新型集成式脚手架防坠装置研制QC成果

2017度建设设设工程优优秀QC成果交流流材材料新型集成式脚手手手架防坠坠装置置研制中建六局建设发发发展有限限公司司技术质质量部部QC小组发布人：罗津津津津2017年5月尊敬的的各位评委委，各位领领导，大家家好！我是是来自中建建六局建设设发展有限限公司的罗罗津津，很很高兴有机机会在这里里和大家一一起分享我我们QC小组的成成果，接下下来由我为为大家汇报报的是新型型集成式脚脚手架防坠坠装置研制制QC成果。我将从以下十个个个方面详详细介介绍课题题成果果过程。一、课题背景中建悦东嘉园工工工程位于于天津津市河东东区，项项目包括7栋22-229层高层住住宅宅，1栋26层写字楼楼，是是以工程程局总总部标准准打造造的城市市级地地标综合合体，肩肩负中建建六局局总部迁迁址的的重大使使命！！为了提提高施施工效率率，本本工程主主体结结构施工工阶段段采用了了由我我公司自自助研研发的集集成式式脚手架架。该脚手架是近年年年来出现现的新新型脚手手架体体系，其其工作作原理是是沿建建筑外檐檐搭设设一定高高度并并附着与与工程程结构上上，依依靠自身身的升升降设备备和装装置，可可随工工程结构构逐层层爬升或或下降降，具有有防倾倾覆、防防坠落落装置。由于项目体量大大大，施工工周期期长，架架体需需要长期期作业业于高空空露天天环境，因因此此给现场场安全全管理带带来极极大挑战战。二、小组概况本次课课课题类型型为创创新型，QC小组共有9人组成，包包包括项目目总工工及公司司专家家等成员员，满满足小组组活动动需要。平平均均参加QC专业知识识培培训平均均受教教育时间40小时以上上。小组层层层多次获获得过过省部级QC成果奖荣荣誉誉，具有有丰富富的QC攻关经验验。三、选题理由1、集成式脚手手手架作为一一种种机械式式施工工装备在在复杂杂的施工工环境境下，使使用过过程中难难以避避免发生生各种种问题，甚甚至至出现安安全事事故，为为此我我小组针针对集集成式脚脚手架架影响架架体安安全的若若干因因素进行行分析析。该类类型脚脚手架安安全事事故常见见主要要包括：：架体坠落、坠物物物伤人、火火灾灾隐患及及架体体失稳四四类。通过LED风险险评评估，可以以以看出其其中架架体坠落落事故故最为严严重，一一旦发生生极易易导致群群死群群伤,是附着类类脚脚手架首首要安安全防范范目标标。2、目目目前工程程上使使用的该该类脚脚手架，防防坠坠装置是是防止止架体坠坠落的的最后安安全屏屏障，而而结合合本工程程现场场实际使使用情情况，发发现目目前防坠坠装置置主要问问题有有以下四四点：：=1\*GB2⑴、防尘性能差差差，经常被被沙沙浆或杂杂物侵侵蚀影响响使用用。=2\*GB2⑵、安装精度差差差，无法定定位位。=3\*GB2⑶、机构不灵敏敏敏，有功能能失失效情况况。=4\*GB2⑷、装置误触发发发锁停架体体，影影响架体体施工工效率。3、现有防坠装装装置机械原原理理存在不不足=1\*GB2⑴、安装精度差差差，偏心构构造造加工型型心位位置要求求精度度高；=2\*GB2⑵、机构不灵敏敏敏，复位偏偏差差最大10mm，工作精精度度差。因此我们确认目目目前架体体防坠坠装置性性能存存在缺陷陷。并并将本次次活动动课题定定为：：新型集集成式式脚手架架防坠坠装置研研制。四、设定目标针对课课课题内容容我们们设立了了总体体目标：：提升升集成式式脚手手架防坠坠装置置工作性性能，并并明确了了具体体内容，重重点点包括：1、工工工作精度±1.55mmm；2、满满满足规范范要求求:防坠止停停距距离不大大于8cm;;3、尽尽尽量减小小结构构变化，兼兼容容原架体体产品品;4、适用性-封封封闭防尘。五、方案比选确定目标后，我我我们通过过对比比目前市市场主主要厂家家产品品技术，发发现现主要有有以下下3种防坠机机构构方案:棘轮式,主要优优优点构造造封闭闭严密,防尘效果果好,机械性能能好,灵敏度高高。拨叉式，结构简简简单，安安拆、检检修便捷捷；构构造适应应性好好，改变变拨叉叉齿尺寸寸即可可适用于于不同同规格产产品。抱杆式,主要优优优点独立立于架架体的防防坠构构造,可靠性强,防尘效果果好好。对各方案进行优优优点及缺缺点统统计对比比。最后从安全性、可可靠性、适用用性、兼容性性及经济性等等多方面综合合对比我们选选定拨叉式方方案。六、制定对策确定方案后，我我我们编制制了实实施方案案，并并对方案案中关关键工作作步骤骤及可能能遇到到的问题题绘制制了实施施对策策表,明确责任任人,规定完成成时时间,确保方案案的的有效实实施。七、对策实施为了确保本次成成成果高效效完成成，我们们引入入BIM技术辅助助设设计，并并在对对策实施施前对对前期产产品构构件进行行了等等比例建建模，为为防坠装装置设设计提供供基础础数据。