優(yōu)秀qc勁性柱與混凝土梁鋼筋連接施工技術(shù)創(chuàng)新

目錄一、工程概況： 2二、工程難點(diǎn)： 3三、QC小組概況： 3四、課題選擇 6五、確定目標(biāo)及可行性論證： 10六、提出方案，確定最佳方案 11七、制定對(duì)策 18八、對(duì)策實(shí)施 21九、效果檢查 32十、鞏固措施 37十一、總結(jié)回顧及下一步打算 38勁性柱與混凝土梁鋼筋連接施工技術(shù)創(chuàng)新xx高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心大樓項(xiàng)目部QC小組一、工程概況：xx市高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心大樓位于xx市前進(jìn)西路，體育館南側(cè)，是一座綜合性的行政辦公大樓，框剪結(jié)構(gòu)，地下一層，地上十九層，建筑高度99m，總建筑面積56800m2，xx工業(yè)園區(qū)建筑設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，由xx集團(tuán)（xx）建設(shè)工程有限公司總承包施工。本工程質(zhì)量目標(biāo)為國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程“魯班獎(jiǎng)”。圖1xx高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心實(shí)體圖二、工程難點(diǎn)：本工程從地下室~4層，在6~7/C～E軸范圍內(nèi)，采用型鋼混凝土柱，總高為37.49m。型鋼混凝土柱截面積為1000x1000，型鋼采用十字形，800x800x280x280x20x20x24x24，勁性柱每邊8Ф25縱筋；相交的混凝土梁截面包括350x900，400x1000，450x1600，梁上部支座鋼筋采用Ф25，分2~3排布置，每排5~7根；下部最多13根Ф25，分2排伸入支座?；炷亮号c型鋼柱連接節(jié)點(diǎn)部位鋼筋排布密集，如何保證型鋼與鋼筋的連接質(zhì)量，鋼筋位置的準(zhǔn)確是保證質(zhì)量的關(guān)鍵。三、QC小組概況：xx高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心大樓項(xiàng)目部QC小組成立于2009年5月28日，該QC小組由現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理、技術(shù)人員和工人組成的“三結(jié)合”型QC小組。全組成員均接受TQC基礎(chǔ)教育培訓(xùn)，人員搭配合理。小組主要成員多次參加公司的相關(guān)QC攻關(guān)活動(dòng)，經(jīng)驗(yàn)豐富。小組簡(jiǎn)介小組簡(jiǎn)介表表一小組類別創(chuàng)新型組成時(shí)間2009.5.28小組名稱xx高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心大樓項(xiàng)目部QC小組注冊(cè)編號(hào)ZHQC-09-05QC小組活動(dòng)時(shí)間2009.5—2010.2制表：xx審核：xx時(shí)間：2009年5月28日2、QC小組成員簡(jiǎn)歷序號(hào)姓名性別年齡學(xué)歷職務(wù)組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工1男33碩士技術(shù)科長(zhǎng)組長(zhǎng)組長(zhǎng)全面實(shí)施2男40本科項(xiàng)目經(jīng)理副組長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助配合、方案實(shí)施3男65本科技術(shù)顧問顧問結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)4男37大專施工員成員方案編制及數(shù)據(jù)分析5男25大專質(zhì)檢員成員質(zhì)量跟蹤、測(cè)量及數(shù)據(jù)收集6男34本科質(zhì)檢員成員施工過程操作方法跟蹤控制6男36大專技術(shù)員成員砼配合比、施工機(jī)具及材質(zhì)控制7男40高中安全員成員吊裝及模板安全8男34高中鋼結(jié)構(gòu)吊裝指揮成員鋼結(jié)構(gòu)吊裝、安裝定位控制9男50高中鋼筋施工員成員鋼筋加工及鋼筋連接質(zhì)量控制制表：陳強(qiáng)審核：倪培元時(shí)間：2009年5月28日活動(dòng)形式（1）、組織QC小組全體成員召開課題討論方案，研究措施。（2）、在施工過程中及時(shí)收集各種數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、尋找原因，召開對(duì)策制定會(huì)議。（3）、對(duì)成果進(jìn)行總結(jié)，討論今后設(shè)想和打算。4、活動(dòng)制度每周五下午開展QC小組活動(dòng)，每次活動(dòng)不少于1.5小時(shí)。