大跨度采光顶钢构件安装辅助装置研制.docx

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1、大跨度采光顶钢构件安装辅助装置研制泰强QC小组1 .工程概况1. 1工程概况：万达广场工程位于日照市山东路以北，青岛路以西，地下两层，地上四层，总建筑面积151032 m,是日照市最大的单体工程。2. 2工程特点：屋面有椭圆形采光顶1座，中心高度27. 7m,长轴32m,短轴22. 6m ；圆形采光顶1座，中心高度27. 3m,直径为20. 9m,连廊8座。采光顶钢结构架设在顶层碎结构梁上，钢构件主要规格是： 250X100X6mm、局部300X200X 1Omm钢龙骨，8Low-E （钢化）+12Ar+6 （半钢化）+1. 52+6 （半钢化）双银中空夹胶玻璃；圆形和椭圆形采光顶的钢构件90

2、%以上为异型，主要采用场外加工、 制作，现场安装的方式，主体硅结构完成后才能进行钢构件的安装作业。图17万达广场效果图图1-2椭圆采光顶效果图图1-3椭圆采光顶CAD立面图2 .小组简介表27 小组概况表小组名称泰强QC小组成立时间2014年6月10日课题名称大跨度采光顶钢构件安装 辅助装置研制课题类型创新型小组注册编号TTJG-2018-020活动次数42次课题注册编号活动时间TTJGKT-2018-0202018年8月1日-2018年 12月30日QC教育时间QC小组出勤率66学时100%成员简介序号姓名性别职称或职务学历组内职务QC教育课时组内分工1丁兆良男工程师研究生组长66学时全面负

3、责2王斌男工程师本科副组长66学时策划组织3高月秀女工程师本科组员66学时技术指导4单保项男工程师本科组员66学时技术策划5王惠丽女工程师本科组员66学时资料收集6孙飞男工程师本科组员66学时技术指导7何修良男工程师本科组员66学时质量检查8申圳男工程师本科组员66学时对策实施9庄光营男工人专科组员66学时对策实施10王军男工人专科组员66学时对策实施小组业绩本小组多次获得日照市及山东省建筑业QC优秀成果奖，还曾于2016年获得“全国工 程建设优秀质量管理小组”二等奖，2017年获得“全国工程建设优秀质量管理小组”一等 奖和中质协“全国优秀质量管理小组”。2018年获得“全国工程建设优秀质量管

4、理小组”制表人：王惠丽3.选择课A 31需求分析 ）本项目为孑一等奖。审核人：王斌日龙市重点工程，工期紧，甲方要求竣工时间不得延期。但因上合峰会、环保专项检析计算，装饰工程与安装工程必须提前进场，穿插作业，但采光顶施工会占用4层中空部位 蜜间，造成装饰工程与安装工程无法穿插施工，成为关键工序。如要达到工期要求，采光顶施工 茂用4层中空部位的时间不得超过60天。）我们对传统的大跨度钢结构构件施工方法进行调查分析：表37 大跨度钢结构构件传统施工方法名称施工工艺特点高空拼装法先在设计位置处搭设满堂脚手架，然后用起重机把构件 分件（或分块）上吊至空中的设计位置，在支架上进行焊 接拼装。满堂脚手架占用

5、工程实体中空部 位，其它工序暂停施工，焊接工 程量大，高空作业多。整体安装法先将构件在地面上拼装成整体，然后用起重机械将其整 体提升到设计位置上加以固定。无需高大的拼装支架，高空作业 少，易保证焊接质量,但需要起 重量特别大的起重设备，安装场 地要求条件高。多机抬吊法安装前先在地面上对构件进行错位拼装作业，然后用多 台起重机将拼装好的构件整体提升到柱顶以上，在空中 移位后落下就位固定。用于高度和重量都不大的中、小 型构件结构，安装场地要求条件 较高。制表人：王惠丽审核人：王斌日）传统方法有高空拼装法、整体安装法、多机抬吊法。由于采光顶位于本工程屋面中间部位, 场地限制，无法采用整体安装和多机抬

6、吊法，进行安装作业。Y形5拔除养堂脚手架支撑体系方可进场，采光顶分项工程施工工期为120天，即占用4层中空部位 醯时翡为120天。图3T满堂脚手架经上述分析，采光顶施工占用4层中空部位的时间不得超过60天的需求不能实现。3. 2查新工作建筑行业中是否有更好的方法或者工具，能在规定工期内快速、安全的实现大跨度采光顶钢 结构施工呢？小组成员王斌、王惠丽展开了查新工作，通过在中国知网、国家科技成果网、万方 数据、百度等门户网站检索关键词“大跨度采光顶钢构件安装辅助装置”进行查新，试图找 到一些可供借鉴的思路，小组成员通过专利网站未检索到可以直接实现在既定工期条件下实现大 跨度采光顶钢构件施工的方法及

7、装置。表3-2课题查新表需查新课题名称大跨度采光顶钢构件安装辅助 装置研制查新目的项目鉴定查新人员王斌、王惠丽查新时间2018年8月4日查新地址查新结果BM*laX *0万方数据http:/www. wanfangdata. co m. cnindex, htmlB P互知识服务平台查新结论通过查新后，查新结果中未发现有针对于大跨度采光顶钢构件安装辅助装置信 息。制表人：王惠丽审核人：丁兆良中国知网http:/www. cnki. net/国家科技成果网http:/WWw. techll. net/3. 3提出创新思路小组成员经过反复调查发现可借鉴身边事物，从索膜结构及弹跳床得到灵感启发。索膜

