天保建设集团有限公司研发楼梯不锈钢栏杆立杆安装新方法

1、天保建设集团有限公司袁鹏QC小组课题类型：创新型 发布人：袁鹏 一、工程简介 .3二、小组概况 .5三、选择课题 .6四、设定目标 .12五、目标可行性分析 .17 七、制定对策表 .35八、对策实施 .36九、效果检查 .40十、标准化 .45十一、总结及下一步打算 .47目 录 .六、提出各种方案并确定最佳方案 .18 一、工程简介一、工程简介由我公司由我公司承建的保承建的保鑫国际办鑫国际办公楼工程，公楼工程，为框架结为框架结构，地下构，地下一层地上一层地上二十四层二十四层分为分为A、C、D三个区，三个区，总建筑面总建筑面积为积为50039.66。楼梯。楼梯栏杆长度栏杆长度2631米，米，

2、其中栏杆其中栏杆立杆立杆1014根。根。 由我公司承建的田合鹏华住宅小区由我公司承建的田合鹏华住宅小区1#6#楼及沿街商业工程，为砌体结构，地下一楼及沿街商业工程，为砌体结构，地下一层地上七层地上七层，总建筑面积层，总建筑面积34624.45。楼。楼梯栏杆长度梯栏杆长度1785米，其中栏杆立杆米，其中栏杆立杆842根。根。两个工程楼梯间均设计为两个工程楼梯间均设计为不锈钢栏杆不锈钢栏杆。二、小组概况二、小组概况小组成员简介表小组成员简介表制表人：陈正林 制表时间：2015年4月5日三、选择三、选择课题课题 小组成员为保证施工质量，通过翻阅：楼梯小组成员为保证施工质量，通过翻阅：楼梯 栏杆栏杆

3、栏栏板设计（板设计（06J403-106J403-1）图集及河北）图集及河北1212系列建筑标准设图集系列建筑标准设图集（DBJT02-81-2013DBJT02-81-2013）中我们可以了解到不锈钢栏杆安装）中我们可以了解到不锈钢栏杆安装方法分为预埋法和后埋法两种。方法分为预埋法和后埋法两种。 预埋法后埋法传统连接传统连接方法方法三、选择课题预埋法预埋法后埋法后埋法 预埋法是将预埋件在浇筑混凝土预埋法是将预埋件在浇筑混凝土前绑扎在预埋位置，施工难点在前绑扎在预埋位置，施工难点在于预埋件会在浇筑混凝土的过程于预埋件会在浇筑混凝土的过程中发生位移、使其位置难以得到中发生位移、使其位置难以得到有

4、效保证；其优点在于栏杆焊接有效保证；其优点在于栏杆焊接面大，栏杆的稳定性好，但施工面大，栏杆的稳定性好，但施工过程复杂。过程复杂。 后后埋法是在装修过程中埋法是在装修过程中进行栏杆施工，这种方法施进行栏杆施工，这种方法施工简单，施工难度小其缺点工简单，施工难度小其缺点是焊接面小，容易对地面进是焊接面小，容易对地面进行破坏，安全条件不容易满行破坏，安全条件不容易满足。足。 田合鹏华住宅小区1#6#楼及沿街商业工程和保鑫国际办公楼工程均设计为石材铺装，如采用预埋法需从石材面上钻孔寻找预埋件,这样就增加了施工成本，所以采用后埋发施工更加便捷。 后埋法后埋法用膨胀螺栓与不用膨胀螺栓与不锈钢栏杆立杆进锈

5、钢栏杆立杆进行焊接行焊接三、选择三、选择课题课题制图人：赵文涛制图时间：2015年4月19日后埋法不锈钢栏杆施工存在三个不足之处：后埋法不锈钢栏杆施工存在三个不足之处：1 1、膨胀螺栓错位导致栏杆不顺直；、膨胀螺栓错位导致栏杆不顺直；2 2、用两个膨胀螺栓点焊，由于焊接面小容易导致栏杆开焊；、用两个膨胀螺栓点焊，由于焊接面小容易导致栏杆开焊；3 3、由于螺栓钻孔间距过小，容易导致面层破损。、由于螺栓钻孔间距过小，容易导致面层破损。三、选择三、选择课题课题制图人：赵文涛制图时间：2015年4月23日三、课题选择三、课题选择不锈钢栏杆后埋法施工工艺流程：不锈钢栏杆后埋法施工工艺流程：准备工作准备工

