QC成果异形断面施工升降机系统的研发

异形断面施工升降机系统的研发发布单位：中国国建筑第八工工程局有限公公司总承包公公司小组名称：深坑酒酒店QC小组发布人：李小飞目录TOC\o"1-1"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc402900351"一、工程概况 3HYPERLINK\l"_Toc402900352"二、小组简介 3HYPERLINK\l"_Toc402900353"三、选题理由 6HYPERLINK\l"_Toc402900354"四、设定目标 6HYPERLINK\l"_Toc402900355"五、提出方案并并确定最佳方方案 7HYPERLINK\l"_Toc402900356"六、制定对策 11HYPERLINK\l"_Toc402900357"七、对策实施 16HYPERLINK\l"_Toc402900358"八、确认效果 21HYPERLINK\l"_Toc402900359"九、标准化 223HYPERLINK\l"_Toc402900360"十、总结和今后后打算 26一、工程概况上海世茂“深坑坑酒店”位于上海佘佘山国家旅游游度假区核心心，选址旧矿矿场形成的深深坑，酒店依附深坑坑岩壁而建，占占地1053550平方米，总总建筑面积590588.6平方米。深深坑近似圆形形，上宽下窄窄，坡度较陡陡，坡角约80度，其面积积约为36800平方米，最最深处距地表表约74m。项目邀请迪拜帆帆船酒店设计计团队、英国国阿特金斯进进行设计，深深坑酒店总建建筑面积590588.6平方米，包包括地上2层、地下16层、水下永永久2层。深坑酒店效果图图工程在施工时人人员上下、材材料垂直运输将成成为工程能否否顺利进行的的一个重要保保障。但在如如此陡峭、断断面不规则的的崖壁上安装装施工升降机机将是一个极极为罕见的难难题。深坑酒店崖壁的的实景图拍摄人：葛乃剑剑时间：2012..11.300拍摄人：谢谢高华时间：2014..03.066二、小组简介2.1小组情况况小组情况表2-1小组名称深坑酒店QC小小组课题名称异形断面施工升升降机系统的的研发小组类型创新型组长葛乃剑小组成立时间2014.022.22小组成员10人小组注册号XZZC-20014QC--013课题注册号ZCB-20114QC-0012活动时间2014.3..1~20114.7.110QC教育时间人均40小时活动频次每月活动3~44次制表人：李小飞飞制表时间：：2014.33.12.2小组成员员情况小组成员情况表2-2序号姓名性别年龄职务职称组内分工1葛乃剑男34项目经理工程师全面负责2李小飞男29技术负责人助理工程师组织协调3谢刚奎男63技术顾问教授级高工技术支持4危鼎男38技术顾问高级工程师（博博士）技术支持5王兴国男56生产经理工程师牵头组织6高孝确男55安全总监工程师活动实施7黄健男50塔吊单位技术负负责高级工程师塔吊专业指导8孙光利男53施工升降机单位位技术负责高级工程师施工升降机专业业指导9谢高华男25技术员助理工程师数据收集、归纳纳整理10施宇冬男26质检员助理工程师质量控制制表人：李小飞飞制表时间：2014.03.012.3小组活动动统计表小组活动统计表表表2-3序号活动内容次数应出勤人数出勤人数出勤率1课题研究1991002目标确定4991003制订对策4991004对策实施29888.89%5现场检查39888.89%6确认效果199100合计15545296.30%制表人：李小飞飞制制表时间：2014..07.0552.4小组荣誉誉扫面人：李小飞飞时间：2013.12.115三、选题理由理由一：项目影影响大深坑酒酒店项目入选选了美国国家家地理频道合合作的《伟大大工程巡礼》，社社会各界媒体体关注度高，工工程能否顺利利进行影响较较大。理由二：施工条条件苛刻深坑酒酒店崖壁陡峭峭，坡角约80度，最深处处距地表约74m，且断面不规规则，常规施施工升降机无无法安装。理由三：施工需需求项目工期紧，施施工人员多，急急需解决人员员及部分材料料垂直运输问问题。综合以上三点，QC小组选定的的活动课题为：“异形断面施工工升降机系统统的研发”四、设定目标4.1目标研发出异形断面面施工升降机机系统，实现向下超深深人员、材料料垂直运输。