怎样提高大直径柱弧形厚重石材干挂施工质量

22/22HYPERLINK"/"一、工程概况天然石材独特的风格、亮丽的外形，使建筑物更具雄浑感和艺术感；石材干挂不受施工环境约束，可有效解决水泥砂浆粘结对石材吐碱渗透的弊病，在外墙面装饰中优势明显。当今，对建筑物外墙装饰越来越关注，专门多公共建筑外墙采纳石材幕墙装饰，干挂石材的安全可靠性、使用耐久性是一个重要的议题，值得我们研究、探讨。泉州市****中心配套工程建筑面积21379m2，高度23.45m；本工程石材幕墙约17562m²；柱墩座采纳英国红棕石材光面板；柱、墙面石材采纳厚霞红石材毛面板。其中正立面大直径圆柱（直径1.4m）计26根，采纳弧形厚重板材干挂，面积达2260m2。本工程的大直径圆柱石材安装有以下特点。项目施工难点1弧形石材厚重，最大的：中部厚度78mm、平面展开尺寸1100×600mm、重量95kg，搬运、就位难。2石材呈弧形且厚重，一般的干挂件难于满足要求。3大直径圆柱石材拼缝高低、宽窄问题多。4圆柱高、直径大，垂直度、平坦度必须严格操纵。我司尚未独立承担过大直径圆柱石材饰面的的施工任务，缺乏类似的施工经验，为保证顺利施工，工程项目部成立QC小组展开PDCA循环活动。二、小组简介QC小组简介表1小组名称成立时刻重新注册日期课题类型注册编号活动时刻活动频次小组人数QC教育时刻合理化建议备注：序号姓名职称文化程度职务小组职务组内分工1工程师本科项目经理组长组织策划2助工中专施工员副组长方案实施3高工硕士主任工程师成员QC指导4工程师本科安全员成员安全监督5高工专科质检员成员质量检查操纵6助工本科资料员成员资料治理、成果整理7工程师本科材料员成员材料验收8技工高中班组长成员现场实施9高工本科分公司经理顾问决策指导10高工本科主任工程师顾问技术指导制表：日期：2008年10月5日

三、选题理由1、本工程的质量目标是争创福建省优质工程，外墙石材幕墙是整个工程观感的要紧部位之一。1、本工程的质量目标是争创福建省优质工程，外墙石材幕墙是整个工程观感的要紧部位之一。2、干挂石材的安全可靠性、使用耐久性特不重要；本工程圆柱直径大，石材呈弧形，厚又重，且安装位置高。3、石材幕墙承受自重、风荷载、地震作用以及受温差变化作用的阻碍，对受力的金属配件——干挂件要求高。4、总结一套较为成熟的干挂弧形厚重石材施工工艺，向用户提供优质的产品和服务。提高大直径柱弧形厚重石材干挂施工质量四、现状调查2008年10月9日～18日，项目部组织QC小组要紧成员会同建设、监理单位，一同到各地石材生产厂家和已竣工的类似石材幕墙的工程（有福建****、福建***石材等3家石材厂家，石狮***大厦、泉州***大厦等7幢工程）进行参观、学习、交流，了解石材幕墙质量操纵难点和完工后存在的质量问题，对外观质量等进行调查分析，共检查490点，合格404点，如表2，合格点率82.4%。位置下移破损缺棱掉角接缝宽窄不一类似工程干挂石材同意偏差调查表表2序号项目（所有项目抽检频数均为10）超标数量工程编号合计1#2#3#4#5#6#7#1板材表面缺损4343654292幕墙垂直度020001033相邻板角错位1212202104幕墙表面平坦度000101025阳角方正010000016接缝高低差201010047接缝宽度465647537合计（频数：10×7×7＝490点）86备注：1#：石狮**大厦；2#：泉州**大厦；3#：泉州市**大厦；4#：泉州市**大楼；5#：泉州市***医技楼；6#：泉州市**大楼；7#：泉州**大楼。