要求QC全體成員必須全部參加，參加活動(dòng)的人次數(shù)不低于總數(shù)的95%。圖2第一次QC活動(dòng)照片5、小組活動(dòng)計(jì)劃表時(shí)時(shí)間安排活動(dòng)階段2009年2010年5月6月7月8月9月10月11月12月1月選擇課題P設(shè)定目標(biāo)提出方案確定方案制定對(duì)策實(shí)施對(duì)策D實(shí)施效果檢查C鞏固A總結(jié)成果制表：陳強(qiáng)審核：倪培元時(shí)間：2009年5月28日四、課題選擇問題提出本工程勁性柱位于結(jié)構(gòu)中部，勁性柱與混凝土梁相交節(jié)點(diǎn)多，核心區(qū)范圍廣，公司缺乏相關(guān)的勁性柱節(jié)點(diǎn)施工經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)做法：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中在鋼柱翼緣范圍內(nèi)的鋼筋采用在鋼柱上外挑牛腿與之連接，外鋼柱翼緣板寬280mm，翼緣板上焊接連接板，鋼筋通過焊接在連接板上實(shí)現(xiàn)錨固。圖3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)做法根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用鋼柱翼緣外挑鋼牛腿連接板與鋼筋進(jìn)行焊接，現(xiàn)場(chǎng)鋼筋焊接操作困難，焊接質(zhì)量及鋼筋位置的準(zhǔn)確性難以得到保證，現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)法滿足業(yè)主對(duì)工期、質(zhì)量的要求。如何確保節(jié)點(diǎn)部位施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度成為擺在項(xiàng)目部面前的難題？分析問題：1）技術(shù)方面：280mm寬翼緣板上需要焊接三~四塊連接板，板間凈距僅為45~60mm，且需通過柱筋和梁筋，鋼筋難以排布；采用連接板連接時(shí)，當(dāng)梁鋼筋上鐵或下鐵為上下兩排時(shí)，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)分別將上下排鋼筋與連接板上皮及下皮焊接，難以進(jìn)行焊接操作；鋼筋與連接板采用焊接連接，導(dǎo)致鋼筋軸向與加勁板（外挑連接板對(duì)應(yīng)的位置）不重合，存在與腹板偏心的影響，受力不合理。2）施工方面：鋼筋與相鄰連接板間距過小，混凝土難以振搗密實(shí)。勁性柱內(nèi)鋼筋密集，安裝不便?？蚣芰轰摻钆c型鋼柱連接型式比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)鋼筋通過連接板與型鋼柱進(jìn)行連接，現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量大。3）管理方面：焊接工焊接技術(shù)參差不齊，焊接質(zhì)量難以控制。項(xiàng)目質(zhì)檢部門自檢以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)檢查難度大，難免會(huì)出現(xiàn)檢查“不全面、不到位”情況，增加了施工質(zhì)量隱患。4）工期方面：根據(jù)合同工期要求，主體結(jié)構(gòu)施工工期為337天，其中地上部分共260天；1~6層每層施工工期為20天。根據(jù)合同工期，我們對(duì)1~4層進(jìn)行了工期分解，根據(jù)實(shí)際情況編制如下：活動(dòng)階段預(yù)計(jì)使用時(shí)間鋼結(jié)構(gòu)吊裝及固定1天柱鋼筋安裝3天模板支架搭設(shè)6天柱混凝土澆注2天梁鋼筋與勁性柱焊接2天梁板鋼筋的安裝5天（含節(jié)點(diǎn)部位鋼筋放置困難多用1天）梁側(cè)模封板1天梁板混凝土澆注2天根據(jù)分解工期，1~6層每層工期至少需要22天，其中梁鋼筋與型鋼柱焊接需要2天，由于焊接導(dǎo)致在節(jié)點(diǎn)部位鋼筋放置困難，鋼筋安裝的時(shí)間需額外增加1天。由于勁性柱為1~6層，預(yù)計(jì)較總工期多出12天，對(duì)于本就緊張的工期帶來很大的壓力，由此造成的相關(guān)工種的窩工費(fèi)用也比較大。確定課題綜合以上四個(gè)方面的分析，QC小組成員一致認(rèn)為應(yīng)該改變圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中采用的鋼筋與懸挑牛腿連接板進(jìn)行焊接連接方式，提高節(jié)點(diǎn)部位的施工質(zhì)量。本次課題：勁性柱與混凝土梁鋼筋連接施工技術(shù)創(chuàng)新五、確定目標(biāo)及可行性論證：1、目標(biāo)勁性柱與混凝土梁鋼筋連接質(zhì)量可靠，方便施工，連接強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2、目標(biāo)值梁縱向鋼筋與型鋼柱翼緣板的連接強(qiáng)度達(dá)到或超過鋼筋的設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度（360N/mm2x490.9mm2=176.76KN），滿足設(shè)計(jì)要求。