4.2可行性分分析1）项目为局、公公司重点关注注项目，并立立项为中建总总公司和中建建八局科技开开发项目，故故局工程研究究院、公司对对项目科技创创新支持力度度大。2）本小组有一一定的QC活动经验和和技术、质量量管理能力，2012年获得上海海市QC成果发布一一等奖。3）我国施工升升降机技术已已较为成熟，且且具备小角度度倾斜结构施施工升降机的的安装技术，可以借借鉴。综上所述，此课课题目标能够够实现！五、提出方案并并确定最佳方方案根据分析并结合合深坑酒店的的实际情况，邀邀请中建八局局工程研究院院专家、施工升升降机厂家、业业主、监理与与项目人员进进行“头脑风暴讨讨论”。头脑风暴讨论会会拍摄人：李小飞飞时间：2014..03.100小组成员对头脑脑风暴产生的的10条结论进行分分组，运用亲亲和图法进行行分组，并归归纳提炼方案案。11、施工升降机的附墙长度有限。2、常规电梯安装安全有保障。3、施工升降机可以适当倾斜，但目前常规倾角为12度。4、倾角过大，需要定制。小组标题卡关于升降机9、崖壁凹凸不平，且有19度的倾角。10、向下深度较大，约74M。小组标题卡深坑情况6、施工高峰时期，人员可达到约500人。7、合同措施费为闭口，成本不能超。8、由于整体工期要求，本项施工进度紧，只有60天的时间。小组标题卡现场需求5、由于无法附着于崖壁，考虑施工升降机附着借助其他结构形式。施工升降机的安装中组标题卡—关于施工升降机中组标题卡—崖壁情况中组标题卡—项目需求小组标题卡专家组意见图5-1施施工升降机方方案分析亲和和图制图：李小飞制表时间：2014..03.25通过运用亲和图图法提炼归纳纳出三种施工工升降机安装装方案：方案一：沿倾斜斜陡峭崖壁设设置一部倾角角约19度的倾斜斜特制施工升升降机（见图5-2）。特点分析：（11）倾斜角度度太大，无工工程先例；（2）坑壁间距距不一，附墙墙杆施工难度度大；（3）人货电梯梯需专门定制制，成本较高高；（4）受场地影影响及工程造造价原因，现现场只能安装装一台，运输输量太小。图5-2倾倾斜特制施工升降降机示意图制图：李小飞制图时间：2014..04.055方案二：利用塔塔吊标准节作作为施工升降降机的附着结构，将将施工升降机机附着在塔吊吊标准节的两两侧（见图5-3）。特点分析：（11）常规性人人货电梯，安安全稳定性提提高；（2）常规塔吊标准节和施工工升降机，无无需定制；（3）可以安装装四个笼子，效效率提高一倍倍。图5-3利用用塔吊标准节节的施工升降降机示意图制图：李小飞制图时间：2014..04.066方案三：研研制一部附墙墙长度可达15m左右的新型型施工升降机机（见图5-4）。特点分析：（11）新型产品品，可一次性性实现崖壁施施工升降机安安装。但安全全稳定性无保保障，待实践践检验；（2）研制成本本较高，需请请专业单位进进行研制。（3）研制周期期长，影响工工期。图5-4超长长附墙施工升升降机示意图图制图：李小飞制图时间：2014.004.07QC小组成员在在对三种方案案进行特点分分析后，从多多角度、多方方位考虑，对对以上三种方方案进行对比比分析，具体体见对比分析析表：对比分分析表表5-1项目技术特点经济合理性工期对其他工序的影影响结论方案一1.倾斜角度太太大，无工程程先例；2.与坑壁间距距不一，附墙墙杆施工难度度大；3.人货电梯需需专门定制，成成本较高；4.受场地影响响及工程造价价原因，现场场只能安装一一台，运输量量太小。1、经过咨询专专业单位并报报价，改装费费用达1.2万元。2、锚杆费用（9道*8根*5m/根）*590元//m=21..24万元3、满堂脚手架架50m*660元/m天*45天=13.5万元元45天由于运量小、业业主工期紧，对对后序的坑底底施工影响大大。能实现目标，但但施工难度大大，无先例，成成本高。方案二1.常规性人货货电梯，安全全稳定性提高高；2.标准塔吊吊节和施工升升降机，无需需定制；3.可以安装四四个笼子，效效率提高一倍倍。1、锚杆费用（2道*8根*9m/根）*590元//m=8.4496万元2、满堂脚手架架33m*330元/m天*45天=4.455万万元30天由于可以安装22台施工升降降机，运输效效率可以翻倍倍，缩短工期期。能实现目标，但但无先例，成成本相对较低低。