超高层建筑外挂板创新施工技术.docx

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1、超高层建筑外挂板安装施工技术创新中天建设集团有限企业山东分企业QC小组一、小组简介我企业在以往的施工过程中，通过开展全面质量管理活动，获得了良好H勺质量效果，为了深入在本工程中激发员工的积极性及发明性，为建设优质工程提供保证，克服外挂板施工中难点，企业于2023年4月份组建本QC小组，由中天建设集团区域企业总工程师担任组长，组员由企业技术科，项目部技术人员和施工操作班组人员优先构成，同步还得到主管部门有关专家的大力支持。表1-1QC小组概况表小组名称中天建设集团有限企业山东分企业QC小组成立时间2023年4月课题类型创新型小组注册号ZTJS-SDGSQC-2023注册时间2023年4月课题注册

2、号ZTJS-SDQC-2023-08课题名称超高层建筑外挂板安装施工技术创新课题注册时间2023年4月活动时间2023年4月2023年8月平均受TQC教育时间72课时组员概况姓名年龄学历职称分工承担工作李克江47硕士正高级工程师组长方案制定嵇飙50硕士研究员副组长过程监督张英明52本科研究员副组长过程监督龚卢江36本科工程师副组长过程监督杜海洋33本科工程师组员组织协调陈永伟33本科工程师组员质量监督刘光辉33本科工程师组员质量监督尤克泉29本科工程师组员构造分析樊令波32本科工程师组员资料整顿郭栋35专科工程师组员详细实行岳著成34本科工程师组员详细实行冯振35本科工程师组员效益分析制表人：

3、烫令波日期：2023年4月20日二、工程概况山东济南市金域中心房地产开发项目（商业商务）用地面积为1.52公顷，总建筑面积为123318.95m1,其中地上建筑面积92886.5811地下建筑面积30432.37肝，木工程分为A#楼、B#楼及地下车库，A#塔楼为框架-关键筒构造，地下2层，为地下机动车车库和设备用房，地上31层，办公用房，建筑高度126.10米，第13层和24层为避难层，B#楼为框架-剪力墙构造，地下三层，为地下车库，地上16层，1层具有商业，其他办公，建筑高度61.40米。本工程A#楼3层31层外墙采用清水碎PC外挂板，原则板单板尺寸为2.08X3.78m,重量为3.21T,

4、转角位置异形板尺寸为2.39X3.78m,重4.44T,A楼PC板总量1810块。图2-2外挂板效果图三、选题理由（一）问题的提出近年来，装配式构件在建筑中开始较多采用，其中外墙PC挂板是一种新型外墙预制混凝土构件，重要起围护和装饰作用；本项目为全国首例采用全PC外墙挂板的超高层建筑，面临着吊装高度高、构件数量多、单块吊装重量大等难点。并且PC外挂板需要在主体构造完毕后安装，由于外墙爬架在主体封顶前不能拆除，同步项目工期紧张，汽车吊配合塔吊仍不能满足现场吊装进度。需要一种层间吊装设备作为重要吊装机械进行穿插施工。（二）课题确实定基于上述分析，为处理外挂板吊装及层间吊装问题，组织开展本次创新活动

5、，本次活动是目前施工技术的迫切需求。因此小组确定以超高层建筑外挂板安装施工技术创新为本次活动课题。四、设定目的（一）目的I外挂板层间吊装方案经济合理、便于施工，满足上部构造施工与下部外挂板施工同步作业。（二）目於J值1、通过受力分析，对楼层构造无损伤2、节省工期四个月（三）目的可行性分析本小组具有多名现场经验丰富的管理人员，进行过多次技术创新和改革，通过科学设计验算及实体的分析，可以实现本次技术创新活动的目的与目的值。五、提出方案并确定最佳方案（一）方案的提出小组组员围绕课题召开会议，运用“头脑风暴法”，打破老式思维，集思广益，提出了3种方案（二）方案简介（1）采用移动式旋臂起重机由可移动支座

6、、起重臂、配重构成，移动以便，但机械自重达8T,并且吊装范围不能覆盖建筑物四个角部，有盲区。200030004000一图57移动式旋臂起重机(2)采用后顶式移动旋臂起重机该设计去掉了方案一中背面的配重，自重减轻2T,采用后顶式固定，吊装范围不能覆盖建筑物四个角部，有盲区。图5-2后顶式悬臂起重机(3)采用壁式旋臂起重机该设计充足运用主体构造大截面框架柱的强度（最小截面1000X1000）,将机械固定于框架柱上，并可在180度范围内旋转。（三）QC小组组员针对提出的三种方案，进行对比分析，如下表:表5T方案分析对比表方案可实行性经济合理性安全可靠性结论移动式旋臂起重机移动以便，机械自重达8T,集

7、中荷载大，需进行楼板加固，并且吊装范围不能覆盖建筑物四个角部，有盲区。一套设备18万安全不选用后顶式移动旋臂起重机机械自重达6T,机械后部的上顶设计会对叠合板导致损害并且吊装范围不能覆盖建筑物四个角部，有盲区。一套设备17万安全不选用壁式旋臂起重机机械固定于框架柱上，并可在180度范围内旋转，同步处理了吊装盲区问题及对楼板破坏问题,安装较为麻烦一套设备16万安全选用制表人：樊令波日期：2023年5月20日（四）确定最佳方案通过以上分析论证，对比以上三种方案，方案三在可实行性，成本较其他两个方案均有明显优势，故小组一致选定方案三作为最佳方案。六、问题设想与预测1、操作流程创新活动开始创新活动结束

