超高层建筑施工新型顶模系统的研制.pptx

1、超高层建筑施工新型顶模系统的研制目 录四提出并确定方案九总结及今后打算七效果确认五制定对策三制定目标一小组简介八标准化六对策实施二选择课题CONTENTS一一小组简介Part One小组名称龙光世纪项目QC小组成立时间2014年2月小组注册号ZJSY-GX-QC-2014-001注册时间2014年2月课题名称超高层建筑施工新型顶模系统的研制课题类型创新型课题注册号ZJSY-GX-QC-2014-001课题注册时间2014年3月活动时间2014年3月2015年12月平均受教育时间180课时小组成员序号姓名性别职务职称组内职务小组分工出勤率1夏强男技术专家高级工程师顾问设计指导60%2李文睿男南宁

2、公司总工工程师顾问设计指导100%3张少林男项目经理工程师组长全面负责100%4杜君子男项目总工工程师副组长技术实施100%5常向兵男生产经理工程师组员协调管理100%6魏雄男生产经理工程师组员生产管理100%7薛宇男技术员助理工程师组员深化设计96%8陈磊男技术员助理工程师组员结果计算100%制表：杜君子 制表时间：2014年3月10日 小组介绍小组简介活动项目小组活动时间2014年2015年3月6月7月9月10月12月1月3月4月6月7月9月10月12月 ：计划时间 ：实际时间P选择课题确定课题目标可行性分析提出方案确定方案制定对策D对策实施C效果检查A标准化活动总结制表：杜君子 制表时间

3、：2014年3月22日 活动计划小组简介CONTENTS二二选择课题Part Two结构课题背景南宁龙光世纪项目主塔楼381.25m，地上81层，主体结构工期565天，并需要跨越2个春节。采用顶模技术施工以便规避工期风险。1-5层施工（含1夹层）6*15d/F=90d顶模安装60d6-72层施工（含3夹层）70*4d/F=280d73-81层施工（非标并含1夹层）10*8d/F=80d水平楼板跟进（按理论6层并考虑最后非标层降效）6*5d/F=30d顶模工况划分图备注：跨越两个春节按照55d耽误考虑结构南宁龙光世纪项目主塔楼381.25m，地上81层，主体结构工期565天，并需要跨越2个春节。

4、采用顶模技术施工以便规避工期风险。1-5层施工（含1夹层）90顶模安装606-72层施工（含3夹层）28073-81层施工（非标并含1夹层）80水平楼板跟进（按理论6层并考虑最后非标层降效）30备注：跨越两个春节按照55d耽误考虑顶模工况划分图55595d565d课题背景工期目标工期目标工期目标工期目标无法实现无法实现无法实现无法实现结构顶模一般设计形式为焊接式钢平台与全钢挂架形式，施工采取竖向与水平结构分段模式。顶模介绍课题背景顶模设计形式顶模施工模式课题背景能否通过对现有顶模技术进行创新，缩短安装周期，同时优化工艺规避工序分段延时，实现水平结构同步完成，以便实现工期目标课题背景查阅文献模块

5、化低位顶升钢平台模架体系装配式空间钢桁架平台设计与实验研究 （施工技术，2012年8月上，第41卷）天津现代城模块化低位顶升钢平台模架体系设计 （施工技术，2013年3月上，第42卷）模块化低位顶升钢平台模架体系在福州世茂国际中心项目实施关键技术 （施工技术，2012年8月上，第41卷）简易钢桁架快捷组装专利技术 （水利水电施工，2009年，第5期）检索词：组装装配式桁架、顶升平台、水平同步通过查询天津现代城及福州世茂国际中心项目资料及咨询模块化低位顶升钢平台模架体系装配式空间钢桁架平台设计与实验研究第一作者中建三局技术中心副主任王开强博士得知，模块化空间装配桁架首先在福州世茂应用，并在天津现

6、代城推广，在焊接式平台基础上改变连接形式，形成装配式平台，稳定可靠，但水平结构后置施工仍在寻找更优的施工方式。查阅文献课题背景 与本工拟实施方案区别装配式桁架平台式顶模已应用，但顶模施工形式仍是水平楼板与竖向结构分段组织。而本工程拟采取水平楼板同步施工的装配式顶模系统，跟目前顶模技术存在显著区别。查阅文献课题背景超高层建筑施工新型顶模系统研制CONTENTS三三制定目标Part Three目标确定正常施工完成时间595天节约工期30天，确保完成规定工期。按合同工期要求完成时间565天 目标可行性分析目标确定正常施工完成时间595天按合同工期要求完成时间565天节约工期30天，确保完成规定工期。

