申海峰 齐 文 孟庆胜
(空军第一建筑安装工程总队,北京 100089)
满堂钢管支撑体系安装工序的优化处理
申海峰齐文孟庆胜
(空军第一建筑安装工程总队,北京100089)
摘要:以优化某工程满堂钢管支撑体系安装工序为研究目标,提出了硬化地面、原地面夯实、模板方木过渡承重三种方案,依据价值工程理论,确定了模板方木过渡承重为最优方案,并对该方案进行了细部分解优化,制定了具体的实施对策,取得了良好的社会经济效益。
关键词:满堂钢管支撑体系,模板,钢管架
某厂房工程位于北京顺义大孙各庄镇,建筑总面积1 500 m2;地上1层,建筑高度5.95 m,为功能配套厂房建筑。主体结构为钢筋混凝土框架结构,由于紧邻山地,场地空间狭窄,材料运输基本采用人工搬运,加上甲方对工期的严格要求,导致工期紧迫。
业主要求厂房基础和结构主体工程30 d内完成,由于6月、7月份为北京雨季,根据对以往几年同期天气情况的查阅,平均降雨天气为5 d,雨天现场无法进行施工,预计实际工期只有25 d。
传统方法:满堂钢管支撑体系支撑地面进行硬化处理。首先,此方法由于后期需对硬化地面进行破除,造成了资源的浪费;第二,工期紧,此方法施工加混凝土养护强度达到要求需耗费工期约5 d,压缩了其他工序的时间,使得原本紧迫的工期更加紧迫,按期完工难度加大;第三,后期对混凝土地面破碎需使用大型机械,如有操作不当,极易对已完施工成品造成破坏。
由于对地面硬化处理不能满足工期、经济要求,我们需要找到其他替代方法,在确保施工质量的前提下,加快工期速度,尽量减少施工成本,因此我们参照施工组织设计,对所有施工工序和方法进行了检查,确定了在支设顶板模板采用的满堂钢管支撑体系安装工序上进行优化处理,小组选定的课题为:对满堂钢管支撑体系安装工序进行优化处理。
目标的可行性分析:
有利条件: 1)我们选用的工人都是年龄在35岁~45岁之间,体力壮、现场施工经验丰富的人员,并对其进行系统的技术(和安全)交底教育,对钢管架体的搭设非常熟悉。2)我们对进场材料进行严格把关,架体钢管材料外观、质量证明文件齐全方可对其进行使用,是活动开展的质量保证。3) QC小组成员在以往工程中积极参加活动,具备一定的攻关能力和积极性。4)本次QC活动得到业主和总队的大力支持,并为本次活动提供诸多资源供参考和利用。
不利条件: 1)主体结构工期短,有效时间只有25 d。2)临阵磨枪,在很短的时间里创造性的提出有效可替代方案难度大。3)施工现场毗邻山体,施工作业面狭窄,导致可选方案有诸多限制。
结论:综合有利和不利条件,通过小组努力攻关,借鉴以往施工经验,精心设计,合理安排,逐步实施,活动目标可以实现。
方法要求:质量符合设计规范要求,工期满足要求,安全可靠,经济成本尽量压缩,提高利用率。
方案一:硬化地面方案,对满堂钢管支撑体系地面进行混凝土硬化,养护混凝土达到承载力要求后在其上进行架体搭设;
方案二:在对原地面进行夯实后直接将钢管架体搭设于原地面之上,进行承重。
方案三:在对原地面进行夯实后,在原地面和钢管架体之间铺设木板方木进行过渡,达到承重效果。
小组将提出的方案进行归纳整理,拟定以下三种方案:
1)硬化地面方案; 2)原地面夯实方案; 3)模板方木过渡承重方案。
方案深入分析论证:
方案选定:根据方案分析,小组成员从质量保障、工期效率、操作性、安全性几方面进行列项对比评分,按价值工程理论,价值V =功能F/成本C,计算最高就是最优方案。
方案三价值最大化,同时满足质量、安全及工期要求。
为了达到目标,小组对方案三进行了细部分解优化:
1)模板方木过渡承重可行性。与地面接触底层铺设脚手板,上铺方木,钢管架搭设于方木之上,通过参考设计图纸得出,每根钢管架最终承重静荷载为520 kg,上人动荷载设计为100 kg,即每根钢管架需承受620 kg荷载,通过计算机模拟静压试验,底部模板下沉2 mm,满足承重要求。2)设备工具的选用。首先要求对原地面进行夯实,采用蛙式打夯机,具有操作灵活,便捷快速,打夯效果好等优点。其上方铺设所用脚手板及方木抗压性能好,不易产生变形。与钢管架之间有铁柱托连接,可随时调整钢管架高度,确保上层顶板标高符合要求。每两个相邻竖直钢管架之间采用水平钢管进行固定,呈“井”字形。3)工序安排及人员配备。方案A:整体地面先用打夯机进行夯实,两台夯机配备5人,地面承载力达到要求后再开始模板和架体的搭设,配备20人。优点是工序简单,容易安排;缺点是工期耗费较长,人力闲置浪费,增加费用。方案B:在打夯进行到整体施工面的1/3处时,对地面承载力进行测试,达到要求后立即组织人员搭设模板和架体施工。优点是有效利用工作面,加快了施工进度,提高了人员利用效率;缺点是工序较为复杂。通过两种方案对比分析,小组确定选用方案B加以实施。