3、目標(biāo)可行性論證1）有利條件本工程公司作為爭(zhēng)創(chuàng)魯班獎(jiǎng)工程，資金、技術(shù)支持力度大。本QC小組成員均有過QC技術(shù)攻關(guān)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn),QC人員包括項(xiàng)目經(jīng)理及項(xiàng)目管理人員、施工帶班，素質(zhì)及能力方面可以得到保障。有建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位大力的支持，讓我們?cè)鰪?qiáng)了信心。采用鋼筋連接器作為型鋼柱與梁鋼筋連接的手段在國(guó)內(nèi)大型工程中的運(yùn)用，也為我們QC小組提供了目標(biāo)與方向，增強(qiáng)了信心。2）不利條件工期緊，攻關(guān)活動(dòng)涉及相關(guān)單位較多，溝通協(xié)調(diào)壓力大。勁性柱結(jié)構(gòu)在xx地區(qū)尚屬首次應(yīng)用，在實(shí)際當(dāng)中又沒有實(shí)物可供參考，使我們?cè)趧?chuàng)新性方法實(shí)踐上有點(diǎn)謹(jǐn)小甚微，不利于小組開拓性思維的發(fā)展?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員變動(dòng)大，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理難以有效開展。綜合以上情況，本小組一致認(rèn)為，通過本QC小組全體成員共同努力，充分利用有利條件，克服不利因素：目標(biāo)一定能夠?qū)崿F(xiàn)六、提出方案，確定最佳方案1、方案的提出在開工之初，圍繞課題，小組成員通過“頭腦風(fēng)暴法”，集思廣益，對(duì)型鋼混凝土與混凝土框架梁的鋼筋連接進(jìn)行進(jìn)行專項(xiàng)討論，按連接形式共歸納提出三種方案：方案一：采用在型鋼上現(xiàn)場(chǎng)開孔（或在工廠預(yù)留孔，孔徑=鋼筋直徑+4~6mm），待梁主筋穿過型鋼后，重新焊接洞口封閉。與鋼柱腹板重疊部位鋼筋采用在翼緣板上焊接連接板與之相連。最外側(cè)鋼筋采用彎繞過翼緣，在腹板上開孔穿過。（負(fù)責(zé)人：xx）（見圖4）圖4制圖：xx方案二：采用鋼筋塞焊的方法將短鋼筋預(yù)焊在型鋼上，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)采用直螺紋套筒進(jìn)行鋼筋的連接。塞焊時(shí)，開孔的大小應(yīng)根據(jù)焊接工藝的要求確定，焊接后，可看作型鋼截面沒有削弱。經(jīng)與鋼結(jié)構(gòu)加工公司溝通，可以采用在工廠預(yù)留孔洞，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接。（負(fù)責(zé)人：xx）圖5制圖：xx方案三：采用鋼套筒連接技術(shù)，利用鋼筋連接中的套筒一側(cè)與型鋼柱翼緣焊接，一側(cè)與鋼筋機(jī)械連接。（負(fù)責(zé)人：xx）圖6制圖人：xxxx2、方案的分析、評(píng)估及選定1）各方案的分析方案一的分析論證該方案采用將原焊接于型鋼翼緣連接板上的最外側(cè)兩根鋼筋，采用彎繞過型鋼柱翼緣板，在鋼柱腹板上開孔穿過；其余鋼筋則采用翼緣板上開孔穿過，與腹板重疊處采用焊接連接板連接，減少翼緣連接板的數(shù)量，增大連接板板間距，以方便鋼筋安裝施工。由于在翼緣板上開孔穿筋，導(dǎo)致翼緣板在節(jié)點(diǎn)部位截面被削弱，于結(jié)構(gòu)不利，經(jīng)與設(shè)計(jì)院溝通，在鋼筋穿孔后，需重新將孔位焊接好。本工程型鋼混凝土節(jié)點(diǎn)部位梁縱筋直徑25mm以上，且彎折后還需穿孔，精確度難以保證；根據(jù)設(shè)計(jì)要求，翼緣板上的孔洞在鋼筋穿好后再焊接封閉，下層鋼筋孔難以焊接，且高溫氧化焊接易導(dǎo)致翼緣板孔洞處氧化或變形，鋼筋也很難做到不受損傷。所以，經(jīng)過QC小組研究分析，從可操作性、質(zhì)量可靠性等角度出發(fā)，一致認(rèn)為不宜采用此方案。方案二的分析論證該方案通過塞焊，將縱向鋼筋焊結(jié)在型鋼柱翼緣板上；經(jīng)與鋼結(jié)構(gòu)加工公司溝通，可以采用在工廠預(yù)留孔洞，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接。該做法比較普遍，應(yīng)用較廣，傳力合理，通過塞焊作業(yè)，取消連接板，不再存在鋼筋偏心的問題，鋼筋間的間距得到保證由于塞焊工藝要求翼緣板上開孔，削弱了翼緣截面（單層鋼筋較多），盡管通過塞焊可以進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，但焊接須在工地進(jìn)行，翼緣板厚度24mm，采用塞焊作業(yè)時(shí)，沉入角度偏小，焊縫填充深度難以達(dá)到要求。