双重剪力墙变形缝模板支撑体系的研制.docx
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双重剪力墙变形缝模板支撑体系的研制
西蒋峪D地块房地产开发项目D-1#楼
双重剪力墙变形缝大模板支撑体系的研制
(工程效果图)
目录
一、工程概况3
二、小组简介3
三、选择课题5
四、设定目标5
五、提出方案并确定最佳方案6
六、方案实施流程及问题预测13
七、制定对策14
八、组织实施14
九、效果检查17
十、总结及今后打算17
一、工程概况
西蒋峪D地块房地产开发项目,是济南市保障性住房工程,位于济南市旅游路以南、孟家水库以西,其中的D-1#楼,地下2层,地上11层,层高3m,基础形式为人工挖孔桩承台,结构形式为剪力墙-框架。
其中,14轴设有变形缝,变形缝两侧双道重合剪力墙,剪力墙重合段长度为5m,高度3m,变形缝宽为150mm,剪力墙厚均为250mm。
(标准层平面图)
标准层平面图
二、小组简介
我们成立了“西蒋峪D地块房地产开发项目D-1#楼日日新QC小组”,小组编号SDSJ-14-12,组员共10人。
小组基本情况表
课题
双重剪力墙变形缝大模板支撑体系的研制
小组名称
小组活动时间
小组成立时间
课题类型
创新型
小组注册号
课题注册时间
组长
小组人数
活动频次
QC教育时间
小组成员一览表
序号
姓名
组内
职务
职称
学历
职务
年龄
QC小组分工
三、选择课题
(一)常规双重剪力墙变形缝模板施工方法
方法1:
在先施工完成的剪力墙体一侧敷上与变形缝净空相应厚度的聚苯板(容重应不小于27kg/m3),再在表面敷上一层胶合板防止聚苯板松散后落入剪力墙钢筋网中。
方法2:
采用传统木模板施工工艺。
以常见竹胶合板为面板,50mm×80mm木方为竖向次背楞、双钢管为主背楞散拼而成。
方法1方法2
小组成员经过开会讨论,认为方法1将聚苯板和胶合板塞入变形缝做为一次性消耗材料,增加了成本,且聚苯板的运输和存放过程中易破碎,影响现场的文明施工。
而方法2采用的钢管外径48.3mm,木方高度80mm,胶合板厚度12mm,双钢管上对拉螺帽和山形卡的厚度30~40mm,模板体系的最小总厚度为48.3+80+12+30=170.3mm,现场施工难度较大。
且方法1和方法2都存在需将填充材料或者周转材料现场拼装的问题,现场需要3—4名工人耗用0.5个工日才可完成模板的安装,人工效率较低。
基于上述原因,研制一种新型双重剪力墙变形缝大模板支撑体系显得尤为必要。
四、设定目标
1、小组成员召开了全体会议,分析了双重剪力墙大模板支撑体系的目标要求,确定了本次QC活动的课题目标是研制一种新型双重剪力墙大模板支撑体系,替代常规模板支架,要求减少一次性消耗材料的用量,提高效率50%。
2、目标可行性分析:
首先小组有多年的QC小组活动经验和较高的技术、质量管理能力,施工班组有丰富的施工经验;小组成员搜集并整理了大量有关变形缝模板体系的技术资料,为大模板体系的创新提供了可靠的技术保障;通过研制双重剪力墙变形缝大模板整体组装的施工工艺,代替传统模板现场拼装,可提高施工效率,目标可行。
五、提出方案并确定最佳方案
(一)提出方案
根据活动目标,小组成员运用头脑风暴法广开思路,提出设想,并运用亲和图进行整理,初步形成三种模板支撑体系。
亲和图
制图人:
(二)三种设计方案对比分析表
针对亲和图中归纳出的三种方案,小组成员通过专家咨询、资料检索等方式,从技术特点、操作难易度、使用效率、经济合理性等方面进行分析论证。
