QC成果研制新型工具化防护.docx
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QC成果研制新型工具化防护
研制新型工具化防护
天元建设集团707项目QC小组
前言
随着城市建设发展需要,高层及超高层工程越来越多,在主体结构施工中,临边洞口防护是安全管理的一个重要环节,即是保证施工人员安全的重要措施,也是施工现场的美观及文明施工重要体现。
一、概况
(一)工程简介:
临沂市政科技研发中心工程位于南京路与蒙山北路交汇处,总建筑面积约9.2万㎡。
框架剪力墙结构,建筑外围水平洞口较多,需防护临边约16204米,防护任务繁重。
图1:
楼层水平洞口尺寸及安装平面图
(二)QC小组简介:
(1)小组组成情况
为保证方案有效实施,项目部于2015年2月成立临沂市政科研中心工程项目部QC小组,小组成员共九人。
小组成员简介见表
(一)所示:
QC小组成员简介表表
(一)
小组名称
临沂市政科研中心工程项目部
QC小组
课题名称
研制新型工具化防护
成立时间
2015.02
注册日期
2015.02
注册号码
TYJTQC07-07-2015
课题类型
创新型
活动时间
2015.2.10-2016.2.25
活动次数
每周两次
活动出勤率
100%
QC学习时间
60小时以上
姓名
性别
学历
职务
组内职务
组内分工
周荣会
女
本科
项目经理
组长
总指挥
李学锋
男
大专
安全负责人
副组长
组织策划、全面统筹
靖涛
男
本科
技术负责人
组员
方案编制
刘洪磊
男
本科
技术员
组员
组织协调
朱孝红
女
大专
技术员
组员
CAD制图、交底
张奎
男
本科
安全员
组员
方案实施
李红红
女
大专
资料员
组员
资料记录
李红保
男
大专
材料员
组员
材料管理
郭玉富
男
中专
电焊工
组员
负责防护栏杆焊接制作
制表人:
李红红制表时间:
2015年2月10日
(二)小组活动计划
小组活动计划横道图表
(二)
阶段
项目
2015年
2016年
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12
月
1月
2月
P
选择课题
设定目标
提出方案
确定最佳方案
制定对策
D
对策实施
C
确认效果
A
标准化
总结与今后打算
制表人:
李红红制表时间:
2015年2月10日
二、选择课题:
原因一:
根据2013年【中国安全科学学报】第三期关于2004-2012年我国建筑施工主要事故类型分布图表可以看出,2004-2012年我国建筑施工事故中高处坠落、坍塌、物体打击、起重伤害和触电等五大伤害占事故总数90.14%,单是高处坠落就占了事故总数49.17%,由此可见防护栏杆做为主要防护工具,就变得尤为重要。
图2:
建筑施工事故类型分布图
原因二:
因工程设计不同,临边洞口尺寸也不相同,传统防护不能直接周转使用,需重新加工组装,增加制作成本,以鸿儒国际5#楼、正直花园工程16#楼、悦澜山工程15#楼标准层防护栏杆为例。
临边洞口尺寸及防护周转使用率统计表(表三)
序号
工程名称
鸿儒国际5#楼
正直花园工程16#楼
悦澜山工程15#楼
结论
1
临边
洞口
规格
数量
规格(米)
数量(个)
数量(个)
数量(个)
周转率
1.2
3
2
66.6%
1.4
1
1.5
3
2
4
100%
1.6
3
1.8
3
10
4
100%
2.0
2
1
100%
2.1
2
2.2
4
5
100%
2.4
2
2
总计
12
17
22
51.7%
制表人:
李红红制表时间:
2015年2月10日
由上表可以看出,因各工程临边洞口尺寸不一致,安全防护可周转使用率为51.7%,利用率较低。
原因三:
传统临边防护通常采用钻孔植入膨胀螺栓加固,在填充墙体及抹灰期间,均需要对已安装完成防护进行拆除,待各分项施工完成后再对临边洞口进行重新加固防护,人工安拆费用高,膨胀螺栓不可周转使用,防护拆除后,还需对外露膨胀螺栓丝头进行切割、抹灰处理,增加后期维修费用。