且采用現(xiàn)場(chǎng)焊接，損傷鋼筋與翼緣板，于結(jié)構(gòu)不利。方案三的分析論證采用套筒與型鋼柱翼緣焊接連接，鋼筋采用與套筒連接，施工方便，操作簡(jiǎn)單，質(zhì)量可靠，套筒焊接由工廠加工，焊接質(zhì)量有保證；套筒焊接在工廠加工，定位上不允許出現(xiàn)偏差，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量放樣及工廠的加工精度要求高。此節(jié)點(diǎn)不需要現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝，解決了鋼筋與型鋼混凝土結(jié)構(gòu)連接的難題，施工簡(jiǎn)便，可以廣泛的用于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具有廣闊應(yīng)用前景。但是，由于采用套筒與型鋼柱焊接，存在兩個(gè)問題，一是套筒的可焊性，即套筒的材質(zhì)必須滿足要求，二是套筒與型鋼柱的焊縫強(qiáng)度能否達(dá)到鋼筋的抗拉強(qiáng)度要求。經(jīng)過查閱相關(guān)的資料，采用鋼筋連接器作為型鋼柱與鋼筋連接的導(dǎo)體，在中央電視臺(tái)電視文化中心等工程中已經(jīng)有過應(yīng)用，因此，具有一定的可行性。2）各方案的評(píng)估及選定針對(duì)上述三個(gè)方案，在定性論證的基礎(chǔ)上，我們又進(jìn)一步從連接可靠性、可操作性、結(jié)構(gòu)削弱度及經(jīng)濟(jì)性四個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)估打分。方案評(píng)分表各方案的評(píng)選按照下表的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合上面的評(píng)估分析，從四個(gè)方面進(jìn)行評(píng)比，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表表三很好好一般差很差54321制表：陳強(qiáng)審核：xx時(shí)間：2009年6月15日各方案的評(píng)估及選定方案評(píng)分表類型方案分析方案評(píng)估綜合得分方案選定連接可靠性可操作性結(jié)構(gòu)削弱度經(jīng)濟(jì)性方案一eq\o\ac(○,1)Φ25鋼筋彎折穿孔，精度難以保證eq\o\ac(○,2)翼緣板、腹板上開孔，焊接，削弱截面強(qiáng)度eq\o\ac(○,3)鋼筋現(xiàn)場(chǎng)與連接板焊接，工作量大，質(zhì)量難以保證eq\o\ac(○,4)施工速度慢，工期難以保證eq\o\ac(○,5)工廠打孔，成本較低41229不選方案二eq\o\ac(○,1)塞焊作業(yè)，取消連接板，傳力合理eq\o\ac(○,2)翼緣板上開孔，削弱截面強(qiáng)度eq\o\ac(○,3)翼緣板厚，塞焊作業(yè)埋入角度小，焊縫深度難以達(dá)到要求eq\o\ac(○,4)現(xiàn)場(chǎng)焊接，施工速度慢eq\o\ac(○,5)成本低廉532414不選方案三eq\o\ac(○,1)采用套筒連接，取材方便eq\o\ac(○,2)套筒工廠焊接，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)焊接作業(yè)eq\o\ac(○,3)鋼筋直接與套筒螺紋連接，施工速度快eq\o\ac(○,4)傳力明確，受力合理，不影響型鋼柱強(qiáng)度eq\o\ac(○,5)套筒與型鋼柱的焊接強(qiáng)度能否滿足要求不能確定355518選定制圖：xx審核：xx時(shí)間：2009年6月25日經(jīng)過方案的綜合評(píng)估打分，方案一綜合評(píng)分為9分；方案二綜合評(píng)分為14分；方案三綜合評(píng)分為18分。故本QC小組確定最佳方案為方案三：采用鋼套筒連接技術(shù)，利用套筒一側(cè)與型鋼柱翼緣焊接，一側(cè)與鋼筋機(jī)械連接。我們將方案三的做法及時(shí)與設(shè)計(jì)院進(jìn)行了溝通，盡管該種方法在本地區(qū)尚屬首次應(yīng)用，但根據(jù)對(duì)各種施工資料的查閱，采用鋼筋連接器作為型鋼柱與梁鋼筋的連接導(dǎo)體在國(guó)內(nèi)大型工程中已經(jīng)有所應(yīng)用，是可行的，經(jīng)過多次溝通，設(shè)計(jì)院同意了我們的做法。但是如何實(shí)現(xiàn)該種做法，如何確保施工質(zhì)量，成為擺在我們QC小組面前的主要問題。七、制定對(duì)策1、確定最佳方案，并經(jīng)設(shè)計(jì)院認(rèn)可后，QC小組召開了專題討論會(huì)，并邀請(qǐng)了設(shè)計(jì)院副總工王干、xx市質(zhì)監(jiān)站的專家，對(duì)該方案的實(shí)施過程進(jìn)行了分析，首先采用系統(tǒng)圖對(duì)方案進(jìn)行細(xì)化（詳見勁性柱與混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)實(shí)施系統(tǒng)流程圖）。