6、作施工放线施工放线钻孔钻孔安装膨胀螺栓安装膨胀螺栓焊接不锈钢栏杆焊接不锈钢栏杆制图人：李鸿亮制图时间：2015年5月29日因此我们的研究课题确定为： 研发楼梯不锈钢栏杆立杆研发楼梯不锈钢栏杆立杆 安装新方法安装新方法 四、设定目标四、设定目标 小组成员对采用后埋法的个工程楼梯栏杆立杆安装质量进行检查，小组成员对采用后埋法的个工程楼梯栏杆立杆安装质量进行检查，共计共计18341834根，存在问题的有根，存在问题的有9292根。根。制表人：杨新利制表时间：2015年4月30日栏杆立杆质量问题调查表栏杆立杆质量问题调查表四、设四、设定目标定目标栏杆立杆质量问题统计表制表人：杨新利制表时间：2015年

7、5月7日四、设四、设定目标定目标质量问题饼分图质量问题饼分图制图人：李鸿亮制图时间：2015年5月21日四、设四、设定目标定目标90%90%确定目标合格率为确定目标合格率为97.5%97.5%开焊占总数的开焊占总数的49%49%，膨，膨胀螺栓错位占总数胀螺栓错位占总数的的33%33%，面层破损占，面层破损占16%16%。理论公式为：理论公式为：90%90%+80%80%（49%49%+33%33%16%16%）=97.84%97.84%制图人：陈正林制图时间：2015年6月13日根据检查结果得出以下计算：根据检查结果得出以下计算：（1834-921834-92）1834=90%1834=90%

8、97.5%97.5%五、目标可行性分析五、目标可行性分析公司大力支持 本本QC小组成员现场施工经验丰富，理论小组成员现场施工经验丰富，理论 水平高，并参与多项工法编制及发明专利水平高，并参与多项工法编制及发明专利的研发工作，具有较高的技术水平。的研发工作，具有较高的技术水平。一一集团技术中心为提高不锈钢栏杆的安全稳集团技术中心为提高不锈钢栏杆的安全稳固性为小组开展研发工作提供专项资金。固性为小组开展研发工作提供专项资金。二二本项施工由从事多年具有丰富安装经验的本项施工由从事多年具有丰富安装经验的栏杆安装工人进行施工。栏杆安装工人进行施工。三三目标可行目标可行吗？吗？六、提出各种方案并确定最佳方

9、案六、提出各种方案并确定最佳方案 小组成员围绕课题召开会议，运用小组成员围绕课题召开会议，运用“头脑风暴法头脑风暴法”打破传统思维，相互启发，集思打破传统思维，相互启发，集思广益，从现实生活中寻找方案，归纳出如下可以提供选择的方案：广益，从现实生活中寻找方案，归纳出如下可以提供选择的方案：制表人：赵文涛制表时间：2015年6月19日 采用后埋法，先用开孔器在地面开采用后埋法，先用开孔器在地面开10-10-20mm20mm深的凹槽，开孔直径与不锈钢栏杆深的凹槽，开孔直径与不锈钢栏杆立杆直径相同，然后紧贴凹槽打孔，安立杆直径相同，然后紧贴凹槽打孔，安装两个膨胀螺栓，将凹槽内及周边尘土装两个膨胀螺栓

10、，将凹槽内及周边尘土垃圾清理干净，将楼梯栏杆立杆放于凹垃圾清理干净，将楼梯栏杆立杆放于凹槽内，并与螺栓进行焊接。在焊接时应槽内，并与螺栓进行焊接。在焊接时应注意需两个人配合一人手扶立杆使身体注意需两个人配合一人手扶立杆使身体与立柱保持垂直，不应晃动，一人焊接，与立柱保持垂直，不应晃动，一人焊接，按规范施焊按规范施焊。 制图人：杨新利绘图时间：2015年6月21日六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案方案一：方案一： 先在土建基层上放线，确定立柱固定点先在土建基层上放线，确定立柱固定点的位置，然后在地面上用冲击钻钻的位置，然后在地面上用冲击钻钻4 4个孔，个孔，再安装膨胀螺

