减少大吨位外挂型动臂塔单次爬升时间

减少大吨位外挂型动臂塔单次爬升时间“津色港湾”QC小组发布人：谢菁彪2016年

7月ClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyle减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间一、工程概况1.工程概况津湾广场

9号楼项目地下

4层、地上

70层、建筑高度

299.8m，总建筑面积

20.9万平米。该工程位于天津火车站前繁华商业区，作为张高丽任天津市委书记时的首个主抓项目，是天津市的重点工程，是天津站正对面的最高建筑，同时也是中国建筑的形象工程，建成后将成为天津市的地标性超高层建筑。质量要求：合格，确保国家优质工程金奖。2.课题背景本工程共计配备

3台动臂塔，位于塔楼东侧及北侧的

D1#动臂塔及

D3#动臂塔均采用法福克

M440D动臂塔，位于塔楼南侧的

D2#动臂塔选用中昇

ZSL750动臂塔。塔机基本信息型号塔身高度臂长M440D56mZSL75054.4m50m55m工作半径塔机总重发动机52.5m190t柴油8-50t50m220t柴油2倍率吊重9.9-50t1减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间项目全景图3.课题介绍本项目

3台动臂塔爬升方式均为内爬外挂型，动臂塔正常工作时应保证至少安装两道外挂支架，爬升时应保证至少安装三道外挂钢支架。外挂钢支架由钢梁+下压杆+斜拉杆组成，各杆件通过销轴连接，钢支架整体总重约

17t。钢支架使用示意图2减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间动臂塔爬升原理（动画）4、选题理由理由

1：动臂塔爬升是项目关键线路上的关键工序，若动臂塔爬升时间过长，则将直接影响整体工期。项目进度计划甘特图（1）制约核心筒工期3减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间①在液压爬模爬升到相应位置前，埋件不外露，动臂塔外挂钢支架不具备施工条件。②外挂钢支架不安装完毕则无法爬升动臂塔，核心筒钢柱无法施工，爬模无法提升，核心筒工期收到较大制约；（2）制约外框筒工期动臂塔外挂钢支架安装过程中，由于存在自身吊装盲区，需另外一台动臂塔配合作业，故两台动臂塔均无法进行其他吊装作业，在外框筒钢结构吊装任务紧张的情况下，仅有一台动臂塔可以进行作业，严重影响外框筒吊装工作，严重影响外框筒施工工期。动臂塔、液压爬模、钢支架及核心筒钢柱关系图理由

2：津湾广场

9号楼项目工期紧张，依据项目

4月至

5月实际施工时间，统计得出动臂塔爬升时间约占月施工时间

30%，对工期存在较大影响。4减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间制图人：许繁华制表时间：2015年

7月

3日综上，QC小组将课题选定为：5减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间小组名称课题名称“津色港湾”QC小组减少大吨位外挂型动臂塔单次爬升时间课题类型小组成立时间活动时间现场型组长郑吉成2014年

5月2014年

5月小组注册时间小组注册号课题注册号2015年

7月至2015年

12月ZJCJ-QCXZ-2015-002ZJCJ-QCKT-2015-00248h以上小组成员12人活动频次每周活动一次，出勤率

100%QC教育时间本

QC小组成立于

2014年

6月，依托于中国建筑股份有限公司津湾广场

9号楼项目组建，成员平均年龄

28岁，是由一群渴求真理充满斗志奋发向上的年轻人组成的团队。小组情况制表人：崔加文制表时间：2015年

7月

5日QC小组成员情况序号姓名职务职称学历本科硕士本科本科本科本科本科组内职务组长组内分工施工总指挥1234567郑吉成梁羽项目总工项目经理副总工程师技术工程师技术工程师技术工程师工长高级工程师高级工程师助理工程师助理工程师助理工程师助理工程师助理工程师副组长组员施工协调管理技术质量总协调技术资料管理过程质量管理效果检查李小克谢菁彪崔加文张吉组员组员组员车向男组员现场协调管理6减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间8黄小将杨艳超闫克质量工程师工长助理工程师助理工程师助理工程师助理工程师无本科本科本科专科本科组员组员组员组员组员质量管理施工现场协调管理钢构焊接质量管理措施实施9101112钢结构工程师分包管理人员分包管理人员许繁华张学聪措施实施制表人：崔加文制表时间：2015年

