异型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：中国建筑第八工程局有限公司总承包公司小组名称：辰花路二号地块深坑酒店项目部QC小组发布人：李小飞目录工程概况1小组简介2选题理由34提出方案并确定最佳方案56标准化7对策实施9总结及今后打算确认效果10制订对策8设定目标一、工程概况上海世茂“深坑酒店”位于上海佘山国家旅游度假区核心，选址旧矿场形成的深坑，依附深坑岩壁而建，占地105350平方米，总建筑面积59058.6平方米。深坑近似圆形，上宽下窄，坡度较陡，坡角约80度，其面积约为36800平方米，最深处距地表约74m。

工程概况深坑酒店效果图工程在施工时人员上下、材料运输将成为工程顺利进行的一个重要保障。但在如此陡峭、断面不规则的崖壁上安装施工升降机将是一个极为罕见的难题。

工程概况拍摄人：葛乃剑时间：2012.11.30拍摄人：谢高华时间：2014.03.06二、小组简介小组情况小组名称辰花路二号地块深坑酒店项目QC小组课题名称异形断面施工升降机系统的研发小组类型创新型组长葛乃剑小组成立时间2013-08-22小组成员9人活动时间2014.03.01~2014.07.10QC教育时间人均40小时小组注册号XZZC-2014QC-013课题注册号ZCB-2014QC-012活动频次每月活动3~4次制表人：李小飞制表时间：2014.03.01

小组简介小组成员情况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危鼎男33技术顾问高级工程师技术支持3李小飞男28技术负责人助理工程师组织协调4王兴国男56生产经理工程师牵头组织5高孝确男55安全主管工程师活动实施6黄健男50塔吊单位经理高级技师塔吊专业指导7孙光利男53施工升降机单位经理高级技师施工升降机专业指导8谢高华男25技术员助理工程师数据收集、归纳整理9施宇冬男26质检员助理工程师质量控制制表人：李小飞制表时间：2014.03.01

小组简介制表人：李小飞制表时间：2014.07.05

小组简介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%小组活动统计表扫面人：李小飞时间：2013.12.15

