大型轻质屋面板安装技术创新

目

录工程概况小组简介制定对策对策实施效果检查选择课题设定目标及目标可行性分析标准化总结和下步打算提出方案并确定最佳方案一、工程概况

（一）工程简介120工程是中国载人航天“三步走”战略规划实施相配套的基建项目，建筑面积42990平方米，地上十一层，地下一层，包括办公用房及试验大厅等,

它的建成为进一步提升航天员科研训练和空间站任务产品研制能力提供良好的基础设施平台。该工程质量目标为北京市结构、建筑“长城杯”金奖，争创“鲁班”奖。一、工程概况

（二）课题背景试验大厅在建筑物中心布置，四周分别为办公楼和附属用房，大厅屋面结构为钢网架，屋面板选用太空板，由于试验设备提前介入安装，大厅施工为短线工程，屋面板快速、高效安装极为重要。二、小组简介

（一）QC小组概况表小组注册号课题注册号课题类型TAQCG-15-03TAQCT-15-08小组名称航天QC小组课题大型轻质屋面板安装技术创新创新型成立时间活动理念2015年5月1日活动时间2015年5月1日～9月30日集智创新

团结一心

攻坚克难

突破传统

勇追最优小组成员姓名性别男年龄42学历职务（职称）项目经理工程师组内职务策划与组织雷逢胜刘宏扬大学硕士组

长男35副组长

技术负责人、质量监控副组长

实施与管理张灏男女男女男女男男4234383738382923大学硕士硕士大学大学大学大专大专工程师工程师工程师工程师技术员技术员土建工长建模员杜峰峰肖海文刘东梅蔺旭宏组组组组组组组员员员员员员员方案编制、技术分析现场负责人、对策实施成果整理和信息咨询效果检查与安全监督技术分析与完善申蔷贺林春施工组织协调刘阳资料收集、成果整理二、小组简介

（二）QC小组活动计划及实际进度表三、选择课题

（一）选题理由（1）由于轻质屋面板具有承重保温、节能环保、循环利用等特征，得到了广泛的应用。（2）轻质屋面板安装均为高空作业，危险性高，且劳动强度大、安装效率低。（3）本工程试验大厅屋面双向跨度大，四周又有房屋限制，单块板面积超大且重量高，安装数量多，可用工期短，采用常规方法安装困难。三、选择课题

（二）选择课题基于目前轻质屋面板的广泛应用，为了实现大面积轻质屋面板安装安全、高效，低耗，我部决定成立QC小组进行创新型攻关，选择“”作为本小组活动课题。四、设定目标及目标可行性分析

（一）目标设定根据试验任务需求，10月份大厅要具备试验设备进场安装条件，倒排工期，屋面板安装为关键施工过程，工期仅有10天。经测算，采用大吨位吊车进行安装，费用高达45万元，工期至少为10天，如果遭遇天气等不利因素，工期难以保证。常规安装方法工期经费分析测算表吊车进出场费吊车日租金平均日安装量安装方法用工量人工费工期费用300t吊车安装8万元3.5万元20块12人200元/天10天45.4万元备注：吊车吊装过程需要移位7次，300t吊车每次移位需要0.5天时间。四、设定目标及目标可行性分析

（一）目标设定提供一种工作效率高、劳动强度小、安全系数高的轻质屋面板安装方法，工期目标为8天。同时保证安装精度，并尽可能节约经费。1081086420常规方法

目标值四、设定目标及目标可行性分析

（二）目标可行性分析经调研，路桥及轻轨工程中，大跨度桥梁推进式安装方法可以参考借鉴。技术方面政策方面总队高度重视施工技术创新活动，领导参与，专家指导，政策保障，活动开展具有良好的外部环境。本小组人员知识结构、创新能力、开拓精神、钻研意识较强，施工班组也有着丰富的施工经验。人力方面现场条件施工现场可以专门组织模拟试验，进行课题攻关，活动开展具有良好的试验条件。五、提出方案并确定最佳方案

1、提出方案大型轻质屋面板安装方案直吊安装分步安装（小型吊车垂直运输）外围直吊中心开花式安装门式钢构轻便滑车塔吊一次就位安装吊车一次就位安装安装行走车方案分析亲和图五、提出方案并确定最佳方案