7月

5日二、现状调查2015年

6月，小组成员对天津市西青区高新技术产业园区某配备

4台外挂型动臂塔的超高层项目进行现场调查，对共计

4次单塔爬升的施工时间进行总结，统计得出单塔爬升各工序时间：爬升次数单次爬升

1单次爬升

2单次爬升

3单次爬升

4平均值爬升工序埋件埋设（h）安装外挂钢支架（h）4.33.653.94.243.345.546.344.744.95爬升前准备工作（h）1.11.71.31.21.325爬升过程（h）爬升后校正（h）制表人：谢菁彪33.413.71.23.40.93.3751.051.1制表时间：2015年

7月

8日通过数据统计表分析，根据各工序平均施工时间制作统计表及排列图，如下图所示：时间累计时间（小时）累计时间百分比序号施工步骤时间百分比（%）（小时）（%）12345安装外挂钢支架埋件埋设44.954.244.9549.1552.52553.8554.90.820.080.060.020.020.820.900.960.981.00爬升过程3.3751.3251.05爬升前准备工作爬升后校正制表人：张学聪制表时间：2015年

7月

8日7减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间制表人：张学聪制表时间：2015年

7月

8日结论：通过排列图分析得出，安装外挂钢支架在动臂塔爬升周期中占时超过

80%，确认为主要问题。三、设定目标根据上述数据分析得出，只要将外挂钢支架安装时间减少

30%，即安装钢支架时间减少

45*30%=14h，则在三台动臂塔近四十次爬升后，将为项目节约工期约

70个工作日，因此，我

QC小组设定目标：制表人：谢菁彪制表时间：2015年

7月

10日8减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间四、分析原因制表人：谢菁彪制表时间：2015年

7月

11日9减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间五、确定主要原因根据上述

9条末端因素，本

QC小组制订了要因确认表，并对每条因素进行确认：序号末端因素确认内容确认方法确认标准负责人李小克确认时间查看记录操作考核持证上岗率达到

100%，焊接工艺1未进行专业培训组织焊接一级焊缝专业技能考试2015.7.14达到一级焊缝及图纸要求标准查看记录现场验证记录齐全，尺寸偏差小于偏差允许值234未进行进场验收高空定位时间长加工机具差进场材料验收记录表杨艳超张学聪张吉2015.7.162015.7.162015.7.14杆件吊运至相应位置后定位时间是否过长组织模拟试件加工测试现场验证模拟实验定位时间≤20min加工构件尺寸偏差小于偏差允许值56拼装作业工具多高空拼装动作多需要工具数量现场验证大、中、小型工具均不多于

3种崔加文谢菁彪2015.7.162015.7.16查看施工方案、图纸及施工中构件拼装位置是否合理便于操作查看记录现场验证高空作业动作数量少于

10项且不存在人员不易操作的死角每日制定垂直运输计划，计划内未出现冲突问题789未制定垂直运输计划焊接顺序不合理防护措施不完善是否编制了垂直运输计划，并按照计划实施焊接耳板是否对下一道工序产生影响查看记录现场验证现场验证车向男黄小将许繁华2015.7.162015.7.172015.7.16焊接时间对下一道工序的影响时间≤20min查看施工方案中是否编制安全防护措施，现场是否设置有，且

100%按照方案实施。制表人：黄小将制表时间：2015年

7月

13日10减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间要因确认

1:未进行专业培训（确认人：李小克

确认时间：2015.7.14）2015年

7月

14日，小组成员李小克抽查了

5名工人的特种作业操作证，持证上岗率达

100%。随后对现场工人进行实操能力测试，根据焊接工艺评定报告，班组操作人员考核优良率达到

100%，满足施工要求。经确认，非要因。特种作业持证上岗构件焊接工艺评定报告要因确认

2:未进行进场验收（确认人：杨艳超

确认时间：2015.7.16）2015年

7月

16日，小组成员杨艳超对当月进场的构件进行抽查，数量

3根，构件过程控制资料、材料进场、构件进场、工艺检测、探伤验收记录齐全，进场构件的尺寸偏差均小于偏差允许值，未对安装造成影响，非要因。构件控制资料、材料进场、构件进场、工艺检测资料11减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间原材料（构配件）进场验收记录要因确认

