超高、超长、超大预应力梁施工安全控制一、 工程概况：常州*大酒店工程位于常州市武进区延政西路以南，淹城南路以西地块。工程由常州九洲福星房地产开发有限公司开发建设，江苏省建筑设计研究院有限公司设计。常州*大酒店工程为地上六层加设备层，地下一层地下车库钢筋混凝土框架结构酒店，建筑面积合计64800m2。建筑总高度为39.446m，檐口高度9.70、10.7、23.70m，首层层高6.20m，标准层高3.50m，设备层层高3.30m，地下室层高5.20m，室内外高差为0.30m。地下室与车库相通。0.00相当于黄海高程5.60m。本工程E区宴会厅轴与轴之间区域屋面结平板设计标高为11.584，单跨33.6m，承重梁采用截面70026002900预应力梁，板厚150mm，砼为C35。预应力施工为南京东大现代预应力工程有限责任公司。二、QC小组概况： 小组成立于2003年11月1日，2003年在常州市成章建筑安装工程有限公司注册登记，注册号为CJQC03-2003，小组成立以来活动成果硕果累累，多次获省优秀质量管理小组奖。小组共12人，活动时间：2008年5月20日2008年12月20日,每周活动一次，每次不少于2.5h。小组概况见下表：注：小组成员平均经过52.5小时以上的TQC教育，具有丰富的施工管理经验。小组名称常州*大酒店QC小组课题类型攻关型成立时间03.11.1活动时间08.5.2008.12.20注册号CJQC15-2003平均年龄(岁)38年检注册时间08.1.10年检注册号CJQC03-2008序号姓名性别年龄文化程度职务职称组内分工TQC教育时间(h)1茆阿林男41大学项目经理工程师组长802金志惠男30大专技术负责人工程师副组长1603罗智伟男42大学公司总工总工程师组员804陈瑞芯男43高中施工员技术员组员405金志明男41高中质检员技术员组员456张建中男43初中材料员技术员组员407王春明男33高中专职安全员技术员组员308鞠柳婷女26大专资料员助工组员409李维滨男42大学预应力施工技术负责人工程师组员4510左申云男48初中瓦工班组长技工组员2011曹 毅男40初中木工班组长技工组员2012朱孝斌男62大专架子工负责人助工组员30制图：鞠柳婷 制图日期：2008年5月20日 三、选题理由：1、公司质量方针： 安全、环保、依法、守信；满足顾客需求，持续改进创新。 2、项目部工程质量目标： 本工程建成后为武进区五星级花园式大酒店，因此工程安全目标确定为争创“江苏省建筑施工文明工地”称号。3、现状、难点：本工程E区宴会厅轴与轴之间区域屋面结平板设计标高为11.584m，单跨33.6m，承重梁采用截面70026002900预应力梁，板厚150mm，砼为C35（见以下平面、剖面图）。梁跨度超过了30m，梁断面高2.62.9m，梁顶标高超过8.0m，共有如此大的梁四道。如此超高、超长、超大预应力梁施工在我公司尚属首次，在常州市也比较少见。如何对该梁进行高空模板支设；如何对超大，超长梁轴线、标高进行控制；如何进行模板支设、如何进行混凝土浇筑，确保安全、确保质量；如何控制防止涨模等一系列问题需要解决。四、现状调查：如此超高、超长、超大预应力梁施工在我公司尚属首次，所以没有相关经验可供参考。项目部与预应力施工单位联系，考察了其施工的相关工程，同时QC小组成员对我公司施工的恒茂商业广场、江苏技术师范学院图文信息中心高大模板工程施工安全进行了调查，对施工的难点作出了具体分析，共检查了720个点，其中影响安全问题的点115个，不合格点率为14.74%。通过汇总不合格点，统计如下表格：超高、超长、超大预应力梁施工质量问题统计表序号项目频数（处）频率累计频率1模板支设安全9784.35%84.35%2砼施工安全87%91.35%3预应力张拉安全54.35%95.7%4成品保护32.6%98.3%5其它21.7%100%合计115100%制图：鞠柳婷 制图日期：2008年5月25日 根据统计表做出以下排列图：制图：鞠柳婷 制图日期：2008年5月25日由排列图可以看出，影响超高、超长、超大预应力梁施工安全的主要问题为模板支设安全，其累计频率达80%，为A类因素，成为解决问题的主要对象。