11、栓，螺栓保持足够的长度，再安装膨胀螺栓，螺栓保持足够的长度，在螺栓定位以后，将螺母拧紧防止螺母松在螺栓定位以后，将螺母拧紧防止螺母松动。动。 焊接立柱时，需双人配合，一个扶焊接立柱时，需双人配合，一个扶住不锈钢管使其保持垂直，在焊接时不能住不锈钢管使其保持垂直，在焊接时不能晃动，另一人焊接，晃动，另一人焊接，按规范施焊按规范施焊。制图人：杨新利制图时间：2015年6月25日方案二：方案二：六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案 先在土建基层上放线，确定立柱固定位置，先在土建基层上放线，确定立柱固定位置，然后在地面

12、上用冲击钻钻然后在地面上用冲击钻钻1 1个孔，将垃圾清个孔，将垃圾清理干净，再安装膨胀螺栓，螺栓保持足够的理干净，再安装膨胀螺栓，螺栓保持足够的长度，在螺栓定位以后，将垫片安装于膨胀长度，在螺栓定位以后，将垫片安装于膨胀螺栓之上，将螺栓拧紧防止螺母松动。螺栓之上，将螺栓拧紧防止螺母松动。 焊焊接立柱时，需双人配合，一个扶住不锈钢管接立柱时，需双人配合，一个扶住不锈钢管使其保持垂直，在焊接时不能晃动，另一人使其保持垂直，在焊接时不能晃动，另一人焊接，可进行满焊并应符合焊接规范。焊接，可进行满焊并应符合焊接规范。制图人：杨新利 制图时间：2015年6月30日方案三：方案三：焊接点与两个膨胀螺栓焊接

13、，焊接点两个与4个碰撞螺栓进行焊接，焊接点4个采用垫片与钢管焊接，可以进行满焊采用膨胀螺栓与地面采用膨胀螺栓与地面孔洞相结合的焊接方孔洞相结合的焊接方式式采用四根碰撞螺栓与不锈钢管进行焊接采用一个膨胀螺栓加垫片焊接固定方式辅材要求膨胀螺栓两根外加开孔器膨胀螺栓四根垫片制作需满足立杆直径要求及膨胀螺栓一根制图人：赵文涛绘图时间：2015年7月1日六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案不锈钢栏杆安装的新方法亲和图不锈钢栏杆安装的新方法亲和图三种方案的稳定性对比分析三种方案的稳定性对比分析 首先我们请来集团总工程师赵瑞长同志对我们提出的三个方案的稳定性进行了分我们请来集团总工程

14、师赵瑞长同志对我们提出的三个方案的稳定性进行了分析并得出以下结论：析并得出以下结论：通过上表所述方案三稳定性最好通过上表所述方案三稳定性最好制表人：赵文涛制表时间：2015年7月7日六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案三种方案的施工难易程度对比分析三种方案的施工难易程度对比分析制表人：李鸿亮制表时间：2015年7月11日六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案通过施工难易程度对比，小组成员一致认为第三种方案最佳通过施工难易程度对比，小组成员一致认为第三种方案最佳。六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案三种方案成本对比膨胀螺栓根据

15、保定市膨胀螺栓根据保定市20152015年预算材料定价为年预算材料定价为 通过三种方案的使用成本对比分析，第一种方案成本最低但总体上通过三种方案的使用成本对比分析，第一种方案成本最低但总体上成本相差不大，成本相差不大，因此成本不是选定因此成本不是选定方案的主要因素。方案的主要因素。制表人：赵文涛制表时间：2015年7月17日六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案 通过对三种方案的综合评比分析小组成员一致认为通过对三种方案的综合评比分析小组成员一致认为第三种方案效果第三种方案效果最好！最好！ 考虑到方案三为新工艺，为了慎重小组成员召开考虑到方案三为新工艺，为了慎重小组成员召

16、开“诸葛亮会议诸葛亮会议”，大，大家对方案三提出了三项不足并制定对策进行优化家对方案三提出了三项不足并制定对策进行优化方案对策优化表方案对策优化表制图人：陈正林 制图时间：2015年7月28日方案三垫片的优化方案三垫片的优化 改进不足改进不足1 1：小组成员灵感突发小组成员灵感突发决定借鉴古建栏杆的安装方法，因决定借鉴古建栏杆的安装方法，因为古建中的栏杆经过了数百年的时为古建中的栏杆经过了数百年的时代变迁依然坚固如初。代变迁依然坚固如初。 经过查阅古建木制栏杆的安装过程为：首先在楼梯栏杆立柱上制作燕尾榫（或双榫），在安装平面制作燕尾榫孔洞（孔洞也称作卯）在孔洞中和燕尾榫上涂抹植物胶，随后进行安