3:高空定位时间长（确认人：张学聪

确认时间：2015.7.16）2015年

7月

16日，小组成员张学聪对第四道外挂钢支架安装过程进行现场验证并形成记录，通过倒链辅助引导，安装过程中各杆件定位时间均小于

10min，非要因。各杆件高空定位时间统计表主钢梁定位要因确认

4:加工机具差（确认人：张吉确认时间：2015.7.14）2015年

7月

14日，小组成员张吉前往构件加工厂进行模拟实验，实验加工对象为连接耳板。在构件加工完成后，进行了检查并记录，加工试件各项检测均符合要求，加工机具加工性能良好，非要因。12减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间下料加工记录自动切割机加工连接耳板要因确认

5:拼装作业工具多（确认人：崔加文

确认时间：2015.7.16）2015年

7月

16日，小组成员崔加文对第四道外挂钢支架安装过程进行现场验证并制作统计表，安装过程中需要配合的大型工具一种，中型工具两种，小型工具两种，较为容易操作，非要因。序号工具形式大型工具工具使用数量使用种类1动臂塔焊机12813123中型工具小型工具222t手拉葫芦锤子、錾子对讲机备注：1、小型工具：一人可以进行搬运工作；2、中型工具：需两人及以上进行搬运工作；3、大型工具：人工无法移动。制表人：崔加文制表时间：2015年

7月

16日要因确认

6:高空拼装动作多（确认人：谢菁彪

确认时间：2015.7.16）2015年

7月

16日，小组成员谢菁彪查看图纸，并对第四道外挂钢支架安装过程进行现场验证。钢支架杆件及连接件共计

16个，共设置

18个销轴连接节点，焊接构件

6个，一级焊缝总长度

25.2m，外挂钢13减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间支架形式较为复杂，且大部分拼装工作为高空作业，高空拼装需进行

21

余项动作，难度较大且不合理，存在优化空间。构件高空拼装

BIM漫游模拟（动画）现场验证外挂钢支架安装动作表：序号动作动作

1、2动作

3、4安装主梁连接耳板

1、2并焊接安装主梁

1、2通过销轴与连接耳板连接安装下压杆连接耳板

1、2并焊接将下压杆与主梁进行连接动作

5、6动作

7、8动作

9、10动作

11-14动作

15、16动作

17、18动作

19、20安装下压杆

1、2通过销轴与连接耳板连接安装主梁连接杆件

1、2、3、4安装斜拉杆连接耳板

1、2并焊接安装斜拉杆

1、2通过销轴与主梁连接安装斜拉杆

1、2通过销轴与连接耳板连接完成其他连接工作动作

21制表人：谢菁彪制表时间：2015年

7月

16日14减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间且在现场安装过程中发现，主钢梁与下压杆连接位置的销轴处存在安装死角，工人需探身、伸手才可进行安装工作，且该视线受阻，安装效率低下。综上，高空拼装动作多是主要原因。主钢梁与下压杆连接位置销轴存在死角要因确认

7:未制定垂直运输计划（确认人：车向男

确认时间：2015.7.16）2015年

7月

16日，小组成员车向男查看记录并现场验证，各单位于每日下午

16:00前申报垂直运输计划，并在项目部公式后严格执行。且检查当日安装过程中，未出现停运、盲区等情况，垂直运输协调管理规避了碰撞问题，非要因。2015年度及当月垂直运输计划检查当日垂直运输计划15减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间要因确认

8:焊接顺序不合理（确认人：黄小将

确认时间：2015.7.17）2015年

7月

16日，小组成员黄小将对第四道外挂钢支架安装过程进行现场验证。经验证，工人先将连接耳板与埋件焊接后再进行杆件安装工作，由于耳板间隙空间极小，为确保安全，工人往往将耳板整体焊接完成后再进行杆件安装工作，焊接时间过长，影响下一步吊运，所以焊接顺序不合理是主要原因。连接耳板就位进行焊接连接耳板示意图要因确认