图3:
膨胀螺栓固定防护图4:
拆除后防护栏杆加固件
传统防护安拆费用统计表(以市政2#楼为例计算)(表四)
序号
安拆洞口数量
膨胀螺栓
费用
安拆费用
损耗率
(%)
安拆
时间
合计(元)
1
627个
627*4*0.8=2006.4元
安装:
627*15元/个=9405元
膨胀螺栓损耗率100%
现浇构
完成
11411.4
2
66个
66*4*0.8=211.2元
拆除:
528*10元/个=5280元
安装:
66*15元/个=990元
膨胀螺栓损耗率100%
填充墙施工
6481.2
3
165个
165*4*0.8=528元
膨胀螺栓切割:
165*4*2元/个=1320元
拆除:
165*10元/个=1650元
安装:
165*15元/个=2475元
膨胀螺栓损耗率100%
抹灰
5973
4
23865.6
制表人:
李红红制表时间:
2015年2月10日
原因四:
为全面贯彻国家绿色施工导则,做到绿色施工安全技术创新,同时提升现场安全管理水平,在保证质量、安全的前提下,通过科学管理和技术创新,最大限度节约资源。
通过以上四种原因分析,经小组讨论确定研制新型工具化防护。
三、设定目标
(一)活动目标:
研制新型工具化防护。
根据设定目标,我们制定以下分目标。
1、防护安装费下降30%。
2、防护周转使用率达到80%。
图5:
防护安拆费用目标柱状图图6:
防护周转使用率目标柱状图
(二)目标分析
1、小组成员施工经验丰富,搜集和整理了大量有关安全防护相关的资料,并为施工顺利进行提供了可靠的安全和技术保障。
2、安全防护组成相对简单,且市场安全防护种类繁多,只需要对安全防护固定方法进行优化改进,增加安拆工效,可降低防护安拆费用。
3、影响安全防护周转使用率主要原因在于因工程设计不同,临边洞口尺寸不相同,防护周转使用均需重新加工制作,研制新型可伸缩临边防护即可解决,增加防护周转使用率。
四、提出方案,确定最佳方案
(一)提出方案
2015年3月1日全体组员围绕研制新型工具化防护展开商议,采用“头脑风暴法”,经讨论、筛选、归纳,提出6种方案,如下:
图7:
工具化防护方案分析亲和图
工具化防护研制方案分析评价表
(1)(表五)
工
具
化
防
护
可选方案
以临沂市政科技研发中心2#楼为计算依据
示意图
经济性
操作性
功能性
结论
钢网式安全防护
方管:
2428米*6元/米=14568元,;钢板网:
693*20元=13860元;防护制作费:
35米*33层*8元/米=9240元;膨胀螺栓:
2508个*0.8元/个=2006.4元
安拆费:
35米*33层*10元/米=11550元
共计:
51224.4元(费用高)
安装简单,加工制作工序繁琐,焊接工程量大,
传力简单,支撑较稳定,相对安全。
不可行
组装型螺栓加固组合防护
角钢:
501米*6元/米=3009.6元;螺杆:
752.4米*0.6元/米=451.44元;方管:
81.4米*33层*6米/米=16117.2元;防护制作费:
35米*33层*6元/米=6930元;安拆费:
35米*33层*4元/米=4620元
共计:
31128.24元(费用低)
材料种类多,加工制作工序较繁琐,焊接工程量较大,安拆简便
整体性好,承载力大,刚度大,稳定性好,节点安全可靠性好。
可行
架管、顶丝组合防护
架管租赁费:
1980米*0.01元/米*260=5148元;
顶丝:
2508个*0.05元/个*260天=32604元;
安拆费:
35米*33层*5元/米=5775元;
共计:
43527元(费用偏高)
施工简便,
容易操作
传力简单,节点安全可靠性较差。
不可行
膨胀钩方管组合防护
方管:
2150米*6元=12900元
防护制作费:
35米*33层*5元=5775元
膨胀螺栓:
3432个*1.4元=4804.4元
安拆费:
35米*33层*8元/米=9240元
膨胀螺栓切割人工费:
660个*0.8元/个=1320元
共计:
34039.4元(费用偏高)
施工简便,容易操作;反复拆装工作量大,用工多
传力简单,稳定性差,易脱落。
不可行
架管丝杆组合防护
架管租赁费:
2500米*0.01元/米*260=6500元;
丝杆:
752.4米*0.6元/米=451.44元
安拆费:
35米*33层*10元/米=11550元;
加固点后期维修费:
660个*30元/个=19800元
共计:
38301.44元(费用较高)
施工简便,容易操作;反复拆装工作量大,用工多
传力简单,节点安全可靠性较差。
不可行
膨胀螺栓方管组合防护
方管:
1656.6米*6元=6930元
防护制作费:
35米*33层*5元=5775元
膨胀螺栓:
3432个*0.8元=2745.6元
安拆费:
35米*33层*21元/米=23100元
膨胀螺栓切割人工费:
660个*2元/个=1320元
共计:
39870.6元(费用偏高)
施工简便,容易操作
反复拆装工作量大,用工多
传力简单,支撑较稳定,相对安全。
节点安全可靠性一般。
不可行
制表人:
李红红制表时间:
2015年3月5日
(二)方案的分析及论证
围绕“组装型螺栓加固组合防护”展开专题讨论,提出研制工具化防护三大部件,13个方案,并将结果用亲和图整理如下:
图8:
新型工具化安全防护亲和图
(三)方案进一步细化及分析
组装型螺栓加固件方案分析表1(表六)
组装型螺栓加固件
可选方案
以临沂市政科技研发中心2#楼为计算依据
可选方案
方案名称
经济性
功能性
可操作性
结论
螺杆
方案一
Ф12
粗牙螺杆
752.4米*0.6元/米=451.44元
强度高;易焊接成型
现场进行加工、制作简单丝牙大,便于拆卸;可利用模板加固废旧丝杆加工使用
可行
方案二
Ф12
细牙螺杆
752.4米*1元/米=752.4元
强度高;易焊接成型
可操作性一般;丝牙小,变形生锈后不易拆卸;
不可行
方管
方案一
50*50*3
方管
11.4米*33层*6元/米=2257.2元
易焊接成型,强度高
可操作性强
可行
方案二
50*50*3
镀锌方管
11.4米*33层*14.8元/米=5567.56元
易焊接成型,强度高
费用较高,可操作性一般
不可行
角钢
方案一
5*5*3
角钢
1002.2米*6元/米=6019.2元
强度高;易焊接成型
可操作性强
可行
方案二
5*5*3
镀锌角钢
1002.2米*13元/米=13028元
强度高;易焊接成型
费用较高,可操作性一般
不可行
制表人:
李红红制表时间:
2015年3月15日
水平栏杆方案分析表2(表七)
水平栏杆
可选方案
以临沂市政科技研发中心2#楼为计算依据
可选方案
方案名称
经济性
功能性
可操作性
结论
固定式
方案一
40*40*3
方管
2310米*5.5元/米=12705元
强度高,外力作用下不易变形
周转使用不灵活,周转使用损耗大;可操作性一般
不可行
方案二
40*40*3
镀锌方管
2310米*8元/米=18480元
强度一般,外力作用下易发生凹陷变形
周转使用不灵活,周转使用损耗大;费用高,可操作性一般
不可行
调节式
方案一
40*40*3+30*30*3方管
40方管:
1100米*5.5元/米=6050元;
30方管:
1982米*5元/米=9910元;
共计:
15960元
采用40和30方管组合使用,自由伸缩;强度高,外力作用下不易变形
周转使用灵活,可根据洞口尺寸随意调节长度,可操作性强
可行
方案二
40*40*3+30*30*3
镀锌方管
40钢管1100米*8元/米=8800元;
30钢管:
1982米*6元/米=11892元;
共计:
20692元
采用40和30方管组合使用,自由伸缩;强度一般,外力作用下易变形
周转使用灵活,可根据洞口尺寸随意调节长度,费用高,可操作性一般
不可行
制表人:
李红红制表时间:
2015年3月15日
涂饰方案分析表3(表八)
可选方案
涂饰
方案名称
优点
缺点
结论
方案一
整体纯色涂装
涂装简便;材料成本低;