制表：****日期：2008年10月20日干挂石材质量问题统计表表3依照统计表绘制质量问题排列图如下序号项目频数（点）累计频数（点）累计频率（%）1接缝宽窄不一373743.02表面质量缺损296676.73相邻板角错位超标107688.44接缝高低差超标48093.05其他686100合计86图1干挂石材质量问题排列图制表：****日期：2008年10月21日制图：****日期：2008年10月21日从排列图中能够看出：接缝宽窄不一、表面质量缺损占总频数的76.7%，为“关键的少数”，是干挂石材的要紧质量问题。

五、确定目标值依照现状调查及本工程的特点，小组制定以下目标值弧形厚重石材幕墙安装合格点率由82.4%提高到弧形厚重石材幕墙安装合格点率由82.4%提高到91.8%设定依据：2、本工程的质量目标是争创优质工程，装饰装修分部必须达到优良标准，外墙装饰项目——石材幕墙是整个装饰装修分部工程的关键部位，依照《建筑工程施工质量评价标准》的规定，在质量验收检验批中，一般项目同意偏差合格点率必须≥90%。六、缘故分析2008年10月23～31日，QC小组应用关联图对两个要紧问题进行缘故分析，从中找到8条末端因素。弧形石材断面尺寸偏薄传统验算考虑不全加工机械保养差施工方案针对性不强接缝宽窄不一表面质量缺损测量仪器未定期鉴定新材料员情况不熟挂槽打胶不饱满拆架时发生碰撞铣槽定位偏移工人缺乏专项教育挂件刚度不足就位微调困难安装不准确未核对槽位尺寸人工操作不精细挂件松动石材验收不认真机械老化雨天施工检测工具误差安装方法不对成品爱护不到位增援职工情况不熟弧形石材断面尺寸偏薄传统验算考虑不全加工机械保养差施工方案针对性不强接缝宽窄不一表面质量缺损测量仪器未定期鉴定新材料员情况不熟挂槽打胶不饱满拆架时发生碰撞铣槽定位偏移工人缺乏专项教育挂件刚度不足就位微调困难安装不准确未核对槽位尺寸人工操作不精细挂件松动石材验收不认真机械老化雨天施工检测工具误差安装方法不对成品爱护不到位增援职工情况不熟注：末端因素：制图：****日期：2008年10月31日七、要因确认QC小组全体成员对上述8个末端因素逐一进行验证，具体如下表。

要因验证表表4末端因素验证一末端因素挂件刚度不足确认时刻2008年11月6～9日确认地点现场、市场负责人确认方法调查分析标准石材干挂挂件刚度及干挂体系稳定性满足要求要因确认石材厚重，弧形；最大的：最厚处断面78mm，最薄处断面33mm，平面展开尺寸1100×600mm，重量95kg；如采纳一般类型的钢销式干挂件，经验算挂件抗剪强度：τ=167.5MPa＞τp=140MPa，不符合要求，且大面积石材干挂中应用无成功经验；故须另外选用合适的干挂件。是否要因是末端因素验证二末端因素加工机械保养差确认时刻2008年11月8日确认地点石材加工厂负责人徐金豪确认方法现场调查标准石材加工机械正常运转要因确认徐金豪及材料员孙宏，2008年11月8日到石材厂家生产车间检查—该厂有明确的加工机械保养制度：①每天上班前及下班后，对机械进行全面检查，有故障及时排除；②每5天进行1次机械保养；③每生产1批石材（不超过500块），进行一次机械保养。并设有专职保养人员1名，工作认真负责。是否要因非末端因素验证三末端因素石材现场验收不认真确认时刻2008年11月11日确认地点施工现场负责人林一平确认方法现场调查标准石材符合《建筑装饰装修工程质量验收规范》9.4.14及9.4.19要求要因确认本工程外墙石材品种繁、数量多，共27种、6783块；安排材料员孙宏，对进场的每车次石材的裂痕、划伤、擦伤、色差等质量缺陷逐一验收，不合格品勒令退场，并对石材品种、规格统一编号、标识。