小组简介小组荣誉三、选题理由选题理理由理由二二：施施工急急需项目工工期紧，施施工人人员多多，急急需解决人人员及部分分材料料垂直直运输问问题。。理由一：项目影影响大大深坑酒店项项目是是美国国国家地地理频频道合合作的的《伟大工工程巡巡礼》工程，，社会会各界媒媒体关注度度高，，工程程能否否顺利利进行行影响响较大大。异形断面施工升降机系统的研发选题理理由综合以以上二二点，，QC小组选选定的的活动动课题题为：：四、设定目标设定目目标目标：：研发出异形形断面面施工升升降机机系统统，实实现向向下超超深深人员员、材材料垂垂直运运输。。设定目目标可行性性分析析项目为为局、、公司司重点点关注注项目目，并并立项项为中中建总总公司司和中中建八局科科技开开发项项目，，故局局、公公司对对项目目科技创新支支持力力度大大。本小组组有一一定的的QC活动经经验和和技术术、质质量管管理能能力，，2012年获得得上海海市QC成果发发布一一等奖奖。我国施施工升升降机机技术术已较较为成成熟，，且具具备小小角度度倾斜斜结构构施工升降机机的安安装，，可以以借鉴鉴。综上所所述，，此课课题目目标能能够实实现！！五、提出方案并确定最佳方案根据分析并结结合深坑坑酒店的的实际情情况，邀邀请专家家、施工工升降机机厂家、、业主、、监理与与项目技技术人员员进行““头脑风风暴讨论论会”。。提出方案案并确定定最佳方方案拍摄人：：李小飞飞时间：2014.03.10提出方案案并确定定最佳方方案对头脑风暴暴产生的的结论进进行分组组，运用用亲和图图法提炼炼方案。。1、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制图：李李小飞制表时间间：2014.03.25提出方案案并确定定最佳方方案一、沿倾斜斜陡峭崖崖壁设置置一部倾倾角约19度的倾斜斜特制的的施工升升降机。。二、利用塔塔吊标准准节作为为施工升升降机的的附着着结构，，将将施工升升降机安安装在塔塔吊标准准节的两两侧。通过运用亲和图法法提炼归归纳出三三种施工升降机机安装方方案三、研制一一部附墙墙长度可可达15m左右的新新型施工工升降机机。提出方案案并确定定最佳方方案—方案一特点：1.倾斜角度度太大，，无工程程先例；；2.与坑壁间间距不一一，附墙墙杆施工工难度大大；3.人货电梯梯需专门门定制，，成本较较高；4.受场地影影响及工工程造价价原因，，现场只只能安装装一台，，运输量量太小。。倾斜施工工升降机机示意图图制图：李李小飞制制图时时间：2014.04.06提出方案案并确定定最佳方方案—方案二制图：李李小飞制图时间间：2014.04.06特点：1.常规性人人货电梯梯，安全全稳定性性提高；；2.标准塔吊吊节和施施工升降降机，无无需定制制；3.可以安装装四个笼笼子，效效率提高高一倍。。利用塔吊吊标准节节的施工工升降机机示意图图提出方案案并确定定最佳方方案—方案三制图：李李小飞制图时间间：2014.04.06特点：1.新型产品品，可一一次性实实现崖壁壁施工升升降机安安装。但但安全稳稳定性无无保障，，待实践检检验；2.研制成本本较高，，需请专专业单位位进行研研制。3、研制周周期长，，影响工工期。超长附墙施施工升降机机示意图提出方案并并确定最佳佳方案项目技术特点经济合理性工期对其他工序的影响结论方案一1.倾斜角度太大，无工程先例；2.与坑壁间距不一，附墙杆施工难度大；3.人货电梯需专门定制，成本较高；4.受场地影响及工程造价原因，现场只能安装一台，运输量太小。1、经过咨询专业单位并报价，改装费用达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50m*60元/m天*45天=13.5万元45天由于运量小业主工期紧，对后序的坑底施工影响大。能实现目标，但施工难度大，无先例，成本高。对比分析表表制表：李小小飞制表时间：：2014.04.10QC小组成员从从多角度、、多方位考考虑，对以以上三种方方案进行对对比分析，，具体见附附表：提出方案并并确定最佳佳方案项目技术特点经济合理性工期对其他工序的影响结论方案二1.常规性人货电梯，安全稳定性提高；2.标准塔吊节和施工升降机，无需定制；3.可以安装四个笼子，效率提高一倍。1、锚杆费用（2道*8根*9m/根）*590元/m=8.496万元2、满堂脚手架33m*30元/m天*45天=4.455万元30天由于可以安装2台施工升降机，运输效率可以翻倍，缩短工期。能实现目标，但无先例，成本相对较低。方案三1.新型产品，可一次性实现崖壁施工升降机安装。但安全稳定性无保障，待实践检验；2、研制周期长，影响工期。经过与专业施工升降机单位沟通，研制此种施工升降机的费用大约需要160万元。不定由于研制时间较长，影响工期。且不确定因素较多，并且需要请外部单位完成。能实现目标，但工期太久，施工受影响较大，成本高。制表：李小小飞制表时间：：2014.04.10提出方案并并确定最佳佳方案小组确定方案二二为最佳实实施方案。。通过对以上三种种方案进行行对比分析析，我们认认为方案二二在技术可可行性、经经济合理性性及工期等等方面更具具优势，对对此我们把把方案二作作为可行方方案。六、制定对策控制要素确确认小组对最佳佳施工升降降机安装方方案展开头头脑风暴讨讨论，运用“系系统图”进进行问题分解。。制图：李小小飞制图时间：：2014.04.20塔吊标准节是否能承受施工升降机产生力方案二：施工升降机安装技术问题分解岩石面上施工升降机基础施工问题施工升降机与塔吊连接问题塔吊标准节与崖壁的连接问题坑顶与施工升降机的连接问题图6-1施工升降机安安装技术问题题分解系统图图控制要素确认认针对以上需要要解决的问题题，小组成员员积极讨论，，采用亲和图图法，确定出出五个问题的的解决方案及及控制要素：：1、对施工升降降机进行受力力分析。一、塔吊标准准节是否能承承受施工升降降机的力。2、分析施工升升降机附墙生生产的力。1、参考考施工工升降降机主主要参参数可可知施施工升升降机机产生生向下下的压压力以以及运运行产产生的的一对对力偶偶。2、施工工升降降机附附墙承承受一一对力力偶。。3、参考考塔吊吊标准准节主主要参参数可可知，，按照照塔吊吊基础础设计计时，，可以以承受受压力力、扭扭矩及及弯矩矩。4、进行行比较较验算算塔吊吊标准准节是是否能能承受受施工工升降降机产产生的的力。。3、分析析塔吊吊标准准节能能承受受那些些力。。制图：：李小小飞制制图图时间间：2014.04.20控制要要素确确认1、岩石石是否否能承承受足足够的的荷载载二、岩岩石面面上升升降机机基础础施工工2、如何何解决决基础础抗滑滑移问问题1、基础础岩石石为中中风化化安山山岩，，能承承受1.72MPa的压力力。施施工升升降机机的荷荷载最最大值值为0.0605MPa，满足足要求求。