五、确立课题名称、目标及可行性论证：经过上述调查、统计、分析，确认解决问题的主要对象：模板支设安全1、确定课题名称：超高、超长、超大预应力梁施工安全控制2、课题目标值计算：在控制好模板支设安全后，使其发生频率下降80%，本工程控制目标就能达到要求。不合格点率理论课题目标为：1-84.35%14.74%80%-80%=10%；确定目标为：低于10%，严禁存在安全隐患。3、目标可行性论证（1）本工程力争达到江苏省建筑施工文明工地称号，并且本工程为我公司首次施工如此超高、超长、超大预应力梁（跨度超过了30m，梁断面高2.62.9m，梁顶标高超过8.0m），在常州市也比较少见。为确保施工安全，公司领导相当的重视。（2）我们QC小组主要由丰富经验的老工程技术人员组成，小组成员富有集思广益，刻苦探索的创新精神，并且通过以往多次的QC攻关，积累了宝贵的攻关经验。（3）通过与预应力施工单位的密切配合，相信经过不断攻关、探索，我们有信心、有能力完成课题目标。六、制订活动计划：项目内容形式负责人时间分析原因分析原因、找出主要原因先分散后集中茆阿林08.5.25制订对策针对要因制订对策集中讨论分析茆阿林08.5.25组织实施按对策要求及目标实施分工、分责任人实施陈瑞芯08.6.10效果检查按质量要求等标准检查综合检查罗智伟08.12.10巩固措施将工艺措施标准化征求意见金志惠08.12.20总结及打算对工作总结讨论集中讨论分析茆阿林08.12.20制图：鞠柳婷 制图日期：2008年5月25日七、原因分析、确认要因：经过我们QC小组成员认真调研分析，广泛收集现场工人、施工员、质检员及各级工程技术专家的意见，集思广益，相互启发、相互补充绘制了原因分析因果图：制图：鞠柳婷 制图日期：2008年5月25日通过我们QC小组采取调查分析、现场试验、测试，对以上因果图中11个末端原因进行了要因确认，制定了以下要因确认表：序号末端原因确认方式确认内容验证人是否要因确认时间1技术交底不清调查测试对于高大模板的施工项目部没有引起足够重视，对工人安全技术交底不全面。金志惠陈瑞芯是5.282无操作经验调查测试未施工过相关类似工程，但加强了学习，提高了技术水平。陈瑞芯金志明否5.283木工刨板机陈旧，切割误差大调查分析测试由安全员及材料员进行了检查、检测，经过机械更新后问题消除。张建中王春明否5.284梁跨中缺少钢管拉结生根点调查分析通过在梁跨中，主次梁交接处设立格构式钢管柱，进行支撑加强，同时四周钢管与格构柱拉结，即满足要求。金志惠陈瑞芯罗智伟否5.285高空操作空间狭小且危险调查分析梁高达到2.9m，在操作层满设竹笆板，能达到操作要求。王春明陈瑞芯否5.286模板面板材质差调查测量强化了材料供应商审查，及材料检验，模板原材料品质得到了保证。张建中曹 毅否5.287钢管内壁锈蚀严重调查测试原钢管已进行多年周转，现场将采购新钢管用于高大模板搭设。张建中金志明否5.288采用了普通尼龙线张拉标线调查测试采用细钢丝进行张拉，挂线，控制整体水平，钢丝受外界影响小，变形小。陈瑞芯金志明否5.289未进行螺栓扭力矩检查测试加强检验制度，架体搭设完毕派专人对架体扣件螺栓用扭矩扳手进行全面检查。陈瑞芯金志明否5.2810浇筑时有涨模现象调查测试梁宽700mm，梁高2.9m，在浇筑砼时控制涨模比较困难。陈瑞芯罗智伟是5.2811高大模板架体承载力计算不严密调查分析高大模板须编制专项方案，并且经过严密计算，经专家论证，方能实施。