是否要因非末端因素验证四末端因素传统验算考虑不全确认时刻2008年11月15～16日确认地点社会负责人确认方法调查分析标准石材强度σ≤fsc=3.72Mpa、τ≤τsc=1.86Mpa，满足加工及运输要求要因确认石材幕墙一般只考虑平面石材的抗弯、抗剪强度验算，断面尺寸满足计算（石材强度σ≤fsc=3.72Mpa、τ≤τsc=1.86Mpa）及规范要求即可。2008年5月23日，泉州裕丰嘉园小区入口门厅装饰圆柱（直径1.1m），起初采纳花岗岩石材面料，经计算，厚度为25mm，多次加工后无法成型，后经多方探讨、研究，最终采纳外墙仿真石漆。本工程正立面大直径圆柱（直径1.4m）采纳弧型厚重石材，除了验算石材的抗弯、抗剪强度，还需还要考虑石材的加工环节。是否要因是末端因素验证五末端因素施工方案针对性不强确认时刻2008年11月18～19日确认地点项目部负责人确认方法调查分析标准编制的施工方案能够准确指导现场施工要因确认石材幕墙施工前，项目部傅志明于2008年11月18、19日两天，组织项目部治理人员及班组长、带班、班组技术骨干讨论传统方案的优缺点。传统方案中，采纳人工搬运、就位、调整。本工程石材厚重，弧形；最大的：平面展开尺寸1100×600mm，重量95kg，且钢管外脚手架架宽900mm，架上操作空间小，采纳传统方案的简单人工操作，安装、微调困难。需要制定针对性的施工方案。是否要因是末端因素验证六末端因素测量仪器未定期鉴定确认时刻2008年11月20日确认地点施工现场负责人林一平确认方法现场调查标准现场使用的测量仪器精度符合要求要因确认1、1台经纬仪(TDJ2)于2008年9月11日送泉州市计量所检测，证书编号为CD-JC12/07-0147。2、1台水准仪(S3)于2008年9月21日送泉州市计量所检测，证书编号为CD-JC12/07-0128。是否要因非末端因素验证七末端因素雨天施工确认时刻2008年11月24日确认地点施工现场负责人阮楚确认方法现场调查标准施工操作环境不湿滑要因确认2008年11月24日，工程项目部安排阮楚订阅天气预报信息，施工期间每天了解天气情况，在雨天来临前提早通知外墙石材干挂班组暂停施工。是否要因非末端因素验证八末端因素工人缺乏专项教育确认时刻2008年11月25～28日确认地点施工现场负责人徐金豪确认方法现场调查标准作业人员100%考核合格，质量意识落实到位要因确认1、2008年11月25日，项目部对班组长及操作工人计35人，认真细致地进行全面交底和专题讲座。2、2008年11月26日，小组对参与本工程石材挂槽打胶的6个工人进行了现场测试，所有工人均考核合格。姓名黄真宜梁志强王文文李松国胡宗明林溪贵成绩合格合格合格合格合格合格3、2008年11月27日，项目部组织学习、交流，明确质量责任和奖罚制度，严格执行，在拆架时派专人现场负责。4、2008年11月28日，项目部人员在日常巡检中，对已铣槽的10块石材进行核对，槽位位置准确。铣槽尺寸同意偏差巡查结果一览表序号槽宽偏差（0～+0.5）槽长偏差（0～+0.5）槽深偏差（-0.5～+0.5）1+0.3+0.2+0.22+0.3+0.2-0.13+0.1+0.4+0.34+0.4+0.3+0.45+0.2+0.1-0.26+0.2+0.3-0.47+0.1+0.3-0.18+0.3+0.3+0.29+0.1+0.1+0.110+0.4+0.2-0.4是否要因非制表：****日期：2008年11月30日八、制定对策要因确定后，QC小组遵循5W1H原则,制定以下对策表。