7、天津现代城核心筒平面面积为632，顶模安装时间为65天。本工程核心筒平面面积610m，采用装配式顶模系统，预计安装周期不超过60天。而通过创新设计实现水平结构同步组织施工，可减少延时施工工期30天。类似工程经验90d1-5层顶模安装60d6-81层360d春节间歇55d565d目标可目标可目标可目标可实现实现实现实现CONTENTS四四提出并确定方案Part Four水平结构同步施工的装配式顶模免开洞支撑整体式支撑牛腿可拆分式支撑牛腿定型模板铝合金模板大钢模板装配式钢平台装配式钢制桁架平台贝雷片式桁架平台质轻快安拆挂架全钢挂架结合铝材构件铝制材料形成整个挂架 小组针对需要解决的问题，运用“头脑

8、风暴法”，考虑水平同步施工，后期结构补洞施工、快拆模板应用等形成多种意见、观点和想法，并采用亲和图进行汇总整理。制图：薛宇 制图时间：2014年4月3日 提出方案 通过计算、实验、数据比选提出方案水平结构同步施工的装配式顶模择优选择择优选择择优选择择优选择最佳方案免开洞支撑整体式支撑牛腿可拆分式支撑牛腿装配式钢平台装配式钢制桁架平台贝雷片式桁架平台质轻快安拆挂架全钢挂架结合铝材构件铝制材料形成整个挂架定型模板铝合金模板大钢模板制图：薛宇 制图时间：2014年4月7日 装配式钢平台方案构件组成可操作性经济性安全性装配式钢制桁架平台特殊设计及加工平台构件。采用螺栓，销轴连接，存在部分焊接。存在约5

9、0余种规格尺寸构件单元，大部分节点可实现螺栓连接，存在少量焊接。平米重量为450kg/加工费：10500元/t。核心筒面积625。费用合计：0.451.05625=295万元。应力比0.86，最大变形33.45mm，满足使用安全性。贝雷片式桁架平台主要构件市场上可购买，特殊设计部分连接件。采用销轴、螺栓连接，无焊接。尺寸固定，仅有3种规格成品贝雷片，4种规格特制连接件，全部为销轴连接。平米重量为155kg/，加工费：7800元/t。费用合计：0.1550.78625=75.6万元。应力比0.84，最大变形37mm，满足使用安全性。采用评分：12分评分：20分制表：薛宇 制表时间：2014年4月

10、22日 通过计算、实验、数据比选提出方案2014年4月5日-4月19日，小组成员杜君子、陈磊对平台系统进行设计及计算，由薛宇进行归纳整理。方案构件组成可操作性经济性安全性全钢挂架结合铝材围护型钢制作龙骨与走道；单元之间螺栓连接；单榀每跨为整体，由6步24件最大面积4的构件组成。单人无法搬走。钢材密度为7.85g/m，挂架重量约为1.05t/m。安装需要配合起重设备。重量为1.05t/m加工费：10800元/t挂架累计240m费用合计：1.051.08240=453.6万元均满足设计规范3KN/要求铝制材料挂架铝扁通结合铝制走道板；所有单元构件均螺栓拼装连接；单榀为54个零散构件组成，最大构件尺

11、寸仅为1.2平米。单人即可操作。铝材密度为2.7g/m，挂架重量仅为0.45t/m。拆散后构件最重不足30kg，人工即可安拆。重量为0.45t/m加工费：22000元/t挂架累计240m费用合计：0.452.2240=237.6万元均满足设计规范3KN/要求采用评分：8分评分：20分制表：杜君子 制表时间：2014年4月22日 质轻快速安拆挂架 通过计算、实验、数据比选提出方案2014年4月11日-4月21日，小组成员杜君子、薛宇对挂架系统进行设计、计算及造价比选、汇总。方案板块组成可操作性经济性牢固性铝合金模板成品板块400宽，拼装成大模，组拼灵活，强度高，成型效果良好销接，竖向螺杆7排，加

12、固量大。自重50kg/，可整体也可拆散，倒运方便。加工费：1280元/材料为6061-T6型铝型材。强度等同于Q235钢材。连接节点过多，纵向7排螺杆加固。大钢模板宽度4003500，需定制。强度高，成型效果好，但自由组合性能差。销接，竖向螺杆仅3排，加固量小。自重115kg/，竖向模板宽度固定，无法拆散倒运。加工费：780元/材料为Q235钢材。纵向3排螺杆加固。采用评分：14分评分：11分制表：薛宇 制表时间：2014年4月22日 定型模板 通过计算、实验、数据比选提出方案2014年4月15日-4月20日，小组成员陈磊对模板系统进行设计、对组成形式比选，薛宇负责整理记录。免开洞支撑方案安装