初步設(shè)計(jì)，確定連接方案初步設(shè)計(jì)，確定連接方案設(shè)計(jì)驗(yàn)算不滿足要求設(shè)計(jì)驗(yàn)算深化設(shè)計(jì)深化設(shè)計(jì)試驗(yàn)連接件制作試驗(yàn)連接件制作連接件強(qiáng)度試驗(yàn)返工連接件強(qiáng)度試驗(yàn)綜合評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià)工廠加工、焊接制作工廠加工、焊接制作鋼柱安裝、定位、固定鋼柱安裝、定位、固定圖7勁性柱與混凝土梁鋼筋連接系統(tǒng)流程圖2、需要解決的問題根據(jù)以上流程圖，我們組織小組成員調(diào)閱報(bào)刊、雜志、互聯(lián)網(wǎng)，并結(jié)合型鋼混凝土相關(guān)規(guī)范、圖集、計(jì)算手冊(cè)等，對(duì)有關(guān)型鋼混凝土連接節(jié)點(diǎn)的資料進(jìn)行收集，通過篩選，從5M1E六個(gè)方面進(jìn)行分析，經(jīng)確認(rèn)需要解決的主要問題如下：節(jié)點(diǎn)部位優(yōu)化不夠，缺乏可操作性套筒材料的選擇（可焊性及強(qiáng)度）套筒與鋼柱翼緣間連接焊縫強(qiáng)度套筒的定位現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理不到位3、制定對(duì)策通過上述問題假想預(yù)測(cè)所歸納的幾種原因，結(jié)合型鋼混凝土梁柱施工系統(tǒng)流程圖，QC小組按照5W1H的原則，制定實(shí)施對(duì)策如下表：對(duì)策表序號(hào)問題對(duì)策目標(biāo)措施地點(diǎn)負(fù)責(zé)人完成時(shí)間1節(jié)點(diǎn)部位優(yōu)化深度不夠，缺乏可操作性深化節(jié)點(diǎn)部位設(shè)計(jì)1、滿足設(shè)計(jì)、驗(yàn)收規(guī)范要求2、便于現(xiàn)場(chǎng)施工，可操作性強(qiáng)1、安排專人優(yōu)化設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)方案2、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)優(yōu)化后的方案的可操作性3、加強(qiáng)與設(shè)計(jì)院的溝通辦公室、試驗(yàn)室xx、xx2009.6．302套筒材料的選擇根據(jù)強(qiáng)度需要、可焊性以及材料成本確定1、材料能夠滿足與型鋼的焊接要求2、材料能夠在市場(chǎng)上采購(gòu)，價(jià)格與普通套筒接近3、套筒接頭等級(jí)為Ⅰ級(jí)1、優(yōu)化設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)方案2、采用力學(xué)性能試驗(yàn)、可焊性試驗(yàn)確定套筒3、利用公司供銷部門及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相關(guān)材料的比選詢價(jià)辦公室、試驗(yàn)室倪培元、梁建林2009.7.203套筒與鋼柱翼緣間連接強(qiáng)度采用力學(xué)計(jì)算保證焊縫強(qiáng)度確保套筒與鋼柱翼緣間的焊縫強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求1、力學(xué)計(jì)算確定焊縫強(qiáng)度2、選用合適的焊接方式3、采用機(jī)械焊接代替人工操作4、利用工廠銑、削設(shè)備，加大焊縫的接觸面積辦公室、鋼結(jié)構(gòu)加工廠xx、xx、陳強(qiáng)2009.8.204套筒的定位以梁縱向鋼筋定位來確定套筒的對(duì)應(yīng)位置1、鋼柱的加工安裝準(zhǔn)確2、套筒定位誤差在鋼筋連接的允許范圍內(nèi)1、采用CAD制圖，精確定位梁鋼筋，利用梁鋼筋位置確定套筒的位置2、指派專人在鋼結(jié)構(gòu)加工廠負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)與質(zhì)量監(jiān)督工作3、鋼柱安裝中采用紅外磁力線墜、經(jīng)緯儀等保證鋼柱安裝準(zhǔn)辦公室、鋼結(jié)構(gòu)加工廠xx、陳強(qiáng)、陳祖良2009.9.155現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理不到位明確責(zé)任，關(guān)鍵部位全過程控制，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的管理工作將人為的質(zhì)量安全隱患降到最低，一次性通過驗(yàn)收1、堅(jiān)持持證上崗制度2、質(zhì)量分包管理3、關(guān)鍵部位旁站監(jiān)督施工現(xiàn)場(chǎng)陳祖良、魚雪龍2009.11.20制表：xx審核：倪培元時(shí)間：2009年6月15日八、對(duì)策實(shí)施實(shí)施一：深化節(jié)點(diǎn)部位優(yōu)化設(shè)計(jì)1、優(yōu)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案：由于采用直螺紋套筒焊接在型鋼柱翼緣上，故在連接部位，若全部采用直螺紋套筒，接頭百分率達(dá)到了100%，不滿足抗震規(guī)范要求；同時(shí)，考慮梁截面寬于型鋼翼緣，故節(jié)點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)階段，梁角鋼筋采用腹板開孔穿過，保證鋼筋在箍筋加密區(qū)的機(jī)械連接接頭不大于50%。