美观较差;警示性较差;
不可行
方案二
黄黑条纹
美观性强;警示性较强;
凃装耗时长
不可行
方案三
红白条纹
美观性强;警示性强,
凃装耗时长
可行
制表人:
李红红制表时间:
2015年3月15日
(四)确定最佳方案:
通过以上细化评价,我们确定最佳方案为:
图9:
确定最佳方案
提出并确定最佳方案回顾,归纳总结系统图:
图10:
方案选择、归纳总结图
(五)最佳方案确定后,我们对主要材料做以下选择:
主要材料最终优化表(表九)
序号
材料名称
产地或品牌
总价(元)
数量
结论
1
Ф12粗牙螺杆
临沂罗庄
440
752米
选择
临沂河东
460
2
50*50*3方管
40*40*3方管
30*30*3方管
临沂盛达
50:
2445.3元
50:
376.2米
40:
1100米
30:
1982米
40:
6600元
30:
9910元
临沂恒利
50:
2370.2元
选择
40:
6600元
30:
8919元
3
5*5*3角钢
山东博纳
5600
1002.2米
山东金宏通
5200
选择
5
油漆
宝塔山牌
80
1公斤/10米
丽缤纷
70
选择
制表人:
李红红制表时间:
2015年3月15日
五、制定对策
在确定最优方案后,QC小组全体成员召开方案实施讨论会,围绕最佳施工方案重点控制的要点内容制定对策措施。
对策表(表十)
序号
项目
对策
目标
措施
完成
地点
完成
时间
负责人
1
组装型螺栓加固件
螺栓、角钢、方管组合
材料下料尺寸、焊接质量优良率95%
下料前绘制设计图,有专业人员进行下料、焊接
加工区
2015年4月1日
李红保
2
水平栏杆
采用不同截面尺寸方管进行组合成收缩式栏杆件,并用螺栓固定
水平栏杆具有可伸缩性
1、水平栏杆采用40方管+30方管组合使用;
加工区
2015年4月1日
李学锋
3
涂装
采用机械喷涂
涂刷均匀,无露底,面积≤2cm2
1、调节油漆
2、分遍喷涂
3、不同颜色分界点遮挡喷涂
加工区
2015年4月1日
朱孝红
制表人:
李红红制表时间:
2015年3月27日
六、对策实施
(1)根据对策表,本小组制定了工具防护制作实施流程图和PDPC法工具化防护制作安装质量控制图。
图11:
对策实施流程图
图12:
PDPC法工具化防护栏杆制作安装质量控制图
实施一:
组装型螺栓加固件
1、由组员靖涛绘制组装型螺栓加固件设计图,根据设计图纸由郭玉富进行放样制作,先制作2个标准组件由靖涛进行验收。
图13:
组装型螺栓加固件大样图图14:
锁扣件成品图
2、标准件验收合格后,加工原材尺寸定量标记,原材下料采用无齿锯切割,原材下料完成,采用磨光机进边角打磨,要求合格率不小于95%,由张奎负责检查。
图15:
原材尺寸定量标记图16:
原材下料
3、角铁、方管、螺杆应采用砂轮切割机切割,割缝要与侧边垂直,切割面光滑平整,避免毛刺,切割后用打磨机打磨圆滑,合格率不小于,95%,,打磨完成后由朱孝红负责检查。
图17:
边角打磨图18:
边角打磨
4、组装型螺栓加固件应有专业人员进行焊接,并不得产生焊接变形,焊缝饱满,不得有咬肉、气孔、夹渣及烧穿现象,要求合格率不少于95%,焊接完成后由李学锋负责检查。
图19:
焊接完成后,进行焊缝缺陷检查
5、组装型螺栓加固件安装前应先量测好防护安装高度,并做好标记;安装高度偏差不大于1cm;安装中注意拧紧力度,防止将墙体边角挤压损坏。
安装完成后由朱孝红进行负责检查。
图20:
固定件安放前标高量测图21:
固定件安装
实施效果:
2015年6月20日,由李学锋在加工区对加固件成品进行检查,检查结果如下
组装型螺栓加固件加工质量检查表统计表(表十一)
序号
检查项目
允许偏差
检查点数
合格
点数
合格率
目标
合格率
检查人
结论
1
下料尺寸
±10mm
50
48
96%
95%
李学锋
符合要求
2
焊接焊缝
±2mm
50
49
98%
95%
李学锋
符合要求
3
边角打磨
2mm
50
49
98%
95%
李学锋
符合要求
4