全钢大模板设计方案图木组合模板设计方案图
钢木组合大模板设计方案图
分类
全钢大模板
木组合模板
钢木组合大模板
技术特点
1、面板采用4mm厚钢板,主次楞均采用角钢、槽钢等型钢,强度高;
2、尺寸精度高、接缝严密,不易涨模。
1、面板采用胶合板,填充材料采用聚苯板和木方;
2、利用已完成的剪力墙螺杆穿入新支模部分的对紧螺杆。
1、面板采用胶合板,主次楞采用型钢,重量轻,强度高;
2、穿墙螺栓外侧孔设置,方便安拆。
操作难易度
标准层3m高,宽5m的全钢大模板重达约0.7吨,需2个人配合操作。
需要至少3名木工相互配合,施工聚苯板和木方的填充
可现场进行组装,由于重量轻,1—2名工人配合操作
使用效率
模板整体安拆,效率高
模板填充支设,手工作业较多,效率较低
模板整体安拆,效率高
经济合理性
制作费用:
4mm厚钢板费用1200元,主次楞型钢费用1000元,小计2200元,D—1#楼共17层,按周转17次计,每次129.41元;
安装费用:
2人×120元/工日×0.1工日=24元;
合计129.41元+24元=153.41元
制作费用:
填充胶合板费用20元,聚苯板费用80元,小计100元;
安装费用:
3人×120元/工日×0.3工日=108元;
合计100元+108元=208元
制作费用:
胶合板费用30元,按周转4次计,每次7.5元,主次楞900元,D—1#楼共17层,按周转17次计,每次52.94元,制作费用小计7.5+52.94=60.44元;
安装费用:
2人×120元/工日×0.2工日=48元;
合计60.44元+48元=108.44元。
通过综合比较,方案三优于方案一和方案二,因此小组最终决定,以方案三钢木组合大模板研制双重剪力墙变形缝大模板支撑体系。
(三)对方案三进行设计与分析
根据方案三的设计,小组成员对模板体系的结构和功能进行构想:
主楞和次楞
拼装尺寸
双重剪力墙变形缝大模板支撑体系
模板拼缝
对拉螺栓固定方式
模板稳固装置
1、模板体系的主楞和次楞
分类
方案一:
角钢
方案二:
槽钢
方案三:
方钢管
图示
截面抗弯强度
L50×5角钢,抗弯的截面模量Wmax=8.94cm3
【10号槽钢,抗弯的截面模量Wy=7.8cm3
50×50×4方钢管,抗弯的截面模量Wy=10.46cm3
结论:
根据型钢的抗弯截面模量,方钢管>角钢>槽钢
主次楞间距
因为角钢截面抗弯强度较低,故在进行模板体系设计时,主次楞间距相对较小,同理主次楞间距的大小,方钢管>角钢>槽钢
经济性
2750元/吨
2800元/吨
2850元/吨
通过比较,【10号槽钢和角钢的市场价格较低,但由于主次楞间距较小,最终用钢量与方钢管相比较大,且方钢管的截面抗弯强度较高,故选择50×50×4方钢管。
2、拼装尺寸
分类
方案一:
一块板整装
方案二:
两块板拼装
方案三:
三块板拼装
设计尺寸
5m×3m
2.5m×3m
1.6m×3m
实用性
一般,整拼整装,尺寸过大,操作不方便
较好,尺寸适中,操作便利,需要进行一次拼接
一般,需要两次拼接,效率相对较低
通过比较,设计为两块拼装,单块模板尺寸2.5m×3m。
3、模板拼缝
分类
方案一:
直缝
方案二:
企口缝
图示
技术特点
拼缝时简单,但易漏浆
在两块大模板拼接处设置企口缝,可通过接缝处的边管将拼缝压紧。
拼缝严密,不易漏浆
通过比较,胶合板拼缝设计为企口缝
4、对拉螺栓的固定方式
分类
方案一:
套环固定
方案二:
套筒旋拧