13、方式可操作性经济性承载力整体式支撑牛腿固定于顶模箱梁上，随顶模同步提升，只需设计两套。固定 松卸 固定在顶升过程中进行牛腿拆装需4h，占用顶升时间。加工费：10500元/t，单个重量0.27t，一共32件，制作费：105000.2732=9.072万元。ABQUAS计算考虑1.5倍安全系数承重130t；试验170t无变形可拆分式支撑牛腿顶模顶升前由人工完成牛腿散装倒运工作，需三套牛腿。一拆七，单个构件重量不足20KG，提前安装与拆除，不影响顶升。加工费：10500元/t，单个重量0.136t，一共64件，制作费：105000.13664=9.14万元。ABQUAS计算考虑1.5倍安全系数承重9

14、3t；试验130t无变形采用评分：14分评分：16分制表：陈磊 制表时间：2014年4月22日 通过计算、实验、数据比选提出方案2014年4月5日-4月16日，小组成员杜君子对牛腿进行设计、试验比选，陈磊进行记录。制图：杜君子 制图时间：2014年4月27日 确定方案提出方案水平结构同步施工的装配式顶模免开洞支撑质轻快安拆挂架定型模板装配式钢平台可拆分式支撑牛腿铝合金模板贝雷片式桁架平台铝制材料挂架通过以上方案分析，我们确定研制新型顶模系统的最佳方案如下：CONTENTS五五制定对策Part Five对策表序号方案对策what目标why措施how地点where时间when负责人who1贝雷片式

15、桁架平台采用贝雷片构件结合特制连接件形成顶模桁架平台60天以内安装完毕，整体使用安全可靠1、可视化技术交底强化安装工人操作。2、平台分块拼装，减少关键线路工作量。3、过程运行应力应变监测施工现场2014/5/110/22杜君子2铝制材料挂架形成可供施工使用的挂架维护系统满足顶模现场安装进度外挂架分块吊装，内挂架散拼；施工现场2014/6/16/16陈磊3铝合金模板制定水平同步施工顶模施工工艺施工速度4天/层1、工序衔接策划；2、无板区模板整体提升，有板区散拼模板地面拼模，临时悬挂，整体提升，空中接驳就位施工现场2014/5/226/18薛宇4可拆分式支撑牛腿制定可拆分支撑牛腿工艺牛腿安拆满足顶

16、模施工进度1、牛腿埋件固定；2、牛腿倒运施工；施工现场2014/6/1612/15/杜君子制表：杜君子 制表时间：2014年5月2日 水平结构同步施工的装配式顶模制定对策表CONTENTS六六对策实施Part Six可视化技术交底强化安装工人操作制图：杜君子 制图时间：2014年5月22日 贝雷片式桁架平台对策实施平台分块拼装，减少关键线路工作量根据交底的平台安装顺序，贝雷片平台提前进行分块的地面拼装，按照安装顺序进行整体吊装，空中组拼。针对贝雷片设计形式，平台桁架特制连接件、支撑立柱、箱梁采用BIM技术进行可视化交底，强化安装人员对顶模的认识。龙光世纪顶模自2014年7月29日开始安装至20

17、14年9月16日历时50天完成安装及顶升，通过监测数据证实顶模整体安全可控，实现预期目标，实施有效。制图：杜君子 制图时间：2014年5月22日 贝雷片式桁架平台对策实施过程运行应力应变监测委托武汉理工大学于2014年10月22日-12月16日对顶模的运行监测。监测数据及结论确定顶模的安全性可靠。实施实施有效有效实施结论:外挂架分段吊装制图：杜君子 制图时间：2014年5月22日 铝制材料挂架，外挂架分块吊装，内挂架散拼对策实施内挂架立杆地面拼装根据纯螺栓连接的铝制挂架系统构件总量达5600余个，安装使用螺栓接近40000个的现状，采取地面拼装外挂架，整体吊装，内挂架地面连接，自上而下安装，之

18、后自下至上安装走道板及防护网。在顶模五大构成系统中，挂架系统安装历时22天，在9月8日完成挂架围护系统安装，顺利保障了2014年9月16日顶模正常顶升完成，实现预期目标，实施有效。实施实施有效有效实施结论:核心筒竖向钢筋绑扎完善，埋件安装固定水平结构模板地面拼装临时悬挂于顶模上顶模顶升竖向结构模板合模竖向结构模板加固上一层竖向钢筋绑扎水平结构模板与竖向结构模板接驳水平钢筋绑扎混凝土浇筑拆模模板验收钢筋验收顶模顶升前检查验收钢筋验收新型顶模系统施工流程图制图：杜君子 制图时间：2014年9月19日 铝合金模板施工对策实施 核心筒竖向钢筋按照两层一个施工段进行绑扎，实现两层的连续作业，钢筋工程不占