方案三1.新型产品，可可一次性实现现崖壁施工升升降机安装。但但安全稳定性性无保障，待待实践检验；；2、研制周期长长，影响工期期。经过与专业施工工升降机单位位沟通，研制制此种施工升升降机的费用用大约需要160万元。不定由于研制时间较较长，影响工工期。且不确确定因素较多多，并且需要要请外部单位位完成。能实现目标，但但工期太久，施施工受影响较较大，成本高高。制表：李小飞制表时间：2014..04.10通过对以上三种种方案进行对对比分析，我我们认为方案案二在技术可可行性、经济济合理性及工工期等方面更更具优势，对对此我们把方方案二作为最最佳实施方案案。六、制定对策小组对最佳施工工升降机安装装方案展开头头脑风暴讨论论，运用“系统图”进行问题分分解。图6-1施工工升降机安装装技术问题分分解系统图制图：李小飞制图时间：2014..04.20针对以上需要解解决的问题，小小组成员积极极讨论，按照照施工升降机机系统由下向向上的顺序对对五个问题重重新排序，并并采用“亲和图法”，确定出五五个问题的解解决方案及控控制要素：11、对施工升降机进行受力分析。一、塔吊标准节是否能承受施工升降机的力。2、分析施工升降机附墙生产的力。1、参考施工升降机主要参数可知施工升降机产生向下的压力以及运行产生的一对力偶。2、施工升降机附墙承受一对力偶。3、参考塔吊标准节主要参数可知，按照塔吊基础设计时，可以承受压力、扭矩及弯矩。4、进行比较验算塔吊标准节是否能承受施工升降机产生的力。3、分析塔吊标准节能承受那些力。图6-2塔吊吊标准节是否否能承受施工工升降机的力力问题分解亲亲和图制图：李小飞制图时时间：2014..04.2011、岩石是否能承受足够的荷载二、岩石面上升降机基础施工2、如何解决基础抗滑移问题1、基础岩石为中风化安山岩，能承受1.72MPa的压力。施工升降机的荷载最大值为0.0605MPa，满足要求。2、为确保承载力及使用要求，据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中8.6条，本工程确定采用岩石锚杆。共20根，锚杆有效长度为7m与9m。图6-3岩石石面上升降机机基础施工问问题分解亲和和图制图：李小飞制图时间：2014..04.2011、通过附墙连接。三、施工升降机与塔吊连接2、在塔吊标准节处设置连接框与附墙连接。1、附墙设置为常规施工升降机的附墙。2、设计连接在塔吊标准节上的附墙框，如下图:制图人：李小飞时间：2014.04.20图6-4施工工升降机与塔塔吊连接问题题分解亲和图图制图：李小飞制图时间：：2014..04.2011、保证与附墙与崖壁连接的质量。四、塔吊标准节与崖壁的连接2、塔吊附墙施工操作的安全性。1、通过在崖壁打设锚杆连接附墙。经计算，打设9m的锚杆，共16根。2、为了打设锚杆与附墙施工，通过搭设满堂架来作为操作平台。3、建立模型，模拟塔吊标准节的附墙长度及角度。3、塔吊附墙不影响施工升降机的使用。图6-5塔吊吊标准节与崖崖壁连接问题分解解亲和图制图：李小飞制图时间：2014..04.2011、设置平台连接至塔吊标准节顶端，确定平台大小。五、坑顶与施工升降机的连接2、平台顶部如何与塔吊标准节连接。1、在坑顶设置一钢结构平台，来解决。通过验算塔吊标准节承受荷载的能力与运用有限元分析最不利工况最后算出平台最小尺寸。制图人：危鼎时间：2014.04.22图6-6坑顶顶与施工升降降机的连接问问题分解亲和和图制图：李小飞制图时间：：2014..04.2611、设置平台连接至塔吊标准节顶端，确定平台大小。五、坑顶与施工升降机的连接2、平台顶部如何与塔吊标准节连接。2、通过计算分析，以及安全可靠性考虑，将平台端头安放在塔吊标准节顶端，并设置平台进行焊接。制图人：李小飞，时间：2014.04.26图6-7坑顶顶与施工升降降机的连接问问题分解亲和和图制图：李小飞制图时间：：2014..04.26小组成员经过讨讨论确定了具具有难度的6个问题（问问题前带有星星号）作为控控制要素，对对控制要素按按照5W1H的原原则制定了方方案对策表，在在方案对策表表中制定了合理的的对策，明确的管理目目标，详细的措施，具体体的完成地点点，准确的完完成时间并责责任到人，具体见下表：：施工升升降机系统最最佳方案对策策表表6—1序号要素对策目标措施地点完成时间责任人1进行比较验算塔塔吊标准节是是否能承受施施工升降机产产生的力进行受力分析施工升降机产生生的力比塔吊吊标准节能承承受的力小。