陈瑞芯罗智伟是5.28制图：金志惠 制图日期：2008年5月28日八、制订对策措施：根据以上要因，本QC小组成员召开了专题会议，大家集体讨论、集思广益，提供相关对策，总结、制订了以下对策措施：序号要因对策目标措施地点完成时间负责人1技术交底不清加强安全技术交底制做到每个操作工人都能熟悉各自操作要领高大模板施工前进行交底，并且对关键疑难问题进行当面解答。施工现场7.208.10金志惠陈瑞芯2浇筑时有涨模现象加强模板拼接，及固定严格控制，确保无涨模现象发生通过计算确定模板固定所需主次楞间距，及对拉螺栓。施工现场6.1010.30陈瑞芯罗智伟3高大模板架体承载力计算不严密重新进行高大模板安全性计算确保支撑架体安全、稳定、牢固。通过人工计算建模，再进行计算机复核。施工现场6.110.20陈瑞芯罗智伟制图：金志惠 制图日期：2008年5月30日 九、组织实施：根据对策表中的相应措施，由相应责任人负责，QC小组组长监督执行，确保在预定日期内完成。实施一：针对“技术交底不清”1. 本工程为花园式酒店，平面布置大，室内层高变化大，超过8.0m的高支模部分有4处，E区宴会厅轴与轴之间区域屋面梁板结构为最高最大结构。屋面结平板设计标高为11.584m，单跨33.6m，承重梁采用截面70026002900预应力梁，屋面板厚150mm，如此超高、超长、超大预应力梁施工在我公司尚属首次，在常州市也比较少见。在施工前通过公司领导及相关技术人员、建设、监理单位代表研究探讨，针对宴会厅高支模部分支模支撑布置、砼浇捣、后期养护及拆模等关键问题，由公司总工亲自编制详细的专项施工方案，用于指导施工。2. 原先现场安全技术交底也大多只是书面文字交底，并没有完全贯彻到相关施工人员。针对本次超高大梁板结构，公司及项目部、监理人员均引起了相当的重视，并且区安监站也时时关注着该高大梁板结构的施工。项目部于7月20日专门进行了有关木工、瓦工、架子工的安全技术交底会议，由监理、建设单位代表监督，各班组组长、施工班组人员全员参加，项目工程师、安全员、施工员对施工技术措施、安全措施、人员布置进行详细指导、交底，尤其针对高大模板的安装技术问题进行指导；交底完成后形成书面材料留存，并进行了知识考核，合格后方可上岗操作施工。3. 在E区宴会厅结构梁板施工开始后，每天早上开工前进行专项交底制，严把安全关。施工时严格进行监督检查，确保在人员行为、技术措施上的安全。4. 实施时间：7.208.105. 负责人：金志惠、陈瑞芯 监督人：茆阿林6. 实施效果评价：首次全面交底后施工人员86人进行了知识考核，有83人考核通过，通过率为96.5%，效果比较明显。在后续的日常交底及施工监督检查中均没有发现安全及技术问题，工程高大模板支撑、安装一次到位，没有返工现象。实施二：针对“浇筑时有涨模现象”1. 本工程梁高为2.6m2.9m，在支模时模板固定比较困难，固定不牢固，在浇筑砼时易涨模。因此在模板设计时考虑采用大模板结构，尽量减少模板拼缝，因此由底模起，采用整块多层板，上口采用部分短板，每三块板宽即3.6m宽采用木楞固定为一块大模板（见下图布置）。分块进行安装，有效减少了模板拼缝。2. 侧模固定时增加钢管主楞，同时对拉螺栓根据模板设计计算采用M12螺栓，计算如下：振捣混凝土产生的荷载：4 kN/m2 取侧压力F =34.4 kN/m2；根据钢管横挡550mm间距， E12双头对拉螺栓设在中部F = 38.4 kN/m20.550.45 =9.50kNN=12.90kN（E12双头对拉螺栓容许拉力）E12双头对拉螺栓500满足抗拉要求。在模板设计时对拉螺栓布置加密，采取水平向400，竖向600，确保模板面板的刚度。砼浇捣采取分层浇捣、推进，减小对侧模的压力。 3. 实施时间：6.1010.304. 负责人：陈瑞芯、罗智伟 监督人：茆阿林5. 实施效果评价：通过对模板设计进行优化，增加钢管主楞，加密设置对拉螺栓，同时注意在砼浇捣时采取分层控制措施，减小对侧模压力，有效减少大模板结构的涨模现象。实施三：针对“高大模板架体承载力计算不严密” 1. 