1、體育館立面折曲網格吊裝方法創新創新型小組稱號：荊州體育館揚帆遠航 QC小組發布人：劉 茗發布時間：2021年3月發布單位：中建三局二公司荊州體育館鋼構造工程 目 錄一、工程概略二、QC小組概略三、選題理由概略四、設定目的五、方案選擇六、關鍵工序確定七、控制要點及對策方案階段P八、對策實施實施階段D九、效果檢查檢查階段C十、穩定措施及下一步計劃總結階段A荊州市文化體育中心工程總建筑面積51485其中地下室2，共分為體育館、游泳館、綜合競賽館、網球公園、體育公園五大功能區。體育館為混凝土框架-鋼桁架屋蓋構造，體育館立面外型新穎，為折曲網格鋼管構造，外形極不規那么，節點獨特，施工難度大。體育中心效果

2、圖體育館立面效果圖1 工程概略立面構造由48個折曲網片圍繞而成，網格在平面上內外圈半徑分別為62m/72m，下部支撐在Y型鋼管格構柱上，標高為4.500m，上部懸掛支撐在屋蓋外圈桁架WHJ1上，標高為26.000m。1 工程概略立面構造投影圖 構造立面圖立面構造軸測圖深化后每片網格由84根鋼管焊接而成，主弦桿經過不同曲率、不同平面位置及不同標高控制到達折曲網格的效果。弦桿采用2457、1144，腹桿采用1406、 1404.5。單片立面投影圖 1-1剖面圖 2-2剖面圖1 工程概略課 題體育館立面折曲網格吊裝方法創新小組名稱荊州體育館揚帆遠航 QC小組小組活動時間2013年6月10日2013年

3、11月25日小組成立時間2013年6月課題類型創新型小組注冊號ZJSEGY05-2013課題注冊時間2013年6月小組人數9人平均年齡28歲QC教育時間40小時以上活動頻次4次/月2.1 QC小組簡介制表人：劉茗 審核人：桂崢嶸 制表時間：2021年6月10日2 QC小組概略序號姓名文化程度職務組內職務組內分工1李同洋本科項目經理組長任務分配2桂崢嶸本科技術總工副組長主持工作3喬獅雄本科生產經理副組長現場負責4王 豪碩士技術工程師組員技術管理5盧 鶴本科商務工程師組員效益計算6劉 茗本科現場工程師組員效果確認7劉春光本科現場工程師組員現場實施8黃永作本科現場工程師組員現場實施9呂夕其高中質量工

4、程師組員質量控制制表人：劉茗 審核人：桂崢嶸 制表時間：2021年6月10日 2 QC小組概略2.2 QC小組人員3 選題理由課題選擇：選擇經濟合理的吊裝方案，在保證工期、質量，平安，經濟的前提下，實現體育館立面折曲網格安裝。建立方要求高：本工程為荊州市重點工程，2021年湖北省運會主場館，質量目的為“楚天杯，立面鋼構造吊裝工期緊。構件數量多：單片網格構造桿件為84根，立面構造桿件總數為4032根。安裝定位困難：立面構造空間外型感劇烈，桿件丈量定位困難。立面折曲構造為單層雙向受力構造，構造剛度較小，受焊接及溫度影響大。高空焊接環境復雜，平安、質量風險大：立面網格構造存在大量高空焊接作業，平安風

5、險大，高空焊接人員、風速等不確定要素多，質量隱患多。經過對比分析、科學論證，選用并創新滿足工期、質量要求且經濟的吊裝方案，實現立面折曲網格安裝。1該工程是公司重點工程之一，公司總工、技術中心和工程部全體任務人員群策群力，團結一致攻克難點，在施工前對施工方案進展分析研討，并進展了專家論證。2QC小組成員有著良好的團隊協作精神、敬業精神，QC組成員桂崢嶸有豐富的構造計算知識，曾在廣州南航機庫工程對網架整體提升一體化分析并相關發表論文，采用構造計算軟件對施工過程進展模擬分析，保證施工的可行性。3勞務協作單位做鋼構造吊裝已有20年以上的施工閱歷。4 設定目的4.1 課標題的4.2 可行性分析4 設定目