（規(guī)范要求：當(dāng)接頭位置無(wú)法避開梁端、柱端箍筋加密區(qū)時(shí)，宜采用機(jī)械連接接頭，且鋼筋接頭面積百分率不應(yīng)超過50％。）2、現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，采用槽鋼作為翼緣，焊接套筒，分別對(duì)梁頂、梁底鋼筋進(jìn)行操作試驗(yàn)，經(jīng)試驗(yàn)，梁底鋼筋若全部采用套筒，鋼筋連接存在困難，經(jīng)與設(shè)計(jì)院商討，梁底通長(zhǎng)鋼筋一端用套筒連接，一端采用連接板，方便施工。3、節(jié)點(diǎn)優(yōu)化階段，加強(qiáng)與設(shè)計(jì)院的溝通，通過請(qǐng)過來的方式，減少了優(yōu)化設(shè)計(jì)階段的時(shí)間，保證了優(yōu)化質(zhì)量。階段效果檢查：通過優(yōu)化，我們明確了節(jié)點(diǎn)部位的做法：1、梁鋼筋采用角筋穿過鋼柱腹板，其余鋼筋與翼緣上套筒連接，經(jīng)核對(duì)，箍筋加密區(qū)鋼筋機(jī)械連接接頭為40%左右，未超過50%，滿足規(guī)范要求。2、梁底通長(zhǎng)鋼筋為避免中部增加接頭，采用一側(cè)套筒連接，一側(cè)連接板連接，便于鋼筋的安裝。實(shí)施二：套筒材料的選擇1、明確機(jī)械接頭質(zhì)量要求：由于采用直螺紋套筒焊接在型鋼柱翼緣上，且在箍筋加密區(qū)，機(jī)械連接接頭將近50%，故在連接部位，根據(jù)規(guī)范要求，須采用高質(zhì)量機(jī)械連接接頭，故QC小組明確提出：直螺紋套筒的接頭質(zhì)量必須達(dá)到I級(jí)接頭的要求。2、直螺紋套筒的材質(zhì)選擇：由于市面上直螺紋套筒品牌多，材質(zhì)也不盡相同，作為型鋼柱與鋼筋連接的導(dǎo)體，對(duì)于套筒的碳含量需要進(jìn)行控制，同時(shí)，套筒與鎖母材料應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼，其材質(zhì)應(yīng)符合GB699規(guī)定。3、在明確了材質(zhì)及質(zhì)量要求后，我們會(huì)同公司供銷部門以及鋼結(jié)構(gòu)加工廠，對(duì)市面上使用的套筒材料進(jìn)行必選，最終確定了性價(jià)比較高的套筒材料。階段效果檢查：在直螺紋套筒安裝前，我們首先進(jìn)行了套筒的力學(xué)性能試驗(yàn)，并進(jìn)行了試焊作業(yè)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，所選材料滿足強(qiáng)度及可焊性的要求。經(jīng)過抽樣檢測(cè)，套筒接頭抗拉強(qiáng)度達(dá)到Ⅰ級(jí)接頭要求。圖8產(chǎn)品質(zhì)量證明圖9套筒連接強(qiáng)度檢驗(yàn)實(shí)施三：套筒與鋼柱翼緣間連接強(qiáng)度1、QC小組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師對(duì)套筒與鋼柱間的連接焊縫進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，焊縫采用角焊縫。（套筒外徑Φ39mm，角焊縫焊腳尺寸9mm）,不滿足要求。QC小組對(duì)焊縫強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行分析，套筒壁厚對(duì)于焊縫寬度影響較大，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中的不等徑鋼筋連接套筒，由于套筒焊接在鋼柱翼緣上，實(shí)際需要與鋼筋連接的只是套筒的一側(cè)，因此，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中的不等徑鋼筋連接套筒，我們提出，采用不等徑套筒，一側(cè)套Φ25鋼筋，焊接一側(cè)為Φ22（相差一個(gè)級(jí)別），外徑不變，重新計(jì)算（角焊縫焊腳尺寸10.8mm）：,滿足要求。故采用不等徑套筒作為鋼柱與鋼筋間的連接導(dǎo)體。2、為了確保套筒的焊接質(zhì)量，QC小組對(duì)焊接的各種方式進(jìn)行了深入討論，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)加工廠的設(shè)備條件，在焊接中采用CO2氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接，有效提高焊接質(zhì)量。