对策表表5序号要紧缘故对策目标措施地点完成期限负责人1挂件刚度不足选择合理的干挂件在7度设防地区，保证石材幕墙整体刚度、稳定性1、比较分析各类挂件构造机理、性能等。2、选择强度高、整体性好的不锈钢挂件。施工现场2008年12月12日2传统验算考虑不全考虑各方因素，验算石材断面尺寸幕墙石材强度1、抗弯、抗剪验算，选择合理石材厚度；2、结合加工机理，并考虑运输情况，选择弧型石材厚度；3、确定石材厚度。公司2008年12月13日3施工方案针对性不强方案细化，石材破损率率为0，保证安装质量1、制定有针对性的施工方案，报公司技术质量部审批；2、施工前对石材进行统一编号；3、采纳滑轮组依次吊装就位石材；4、施工现场2009年3月制表：****日期：2008年12月3日九、实施对策依照制定的对策，QC小组全面展开进行实施。实施一：选择合理的干挂件2008年12月5～12日，QC小组副组长***组织班组长***及有实践经验的6位工人，到正在施工的***花园、****花园等工程，了解石材干挂挂件的选择事宜。2008年12月13日，相关人员在项目部办公室就石材干挂挂件问题进行研究，对比分析挂件类型，结合工程特点选择合理挂件。各式挂件对比分析表表6序号干挂件类型构造机理应力情况性能成本适用地区样式结论1钢销式用销针、垫板，在板材边沿开孔连接应力较集中刚度差成本一般地震活跃地区禁用不适用2背拴式石材背部打孔，用背拴与幕墙框架龙骨连接，组成干挂体系背拴、骨架均匀承载，应力较集中，石材破坏时不易整体脱落承受载及抗震性能较好成本高，加工精度要求高使用较少，多用于高级装修及抗震等级高的地区不适用3通槽式石材相邻处开通槽，用不锈钢条或铝合金条挂件连接，与幕墙框架组成干挂系统加工后挂件受力较均匀，面板强度降低，易破坏施工方法较简单，承受荷载、抗震性能一般成本偏高较少使用不适用制表：陈伟昌日期：2008年12月12日4制表：陈伟昌日期：2008年12月12日短槽式石材相邻面板采纳不锈钢蝴蝶挂件或T型挂件连接，与幕墙框架组成干挂系统施工方法简单，承受荷载、抗震性能良好，成本适中适用于各个地区适用结合本工程大直径圆柱石材饰面单块石材呈弧形、面积广、重量大的特点，考虑到安全性能、施工简便、质量操纵、综合成本等综合因素，本工程石材饰面干挂件初步采纳短槽式(托板)连接石材。随后，将本工程石材幕墙采纳短槽式干挂件型式，以书面的形式报原设计单位（***大学建筑设计研究院）审批；最终，该方案获得认可（详右图（略）工作联系单，编号：外立面****），本工程中石材幕墙按认可的方案进行施工。实施小结一：选用短槽式干挂件，保证了7度设防地区（***）石材幕墙的整体刚度、稳定性实施二：考虑各方因素，验算石材断面尺寸2008年12月7～13日，QC小组组长***到省****建装饰装修公司，与石材幕墙专业设计技术人员一道研究，确定弧型石材的厚度。

依据一：依照挂件及石材类型，选取最大尺寸1100mm×600mm进行石材的抗弯和抗剪强度验算。通过验算，确定石材加工的理论厚度为30mm。垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值石材板块荷载集度设计值组合验算验算短槽托板在石材中产生的剪应力校核短槽托板在石材中产生的剪应力校核石材强度校核短槽托板剪应力校核短槽托板剪应力校核图3石材幕墙圆柱处节点大样图图4图3石材幕墙圆柱处节点大样图图4模型简图