图示
技术特点
在对拉螺栓的端部焊接φ10的钢筋套环,将此套环穿过大模板后,再用φ25的钢筋穿过套环进行固定。
通过紧固对拉螺栓带有套丝的蝶形卡将两侧模板卡住。
在大模板上固定套筒,且对拉螺栓两端套丝,一端套丝后通过拧入套筒即可固定住大模板,另一端紧固对拉螺栓带有套丝的蝶形卡将两侧模板卡住。
实用性
较为实用,但由于钢筋套环需穿过模板,故在模板必须预留相等大小的孔洞,孔洞较大,密封不易处理,易漏浆。
浇筑后剪力墙的孔洞同可穿钢筋套环的PVC管,约50mm,影响混凝土结构受力。
实用性较高,模板上仅预留套筒外径相等的孔洞,尺寸较小,不易漏浆。
剪力墙上孔洞仅同可穿过对拉螺栓的PVC管直径,约15mm。
经济性
还需增加φ16的钢筋进行固定,增加了材料成本,且至少需要两名工人配合安装。
经济合理,施工时仅需一名工人紧固即可完成固定。
但由于市场没有类似套筒,需要委托加工单位进行定制。
通过比较,虽然专用套筒需要委托加工单位进行加工定制,但在安装过程中,该套筒的使用,节省了安装材料和人工,对拉螺栓的固定方式设计为套筒旋拧。
5、模板稳固装置
分类
方案一:
模板斜向支撑
方案二:
可调节高度装置
图示
结构设计
钢管
可调托撑和钢管
技术特点
安装简单,斜向支撑采用钢管与地面角度45°—60°,沿墙的长度方向每隔500mm在大模板的上下设置各一根。
通过可调托撑的螺旋杆进行调节,精度更高,且可起到稳固作用,每块模板设置两个。
经济性
安装钢管较多,需要的固定点较多。
由于固定点是在支撑上的,方便了安装,减少了人工作业。
通过比较,模板稳固装置设计为可调节高度的支撑。
(三)确定最佳方案
通过以上的分析比较,最终确定双重剪力墙变形缝大模板支撑体系组成的最佳方案(见最佳方案树形图),并绘制CAD图。
50×50×4方钢管
拼装尺寸
主楞和次楞
单块模板尺寸2.5m×3m
双重剪力墙变形缝大模板支撑体系
企口缝
模板拼缝
套筒旋拧
对拉螺栓固定方式
模板稳固装置
可调节高度的支撑
最佳方案树形图
双重剪力墙变形缝大模板支撑体系设计方案图
六、方案实施流程及问题预测
(一)确定双重剪力墙变形缝大模板支撑方案实施流程
为保证双重剪力墙变形缝大模板方案的顺利进行,明确加工和安装流程的各项工作,我们通过现场调查,查阅资料,开会研讨,确定大模板方案的总体流程,具体流程见下图。
绘制加工图纸
定制专用套筒和对拉螺栓
持续改进
加工模板体系
安装大模板支撑
剪力墙混凝土浇筑
(二)关键技术问题预测
为确保大模板体系方案能够顺利实施,结合以上流程图,QC小组成员共同研究讨论,找出该模板体系的难点和特点,通过分析探讨方案实施过程中需要解决如下的关键技术问题,分别是:
1、定制专用套筒和对拉螺栓;
2、加工模板体系;
3、模板的安装与固定。
七、制定对策
通过上述关键技术问题,并结合模板方案实施的流程图,根据“5W1H”的原则制定实施对策表。
步骤
对策
目标
措施
时间
地点
负责人
1
绘制加工图纸
通过审批、技术图纸处于可控状态。
(1)绘制模板加工图;
(2)报技术部,总工办会审,总工批准。
项目部及XX总工办
2
定制专用套筒和对拉螺栓
定制符合安装要求的套筒和对拉螺栓。
(1)对套筒和对拉螺栓进行深化设计,绘制加工图纸套筒为六角形,易于周围方钢管焊接,长60mm,内径φ14;
(
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- 双重 剪力 变形缝 模板 支撑 体系 研制