（注：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是焊接方法中的一種，是以二氧化碳?xì)鉃楸Ｗo(hù)氣體，進(jìn)行焊接的方法。在應(yīng)用方面操作簡(jiǎn)單，適合自動(dòng)焊和全方位焊接。在焊接時(shí)不能有風(fēng)，適合室內(nèi)作業(yè)。）3、由于首次采用套筒作為鋼柱與鋼筋間的連接工具，我們?yōu)楸ＷC焊縫強(qiáng)度，在套筒對(duì)應(yīng)位置翼緣上用銑、削等機(jī)械加工出直徑43mm，深2mm的凹槽，增大套筒與鋼柱翼緣焊縫接觸面積。階段效果檢查：我們對(duì)首批焊接好的構(gòu)件進(jìn)行了焊縫質(zhì)量檢查，通過對(duì)外表檢查及采用超聲波探傷檢查，達(dá)到一級(jí)焊縫的標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范質(zhì)量要求為不低于二級(jí)）。套筒與鋼柱翼緣間的連接力經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求（經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)，焊縫處抗拉強(qiáng)度達(dá)到291.5KN，是設(shè)計(jì)強(qiáng)度176.76KN的1.65倍），得到設(shè)計(jì)院的認(rèn)可。圖10套筒與鋼柱翼緣連接強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告實(shí)施四：套筒的定位1、由QC小組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師采用CAD制圖軟件將梁柱節(jié)點(diǎn)部位的鋼筋進(jìn)行模擬放樣，精確定位梁柱鋼筋，由此確定套筒的位置，經(jīng)設(shè)計(jì)院確認(rèn)后，發(fā)給鋼結(jié)構(gòu)加工廠作為制作依據(jù)。QC小組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師xx、xx對(duì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，共繪制節(jié)點(diǎn)圖22張，共18個(gè)部位的節(jié)點(diǎn)詳細(xì)定位圖，得到了設(shè)計(jì)院的高度肯定。圖11深化圖紙目錄2、由于套筒定位的準(zhǔn)確與否直接影響后續(xù)的鋼筋連接工作，QC小組安排質(zhì)檢員陳強(qiáng)駐廠，專門負(fù)責(zé)套筒的加工定位控制。3、為了降低套筒焊接對(duì)型鋼翼緣的影響，防止翼緣變形，采用在鋼結(jié)構(gòu)加工廠進(jìn)行套筒的焊接，焊接時(shí)，采用跳焊，隔一進(jìn)行焊接；每根型鋼柱套筒焊好后，用紅外線水準(zhǔn)儀對(duì)翼緣垂直度檢查，若發(fā)現(xiàn)施焊后翼緣存在超量垂直度偏差，及時(shí)進(jìn)行矯正。4、根據(jù)本工程鋼柱的尺寸及安裝位置，鋼柱采用一節(jié)兩層，分段吊裝，因此鋼柱的安裝定位準(zhǔn)確影響到至少兩層的套筒的定位，在施工中，我們重點(diǎn)進(jìn)行了兩個(gè)方面的控制：1）鋼柱的垂直度控制，采用經(jīng)緯儀、磁力線墜進(jìn)行控制；2）鋼柱的固定，除第一根鋼柱采用攬風(fēng)繩固定外，其余在鋼柱間用Φ100x10鋼管進(jìn)行固定。階段效果檢查：在第一節(jié)鋼柱安裝后，公司組織了隱蔽驗(yàn)收，針對(duì)套筒的定位，在-0.10m層共檢查了30個(gè)點(diǎn)，最大偏差4.0mm，在驗(yàn)收規(guī)范允許范圍呢。（混凝土施工驗(yàn)收規(guī)范中，鋼筋保護(hù)層厚度誤差允許范圍為±5.0mm；鋼結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收規(guī)范中要求，同一層柱的柱頂高低差為5.0mm）-0.10m層鋼柱翼緣直螺紋套筒定位檢查表部位套筒定位偏差(mm)部位套筒定位偏差（mm）軸eq\o\ac(○,C)/eq\o\ac(○,6)33234軸eq\o\ac(○,C)/eq\o\ac(○,7)10211軸eq\o\ac(○,D)/eq\o\ac(○,6)01121軸eq\o\ac(○,D)/eq\o\ac(○,7)22312軸eq\o\ac(○,E)/eq\o\ac(○,6)24334軸eq\o\ac(○,E)/eq\o\ac(○,7)11331圖12鋼柱安裝后套筒定位、檢查實(shí)施四：現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理不到位1、堅(jiān)持操作人員持證上崗制度焊接工、吊裝等技術(shù)工種必須持證上崗，確保焊接質(zhì)量與安裝精度；無(wú)特殊工種操作證不得進(jìn)行相應(yīng)工種作業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)加工廠由陳強(qiáng)負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查，現(xiàn)場(chǎng)由安全員魚雪龍檢查。