6、的結論：QC小組有才干抑制不利要素，經過卓有效果的QC活動，充分利用有利條件，確信目的是可行的。2021年6月3日-14日期間，QC小組圍繞“體育館立面折曲網格安裝這一中心義務開展頭腦風暴法，類似工程安裝方法大體有以下幾類安裝方法：5 方案選擇5.1 方案提出方案對比立面網格施工由于有高程及位移偏向，滑移法及提升法施工起來難度非常大，本工程不予思索。本工程在滿堂腳手架高空散裝及分塊吊裝這幾種方法里進展選擇和對比論證。5 方案選擇5.1 方案提出施工方案優點缺點滿堂腳手架高空散裝桿件在高空拼接時具有良好的工作面腳手架搭拆時間長，施工工期慢，效率低，施工成本較高。地面拼裝、分塊吊裝高空對接吊裝片為

7、三弦桿，每兩片之間桿件搭設腳手架散裝地面拼裝三弦桿穩定性較好，施工簡便散裝桿件高空測量焊接量較大，質量安全隱患除第一吊裝片為三弦桿，其余吊裝片均為兩弦桿桿件拼裝在地面完成，高空只有少量焊接，施工效率高，施工工期快吊裝片穩定性較差，吊裝時需要采取加固措施制表人：盧鶴 審核人：桂崢嶸 制表時間：2021年6月20日 5 方案選擇5.2 方案對比5 方案選擇地面拼裝、分片吊裝高空對接三弦桿地面拼裝、分片吊裝高空對接兩弦桿兩弦桿地面拼裝 輔助措施經過對三種方案的十項可行性分析研討，最終我們選取了綜合得分最高的方案三，即地面拼裝、分片吊裝、高空對接兩弦桿的施工方案。序號對策方案可行性分析評估綜合得分是否

8、采用功能分類李同洋桂崢嶸喬獅雄呂夕其盧鶴1滿堂腳手架高空散拼1.方案可靠性基本功能154不采用2.方案安全性3.方案經濟性4.空間定位操作功能5.焊接控制6.拼裝方便7.進度控制8.文明施工9.穿插工序 10.成型美觀預計效果說明：5分；3分；1分5 方案選擇5.2 方案對比序號對策方案可行性分析評估綜合得分是否采用功能分類李同洋桂崢嶸喬獅雄呂夕其盧鶴2地面拼裝、分片吊裝高空對接（三弦桿）1.方案可靠性基本功能176不采用2.方案安全性3.方案經濟性4.空間定位操作功能5.焊接控制6.拼裝方便7.進度控制8.文明施工9.穿插工序 10.成型美觀預計效果3地面拼裝、分片吊裝高空對接（兩弦桿）1.

9、方案可靠性基本功能202采用采用條件：綜合得分超過80%2.方案安全性3.方案經濟性4.空間定位操作功能5.焊接控制6.拼裝方便7.進度控制8.文明施工9.穿插工序 10.成型美觀預計效果說明：5分；3分；1分5 方案選擇該方案于2021年6月29日進展了專家論證，論證一次經過，獲得了業主、設計及專家的一致認可和好評。5 方案選擇5.3 方案論證5 方案選擇5.3 方案論證根據確定方案，編制施工工藝流程圖并確定關鍵工序。6 關鍵工序確定關鍵工序控制要點對策what目標why措施how地點where完成時間when執行who制作拼裝胎架拼裝胎架形式及定位為工程特制拼裝胎架滿足拼裝定位焊接要求，具