根据对方案三的细部分解优化,小组制定以下对策:
1)人员配备设置:钩机司机、钢管架搭设施工人员须持证上岗。2)原地面场地平整。用人工配合钩机的方法对原地面进行平整和垃圾清理,全程用水平仪控制地面标高,采用撒白灰点控制法。3)夯机就位打夯。使用两台夯机同时作业,每台夯机配备操作手1人、调整线路1人,同时有专人控制电闸箱并看护安全。及时跟进场地平整完成作业。4)现场压实土检测。现场配备两位实验员按规范要求对土质进行压实度实时检测,达到要求即通过下一步工序,达不到则进行返工处理。5)模板铺设。对达到承载力要求的地面开始进行模板铺设,距离位置根据架体搭设而确定。6)架体搭设。在已铺设好的模板方木上开始搭设架体,钢管运输5人,搭设架体施工10人,架体位置根据图纸现场放线确定,高度根据图纸上标注的梁、板底标高确定。每相邻两竖直钢管架之间采用水平钢管连接固定。
实施一:对劳务队特殊工种人员进行检查,包括钩机司机、架子工上岗证。
施工人员配置表见表1。
表1 施工人员配置表
实施效果检查:经检查,现场特殊工种人员持证上岗率为100%。
实施二:原地面场地平整。1)垃圾清理。2)地面土体平整。
实施效果检查:经现场检查,地面标高和平整度符合施工要求。
实施三:夯机就位打夯。1)夯机就位,前期临电及设备调试准备。2)打夯施工。
实施效果检查:经原地面试验检测,压实度100%符合要求。
实施四:模板方木铺设。1)现场地面根据图纸轴线计算,用白灰画线。2)铺设模板。
实施效果检查:轴线计算准确,模板铺设承重效果、间距符合架体搭设要求。
实施五:架体搭设。1)竖直架体钢管采用矩形分布,相邻钢管之间采用水平钢管固定。2)竖直钢管为承重传输体,钢管上下两端均设置标高可微调铁柱,用以控制顶板标高准确。3)梁、板底高度相差较大时,用不同长度的竖立钢管控制。
实施效果检查:架体搭设牢固,位置、标高准确,达到承重要求。
顺义某厂房工程满堂钢架支撑体系在7月15日全部施工完成,其中地面打夯、模板铺设2 d完成,架体搭设3 d完成,整个支撑体系的搭设仅用5 d,比活动目标提前了2 d。体系经顶板压力测试,各项指标均符合设计及规范要求,超出了小组预定目标,缩短了整体工期。
满堂钢管支撑体系安装工序进行的优化处理,在确保安全和质量的前提下加快了工期,减少了成本消耗,体现了我单位不畏困难、勇于创新实践的特点,受到业主和监理的高度评价,取得了良好的社会效益,同时为以后的施工提供宝贵经验。
参考文献:
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Optimal treatment of installation procedures of scaffold steel-pipe bearing system
Shen Haifeng Qi Wen Meng Qingsheng
( Air Force 1st Building Installation Engineering Headquarter,Beijing 100089,China)
Abstract:Taking optimizing scaffold steel-pipe bearing system installation procedures as research targets,the paper puts forward three schemes including hardening ground,compacting original surface and template transition bearing.According to value engineering theories,it determines optimal scheme of template transition bearing,carries out specific optimization of the scheme,and formulates specific implementation countermeasures,and finally achieves good social and economic benefits.
Key words:scaffold steel-pipe bearing system,template,steel-pipe frame
作者简介:申海峰(1989-),男,硕士;齐文(1981-),男,硕士,技术12级;孟庆胜(1988-),男,助理工程师,二级建造师
收稿日期:2015-09-29
文章编号:1009-6825( 2016) 04-0114-02
中图分类号:TU758
文献标识码:A