工程建设公司QC小组双曲面叶片状现浇砼薄壳结构技术研制与应用成果汇报书.docx

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1、双曲面叶片状现浇碎薄壳结构技术研制与应用成果总结：XXXXXX省XX建设股份有限公司XX公司XX工业厂房QC小组二OXX年五月目录一、工程概况2二、QC小组简介4三、选择课题5四、设定目标6五、提出各种方案，并确定最佳方案7六、将方案具体化，制定对策10七、对策实施过程12八、确认效果21九、标准化23十、总结及今后打算24双曲面叶片状现浇碎薄壳结构技术研制与应用XX省XX建设股份有限公司XX公司XX工业厂房QC小组一、工程概况XX工业厂房工程位于XX市XX区龙华街道XX服装工业园内，总建筑面积100310m、其中一期工程总建筑面积：40233m1,包括1#厂房、2#厂房及中间公共交通塔，地下

2、一层、地上六层，高度23.60M。主体结构形式为钢筋混凝土框架一剪力墙结构，层高4.0m、3.8m。该工程1#、2#厂房立面四周及屋面均由形似树叶的双曲面混凝土薄壳结构围护，其中1-13#叶片沿建、2#厂房两侧对称布置，共52个；14#叶片位于1#、2#厂房端部，15#叶片位于1#、2#厂房屋面，每栋各一个。1-13#叶片曲面碎板厚120mm,由墙裙、马鞍形下双曲面、面板、侧板及水平楼板围护组成的空间壳体结构。14#叶片由叶柄（壁厚400mm）、30Omm厚下叶板、20OmIn厚竖隔板、20Onun厚上叶板及水平楼板组成空间壳体结构。15#叶片由20Omm厚双曲波浪形板及拱梁、拱墙组成。交通塔

3、由30Omm壁厚变径筒体、W形宽扁梁板、马鞍形牛腿悬挑连廊、顶部双曲叶板、穹顶板组成。图11#厂房及交通塔模型图21-13#叶片图314#叶片SH15#叶片图5交通塔立面二、QC小组简介由于该工程除厂房主体结构外的175#叶片、交通塔及其他构件均为现浇混凝土双曲面薄壳结构，模板支设难度较大，且工作量较大、工期要求紧，在施工中需要制定科学、可靠、经济的方案并实施，以确保双曲面模板的施工质量、安全和工期。故在工程开工之初，本公司就成立了XX项目双曲面模板QC小组。其小组基本情况如下表（表1）：QC小组成员一览表表1小组名称XX工业厂房QC小组成立时问XX.03.10小组类型创新型活动时问XX-Ol

4、lO-XX1030注册时间XX.03.I0注册编号XX03I0活动频率XX.O3.15XXO4IO每2天一次平均受教育时问60小时XX.04.IO-XXJO.3O每2周一次课题活动次数24序号姓名性别年静职务职称组内职务组内分工1男38项目经理高级工程师组长组织策划2XX男36技术负责人高级工程师副组长组织实施成果总结3男32施工员工程师组员深化设计4男26施工员助理工程师组员深化设计5男35施工员工程师组员测量组长6男25施工员助理工程师组员测量放线7男25施工员助理工程师组员测量放线8男46木工工长助理工程师组员施工操作9男42钢筋工长助理工程师组员施工操作10男29公司技术处工程师组员质

5、量检查11男29公司技术处工程师组员技术支持12男29公司技术处工程师组员技术支持13男38总工程师高级工程师顾问技术指导制表：夕K晨亮复核：XX日1月：XX年03月10日三、选择课题1、选题理由理由1：本工程主体结构四周均为双曲面薄壳混凝土装饰性结构，曲面造型复杂，双曲面模板展开面积约4.5万平方米，模板工程的施工质量是决定结构成型质量的关键因素，也是迫切需要解决的技术难题。理由2：业主高度关注本工程，聘请新西兰顶级设计师设计，设计标准高，对混凝土成型质量提出高标准要求，曲面结构的施工质量必须得到设计师认可后方可大面积展开施工。理由3：本工程中双曲面薄壳结构模板工程的施工图纸需要施工方进-步

6、深化设计，以满足工程施工的需要。2、确定课题选择双曲面叶片状现浇校薄壳结构技术研制与应用”作为研究课题，探索种先进科学、操作性强的新型双曲面模板施工方法，创造良好的经济、社会效益。四、设定目标(一)确定目标1、研究制定出切实可行、科学合理的双曲面现浇混凝土薄壳结构模板施工工艺，确保所有曲面结构一次成功,避免返工：2、保证模板支撑体系具有足够的强度、刚度，拼缝严密平整；结构成型观感顺滑，实测合格率90%以上。3、确保主体结构工程施工进度，按业主要求XX年10月30日完成所有双曲面结构；4、积累双曲面模板施工技术经验，并进一步完善形成工法，为企业创造更好的社会效益和经济效益。(一)实现目标的有利条

7、件1)现场有利条件：根据本工程的结构特点，先施工厂房主体框架结构，再施工四周的叶片结构，厂房主体框架结构已于XX年1月施工完成，这样为四周双曲面叶片结构的测量定位、模板施工操作、支撑加固的稳定提供了有利的空间和安全条件：图6厂房主:体框架结构先施工完成2)、软件技术支持：设计师提供SOIidWorkS软件模型，我司专业人员通过培训已能熟练运用SolidWorkS软件，成立了深化设计小组，进一步进行深化设计，建立本工程所有双曲面薄壳构件的仿真三维模型，指导施工。(注：Solidworks是法国达索系统(DaSSaUhSystemesS.A)的三维机械设计软件，主要应用范围涉及航空航天、汽车、机械