8、结构以膜材、钢索及支柱构成，利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达到稳定的形式， 其立柱及钢索张力的结构原理可实现空中结构的稳定性；弹跳床由床框架、弹跳布、连接于床框 架和弹跳布之间的弹性元件如弹簧或弹性织带以及支撑床框架的数个支撑脚组成。弹跳床通过弹 性元件将弹跳布张拉在床框架中，空中形成一个受力的面，人可以在上面实现弹跳，其受力面的 平面结构原理可实现空中作业面。借鉴上述创新思路，通过借鉴索膜结构立柱及钢索张力的结构 原理可实现空中结构的稳定性和弹跳床受力面的平面结构原理可实现空中作业面的技术方案，设 想可以研制类似的空中平台，在采光井顶层椭圆形梁中空部位设置空中作业平台，承载上部施工 荷裁同

9、工期的需求。图3-2索膜结构图图3T索膜结构图图3-4弹跳床图图3-3弹跳床图3. 4确定课题、工期紧、场地限制，无法整体吊装传统方法无法满足工期需求满导致工期滞后市场上找不到可以实现需求的方法和设备、借鉴索膜结构立柱及钢索张力 的结构原理可实现空中结构的稳 定性；、借鉴弹跳床受力面的平面结构 原理可实现空中作业面。大跨度采光顶钢构件安装辅助装置研制(P)叵旺卬传统方法目标值图4T目标值 审核人：丁兆良图3-5确定课题制图人：王惠丽审核人：王斌日小组设定目标及目标可行性分析目140120100806040200制图人：王惠丽4 2目标可行性分析1、理论分析(1)方法方面行性分析首先小组成员对施

10、工完成的索膜结构的安装及拆卸时间进行了统计分析，统计时间如下：图4-2操作时间统计制图人：高月秀审核人：丁兆良日考虑到采光顶面积较大，实现高空作业的结构复杂性，所以理论分析大跨度采光顶钢构件安 装辅助装置安装时间约为15天，拆卸时间约为10天。大跨度采光顶钢构件安装辅助装置原理为在4层顶搭设可以实现采光顶施工的作业平台，即只有在安装与拆卸过程中占用4层中空部位空间，在此装置上进行采光顶施工时不会占用4层中空部位，从而不会影响其他工序穿插施工。本装置安装与拆卸理论计算时间为25天，即采光2、能力、资源可行性分析(1)人员方面可行性分析QC小组共有10名组员，由技术中心、项目部技术人员和钢结构公司

11、人员组成，技术水平高， 动手能力强。其中研究生1名，本科生7名，专科生2名；工程师8名，工人2名。依托公司的省级企业技术中心，具有多年研发创新经验，熟练掌握小组活动程序。10%本科生专科生研究生工程师工人图4-3小组成员学历比例、职称比例饼分图制图人：高月秀审核人：王斌日表4T小组研制国家级成果列表序号研制成果奖项研制时间1深水基坑边坡锚杆作业装置的研制全国一等奖2018年7月2外墙面砖嵌缝机的研制全国一等奖2017年7月3降低住宅工程室外伸缩缝渗漏率全国二等奖2016年7月制表人：王惠丽审核人：丁兆良日(2)材料方面可行性分析施工现场拥有多种材料，有部分研制所需材料可直接从施工现场中选取，保

12、证操作平台的研制。 表4-2材料统计表序号名称型号数量30mm 30mm 3mm20m1方管50mm 50mm5mm30m80mm80mm8mm30m2槽钢6. 3#30m3角钢Z40430m4工字钢10#IOm5钢板1250mm 3000mm 3mm5块6架管各种型号若干7钢丝绳卡扣各种型号若干8木方各种型号若干9竹胶板15mm若干10安全网各种型号若干制表人：王惠丽审核人：王斌日(3)机械方面可行性分析施工现场机械设备齐全，多种材料可供使用，工地紧临建材市场，可随时购买。表4-3机械设备统计表序号名称型号数量1电钻WX3721个2切割机J3G-4002台3电焊机ZX7-2002台4电动紧固

13、扳手Ds3-E1台5扳手各种型号5把6塔吊QTZ-801台制表人：王惠丽审核人：王斌日(4)环境方面可行性分析)公金支持。图4-4山东省企业技术中心(5)测量方面可行性分析研制过程中我们运用经纬仪、水准仪、张力检测仪、卷尺、塞尺等测量工具对方案的效果随 时进行有效的检测，对不足之处及时进行信息反馈，再进一步优化。综5.提台方案并确定最佳方案5.1 提出方案小组人员结合索膜结构立柱及钢索张力的结构原理可实现空中结构的稳定性和弹跳床受力面 的平面结构原理可实现空中作业面的技术方案制定了中部支撑型空中平台的方案，充分考虑影 响中部圆形环的固定和空中焊接作业的关键因素，确定了辅助装置支撑系统和操作平台系统两大 部分，小组成员运用系统图对组成部分进行了整理，如下图所示：中部支撑型空中平台操作平台系统支撑系统制图人：王斌图5T ：总体方案系统图 审核人：丁兆良日图5-2 :总体方案BlM模型图图5-3 :总体方案BlM模型图根覆面覆置四个方面的问题。