9:防护措施不完善（确认人：许繁华

确认时间：2015.7.16）2015年

7月

16日，小组成员许繁华对项目现场进行考察，发现构件在拼装连接过程中的大部分时间需要工人在构件上进行操作并反复移动。而由于外挂钢支架斜拉杆与下压杆为光滑圆柱形杆件，缺少完善防护措施的构件存在极大安全隐患，部分位置安全带悬挂困难，工人操作不便，对安全隐患顾虑较多，导致移动、作业速度相当缓慢。所以防护措施不完善是主要原因。防护措施不完善，工人操作行走极为不便16减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间综上所述，影响外挂钢支架安装时间长的要因为：17减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间六、制定对策本

QC小组成员根据要因，针对存在的主要影响因素，经过认真分析，按照“5W1H”确定了对策措施表如下：序号要因对策目标措施地点现场时间责任人黄小将1、将各杆件与相应连接耳板在地面工作销通过预拼装的形式，消除高

轴进行预拼接工作；地面预拼装构件

空作业死角，减少高空作业

2、在主梁和下压杆间垂直位置焊接吊点，拼装工艺不合理12015.9.5动作在

10项以内通过倒链连接；3、整体拼装完毕一次性吊运至工作面。1、通过预拼接的方式，将连接耳板与杆件一次性吊运至工作面；焊接顺序不合理将焊接对下一道工序的影2优化焊接顺序现场2015.9.5李小克响时间控制在

30min以内2、通过

6条焊缝进行临时定位；3、整体进行焊接工作。定型化“1对

1”固定式操作吊篮及过人走道防护措施不完善方便工人高空操作及移动，

1、制作定型化操作吊篮；3现场2015.9.5谢菁彪消除工人高空作业恐惧感2、制作定型化过人走道。制表人：杨艳超制表时间：2015年

8月

16日18减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间七、按对策实施要因一：高空拼装作业多实施一：地面预拼装构件2015年

8月

20日，小组成员召开专项讨论会，通过

BIM技术进行施工过程模拟，最终形成一致意见，通过地面预拼装的方式，减少高空作业数量，消除作业专项讨论会讨论优化措施小组成员经过讨论，决定将主梁与下压杆、主梁与主梁间连接杆件、各连接耳板与相对应杆件预先在地面通过销轴连接，在主梁和下压杆垂直位置焊接吊点，两吊点间通过倒链进行连接，在整体拼装完毕后呈“7”字型整体吊装。措施

1：将各杆件与相应连接耳板在地面工作销轴进行预拼接工作；措施

2：在主梁和下压杆间垂直位置焊接吊点，通过倒链连接；措施

3：整体拼装完毕后，呈“7”字型一次性吊运至工作面。实施过程:2015年

9月

5日，小组成员黄小将对项目第六道外挂钢支架安装过程进行现场验证，现场通过地面预拼接的形式整体吊装。19减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间通过预拼接的方式进行施工效果检查:通过上述验证并统计汇总，高空动作数量由之前的

20余项优化为仅

8项。对策目标实现，实施有效。序号动作动作

1、2动作

3预拼装构件（主梁、下压杆、连接杆与相应连接耳板）1、2吊运并焊接将主梁间连接杆件通过销轴进行连接动作

4、5动作

6、7安装斜拉杆（及其相应连接耳板）1、2通过销轴与主梁连接斜拉杆连接耳板与埋件焊接动作

8完成其他连接工作制表人：黄小将制表时间：2015年

9月

5日制表人：黄小将制表时间：2015年

9月

5日20减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间优化后高空拼装动作

BIM漫游模拟（动画）要因二：焊接顺序不合理实施二：优化焊接工序2015年

8月

23日，小组成员召开焊接顺序分析会，经过讨论，分析编制了“动臂塔连接耳板临时定位焊接焊缝优化工艺流程”。2015年

8月

23日焊接顺序分析会21减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间动臂塔连接耳板临时定位焊接焊缝优化工艺流程措施