8、、造船、通用机械、医疗器械和建筑等诸多领域)3)人力、财力保证：本工程为公司重点工程，项目部配备了强有力的管理班子，具有丰富的施工经验和较强的技术能力。业主高度重视本工程，提供专项经费支持施工企业进行新技术的研发。五、提出各种方案，并确定最佳方案（一）方案的提出3月11日，围绕课题，小组成员对其本工程双曲面模板施工工艺进行专项讨论，围绕如何合理利用solidworks软件的强大功能，从支撑的形式的布置方式、主次楞、模板铺设方法的角度出发，运用头脑风暴法，主要提出四种方案：方案L预制拼装法将双曲面薄板结构按楼层、部位分成若干个小块，在地面进行预制，再吊装拼合，组成双曲面结构.方案2：定型模板法根

9、据双曲面外部形状，在加工棚分块制作定型模板，现场组装完成曲面模板施工方案3：木模散装（截面）法根据支撑间距要求，利用SolidWOrkS软件模型，截取所需要的两个垂在方向的纵横向竖向剖面图，转换成AUtOCAD图纸，根据截面图纸制作每个剖面的弯曲钢管作为主次楞，主次楞架立定位固定后形成曲面轮廓，在次楞上铺设面板。图7方案三图示方案4：木模散装（网格）法运用SOlidWOrkS软件分析叶片各个双曲面的特点，通过软件生成曲面网格线，获取相关三维数据信息，确定曲面的定位方法。根据solidwork模型，确定曲面边线角点，根据曲面表面生成的网格线，布置主楞、次楞，面板沿网格宜线铺设。双曲抛物面网格线如

10、下图8所示：图8方案四图示（二）方案的分析、评估及选定针对提出的四种方案，小组成员从可操作性、质量、安全、工期、经济性五项指标的实现情况进行对比分析，并按由高至低打分（最高分4分，最低分I分），同时确定各项指标的权重分别为：0.25、0.25、0.2、0.15、0.15.各方案的比选如下表:方案比选评价表表2评价项目Kh得分方案一（预制拼装法）方案二（定型模板法）方案三（木模散装截面法）方案四（木模散装网格法）可操作性0.25先制作模板再预制吊装工序繁琐操作性较差工序较繁不易定位操作性差制作弯曲钢管工作量火，操作性不好所有杆件支撑均为直线，操作方便得分：1得分：2得分：3得分，4质量保证0.2

11、5节点构造质量不易保证，整体性差模板拼装不易加固影响质量木柄与钢管不能较好吻合，影响成型观感符合曲面原理能保证质量得分：1得分:3得分：2得分：4安全保证0.2吊装1：作量大，构件重,安全控制难度大吊装工作量大，构件轻，支撑布置较难，安全性差木模散装，构件小，安全易保证脚手架搭设方便，有可靠支撑，安全能保证得分：1得分：2得分：3得分:4工期0.15工序多，影响因素多，进度较慢工期40天模板制作量大，部分模板周转两次工期240天制作弯曲电愣，周转使用，进度较慢工期220天可全面展开，同时施I.加快进度工期20Q天保证得分：1得分：2得分：3得分：4经济性0.15人工费：900万元材料费：320

12、万元合计：1170万元人工费：750万元材料费：200万元合计：950万元人工费：750万元材料费：280万元合计：1030万元人工费：720万元材料费:260万元合计：980万元得分：1得分：4得分：2得分:3综合得分0.25X1+0.25X1+0,2X1+0.15X1+0,15X1=10,25X2+0.25X3+0.2X2+0.15X2+0.15X4=2.550,25X3+0.25X2+0,2X3+0.153+0.152=2.60,25X4+0.25X4+0+2X4+0.15X4+0.15X3=3.85制表人：XX时间：XX.03.12由上表可知，方案4的可操作性、质量、安全、工期、经济性

13、”五项指标都能较好的满足，综合得分最高，说明应优先选择方案4。(=),确定最佳方案通过对比分析，方案4的网格线法更加科学合理，能够满足质量、安全、经济性等各方面的要求，为首选方案。结合本工程各叶片结构曲面的特征，最终确定采用如下方案：(1)当曲面具有双直纹曲面特点时，采用网格线法：本工程中的IT4#叶片以及交通塔大部分曲面都是双直线网格曲面,如图9Il所示：图9 solidworks软件生成1T4#叶片双直纹曲面示意图例一图10solidworks软件生成1T4#叶片双直纹曲面示意图例二图11solidworks软件生成景观塔双直纹曲而示意图例（2）当曲面为单直纹曲面（15#叶片），采用网格法

14、和截面法相结合的方法，其截面图如卜图所示:图12 solidworks软件生成15#叶片网格线图13利用solidworks软件截取的15#叶片截面示意图六、将方案具体化，制定对策1、方案的具体分析3月13日，小组成员认真分析了采用双曲面混凝土结构模板网格法施工工艺”的各方面的影响因素，并提出以下几个方面的问题：1）、网格法施工要求提供相关三维数据，一般的平面、立面、剖面图纸不能很好表达双曲面设计意图，需要借助电脑三维模型演示、实物模型展示等方法加深对曲面结构的理解,并完善相应的施工图；2）、因为没有类似工程的经验可供借鉴，且设计师对曲面结构的成型尺寸精度要求较高（允许误差IonUT0,为了达到设计师的要求，保证实体施工一次施工成功，必须进行工艺试验，摸索施