题类型为创新型。 五、设定目标
目标一:确保1#、2#连廊钢结构吊装一次成功。
目标二:确保吊装到位后对接焊缝宽度和焊接质量符合规范要求。 目标三: 1#、2#连廊的全部吊装费用控制在40万元以内 六、提出方案并确定最佳方案
2014年6月11日至6月15日,QC小组成员在项目会议室召开了3次关于超大跨度钢结构连廊整体吊装方法的讨论会,小组成员运用头脑风暴法,分别提出了四种不同的方案,并对四种方案进行了对比、分析、评价和选择。
方案一:先进行柱墩钢结构施工,后搭设满堂脚手架,连廊廊体钢结构采用高空散拼焊接作业。
方案二:先进行柱墩钢结构施工,在地面拼装钢结构连廊,采用大吨位吊车整体吊装施
工。
方案三:先进行柱墩钢结构和柱墩两侧钢结构连廊施工形成吊点,采用液压穿心千斤顶整体吊装施工。
方案四:先进行柱墩钢结构和柱墩两侧钢结构连廊施工形成吊点,在吊点上采用六四式军用梁,八三式军用墩组成四台吊机,采用动定滑轮组实现整体吊装施工。
6.1 方案的对比、分析及评价
表三
制表人: 耿 创 时间:2014年6月18日
通过对以上四种方案的对比分析,我们认为方案四在在安全可靠性、技术可行性、经济合理性和工期保证等方面更具有优势,对此我们把方案四作为最佳方案,并提出实施本方案必须研究解决的问题。
6.2 方案实施必须研究、解决的问题
根据确定的最佳方案,小组成员针对设定的目标,进一步对1#、2#钢结构整体吊装中可能出现的各种因素进行分析,通过分析共有三个问题要解决:
A.为了确保高空吊装到位后对接焊缝的准确性,地面拼装焊接质量须得到有效保证。 B.吊点的安全性和稳定性必须得到验证和确认。
C.连廊整体起吊段跨度达到72米,两端吊点间的同步性问题须得到有效保证 。 七、制定对策
针对上述必须研究和解决的3个问题,小组认真研究、讨论,制定了以下对策:
对策表 表四
制表人: 耿 创 时间:2014年6月20日
八、对策实施
实施一:确保钢结构连廊地面拼装、焊接质量 1、优化连廊钢结构地面拼装平台
将原方案设计平面拼装胎架优化为立体胎架,胎架采用300*300方钢管作为横担,直径600圆管为支撑立柱,内灌C30混凝土,确保架体有足够强度,胎架距地1.5米高搭设,架体下部满足通行要求,便于焊接施工和检查验收。
2、增加设置焊缝处临时连接板
连廊拼装完毕进行临时连接板螺栓连接,焊接前调整连接板螺栓,消除焊口错边。将箱型构件焊缝处临时连接板数量由2块增加至4块,尽可能消除焊接变形引起的焊缝错边缺陷。
附图2:现场胎架搭设图片 附图3:焊缝连接板设置图片