2、比较和确定最佳方案方案优缺点汇总表参数优点缺点方案1、现有塔吊荷载不满足要求，重新安装塔吊投入经费多；2、塔吊放置屋面板精度低。塔吊一次就位安装吊车一次就位安装一次就位，无转运环节1、吊臂很难伸到合适位置，需选用大吨位吊车，成本高；2、吊车需多次移位方可覆盖整个屋面；3、安装精度低；4、容易发生高空事故。1、钢架部分拆除，存在安全隐患；2、对建筑物出入口有要求，满足吊车进出；3、对建筑物内地面承载要求高，满足吊车支设工作要求。一次就位，无转运环节可选用小型吊车，一次就位，无转运环节中心开花式安装门式钢构轻便滑车安装行走车劳动强度低，垂直运输与屋面安装交叉配合进行，效率较高1、前期加工周期长，投入高；2、高空大型钢构安装安全风险高。1、垂直运输与屋面安装交叉配合进行，效率较高；2、工艺简单、易加工，投资小，人工劳动强度低需组织严密，对工人相互协调配合要求高五、提出方案并确定最佳方案

2、比较和确定最佳方案方案对比分析表参数安装精度劳动强度施工效率安全风险施工成本能耗现场条件结论方案塔吊一次就位安装吊车一次就位安装低低低较高较高较高高很高高高现有塔吊不满足要求施工场地有限不选用不选用较低很高大厅下为地下车库，大厅地面不满足承载要求中心开花式安装较低低较高高高高不选用门式钢构轻便滑车安装行走车较高高低低较高高较低低较高低较高低满足要求满足要求可选用可选用五、提出方案并确定最佳方案

2、比较和确定最佳方案方案四、方案五对比分析表参数安全风险安装精度造价操作性结论方案门式钢构轻便滑车安装行走车高低高低低高笨重、不便于操作轻便、易于操作不选用选用五、提出方案并确定最佳方案

3、方案深化（1）方案设计安装行走车架体设计吊装装置行车装置牵引动力制动装置电轮轨道限位车轮轨道格构式卷扬机门式导链动葫芦人力刹系统钢毂式工字钢轴

槽承

钢安装行走车方案设计展开系统图五、提出方案并确定最佳方案

3、方案深化（2）子方案对比确定最终方案架体设计子方案选优论证表主要性能评估备选子方案对应要素架体设计方案描述结论经济型安全性操作性结构轻便，易于操作，且易于准确就位，安装精度高比对应屋面板网

格

尺

寸

大30cm网架形式用钢量小，经济、轻便安全，不会倾覆，且运输过程平稳格构式门式选用横跨一跨网架的门式钢构架为达到刚度要求

，

用

钢

量大，造价高，笨重易发生倾覆，运输过程不平稳结构笨重，操作困难，屋面板就位精度低不选用五、提出方案并确定最佳方案

3、方案深化（2）子方案对比确定最终方案吊装装置子方案选优论证表主要性能评估缺点对应要素吊装装置备选子方案方案描述优点结论选用成本低；安装简单；人工操作，安装精度高劳动强度较高，4人负责挂钩及手动升降4个2t导链对称布置在架体上方左右两侧导链设计起升架，在其上面安装一个电动葫芦劳动强度低，4人负责挂钩，1人操控电动葫芦增

加

起

升

架

装置，加大行走车重

量

，

构

造

复杂；安装就位精度低；多1人进行操控不选用电动葫芦五、提出方案并确定最佳方案

3、方案深化（2）子方案对比确定最终方案行车装置子方案选优论证表主要性能评估对应要素车轮备选子方案结论选用优点缺点钢毂式轴承轻便、速度快成本低结实、耐磨成本高、速度慢不选用轨道选择：根据选定的车轮方案，对应选择槽钢作为轨道。且槽钢轨道具有拼接容易、小车吊装就位容易的优点。五、提出方案并确定最佳方案

3、方案深化（2）子方案对比确定最终方案牵引动力子方案选优论证表对应要素牵引动力备选子方案综合评价结论不选用选用人力大厅屋面跨度大，全靠人力推，劳动强度高降低劳动强度，且牵引安装方便，易于实现卷扬机五、提出方案并确定最佳方案

3、方案深化（2）子方案对比确定最终方案制动装置子方案选优论证表主要性能评估对应要素制动装置备选子方案轮刹系统结论加工难易程度难经济性成本高操作性安全性安全人工操作不选用无需操作，就位后自动停止，定位准确轨道限位易成本低安全选用五、提出方案并确定最佳方案

3、方案深化选定子方案展开系统图安装行走车架体设计吊装装置行车装置牵引动力制动装置轨道限位车轮轨道格构式卷扬机导链钢毂式槽钢五、提出方案并确定最佳方案

3、方案深化（3）安装流程开始安装靠近建筑物一端的屋面板安装相邻跨端部的第一块屋面板安装上侧滑道安装下侧滑道吊装安装行走车将待安装的屋面板置于第一块屋面板上方合格合格纠偏安装行走车吊起、运输、安装不合格检测安装行走车进行屋顶面板安装的结构示意图一跨屋面板安装完成屋面板全部安装完毕结束五、提出方案并确定最佳方案屋面板安装顺序图五、提出方案并确定最佳方案