2、为确确保承承载力力及使使用要要求，，据《建筑地地基基基础设设计规规范》GB50007-2011中8.6条，本本工程程确定定采用用岩石石锚杆杆。共共20根，锚锚杆有有效长长度为为7m与9m。制图：：李小小飞制制图图时间间：2014.04.20控制要要素确确认1、通过过附墙墙连接接。三、施施工升升降机机与塔塔吊连连接2、在塔塔吊标标准节节处设设置连连接框框与附附墙连连接。。1、附墙墙设置置为常常规施施工升升降机机的附附墙。。2、设计计连接接在塔塔吊标标准节节上的的附墙墙框，，如下下图:制图：：李小小飞制制图图时间间：2014.04.20制图人人：李李小飞飞时时间间：2014.04.20控制要要素确确认1、保证证与附附墙与与崖壁壁连接接的质质量。。四、塔塔吊标标准节节与崖崖壁的的连接接2、塔吊吊附墙墙施工工操作作的安安全性性。1、通过过在崖崖壁打打设锚锚杆连连接附附墙。。经计计算，，打设设9m的锚杆杆，共共16根。2、为了了打设设锚杆杆与附附墙施施工，，通过过搭设设满堂堂架来来作为为操作作平台台。3、建立立模型型，模模拟塔塔吊标标准节节的附附墙长长度及及角度度。3、塔吊吊附墙墙不影影响施施工升升降机机的使使用。。制图：：李小小飞制制图图时间间：2014.04.20控制要要素确确认1、设置置平台台连接接至塔塔吊标标准节节顶端端，确确定平平台大大小。。五、坑坑顶与与施工工升降降机的的连接接2、平台台顶部部如何何与塔塔吊标标准节节连接接。1、在坑坑顶设设置一一钢结结构平平台，，来解解决，，通过过验算算塔吊吊标准准节承承受荷荷载的的能力力与运运用有有限元元分析析最不不利工工况最最后算算出平平台最最小尺尺寸。。制图图：：李李小小飞飞制制图图时时间间：：2014.04.26制图图人人：：危危鼎鼎时时间间：：2014.04.22控制制要要素素确确认认1、设设置置平平台台连连接接至至塔塔吊吊标标准准节节顶顶端端，，确确定定平平台台大大小小。。五、、坑坑顶顶与与施施工工升升降降机机的的连连接接2、平平台台顶顶部部如如何何与与塔塔吊吊标标准准节节连连接接。。2、通通过过计计算算分分析析，，以以及及安安全全可可靠靠性性考考虑虑，，将将平平台台端端头头安安放放在在塔塔吊吊标标准准节节顶顶端端，，并并设设置置平平台台进进行行焊焊接接。。制图图：：李李小小飞飞制制图图时时间间：：2014.04.26制图图人人：：李李小小飞飞时时间间：：2014.04.26控制制要要素素确确认认小组组成成员员经经过过头头脑脑风风暴暴讨讨论论确确定定了了具具有有难难度度的的6个问问题题（（问问题题前前带带有有星星号号））作作为为控控制制要要素素，，对对控控制制要要素素按按照照5W1H的原原则则制制定定了了方方案案对对策策表表：：制制定定的的对对策策，，管管理理的的目目标标，，具具体体的的措措施施，，并并责责任任到到人人，，及及具具体体的的完完成成时时间间和和地地点点,见施工升降降机系统最最佳方案对对策表。制定对策序号要素对策目标措施地点完成时间责任人1进行比较验算塔吊标准节是否能承受施工升降机产生的力进行受力分析施工升降机产生的力比塔吊标准节能承受的力小。1、先对施工升降机进行受力分析。2、对塔吊标准节进行受力分析。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施工升降机基础加固打设20根岩石锚杆，有效长度分别为7m、9m打设锚杆抗拔深度达到7m与9m。1、对工人进行交底，提高施工工艺质量。2、进行试锚施工，并在试锚满足要求后进行正式施工。现场-49m岩石平台2014.5.5王兴国李峁清谢高华施宇冬施工升降机机系统最佳佳方案对策策表制表：李小小飞制表时间：2014.04.30制定对策施工升降机机系统最佳佳方案对策策表序号要素对策目标措施地点完成时间责任人3塔吊标准节与施工升降机连接附墙框设计针对塔吊标准节形状及特性，通过受力分析，计算附墙框用钢尺寸。1、稳固的连接在塔吊标准节上，并能承受施工升降机附墙所传力。2、不能焊接在塔吊标准节上。1、对施工升降机附墙所能产生的力进行分析。2、使用槽钢、角钢、对拉螺栓加固与塔吊标准节。办公室、型材加工棚2014.5.7谢高华李峁清黄健孙光利制表：李小小飞制表时间：：2014.04.30制定对策施工升降机机系统最佳佳方案对策策表序号要素对策目标措施地点完成时间责任人4塔吊标准节附墙与崖壁连接通过搭设满堂架作为施工操作平台施工现场安全和环境体系达标率100%。1、对满堂架方案进行评审。2、在施工前进行安全交底。3、过程中进行不间断监控。施工现场2014.6.7王兴国高效确葛乃剑李峁清在崖壁进行岩石锚杆施工岩石锚杆施工质量合格率100%。1、对工人进行施工交底。2、先施工试锚，合格后再进行正式施工。3、施工管理人员进行不间断质量监控。施工现场2014.6.10王兴国谢高华李峁清施宇冬制表：李小小飞制表时间：：2014.04.30制定对策施工升降机机系统最佳佳方案对策策表序号要素对策目标措施地点完成时间责任人5坑顶与塔吊标准节间钢平台设计通过受力分析进行设计保证使用安全可靠，满足施工需要进行受力分析，找出最不利工况，运用MIDAS有限元计算分析软件对走道钢平台进行整体建模。局技术中心2014.6.13葛乃剑危鼎李小飞6钢平台与塔吊标准节连接方式设计进行施工模拟保证使用安全可靠，满足施工需要1、进行施工模拟，通过受力分析，选择连接方式。2、通过头脑风暴讨论。局技术中心、型材加工棚2014.6.25危鼎李小飞谢高华制表：李小小飞制表时间：：2014.04.30七、对策实施对策实施一、进行比比较验算塔塔吊标准节节是否能承承受施工升升降机产生生的力措施实施情况1、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故该力偶所所产生的扭扭矩T=F×B，计算可知知T=53.4KN××1.425m=76.10KN.m。2、由塔吊使使用参数可可知，塔吊吊标准节能能承受269.3KN.m的扭矩。3、由于人货货电梯布置置于塔吊标标准节两侧侧，故人货货电梯对塔塔吊标准节节所产生的的扭矩为：：76.10KN.m×2=152.20KN.m≤269.3KN.m塔吊标准节节满足要求求！1、受力分析析可知，人人货电梯通通过其附墙墙所产生的的一对力偶偶产生扭矩矩作用于塔塔吊标准节节，由人货货电梯说明明书所提供供公式：制表：李小小飞制表时间：2014.05.02对策实施二、施工升升降机基础础加固措施实施情况1、对工人进行交底，提高施工工艺质量(1)小组成员组织工人进行施工技术交底，提高施工质量。制表：李小小飞制表时间：2014.05.08技术交底拍摄人：谢谢高华时时间间：2014.05.04对策实施二、施工升升降机基础础加固措施实施情况2、进行试锚施工