方正度
90°
50
48
96%
95%
李学锋
符合要求
制表人:
李红红制表时间2015年6月20日
实施二:
水平栏杆制作
1、水平栏杆下料完成,钻孔安放制动螺栓,防护栏杆可自由伸缩距离为1m,安装完成由李学锋负责检查。
图22:
焊接制动螺栓
2、水平防护栏杆安装前应将组装型螺栓加固件全部安装完成,然后将水平栏杆插入在锁扣件预留方管内,然后拧紧水平栏杆上方制动螺栓,限制方管自由伸缩,合格率不少于90%。
图23:
拧紧制动螺栓
实施效果:
2015年6月25日,由靖涛在加工区对栏杆成品进行检查,检查结果如下:
组装型螺栓加固件加工质量检查表统计表(表十二)
序号
检查项目
允许偏差
检查点数
合格
点数
合格率
目标
合格率
检查人
结论
1
下料尺寸
±10mm
50
47
96%
90%
靖涛
符合要求
2
制动螺栓
焊接焊缝
±2mm
50
46
92%
90%
靖涛
符合要求
3
伸缩灵活
<2秒
50
47
96%
90%
靖涛
符合要求
4
加固件加
固牢固性
>1KN
50
48
96%
90%
靖涛
符合要求
制表人:
李红红制表时间2015年6月25日
实施三:
涂装
涂刷前应量测涂刷位置,由两侧向中间涂刷,涂刷均匀,无露底现象,无交叉污染。
图24:
防护栏杆喷涂图25:
防护栏杆喷涂
实施效果:
2015年8月25日,由朱孝红在喷涂区对喷涂质量进行检查,检查结果如下:
防护喷涂质量检查表统计表(表十三)
序号
检查项目
检查点数
合格点数
合格率
目标合格率
检查人
结论
1
返锈
50
48
96%
90%
朱孝红
符合要求
2
流坠
50
46
92%
90%
朱孝红
符合要求
3
起皱
50
49
98%
90%
朱孝红
符合要求
4
露底
50
45
90%
90%
朱孝红
符合要求
制表人:
李红红制表时间2015年8月25日
防护安装效果图片:
图26:
防护按装效果
七、效果检查
(一)通过对安全防护的优化改进,采用组装型螺栓加固组合防护,解决了采用钻孔植入膨胀螺栓等传统安拆方法,增加安拆工效。
临沂市政科技研发中心工程2#楼安拆费用统计表(表十四)
序号
安拆洞口数量
膨胀螺栓
费用
安拆费用
损耗率
(%)
安拆
时间
合计(元)
1
627个
660*0.8=528元
安装:
627*10元/个=6270元
100%
主体完成
6798
2
66个
/
拆除:
528*8元/个=4224元
安装:
66*10元/个=660元
/
填充墙施工
4884
3
165个
/
安装:
165*10元/个=1650元
拆除:
165*8元/个=1320元
/
抹灰
2790
4
15180
制表人:
李红红制表时间:
2015年10月30日
图27:
防护安拆费用柱状图
根据统计23865.6-(23865.6*30%)=16705.92>15180(元),新型防护安拆费用降低37%,超过设定目标值30%,达到预期目标。
达到预期目标。
(二)周转使用率,虽然新型组合式临边防护成本过高,一次性投入大,但其具有可伸缩、定型化、可循环周转使用的特点,根据三个工程为例,计算防护栏杆周转率:
安全防护周转率统计表(表十五)
序号
工程名称
临沂市政科技研发中心工程2#楼
临沂阳光水岸3#楼
依云小镇5#楼
结论
1
临边
洞口
规格
数量
规格尺寸(米)
数量(个)
数量(个)
数量(个)
使用率
1.2
66
3
10%
1.4
66
100%
1.5
132
96
30
100%
1.6
93
75
1.8
132
105
100%
2.0
66
146
100%
2.1
2.2
45
65
2.3
34
2.4
66
45
68
100%
2
总计
528
428
377
85%
制表人:
李红红制表时间:
2016年2月25日
图28:
防护周转使用率率柱状图
根据防护周转率统计看出,新型防护
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