19、用单层施工工期时间。水平楼板模板通过人工翻转至上一层，在地面拼装，通过悬挂系统临时与桁架平台固定，随顶模自动提升，空中与竖向模板接驳，施工速度实现4天/层。斜线图法优化工序水平模板地面拼装制图：杜君子 制图时间：2014年9月23日 水平同步施工顶模对策实施无板区模板整体提升制图：杜君子 制图时间：2014年9月23日 水平同步施工顶模对策实施工序用时作业人数备注顶模顶升3.5h操作手1人，指挥1人，巡视2人，顶升8人。合计12人晚上顶升，不影响作业钢筋绑扎0.5d钢筋工33人可利用挂架连续作业，不占关键时间模板工2.5d模板工35人混凝土浇筑1d砼工16人竖向与水平结构同时施工的情况下，单层

20、施工工期4d/层。单层施工作业时间统计表实施实施有效有效实施结论:牛腿预埋件安装制图：杜君子 制图时间：2014年6月7日 可拆分牛腿支撑对策实施牛腿安拆倒运施工固定状态工况倒运阶段工况牛腿安装三套牛腿轮流向上周转，作为承力支座，实现对结构无损伤，顶模顶升施工正常，实施有效。实施实施有效有效实施结论:CONTENTS七七效果确认Part Seven 贝雷桁架式装配顶模挂架、桁架平台、支撑系统装配式设计率100%，安装周期50天，提升10天。目前顶模一共顶升81次，水平结构同步跟进，可规避分段施工的工序延时，累计实现工期节余40天。核心筒水平结构同步施工结构同步施工完成单层状态制图：薛宇 制图时

21、间：2015年11月12日 90d1-5层顶模安装50d6-81层360d春节间歇55d555d565d目标完成 目标完成情况效果确认 新型顶模系统装配式设计，提升周转率，周转应用后可在在加工制作一次性投入上节省约430余万元，累计可降低成本达50%；核心筒竖向结构与水平结构同步施工，相较于传统工艺可节约水平结构施工措施费约13000元/层，本项目共计节约13000元/层77层=98.8万元。节约甩项结构的钢筋预留预埋、砼打凿、垃圾清理等费用292余万元。123 其他效果效果确认295+453.6-75.6-237.6=435.4万元项目于2014年12月17日召开了广西省级超高层建筑施工现场

22、观摩会，2015年10月30日召开了广西省级新技术应用观摩会，顶模系统是主要亮点展示之一。目前，该型顶模系统已在天津富力响螺湾A09地块总包工程、兰州鸿运金茂城市综合体项目投入使用，得到有益推广。现场观摩会新的项目应用制图：杜君子 制图时间：2015年12月1日 其他效果效果确认CONTENTS八八标准化Part Eight制图：薛宇 时间：2015年12月19日 标准化形成公司顶模验收手册指导该技术应用超高层混凝土核心筒水平及竖向同步施工顶模工法获得省级工法运用新型顶模系统实现超高层建筑绿色施工创新获得第五届中国中西部地区土木建筑年会论文集二等奖QC小组将本次成果申报专利，目前已有17篇专利

23、取证 成果转化制图：薛宇 时间：2015年12月19日 标准化序号专利名称申请号或者专利号1一种用于顶模体系支撑箱梁端部的钢结构支座ZL201320819216.12一种用于顶模系统固定铝模下脚的锁脚器ZL201320818041.53一种用于顶模体系的防护操作挂架ZL201320818657.X4一种工具式铝模面板背楞一体化装置ZL201320818492.65一种具备侧向连接功能的新型贝雷架ZL201320818656.56一种用于连接贝雷架主桁架与顶升立柱的连接装置ZL201320818493.07一种单榀贝雷架的连接装置ZL201320818081.78一种用于多榀贝雷架的多向连接装置

24、ZL201320817348.09一种用于贝雷架主桁架中部侧向连接装置ZL201320818607.110一种贝雷架平台的外防护装置ZL201320818377.911用于顶模体系的钢结构支座附着装置ZL201420348346.6制表：陈磊 时间：2015年12月3日 成果转化标准化CONTENTS九九总结及今后打算Part Nine序号项目活动前活动后1质量意识252QC知识133发现问题解决问题244创新精神355团队精神356综合能力34制表：薛宇 制表时间：2015年12月21日 自我评价表总结及今后打算 我们将在今后的工作中，更加积极地开展QC小组活动，学习QC知识，在施工生产中主动发现问题解决问题，不断创新，提高我们的工作能力。下一步我们将以提升超高层城市综合体项目总承包服务水平为课题，探索超高层建筑在施工阶段如何进一步提升总承包管理水平。下一步打算总结及今后打算感谢聆听！