17、装。 燕尾榫和双榫见下图：六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案制图人：杨新利制图时间：2015年7月23日六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案 垫片加工主要为机械加工，主要材料以垫片加工主要为机械加工，主要材料以钢材为主。如果把不锈钢栏杆立杆比作榫，把钢材为主。如果把不锈钢栏杆立杆比作榫，把垫片比作卯，把植物胶比作成焊液，那样问题垫片比作卯，把植物胶比作成焊液，那样问题不就能迎刃而解了吗。大家最终决定把垫片加不就能迎刃而解了吗。大家最终决定把垫片加工成凹槽形。工成凹槽形。 凹槽形垫片为两个同心圆，其内圆直径为凹槽形垫片为两个同心圆，其内圆直径为5

18、1-52mm51-52mm，小于，小于51mm51mm则不锈钢管无法进入，所则不锈钢管无法进入，所以对内圆有直接的尺寸要求，外圆直径为以对内圆有直接的尺寸要求，外圆直径为57mm57mm，3mm3mm的厚度完全可以满足焊接使用要求，多则的厚度完全可以满足焊接使用要求，多则浪费。在焊接过程中汗液可以通过垫片与不锈浪费。在焊接过程中汗液可以通过垫片与不锈钢立杆之间的缝隙流入凹槽内从而使栏杆立杆钢立杆之间的缝隙流入凹槽内从而使栏杆立杆与垫片焊接更加紧密。如右图：与垫片焊接更加紧密。如右图： 制图人：杨新利 制图时间：2015年7月23日六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案改进

19、不足改进不足2：垫片为圆形孔，如果膨胀螺栓出现了位移那么垫片也要跟着移动，所以将垫片的孔洞加工为垫片为圆形孔，如果膨胀螺栓出现了位移那么垫片也要跟着移动，所以将垫片的孔洞加工为“一字行一字行”长孔，这样膨胀螺栓移动了位置，垫片位置仍然不会改变。最后将垫片设计如下图长孔，这样膨胀螺栓移动了位置，垫片位置仍然不会改变。最后将垫片设计如下图所示：所示：新型垫片制图人：杨新利 制图时间：2015年7月25日 改进不足改进不足3：六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案 大家是这样想的如果怕它松动还大家是这样想的如果怕它松动还不如就叫他不动，在垫片安装完毕之后不如就叫他不动，在垫片安

20、装完毕之后可以在膨胀螺栓的螺母上进行点焊一下可以在膨胀螺栓的螺母上进行点焊一下使膨胀螺栓成为一个整体，这样问题就使膨胀螺栓成为一个整体，这样问题就解决了。如右图：解决了。如右图：制图人：杨新利 制图时间：2015年7月26日 由于方案三只采用一个膨胀螺栓，两个工程为石材铺贴，需采用由于方案三只采用一个膨胀螺栓，两个工程为石材铺贴，需采用M10M10加长型膨胀螺栓加长型膨胀螺栓（10101212）不知道其是否满足拉力要求，需对其进行试验（实验时将膨胀螺栓预留）不知道其是否满足拉力要求，需对其进行试验（实验时将膨胀螺栓预留50mm50mm作为铺作为铺贴层）。贴层）。 每个膨胀螺栓基础区所允许的最大

21、拉力每个膨胀螺栓基础区所允许的最大拉力M8M8为为1.5KN1.5KN而而M10M10为为2.5KN2.5KN通过实验数据可以得出更换通过实验数据可以得出更换为为M10M10膨胀螺栓完全满足使用要求。膨胀螺栓完全满足使用要求。实验负责人：郭志丹实验时间：2015年7月31日六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案焊接不锈钢栏杆焊接不锈钢栏杆准备工作准备工作钻孔钻孔安装膨胀螺栓安装膨胀螺栓施工放线施工放线安装垫片安装垫片安装工艺流程安装工艺流程组织施工图纸的自审，对作业人员进行技组织施工图纸的自审，对作业人员进行技术