1：通过预拼接的方式，将连接耳板与杆件一次性吊运至工作面；措施

2：定位后，通过

6条焊缝进行临时定位；措施

3：外挂钢支架。定位完成后，整体进行焊接工作，不再占用塔吊吊运。1、连接耳板+杆件定位2、6条焊缝临时定位3、整体焊接完成实施过程:2015年

9月

5日，小组成员李小克对项目第六道外挂钢支架安装过程进行现场验证，现场执行“临时定位焊接焊缝优化工艺流程”进行定位。22减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间现场进行临时定位效果检查：通过上述验证并统计汇总，预拼接定位后，仅不到

20min（约

0.3h）的焊接时间便进入下一道工序。对策目标实现，实施有效。制表人：李小克要因三：防护措施不完善实施三：制作定型化“1对

1”固定式操作吊篮及过人走道制表时间：2015年

9月

5日2015年

8月

23日，小组成员调查了大量资料，并在此基础上，并针对项目自身特点进行优化，最终决定制作定型化“1对

1”固定式操作吊篮及过人走道作为项目动臂塔外挂钢支架防护措施。23减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间操作平台示意图安装连接示意操作平台实例一般项目做法措施

1：制作操作平台操作平台骨架采用

40*5mm角钢制作，主梁平台尺寸为

900*1100*1600mm，斜拉杆及下压杆平台尺寸为940*1500*1200mm，在底部铺设

3mm厚花纹钢板，踢脚板为

1mm厚铁板，高度

200mm。为方便保养，操作平台与各杆件采取栓接方式进行连接，连接杆件尺寸为

40*40*4mm方管及

5mm厚夹板。制图人：谢菁彪制表时间：2015年

8月

20日24减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间措施

2：制作过人走道为方便工人行走，我们在

6根构件上制作了固定式走道，通过焊接方式将走道与杆件进行连接。走道扶手采用

40*5mm角钢制作，与杆件连接部位焊接

50*5mm角钢，梁底铺设

3mm厚钢板网。连接处均用φ

12mm长度为

50mm高强螺栓连接。因下压杆角度较大，故设置台阶，选取

63*63*5mm角钢制作踏步，总长度

6.9m。制图人：谢菁彪制表时间：2015年

8月

20日效果检查：在实际使用过程中，小组成员谢菁彪进行了现场检查，工人作业、行走稳定，安全性高，大大提升了施工速度，提高了作业效率。对策目标实现，实施有效。工程实际安装效果25减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间八、效果检查自

QC小组成立至今，本项目

3台动臂塔已经各自完成

12次爬升任务。1、活动目标小组成员闫克对优化后爬升时间进行统计，优化后单塔单次外挂钢支架平均安装时间不超过

22小时，较之与优化前相比较，外挂钢支架整体安装时间节减少

23h，超出预期设计的目标（14h），目标实现。动臂塔爬升时间统计表26减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间制表人：闫克2、经济效益制表时间：2015年

11月

20日优化前安装外挂钢支架约

45h，运用优化后工艺安装仅需

22h，节省安装时间约

2

工作日。在不考虑工期索赔

182万元/天的情况下，共节省成本见下表：单价数量节省天数（天）总价合计序号项目（万元/单体·天）（单体）（万元）（万元）1234钢筋工焊工0.0180.0220.0200.6508010052.884.40.22.6210.08安装工动臂塔2制表人：张吉制表时间：2015年

11月

20日即优化后，相比传统工艺，每次安装单塔外挂钢支架即降低成本

10万余元。27减少大吨位外挂型动臂塔单词爬升时间工程应用经济证明3、社会效益：通过

QC

小组活动，在优化动臂塔外挂钢支架的安装过程，动臂塔爬升工作的顺利进行得到了强有力的保障的同时，为项目及公司培养了一批敢于创新的技术骨干，为本工程创优奠定了基础。此外，北京正和工程装备服务股份有限公司、中昇建机重工有限公司将本次

QC

成果推广至多个施工单位。九、制定巩固措施小组总结了本次

QC

活动的宝贵经验并整理了

PPT

材料，完成了