在类似基岩处提前进行试锚，在试锚做完拉拔试验合格后，方可进行下一道工序。制表：李小小飞制表时间：：2014.05.08现场试锚锚杆示意图图拍摄人人：谢谢高华华时时间间：2014.05.04制图人人：谢谢高华华时时间间：2014.05.01对策实实施三、塔塔吊标标准节节与施施工升升降机机连接接附墙墙框设设计措施实施情况1、进行受力分析

受力分析可知，人货电梯通过其附墙所产生的一对力偶产生扭矩作用于塔吊标准节。

故该力偶所产生的扭矩T=F×B，计算可知T=53.4KN×1.425m=76.10KN.m。制表：：李小小飞制表时间：：2014.05.13对策实实施三、塔塔吊标标准节节与施施工升升降机机连接接附墙墙框设设计措施实施情况2、根据受力分析选择型钢

通过与施工升降机厂家联系沟通，采用直接附墙式，用8.8级M24穿墙螺栓固定在槽钢框架上。制表：：李小小飞制表时间：：2014.05.20附墙框框示意意图现场附附墙框框完成成拍摄人人：谢谢高华华时时间间：2014.05.07制图人人：李李小飞飞时时间间：2014.05.05对策实实施措施实施情况1、对满堂脚手架进行专家评审