2、質(zhì)量分包管理針對(duì)型鋼柱施工的現(xiàn)場(chǎng)情況，QC小組提出了質(zhì)量分包管理的制度，從測(cè)量放線、鋼結(jié)構(gòu)制作、吊裝、鋼筋放樣、連接等各工序安排專人負(fù)責(zé)。3、關(guān)鍵部位旁站監(jiān)督為了保證關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量，QC小組在進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)的基礎(chǔ)上，安排技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)旁站指導(dǎo)施工。階段效果檢查：各項(xiàng)工作按照工藝要求展開，未出現(xiàn)因管理不到位、管理混亂導(dǎo)致的施工質(zhì)量隱患。型鋼柱節(jié)點(diǎn)部位隱蔽驗(yàn)收一次性合格，主體驗(yàn)收一次性合格。圖13現(xiàn)場(chǎng)檢查定位九、效果檢查1、目標(biāo)值完成情況QC小組經(jīng)過半年多的技術(shù)攻關(guān)活動(dòng)，順利完成了課題，成功實(shí)現(xiàn)了采用直螺紋套筒代替牛腿鋼板作為型鋼柱與梁鋼筋的連接導(dǎo)體。通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，套筒與型鋼柱的連接強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。課題設(shè)定目標(biāo)值檢查表序號(hào)檢查項(xiàng)目檢查方法目標(biāo)值檢查結(jié)果1套筒接頭等級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)證。套筒接頭等級(jí)達(dá)到Ⅰ級(jí)套筒試件經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，達(dá)到Ⅰ級(jí)接頭要求2套筒與鋼柱翼緣連接強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)抗拔力不低于176.76KN試件抗拔試驗(yàn)值為291.5KN制表：陳強(qiáng)審核：xx時(shí)間：2009年10月9日?qǐng)D14現(xiàn)場(chǎng)鋼筋安裝后照片圖15節(jié)點(diǎn)部位鋼筋安排有序，便于砼振搗圖16結(jié)構(gòu)成型照片（工程獲xx市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程）圖17工程實(shí)體遠(yuǎn)景照2、效益方面社會(huì)效益通過采用直螺紋套筒代替鋼牛腿連接板連接型鋼柱與梁筋，降低了梁柱節(jié)點(diǎn)部位鋼筋密，混凝土難以振搗的問題，提高了節(jié)點(diǎn)部位的連接質(zhì)量；同時(shí)，又節(jié)約了工期，保證了工程順利開展。通過開展此次攻關(guān)，建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位對(duì)我公司的技術(shù)力量給予了高度評(píng)價(jià)，為工程的順利開展提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。技術(shù)效益通過此次攻關(guān)活動(dòng)，我們掌握了采用直螺紋套筒作為鋼柱與鋼筋連接器的施工技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)已作為公司的工法，形成了一套系統(tǒng)文件，為在今后相關(guān)的工程上的應(yīng)用提供了技術(shù)保障。經(jīng)濟(jì)效益1）材料節(jié)約型鋼柱采用十字形，800x800x280x280x20x20x24x24，鋼牛腿長(zhǎng)度150mm，牛腿截面平均按825x280x20x25，則每個(gè)牛腿重34.5kg;共節(jié)約鋼材34.5×24×6=4968kg。經(jīng)過測(cè)算，僅此一項(xiàng)成本節(jié)約23850元。2）能源節(jié)約若考慮采用設(shè)計(jì)中的懸挑鋼牛腿與鋼筋焊接（剛牛腿用鋼量與套筒重量基本相當(dāng)），等強(qiáng)直螺紋鋼筋連接機(jī)械設(shè)備功率為4千瓦，每臺(tái)設(shè)備一天完成400只接頭，若一臺(tái)班以8h計(jì)算，則1.2×2=2.4min完成一個(gè)完整的接頭，用電量為4×2.4／60=0.16度，而電焊機(jī)焊每只接頭用電量約為2.5度，僅用電量節(jié)約15.6倍，故不僅費(fèi)電，且對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的