22、交底，按照图纸图集准备材料术交底，按照图纸图集准备材料根据图纸要求，确定栏杆安装位置，弹线、根据图纸要求，确定栏杆安装位置，弹线、标出钻孔位置标出钻孔位置按照放线的要求打一个孔按照放线的要求打一个孔安装一根安装一根m10加长型膨胀螺栓加长型膨胀螺栓安装不锈钢垫片安装不锈钢垫片焊接不锈钢栏杆，可满焊焊接不锈钢栏杆，可满焊组织施工图纸的自审，对作业人员进行技组织施工图纸的自审，对作业人员进行技术交底，按照图纸图集准备材料术交底，按照图纸图集准备材料根据图纸要求，确定栏杆安装位置，弹线、根据图纸要求，确定栏杆安装位置，弹线、标出钻孔位置标出钻孔位置按照放线的要求打一个孔按照放线的要求打一个孔制图人：

23、李鸿亮 制图时间：2015年8月1日了案！定方确六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案七、制定对策表七、制定对策表制表人：陈正林制表时间：2015年8月5日研发楼梯不锈钢栏杆安装新方法课题对策表研发楼梯不锈钢栏杆安装新方法课题对策表八、对策实施八、对策实施对策实施一：对策实施一： 由技术员根据现场需求由技术员根据现场需求编制施工方案，并按照施编制施工方案，并按照施工方案进行施工。工方案进行施工。 制图人：杨新利制图时间：2015年8月6日八、对策实施八、对策实施制图人：陈正林 制图时间：2015年8月7日对策实施二：对策实施二： 将材料申请单交由物资部由物资部进行统一采购

24、，采购完毕后由小组成员进行统一验收8.3对策实施二制图人：赵文涛制图时间：2015年8月8日八、对策实施八、对策实施垫片原材料对策实施三：对策实施三： 将材料运送至预制车间由工人严格按照图纸要求进行加工。垫片加工铣孔加工8.4对策实施三制图人：赵文涛 制图时间：2015年8月10日八、对策实施八、对策实施八、对策实施八、对策实施编制技术交底并对施工人员进行发放制图人：李卫宁制图时间：2015年8月12日对策实施四：对策实施四：八、对策实施八、对策实施施工人员培训制图人：杨小雷制图时间：2015年8月12日立杆立杆安装过程安装过程施工准备钻孔垫片安装立杆焊接八、对策实施八、对策实施制图人：赵文涛

25、 制图时间：2015年8月13日对策实施五：九、效果检查九、效果检查制图人：陈正林 制图时间：2015年8月30日 九、效果检查九、效果检查 在田合鹏华住宅小区和保鑫国际办公楼工程不锈钢栏杆施工在田合鹏华住宅小区和保鑫国际办公楼工程不锈钢栏杆施工完成后小组成员对完成后小组成员对18561856根栏杆进行效果检查，如下表：根栏杆进行效果检查，如下表：平均合格率为：平均合格率为：: :（98.6%+98.798.6%+98.7）2=98.65%制表人：李鸿亮制表时间：2015年8月29日效果检查表效果检查表九、效果检查九、效果检查活动前后立杆效果对比表制图人：袁鹏 制图时间：2015年9月1日 经

26、过效果检查，小组成员将不合格项目进行活动前后对比，不合格点数大幅度减少，如下表：九、效果检查九、效果检查实施前后饼状对比图实施前实施后 从饼状图中可以看出开焊，膨胀螺栓错位，面层破损不在是主要问题，漏焊切口不平上升为主要问题。制图人：袁鹏 制图时间：2015年9月2日九、效果检查九、效果检查90%97.5%98.65%目标目标实现了现了从本图可以看出不锈钢栏杆从本图可以看出不锈钢栏杆的合格率从的合格率从90%90%提高提高98.65%98.65%超过了既定目标超过了既定目标97.5%97.5%。制图人：赵文涛制表时间：2015年9月3日效果检查对比图效果检查对比图9.3社会效益及经济效益社会效益：社会效益： 通过采用不锈通过采用不锈钢施工用新型垫片，钢施工用新型垫片，降低了施工难度，提降低了施工难度，提高了生产效率和不锈高了生产效率和不锈钢栏杆的安装质量，钢栏杆的安装质量，得到了建设单位、监得到了建设单位、监理单位、设计单位的理单位、设计单位的一致好评，为我公司一致