作为施工操作平台用的满堂脚手架，项目对专项施工方案进行公司、局、建科委三级专家评审。四、塔塔吊标标准节节附墙墙与崖崖壁连连接——满堂脚脚手架架搭设设制表：：李小小飞制表时间：：2014.06.03建科委委专家家评审审拍摄人人：谢谢高华华时时间间：2014.05.20对策实施措施实施情况2、进行施工安全技术交底。

认真对施工人员进行施工安全技术交底，提高施工质量、安全意识。四、塔吊标标准节附墙墙与崖壁连连接——满堂脚手架架搭设制表：李小小飞制表时间：：2014.06.11对策实施四、塔吊标标准节附墙墙与崖壁连连接——满堂脚手架架搭设措施实施情况3、过程中不间断监控施工过程中，为保证安全不间断对满堂架进行监控。制表：李小小飞制表时间：2014.06.11满堂架监控控拍摄人：谢谢高华时时间：：2014.06.05对策实施四、塔吊标标准节附墙墙与崖壁连连接——岩壁进行锚锚杆施工措施实施情况1、对工人进行施工交底锚杆施工前，提前对工人进行交底，确保锚杆施工质量和锚杆施工时的安全。2、进行试锚施工在正式锚杆施工前，通过地勘报告，选择类似崖壁处进行试锚，在试锚合格后，方可进行正式锚杆施工。3、施工管理人员进行不间断质量监控在施工16根正式锚杆时，小组成员不间断对施工过程进行监控，确保施工质量。制表：李小小飞制表时间：2014.06.11对策实施五、坑顶与与塔吊标准准节钢平台台设计措施实施情况1、进行受力分析，整体建模

(1)人行通道设计为简支梁钢结构通道：钢梁宽度为1.6m，钢平台宽度为3.8m，支座中心宽度1.6m，走道允许活荷载为保险起见取5KN/m²。利用MIDAS进行有限元分析计算，人货梯走道钢平台结构体系考虑恒荷载、活荷载及风荷载的荷载组合（即荷载组合中的工况1和工况2），得到结构体系中各构件的变形值。制表：李小小飞制表时间：：2014.06.20有限元分析析制图人：危危鼎时时间间：2014.06.12对策实施六、钢平台台与塔吊标标准节连接接方式设计计措施实施情况1、进行施工模拟，通过受力分析，选择连接方式

(1)走道钢平台主要受力变形为竖向变形，最大竖向位移为32.1mm，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录A的要求，满足受弯构件挠度允许值

，满足规范要求；(2)走道钢平台的最大应力出现在支座附近主梁上，在荷载平衡分布和不平衡分布两种情况下的构件最大组合应力分别为158.5MPa和190.8MPa，均小于Q345抗弯强度设计值295MPa，满足承载力要求。(3)走道钢平台在塔吊处的最大支座反力为795.7kN，在挡土墙位置处的最大支座反力为679.5kN。走道钢平台支座处与塔吊和挡土墙应采取安全可靠的固结方式，保证支座焊接及锚固的强度要求；保证走道钢平台的作用力在支座处均匀有效的向下传递，并避免支座处杆件受压屈曲。制表：李小小飞制表时间：2014.06.20对策实施措施实施情况1、进行施工模拟，通过受力分析，选择连接方式

（4)钢平台与塔吊平台处的连接方式为：第一种为焊接（左图）。第二种（右图）为整体放置在塔吊标准节上，然后借助于钢板再进行焊接。制表：李小小飞制表时间：2014.06.30第一种连接接方式第二种连接接方式六、钢平台台与塔吊标标准节连接接方式设计计制图人：李李小飞时时间间：2014.06.21对策实施措施实施情况2、通过头脑风暴讨论

（1）小组成员组织专家进行头脑风暴讨论，结合建模后的要求。最后选择第二种连接方式。制表：李小小飞制表时间：：2014.06.30头脑风暴讨讨论现场施工情情况六、钢平台台与塔吊标标准节连接接方式设计计拍摄人：：谢高华华时时间间：2014.06.22拍摄人：：谢高华华时时间间：2014.06.25八、确认效果确认效果果与预期目目标比较较：经过对方方案对策策表中的的措施进进行逐条条的实施施，目前前，施工工升降机机已经安安装完成成，检测测合格，，且运转转正常，，达到预预期目标标。制图人：：李小飞时间：2014.07.02扫描人：李小飞时时间间：2014.10.29图9-1活动效果果对比图图安装验收收记录表表确认效果果施工升降降机完成现场场照片拍摄人：：谢高华华时时间：：2014.07.02确认效果果经济效益：经过本次QC小组活动，我我们研制的可可运用于异形断面的施工升降机机系统，比原中标方方案中的施工工升降机相关关