1、可调式卡架在钢结构网架上的研发与应用,北京龙建集团有限公司王广福QC小组,可调式卡架在钢结构网架上的研发与应用, 目 录 一.工程概况 二.小组简介 三.选择课题 四.设定目标 五.提出各种方案并确定最佳方案 六.制定对策措施 七.对策实施 八.实施效果 九.巩固措施和标准化,一、工程概况,北京市房山区良乡体育中心工程，位于房山区拱辰街道办事处西北关，良乡体育中心占地面积为14.91公顷，总建筑面积为39361，本工程为一期工程，施工综合训练馆，建筑面积9660，总投资7468万元，由北京龙建集团有限公司承建。综合训练馆基础、首层及看台为钢筋混凝土结构，上部结构为球形网架钢结构，高度为27米。
2、网架内侧为吸音板吊顶，中间为发泡聚氨酯保温材料，外侧为玻璃幕墙。,结构工程于2009年8月30日通过验收，并通过北京市结构长城杯专家组的检查，荣获北京市结构长城杯奖。,本工程为房山区重点工程，新 场馆的落成，必将加快我区重大体 育设施的建设步伐，大大提升我区 体育基础设施的总体水平，为体育 事业的发展和开展全民健身活动创 造更为优越的条件和环境。,二、小组简介,QC小组及成员概况 表1,制表人：袁继祥 制表日期：2009.7.20,三、选择课题,（一）课题的提出： 1、球形网架隔音板吊顶施工，使用满堂红脚手架，搭设高度达27m，工程量大，而吊顶的工程量相对较小，属大马拉小车，而且搭设、使用满堂
3、红脚手架造价高，直接费达到80余万元。 2、满堂红架子影响室内外交叉作业，其他工种无法施工。 3、使用满堂红脚手架势必拖延工期。 （二）选择课题要达到什么样效果： 1、架体化繁入简，还要满足吊顶工人的操作及安全要求。 2、不影响交叉作业。 3、提前工期、节约造价。 （三）如何实现课题： 1、QC小组提出了能不能利用钢结构杆件来承担操作荷载。 2、经反复研究、实验，创造性地研发出“可调式卡架”在钢结构网架上的应用。,（二）目标可行性论证 1.有利条件 1）可充分利用现有结构杆件及空间进行作业。 2）网架的承重为270，操作荷载的重量为150，先施工隔音板吊顶，最后施工玻璃幕墙，这样有利于网架承担
4、操作荷载的重量。 3）经过钢网架结构设计人员的验算，取得了钢网架设计者的同意。 4）QC小组得到了领导及人、财、物方面的大力支持。 2.影响因素 1）高空作业，安全防护工作必须落实到位，为实现目标做好安全保证。 2）秋季施工，风力大于4级时的高空作业应停止作业。 综上所述，经过客观分析，本小组全体成员一致认为，目标能够实现。,四、设定目标,（一）目标 1、确保可调式卡架在钢结构网架上的应用圆满成功。 2、提前施工工期40天。 3、在提前工期、解决穿插作业、节约材料、降低人工费等基础上节约造价60万元。,五、提出各种方案，并确定最佳方案,（一）方案的提出：方案1：做工具式的定型套管钩子、配备销子
5、和钢管上打孔，达到可调和抗滑移。方案2：在网架杆件上固定套筒钩子，穿入钢管，使用两个十字扣件锁住，达到可调和抗滑移，避免破坏钢管。围绕两个方案，小组成员在合理选择可调式卡架在钢网架上的搭设体系和材质类别上，运用亲和图归纳整理如下。,可调式卡架在钢网架上的搭设方案,加工定型套筒钩子和钢管打孔,加工套筒钩子,网架屋面下部搭设兜网,借助网架杆件做立杆,套管加工、安装,网架屋面下部搭设兜网,借助网架杆件做立杆,套管加工、安装,卡架材料选型,钢管、销子、圆钢,钢管、圆钢、扣件,制图人：袁继祥 制图日期：2009.7.22,（二）方案的分析、评估及选定,1.可调式卡架材料的选型方案综合评价得分表 表2,表
6、中：5分 4分 3分 2分 1分 制表：袁继祥 2009年7月22日,2.可调式卡架搭设方案综合评价得分表 表3,经分析、优选和综合打分，确定使用方案2：可调式卡架使用方案2的主要优点：加工简便，构造简单，加工周期短，用料少，经济合理，可周转使用，安全可靠。小组成员根据卡架搭设方案，作出系统图，明确各项要求。,可 调 式 卡 架 搭 设,技术支持,安全保障,施工准备,卡架搭设,卡架计算,确定技术参数,制定安全方案,安全措施的落实,套筒钩子的加工,试验验证,套筒钩子的安装,卡架施工,制图人：袁继祥 制图日期 2009.7.22,六、制定对策措施,根据明确的要求，小组成员制定了对策和措施，详见下表