10、有安全保障結構采用臥式拼裝，根據結構圖紙繪制三維cad模型，精確定位空間坐標，并以此模型進行胎架結構設計及節點設計公司辦公室2013年6月桂崢嶸盧鶴地面拼裝拼裝順序控制采用合理的拼裝順序拼裝桿件安裝有序，強行就位現象地面拼裝采取統一的拼裝順序，從開口小的一側往開口大的一側安裝，不因相貫口阻擋桿件就位項目辦公室2013年9月桂崢嶸王豪小組成員采用“5W1H的方法針對關鍵工序制定相應對策，分別如下表所示。7 控制要點及對策制表人：王豪 審核人：桂崢嶸 編制時間：2021年11月15日 關鍵工序控制要點對策what目標why措施（how）地點where完成時間when執行who下胎架，運輸堆放控制成

11、品堆放過程中結構變形采取措施固定，形成穩定體系網格下胎后變形量小于5mm對拼裝完成的吊裝片增加臨時連接件，臨時連接件設置在兩側弦桿，將單層網格結構形式加固為三角結構項目辦公室2013年9月桂崢嶸劉春光分片吊裝吊裝時設置合理吊點通過計算設置合理吊點平穩吊裝，吊點力相差控制在20%以內通過計算確定物體重心，設置合理吊點，并得出吊裝鋼絲繩規格項目辦公室2013年9月桂崢嶸喬獅雄呂夕其高空焊接高空焊接控制搭設高空焊接操作平臺質量合格，不發生安全事故采用扣件式腳手架搭設操作平臺，保障工人施工安全，避免工人因操作注意力不集中，影響焊接質量施工現場2013年11月喬獅雄黃永作7 控制要點及對策網格拼裝采用臥

12、式拼裝，胎架定位直接決議了拼裝精度。小組成員根據設計藍圖，準確定位立面折曲網格安裝及拼裝坐標。8 對策實施實施一：拼裝胎架設計拼裝胎架做法圖8 對策實施實施一：拼裝胎架設計拼裝胎架空間坐標點點編號空間坐標點編號空間坐標1X = -45967 Y = -37317 Z = 189369X = -41323 Y = -16096 Z = 161252X = -45939 Y = -36486 Z = 1865810X = -41329 Y = -14534 Z = 166103X = -45674 Y = -25714 Z = 1670511X = -36549 Y = -37287 Z = 18

13、9434X = -45622 Y = -16095 Z = 1782612X = -36582 Y = -36483 Z = 186755X = -45623 Y = -14933 Z = 1812713X = -36913 Y = -25686 Z = 167126X = -41253 Y = -38345 Z = 1688714X = -37028 Y = -16067 Z = 178327X = -41259 Y = -36454 Z = 1625015X = -37031 Y = -14906 Z = 181358X = -41292 Y = -25682 Z = 14680拼裝胎架構

14、造方式設計完成后進展計算分析，計算采用MIDAS/Gen V8.0版。驗算結果：拼裝階段網格變形4mm，胎架變形1mm；拼裝階段網格及胎架的應力均復核滿足設計要求。8 對策實施實施一：拼裝胎架設計拼裝階段變形圖拼裝階段應力圖效果驗證：對組裝終了的胎架標高定位進展復核，與圖紙實際值偏向最大值為2mm，合格率100%，到達目的要求。8 對策實施實施一：拼裝胎架設計拼裝胎架效果圖拼裝胎架實物圖拼裝順序的選擇是影響桿件之間拼接能否合理的關鍵控制點，傳統安裝采用先主桿、后腹桿1、2、最后次弦桿3的安裝方式，這樣導致次弦桿安裝短少調整空間，不能一次安裝到位。每片網格次弦桿為78根，均采用對接，對接次弦桿接