依据二：依据三：考虑弧形石材加工机理，假如石材采纳进口线锯石材加工机械进行加工，成本约需增加180%，本工程弧形石材幕墙共2260m2，需增加投资172.89万元；通常，石材采纳弧形石材切割机两次切割。弧形石材切割机原理为转盘的转动带动曲柄连杆机构运动，曲柄连杆机构的运动带动旋转轴往复摇摆转动，旋转轴带动刀具作往复摇摆转动，从而在圆弧的切线方向产生较大的剪切力，厉害时会造成石材开裂。考虑弧形石材加工机理，假如石材采纳进口线锯石材加工机械进行加工，成本约需增加180%，本工程弧形石材幕墙共2260m2，需增加投资172.89万元；通常，石材采纳弧形石材切割机两次切割。弧形石材切割机原理为转盘的转动带动曲柄连杆机构运动，曲柄连杆机构的运动带动旋转轴往复摇摆转动，旋转轴带动刀具作往复摇摆转动，从而在圆弧的切线方向产生较大的剪切力，厉害时会造成石材开裂。依照石材加工厂、单块弧形石材运输、吊装长期积存的经验，直径1.4m、圆心角90o的弧形石材中部厚度78mm。依照《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001)规定，毛面板厚度比光面板增加3mm，本工程中采纳的毛面板块理论厚度应该为33mm。通过验算，结合石材加工机理、运输吊装情况，最终选择合理的石材厚度进行加工；报送原设计单位（***大学建筑设计研究院）审批，并获得认可，详工作联系单（略）（编号：外立面***，同实施一）；本工程弧形板材外形酷似月牙形，最终确定两端厚度为33mm，中间厚度为78mm。实施小结二：幕墙石材强度σ＜fsc=3.72Mpa、τ＜τsc=1.86Mpa，且便于加工运输实施三：方案细化，针对性要强1、制定石材安装施工方案放样安装骨架检查放线精度放样安装骨架检查放线精度质量检查质量检查石材编号不锈钢挂件安装石材编号不锈钢挂件安装滑轮组吊装石材，就位、微调滑轮组吊装石材，就位、微调密封、清扫全面综合检查密封、清扫全面综合检查2008年12月13日，该方案报公司技术质量部审批，获得认可。2、2008年12月15日，对有关施工班组交底，在施工前必须对石材进行统一编号，按施工流程采纳滑轮组吊装就位。至今，石材幕墙组工人一直按该方法吊装an就位石材。3、通过参考有关石材饰面的施工资料和以往的施工经验，经小组成员与班组讨论后，考虑本工程石材厚重、架上空间小的特点，传统人工操作不能方便的起吊并准确的安装，决定采纳一个定滑轮固定，结合一个动滑轮起吊的滑轮组进行吊装最为有用。按照施工的先后顺序通过滑轮组进行吊装、就位。4、严格遵照制定的施工方案施工。实施小结三：全部共27种、6783块石材完好无损，保证了石材安装质量十、效果检查效果一：实现了课题设定的目标值2009年3月5日，QC小组成员对本工程施工完的石材饰面进行全面质量检查。安装完成的石材幕墙牢固稳定，安全可靠，庄重大方；对本工程干挂石材幕墙进行现场实测，主控项目全部符合要求，一般同意偏差项目：共检查490点，合格454点，如表7。本工程干挂石材一般项目同意偏差调查表表7序号项目超标数量部位编号合计柱1柱2柱3柱4柱5柱6柱71板材表面缺损101011262幕墙垂直度020010033相邻板角错位021120284幕墙表面平坦度100001025阳角方正020010036接缝高低差211200287接缝宽度02020116合计（频数：10×7×7＝490点）36制表：****日期：2009年3月5日干挂石材要紧质量问题“接缝宽窄不一”、“表面质量缺损”差不多解决，本次活动成果是有效的。对策实施后，干挂石材一般项目合格率达到了92.7%，实