本工程为超高大梁板结构，模板设计不同于一般钢筋砼结构的模板计算。在制定专项方案前项目部技术人员会同公司总工、建设、监理、设计相关人员，首先进行严密的图纸会审，听取建设、设计对此超高大梁板结构的意见。模板设计中主要考虑高大梁的自重问题，梁自重：梁混凝土荷重 24 kN/m30.702.9= 48.72 kN/m钢筋荷重 1.50.702.9 = 3.045kN/m合计： （48.72 kN/m+3.045kN/m）33.6m=1739.3 kN由于本身单梁自重达到174吨，并且为预应力梁，施工中单梁浇筑必须一次成型。由此引发在模板设计中必须考虑的问题：钢管的承载力与扣件的抗滑移。而如若采用型钢结构支撑体系，经过项目部、公司论证，设计一套型钢支撑架，其施工成本将达到五十万以上，无疑经济上承受不起。根据我公司以往施工经验，虽然采用钢管扣件体系支撑难度比较大，但在严密的支撑架设计、计算下，还是能满足要求的。2. 在建立计算模型时主要考虑主梁，从钢管承载力、扣件抗滑移、梁底模、侧模主楞等受力情况着手，公司总工罗智伟在计算中严格确保在安全系数满足要求下，使各参数均能符合规范要求；为满足钢管承载，在主梁下支撑采用多根钢管，同时采用新近推广的品茗施工安全设施计算软件进行复核（计算书略）。考虑现实钢管壁厚问题，计算中采用482.8钢管；主梁下立杆间距：横向立杆支撑采用四根，立杆间距0.22m；主梁纵向最大间距450mm；主梁腰部设置六道12对拉螺栓400，各梁跨中设格构柱加强支撑。构造上水平方向满设三道水平剪刀撑，增加整个架体稳定性，并且水平杆均与已施工完毕的框架柱拉结。制图：罗智伟 制图日期：2008年6月2日3. 实施时间：6.110.204. 负责人：陈瑞芯、罗智伟 监督人：茆阿林5. 实施效果评价：在确保安全的前提下，采用钢管扣件支撑体系，经过严格计算确认，并通过相关软件复核合格，钢管扣件支撑架体承载能满足要求，相比较型钢支撑体系节省二十余万元。十、效果检查：1、通过我们QC小组全体成员的努力，南京东大现代预应力工程有限责任公司的全力支持，及以上措施的具体实施，确保了如此超高、超长、超大预应力梁的施工安全。10月18日在联合建设、监理对搭设完毕后的支撑架体的验收检查中未发现架体安全隐患，支撑架体严格按照专项方案进行了搭设，架体验收合格。10.2510.27日进行了砼浇筑，过程中项目部派两名专职安全员进行了严密检查，未发现安全隐患。11月25日进行了架体及模板拆除，未发生安全事故。11月28日联合建设、监理对宴会厅屋面梁板结构施工安全进行了调查，共检查了480个点，其中影响安全问题的点45个，不合格点率为9.4%，超过预期目标。一致确认成型质量合格，圆满完成课题目标，并且得到了建设、监理的好评，区安监站在全过程中进行了监督，一致确认此次高大模板施工过程为安全典型工程。2008年11月一举通过了省建筑施工文明工地的现场检查。2、活动中经济效果明显：仅施工措施方面相比较型钢架体支撑，节省费用20余万元。砼成型密实、观感质量好。 3、通过本次QC小组活动，提高了我们全体成员的质量意识和个人能力，在掌握运用QC活动解决问题及团队合作精神方面也有显著进步。综合素质评价雷达表制图：金志惠 制图日期：2008年12月20日十一、巩固措施：结合QC小组活动成果，我们进行了超高、超长、超大预应力梁施工安全控制过程的总结，编制了“超高、超长、超大预应力梁施工工法”（CJQB04-02-2008），已通过公司审核、审批，在以后类似工程中应用。十二、总结及打算：通过这次QC小组活动为我们在以后的类似工程施工中积累了宝贵的经验。同时小组成员在正确运用科学的质量控制方法方面也得到了锻炼及提高，增强了我们小组成员对质量管理的信心和决心。本工程即将进行主体施工阶段，下一步，我们将继续针对在装饰施工方面的质量通病开展活动，为工程质量创优打下基础。5