15、長率為23%，遠高于規范規定的10%。必需經過改動拼裝順序來防止拼裝過程中的質量問題。8 對策實施實施二：拼裝順序選擇網格拼裝順序圖12213本工程采用單個網格成型，依次對稱安裝的方式，安裝時從一側往另一側依次安裝，構成單個網格，依次往外延伸，對于單個網格內，安裝方式為：。本工程中網格尺寸上下開口不同，應一致從小開口往大開口進展安裝，即安裝位置的從上往下安裝。效果驗證：對拼裝完成后的網格進展驗收，未出現因無法安裝導致桿件截斷添加對接焊縫，桿件總接長率小于10%，到達目的要求。8 對策實施實施二：拼裝順序選擇網格拼裝順序圖21543 每個吊裝塊在拼裝胎架上拼裝完成后，吊離拼裝場地，采用場內運輸至

16、吊裝位置或集中堆放場地。由于吊裝塊為平面網格構造，構造剛度較小，在轉運及垂直起吊過程中容易導致構件的較大變形，給工程質量和安裝帶來不利影響。8 對策實施實施三：暫時堆放固定措施效果驗證：暫時堆放固定措施可以有效的控制廢品變形，到達目的要求8 對策實施實施三：暫時堆放固定措施網格固定實物圖網格固定措施圖維護措施：在立面弦桿之間采用焊接角鋼固定，每5m設置一道，經過角鋼L10010銜接使平面構造吊裝塊構成整體空間構造，加強構造平面外剛度。小組成員與武漢理工大學教授協作，經過計算確定合理的吊點位置。吊裝時采用100t履帶吊安裝，每片網格尺寸為約10m23m，吊裝時采用四點吊裝，主吊鉤和副吊鉤分別銜接

17、兩個吊點。在武漢理工大學教授的指點下，小組成員對吊裝工況進展了計算分析，確定了吊裝的兩個工況：吊裝片初始吊裝和吊裝片起立。吊裝過程中經過滑輪自動調整兩側鋼絲繩長度以保證起吊順利。8 對策實施實施四：吊點選擇初始吊裝形狀起立吊裝形狀結算結果：吊裝初始形狀網格最大變形為17.6mm，與廢品堆放過程中變形量17mm構成閉合； 吊裝初始形狀網格最大應力46.4N/mm2，小于鋼材設計值235345N/mm2。吊繩繩索拉力（N）偏差值13620912%2411553232547%424878主副鉤銜接鋼絲繩拉力偏向在20%以內，滿足吊裝平安要求。8 對策實施初始形狀變形圖實施四：吊點選擇初始形狀應力圖結

18、算結果：起立形狀網格最大變形為8.0mm，滿足施工要求；起立形狀網格最大應力22.0N/mm2，小于鋼材設計值235345N/mm2。吊繩繩索拉力（N）偏差值13126318.2%2382143190031.8%418661主副鉤銜接鋼絲繩拉力偏向在20%以內，滿足吊裝平安要求8 對策實施實施四：吊點選擇起立形狀變形圖起立形狀應力圖效果驗證：2021年11月19日，一切48片折曲網格全部平安吊裝就位，圓滿完成吊裝義務。8 對策實施實施四：吊點選擇網格吊裝實物圖由于高空作業程度不穩定，為了防止高空焊接人員不能大膽作業情況，在高空搭建懸掛式操作平臺，確保高空作業穩定進展。效果驗證：施工過程中未發生平安事故；現場高空對接焊縫共912條，二級焊縫抽檢20%共抽檢192條，全部合格，焊縫一次合格率100%。到達目的要求。8 對策實施實施五：高空操作平臺操作平臺實物圖經過QC小組的共同努力，采用“地面拼裝、分片吊裝、高空對接方案順利在68天內實現了體育館立面鋼網格施工義務，滿足了工期要求，未發生任何平安事故。經檢查，安裝質量全部合格，抽取16個測點最大程度偏向3mm，最大高程偏向4mm，均在設計范圍內，96條對接一級焊縫合格率100%，7488條二級焊縫，抽檢20%合計1536條焊縫合格率100%。9 效果檢查9.1 目的完成情況經過施工實際證明該方案是科學合理的，所