1、先对施工升升降机进行受受力分析。2、对塔吊标准准节进行受力力分析。3、进行比较。办公室2014.5..1葛乃剑危鼎李小飞黄健孙光利2施工升降机基础础加固打设20根岩石石锚杆，有效效长度分别为为7m、9m打设锚杆抗拔深深度达到7m与9m。1、对工人进行行交底，提高高施工工艺质质量。2、进行试锚施施工，并在试试锚满足要求求后进行正式式施工。现场-49m岩岩石平台2014.5..5王兴国谢高华施宇冬3塔吊标准节与施施工升降机连连接附墙框设设计针对塔吊标准节节形状及特性性，通过受力力分析，计算算附墙框用钢钢尺寸。1、稳固的连接接在塔吊标准准节上，并能能承受施工升升降机附墙所所传力。2、不能焊接在在塔吊标准节节上。1、对施工升降降机附墙所能能产生的力进进行分析。2、使用槽钢、角角钢、对拉螺螺栓加固与塔塔吊标准节。办公室、型材加加工棚2014.5..7谢刚奎谢高华王兴国黄健孙光利4塔吊标准节附墙墙与崖壁连接接通过搭设满堂架架作为施工操操作平台施工现场安全和和环境体系达达标率100%。1、对满堂架方方案进行评审审。2、在施工前进进行安全交底底。3、过程中进行行不间断监控控。施工现场2014.6..7王兴国高效确葛乃剑在崖壁进行岩石石锚杆施工岩石锚杆施工质质量合格率100%。1、对工人进行行施工交底。2、先施工试锚锚，合格后再再进行正式施施工。3、施工管理人人员进行不间间断质量监控控。施工现场2014.6..10王兴国谢高华施宇冬5坑顶与塔吊标准准节间钢平台台设计通过受力分析进进行设计保证使用安全可可靠，满足施施工需要进行受力分析，找找出最不利工工况，运用MIDAS有限元计算算分析软件对对走道钢平台台进行整体建建模。局技术中心2014.6..13葛乃剑谢刚奎危鼎李小飞6钢平台与塔吊标标准节连接方方式设计进行施工模拟保证使用安全可可靠，满足施施工需要1、进行施工模模拟，通过受受力分析，选选择连接方式式。2、通过头脑风风暴讨论。局技术中心、型型材加工棚2014.6..25谢刚奎危鼎李小飞谢高华制表：李小飞制表时间：2014..04.30七、对策实施7.1进行比较较验算塔吊标标准节是否能能承受施工升升降机产生的的力表7-1措施实施情况1、进行比较验验算塔吊标准准节是否能承承受施工升降降机产生的力力1、受力分析可可知，人货电电梯通过其附附墙所产生的的一对力偶产产生扭矩作用用于塔吊标准准节，由人货货电梯说明书书所提供公式式：故该力偶所产生生的扭矩T=F×B，计算可知T=53..4KN×11.425mm=76.110KN.mm。2、由塔吊使用用参数可知，塔塔吊标准节能能承受269.33KN.m的扭矩。3、由于人货电电梯布置于塔塔吊标准节两两侧，故人货货电梯对塔吊吊标准节所产产生的扭矩为为：76.10KNN.m×2==152.220KN.mm≤269.33KN.m塔吊标准节满足足要求！制表：李小飞制表时间：：2014..05.027.2施工升降降机基础加固固表7-2措施实施情况1、对工人进行行交底，提高高施工工艺质质量(1)小组成员员组织工人进进行施工技术术交底，提高高施工质量。拍摄人：谢高华华时间：20114.05.042、进行试锚施施工在类似基岩处提提前进行试锚锚，在试锚做做完拉拔试验验合格后，方方可进行下一一道工序。拍摄人：谢高华华，时间：22014.005.04制图人：谢谢高华，时间间：20144.05.01制表：李小飞制表时间：：2014..05.087.3塔吊标准准节与施工升升降机连接附附墙框设计表7-3措施实施情况1、进行受力分分析受力分析可知，人人货电梯通过过其附墙所产产生的一对力力偶产生扭矩矩作用于塔吊吊标准节。故该力偶所产生生的扭矩T=F×B，计算可知T=53..4KN×11.425mm=76.110KN.mm。2、根据受力分分析选择型钢钢通过与施工升降降机厂家联系系沟通，采用用直接附墙式式，用8.8级M24穿墙螺栓固固定在槽钢框框架上。