4、方案优化由于本工程网架屋面跨度大，QC小组成员另外设计简易小车负责远距离运输，使得吊装、运输、安装三步骤同时进行，提高安装效率。运输小车结构示意图五、提出方案并确定最佳方案

5、方案实施注意事项机加工过程严格设备可靠B料屋面板有序进场C培训交底

人到位A方案实施专项施工方案明确安装方法及顺序D

法支座控制线测设完毕，监控仪器准备就绪F测E环现场清理布置满足施工要求六、制定对策对策表序号对策（what）目标(why)措施(how)地

点（where）完成时间（when)负责人(who)项目运输小车：刚度满足承载要求；结构简单，运行平稳，与大车配合间隙合理1、编制加工组装方案，绘制加工图；2、根据行走车设计子方案要求备料；3、选择熟练工人进行加工。安装行走车：刚度满足承载要求；吊点设置合理，升降系统可靠，运行顺畅平稳备料，按图纸下料，加工焊接组装雷逢胜张

灏刘宏扬1设备加工现场加工场6.15-6.30轨道：刚度满足承载要求与小车车轮尺寸匹配；轨槽内平滑；轨道连接拆卸方便；限位器插孔留置准确1、验证安装配套设施运行是否顺畅，满足安装要求；2、工人熟练掌握安装工艺流程及操作要领；3、小车运输速度1m/s，屋面板起吊、降落过程控制在10分钟以内在地面模拟实际网架结构，安装2*2块屋面板张申蔺旭宏灏蔷按照设计方案及操作安全规程执行23模拟试验人员培训施工现场7.1-7.37.1-7.71、理论讲解；2、模拟实操；3、综合评定从18人中择优选12人综合考评成绩85分以上，操作熟练、协作良好，保证吊装、运输、安装三步骤协调有序进行施工现场项目部会议室刘宏扬肖海文杜峰峰挑选人员现场培训编制《大型轻质屋面板安装技术交底》和《大型轻质屋面板安装安全交底》，施工前交底落实到每名工人。1、操作工人100%接受交底；2、工人掌握操作规程及安全注意事项；3、工人明确工作流程及个人职责1、技术及安全内容交底；2、模拟演示交底；刘宏扬杜峰峰蔺旭宏技术及安全交底45项目部7.12-7.197.19-7.25吊装运输等设备准备就绪，工人经过培训及技术安全交底，屋面板进场安排妥当吊装有序、安全、高效，每小时完成4块屋面板安装，确保8天内完成屋面板安装。严格按照《吊装专项施工方案》进行施工蔺旭宏肖海文贺林春现场安装施工现场七、对策实施

实施一：设备加工1、编制加工组装方案，绘制加工图；2、根据行走车设计子方案要求备料；3、选择熟练工人进行加工。安装行走车结构示意图效果验证符合设计方案，满足使用要求七、对策实施

实施二：模拟试验进行地面模拟试验。模拟轨道连接模拟安装就位安装行走车将屋面板起吊、运输、就位顺利，小车运输速度可控制在1m/s，屋面板起吊、降落过程可控制在10分钟以内，达到设计预期效果。效果验证七、对策实施实施三：人员培训理论、实操培训，培训完毕进行综合评定。15人综合考评85分以上，择优选取12人，满效果验证足现场吊装实施时的人员需要。七、对策实施

实施四：技术及安全交底编制《大型轻质屋面板安装技术交底》和《大型轻质屋面板安装安全交底》，施工前交底落实到每名工人。操作工人100%接受技术及安全交底，工人熟效果验证练掌握操作规程及安全注意事项，按照职责分工顺利展开工作。七、对策实施

实施五：现场安装安装有序、安了预定工期目效果验证七、对策实施

实施五：现场安装八、效果检查该工程屋面板已安装完毕，整个吊装过程安全、高效，施工成本低，劳动强度小，安装精度高，工期7天，比预定目标提前1天完成。目标实现10108876420常规方法目标值活动后八、效果检查经济效益经济效益证明相比传统大吨位吊车直接吊装节约成本33.32万元。实际安装费用分析统计表安装方法小车系统成本吊车进出场费吊车日租金平均日安装量工序用工量人工费工期费用80t吊车吊装，安

装

行

走

车进

行

水

平

运输

安

装

屋

面板安装行走