8、图67操作流程图2、问题设想原因预测我们组织小组组员搜集网络资料，国标规范图集，对施工工艺，设备的制作安装及吊装过程中也许发生的问题进行了假设猜测，对初选方案进行细化，通过度析讨论，确定需要优化的要点：(I)吊装设备的设计，优化及方案确实定(2)设备的安装及试吊(3)外挂板的安装(4)设备吊装过程中对构造的影响七、制定对策针对以上关键控制点，小组组员进行认真、细致的讨论分析，研究出处理问题的方案措施，并分工贯彻各自的任务，制定了如下对策表。表7-1对策表序号要点对策目的措施完毕时间负责人1吊装设备的设计，优化及方案确实定针对吊装设备及吊装方案进行验算优化编制专题施工方案，并进行专家论证方案通过

9、专家论证1、方案对比2、采用MlDAS有限元分析软件框架柱进行承载力复核验算3、吊装方案编制及专家论证2023年7月李克江岳著成2设备的安装及试吊针对设备进行分解安装，对设备进行试运行，安装完毕后进行试吊装，并对出现的问题进行整改处理。设备通过试吊，发现问题，进行完善保证大面积施工1、基座安装2、悬臂梁安装3、机械检测、试运行4、试吊装5试吊过程中，发现某些问题及整改2023年9月郭栋岳著成3外挂板的安装细化外挂板安装环节保证外挂板安装质量，安全精确的完毕外挂板的安装1、外挂板安装定位线设置2、连接件施工3、外挂板起吊、初步固定4、外挂板精调就位5、外挂板最终固定2023年8月樊令波6、安全防

10、护4设备吊装过程对构造的影响在吊机实际使用中进行框架柱的应变检测试验搜集数据以校核理论计算成果，并为构造的安全可靠性提供保障。1、确定测点位置2、预埋设置及保护3、检测及数据整顿2023年4月尤克泉制表人：樊令波日期：2023年7月1日八、对策实行根据对策表，QC小组组员各司其职，详细实行如下：实行一：1、小组组员多次召开会议专题讨论,邀请有关专家及区域企业总工对吊装设备进行对比分析,最终确定了壁式旋臂起重机作为层间吊装工具。2、构造理论分析吊机选定后，考虑吊装过程中起重机运转与待机时对主体构造产生的附加荷载，构造设计阶段没有考虑，故采用MlDAS有限元分析软件框架柱进行承载力复核验算。在MI

11、DASGEN中进行主体构造建模，然后分别在15层及25层对称布置两个旋臂式起重机，输入起重机自重、吊重、风载等信息，15层吊机安装时，外架构造作业层需爬到19层，根据吊装效率计算，主体构造封顶后，吊机才能完毕15层如下所有外挂板吊装，故最不利工况考虑如下两个施工阶段：、主体模型到19层；、主体模型封顶。图8-1整体模型图8-2计算模型通过计算，最不利工况为主体封顶后，最不利荷载组合为1.2DL+1.4(1.0)LL+1.4(0.7)WIND,该工况下框架柱内力详见表L截面正应力云图详见图8-3,8-4。表8T框架柱内力表内力轴力最大截面内力弯矩最大截面内力轴力-29453.7KN-29170.

12、1KNX向剪力161.2KN161.2KNY向剪力111.9KN111.9KNX向弯矩426.7KN.Jn-482.6KN.mY向弯矩-286KN.m326.6KN.m扭矩13KN.m13KN.m微代工况：CBC:dCB8*凭4:37497商施工应：CBC:CtCB8笊号：7227M：S8130l30011K*:L230O4S99HoWMx-L2XKe*W9大的：xfiQ - 2.M55M*4SiflJ -色863,rM 】分C&EM4 X - O OOMOtXW ft-E - 4.W994 M I - 04CO4O0 QMr - LgftMX Ka- 6.1S0t0401 It (fie力：

13、6JWIU,l) OOCOOIr 8 ce，u ：1 C1WCO4 r M4SUMM 1167M7O4-1 74C04t4 : 1 7iauWMJX - l-M90l*OMXy- 6SMB21 ：-650Co31 范E - 1.9WMe 74673*) c4M39COteOl 172X1) 03MM HMftt IZaIaz M)-.m- Hl W25 Mvl64M79Fl1X乃为 Mr - U7)941MmoOCOOMU, 018 -l.94e m)Ft - 101.2079M w GJJseas H, e.0xoM*4T1JSM*4O4Mx-e.lMCO-:图8-3轴力最大截面正应力云图图8-4弯矩最大截面正应力云图通过验算,起重机自身及固定起重机的框架柱承载力满足规定，原设计配筋可以包络新工况，无需加强配筋。3、构造验算后对设备进行细化优化，完善设计设想，对于外挂板安装，通过与构件厂沟通,形成施工工艺，辅以BlM动态演示技术，最终形成外挂板施工方案并与2023年7月2日针对外挂板吊装专题方案进行了专家论证，并顺利通过专家论证。图