制图人：李小飞飞拍摄人：谢谢高华时间：20014.05.05时间：20114.05.07制表：李小飞制表时间：2014..05.207.4.1塔吊吊标准节附墙墙与崖壁连接接—满堂脚手架架表7-4措施实施情况1、对满堂脚手手架进行专家家评审作为施工操作平平台用的满堂堂脚手架，项项目对专项施施工方案进行行公司、局、建建科委三级专专家评审。拍摄人：谢高华华时间：2014..05.202、进行施工安安全技术交底底。认真对对施工人员进进行施工安全全技术交底，提提高施工质量量、安全意识识。3、过程中不间间断监控施工过过程中，为保保证安全不间间断对满堂架架进行监控。拍摄人：谢高华华时间：2014..06.05制表：李小飞制表时间：2014..06.117.4.2塔吊吊标准节附墙墙与崖壁连接接——岩壁进行锚锚杆施工表7-5措施实施情况1、对工人进行行施工交底锚杆施工前，提提前对工人进进行交底，确确保锚杆施工工质量和锚杆杆施工时的安安全。2、进行试锚施施工在正式锚杆施工工前，通过地地勘报告，选选择类似崖壁壁处进行试锚锚，在试锚合合格后，方可可进行正式锚锚杆施工。3、施工管理人人员进行不间间断质量监控控在施工16根正正式锚杆时，小小组成员不间间断对施工过过程进行监控控，确保施工工质量。制表：李小飞制表时间：：2014..06.117.5坑顶与塔塔吊标准节钢钢平台设计表7-6措施实施情况1、进行受力分分析，整体建建模(1)人行通道道设计为简支支梁钢结构通通道：钢梁宽宽度为1.6m，钢平台宽宽度为3.8m，支座中心心宽度1.6m，走道允许许活荷载为保保险起见取5KN/mm²。利用MIDASS进行有限元元分析计算，人人货梯走道钢钢平台结构体体系考虑恒荷荷载、活荷载载及风荷载的的荷载组合（即即荷载组合中中的工况1和工况2），得到结结构体系中各各构件的变形形值。制图人：危鼎时间：20114.06.12制表：李小飞制表时间：2014..06.207.6钢平台与与塔吊标准节节连接方式设设计表7-7措施实施情况1、进行施工模模拟，通过受受力分析，选选择连接方式式(1)走道钢平平台主要受力力变形为竖向向变形，最大大竖向位移为为32.1mmm，根据《钢钢结构设计规规范》（GB500017-22003）附录A的要求，满满足受弯构件件挠度允许值值，满足规范范要求；(2)走道钢平平台的最大应应力出现在支支座附近主梁梁上，在荷载载平衡分布和和不平衡分布布两种情况下下的构件最大大组合应力分分别为158.55MPa和190.88MPa，均小于Q345抗弯强度设设计值295MPPa，满足承载载力要求。(3)走道钢平平台在塔吊处处的最大支座座反力为795.77kN，在挡土墙墙位置处的最最大支座反力力为679.55kN。走道钢平平台支座处与与塔吊和挡土土墙应采取安安全可靠的固固结方式，保保证支座焊接接及锚固的强强度要求；保保证走道钢平平台的作用力力在支座处均均匀有效的向向下传递，并并避免支座处处杆件受压屈屈曲。（4)钢平台台与塔吊平台台处的连接方方式为：第一一种为焊接（左左图）。第二二种（右图）为为整体放置在在塔吊标准节节上，然后借借助于钢板再再进行焊接。第一种连接方式式第二种连接接方式制图人：李小飞飞时间：20114.06.212、通过头脑风风暴讨论（1）小组成员员组织专家进进行头脑风暴暴讨论，结合合建模后的要要求。最后选选择第二种连连接方式。拍摄人：谢高华华拍摄人：谢谢高华时间：20144.06.22时间：20114.06.25制表：李小飞制表时间：：2014..06.30八、确认效果8.1与预期目目标比较：经过对对方案对策表表中的措施进进行逐条的实实施，目前，施施工升降机已已经安装完成成，检测合格格，且运转正正常，达到预预期目标。制图：李小飞时间：20114.07.02扫描人：李李小飞时间：2014..07.10图8-1活动动效果对比图图安装验收记记录表施工升降机安装装完成的照片片拍摄人：谢高华华时间：20114.07.10（施工升降机完完成后，现场运行的的视频省略）8.1经济效益益：经过本次QC小小组活动，我我们研制的可可运用于异形形断面的施工工升降机系统统，比原中标标方案中的施施工升降机相相关措施费节节省达到65.366万元经济效益证明扫描人：李小飞飞时间：2014..11.2008.2社会效益益：经过本次QC小小组活动，我我们研制的可可运用于异形形断面的施工工升降机系统统