7、： 表4,制表人：袁继祥 制表日期 2009.7.22,七、对策实施,实施一:卡架计算网架斜杆件呈三角形，利用三角形的2米高空间，将确定用的套筒钩子固定在斜杆件上，穿入水平钢管之后，在水平钢管上铺设脚手板。水平钢管穿出套筒的部位，用扣件锁紧。要计算的部位是水平钢管纵向间距、套筒与斜杆件节点处承重后的计算数据以及扣件抗滑移能力。为保证计算的准确和精度，引入PKPM软件，分别进行卡架的设计和计算，对承重体系的钢管和套筒钩子做强度计算和变形验算。,实施二：确定计算参数 根据计算结果，确定了承重体系各构件的技术参数见下表： 表5,实施三：制定安全方案根据计算结果编制了可调式卡架搭设方案，并经专家论证，
8、论证结论是方案可行。根据网架的特点，布置施工现场平面，对人员、设备、电气、消防等因素的安全防范作了周密的设防，编制了安全施工设计和应急预案，成立了应急小组。针对高空作业的安全要求，制定安全防范措施。,制表人：袁继祥 制表日期：2009.7.28,实施五：套管钩子的加工根据套筒钩子的设计，套管长度和圆钢切割、弯曲均由现场加工区统一下料，焊接部分由两名电焊工施焊，为了保证焊接质量，在焊接前后，又进行了工艺检验和现场检验，检验结果质量合格。焊接合格的套筒钩子，统一进行防锈漆处理。,实施六：试验验证为了安全起见和得到更有效的数据，可调式卡架施工前，按照搭设形式，项目经理部又作了现场模拟试验，试验可调式
9、卡架作业面承重1000，是施工荷载的4倍以上。经过15天的验证，架体和套筒钩子无变形，套筒外的卡扣无滑移现象。,焊接,实施七：套筒钩子的安装套筒钩子安装在网架的斜杆件上，用水管超平确定标高，用8#铅丝临时固定在网架的斜杆件上。穿入水平钢管后用扣件锁住，控制水平钢管和套筒钩子的滑移。,实施八：脚手架安装 可调式卡架脚手架搭设的工艺：,安装水平兜网,套筒钩子安装,架子管安装,钢丝绳安装,铺设脚手板,安装防护立网,验收,利用原钢网架结构承担施工荷载，我们还特别注意到施工荷载应力均匀分布的问题，安装顺序为从上至下一层一层螺旋式施工，以解决应力集中的问题。搭设可调式卡架之后，上下施工交叉作业得到了解决，
10、吊顶和地面垫层可同时施工。,八、实施效果,可调式卡架施工于2009年10月底完成，小组成员将每阶段施工检查汇总如下：,检查结果表明：本课题第一目标已实现。,制表人：袁继祥 制表日期：2009.10.29,汇总表 表6,制图表人：袁继祥 制图表日期 2009.10.30,甲方和监理出具的证明文件,成果认证单,集团总公司出具了完成第三目标的证明文件，钢网架上使用可调式卡架，技术创新应用合理，比传统工艺满堂红脚手架提前了工期，解决了交叉作业的难题，节约直接费65万元，提前工期节约其他费用40万元，小组活动真实有效。,小组活动成果受到甲方和监理公司的一致好评，工期提前45天，出具了小组实现第二目标的证
11、明材料。,小组成员通过自己的努力，走过了一段创新的历程，完成了课题活动的预定 目标。为再接再励，小组成员对开展活动前后的综合能力进行了对比测评：,0,测评表 表7,雷达图,3,3,3,创新意识,管理能力,团队精神,4,4,5,5,4,4,5,质量意识,解决问题 的信心,九、巩固措施和标准化,本次可调式卡架搭设成功，填补了我公司在高空、钢网架脚手架施工领域的一项空白，公司技术质量部认可该成果具有推广价值。小组成员通过总结回顾，将实施方案进一步整理形成了高大球形网架可调式卡架施工工法，已经上报北京市市级工法审定办公室审核。该工法已经过中国建设科技网查新，查新结论是：未见与本项目特点完全相同的施工技术文献的报道，亦未见相同国家级工法的报道。,虽然可调式卡架已搭设成功，但不意味小组活动就此结束，体育场二期工 程中，还会有很多的施工难点，将作为小组成员面临的新一轮挑战，我们确定 了确保悬挑结构支模体系施工质量是下一阶段的活动课题。,查新证明文件 公司认可推广证明,