对策实施一、工工工作齿原原理设设计：拨叉关键核心是是是原理设设计，目目前常见见拨叉叉构造无无论上上升还是是下降降整体都都会产产生摆动动，复复位弹簧簧既有有拉力又又有压压力，拨拨叉工工作精度度控制制难，复复位弹弹簧设计计复杂杂，如何何解决决拨叉工工作构构造原理理成为为本课题题成果果目标能能否实实现的关关键。小组成成成员通过过分析析架体工工作原原理，创创新性性提出同同轴分分体式拨拨叉方方案，成成功攻攻克了这这一难难题，其其原理理是拨叉叉分解解为激发发齿与与止停齿齿两部部分，止止停齿齿下部设设置有有激发齿齿限位位构造，在在拨拨叉向上上转动动时拨叉叉仅激激发齿转转动，在在激发齿齿向下下转动时时在限限位构造造的约约束下带带到止止停齿转转动工工作，并并通过过复位拉拉簧实实现往复复运动动，通过过拉簧簧阻尼效效应形形成速差差式防防坠。确定结结结构方案案后，我我通过BIM进行原理理验验证，在在上升升过程中中，仅仅激发齿齿向上上转动，止止停停齿在复复位拉拉簧作用用下处处于上限限位板板初始位位置不不动，架架体正正常通行行。正常下降状态下下下，激发发齿发发向下转转动，止止停齿在在受激激发齿带带动，同同步向下下转动动，并在在复位位拉簧作作用下下复位至至上限限位板初初始位位置，同同时带带动激发发齿同同步复位位，架架体正常常通行行。坠落下降状态，止止停齿在受激激发齿带动，同同步运动，由由于架体坠落落速度快超过过止停齿复位位速度，止停停齿继续向下下转动，达到到下限位板位位置时，架体体锁停。对策实施二、复复复位限位位设计计：依据拨叉工作范范范围设定定初始始工作齿齿位置置，并设设置限限位挡板板，通通过复位位拉簧簧确保每每次拨拨叉复位位及时时有效，且且工工作精度度控制制在±1.55mmm以内。针对规范要求防防防坠器最最大止止停距离离不得得大于8cm，而原轨轨道道防坠梯梯杆间间距为150mmm，因此结结合合最小工工作半半径范围围，计计算出拨拨叉激激发齿与与工作作齿角度度，防防坠竖向向最大大70mm，在临界界状状态的止止停位位置设置置止停停限位板板，确确保架体体防坠坠止停有有效。对策实施三、工工工作齿边边界尺尺寸设计计原架体轨道间空空空间宽度度为50mm，因此防防坠坠拨叉为为了与与其达到到工作作配合，因因此此最大宽宽度不不得大于50mm，考虑工工作作预留量量设计计拨叉工工作齿齿最大宽宽度为为40mmm依据拨叉工作齿齿齿与轨道道防坠坠梯杆的的各工工作临界界状态态，确定定拨叉叉止停齿齿最小小工作半半径120mmm，激发齿齿最最小工作作半径径105mmm。确定拨叉工作齿齿齿构造后后完善善拨叉尺尺寸并并形成加加工图图纸，同同时为为了让拨拨叉齿齿容易进进入工工作位置置对端端部进行行优化化倒角,最终完成成拨拨叉机构构设计计。对策实实实施四、结结构构受力分分析及及材料比比选通过对对对各构件件通过过有限元元分析析，得出出各杆杆件最不不利部部位最大大应力力值。依据分分分析结果果，确确定各部部件材材料，完完善加加工所需需各项项数据信信息，并并针对材材料选选择最佳佳加工工工艺。对策实施五、防防防尘设计计完成拨叉结构后后后,对整体构构造造进行封封闭构构造分析析。仅前面部分作为为为拨叉的的工作作区间同同时也也作为拨拨叉按按拆口,在与轨道道装装配后,形成完全全封封闭防尘,有效提高高现现场适应应性。同时对加工制作作作常规性性质量量控制我我们也也进行对对策制制定。重点针对不同材材材料选择择合理理加工工工艺及及工序确确保各各部件加加工质质量。为最终装配及成成成果目标标实现现奠定基基础。八、效果检查完成后样机组装装装照片，最最终终设计方方案确确定后，依依据据设计图图我们们完成了了样品品加工。并在完成单机检检检测后，依依据据检测要要求搭搭设了整整体样样架，进进行形形式检测测。经国家建筑质量量量检测中中心进进行整体体实验验检测，各各项项指标均均符合合国际规规范标标准要求求，最最大止停停距离离7.5ccm，完全满满足足规范要要求。新型防坠装置通通通过分体体式拨拨叉结构构，缩缩小工作作半径径，拉簧簧配合合限位板板构造造让机构构工作作精度在±1.55mmm内，机械械灵灵敏度更更高，同同时经国国家检检测中心心检测测，各项项参数数指标均均满足足规范标标准中中相关要要求。进进装配验验证机机构与原原产品品兼容性性良好好，有效效提高高脚手架架产品品整体性性能，且且将升级级换代代极大的的降低低成本，机机构构整体封封闭防防尘良好好，安安装就位位后与与轨道形形成全全封闭构构造，防防尘效果果显著著提升，课课题题目标全全部实实现。防坠装置的升级级级换代,有效提高高现现场施工工效率率，在检检修、清清理频率率上大大大降低低人员员工作强强度，单单栋建筑筑可节节约人工工成本本4万元左右右，为为项目创创造了了较好的的经济济效益。目前新研制的防防防坠装置置在项项目7#楼率先进进行行了更换换，经经2次提升验验证证，各防防坠装装置工作作运转转正常，防防尘尘性能显显著改改善，防防坠装装置误锁锁架体体事故率率为零零，有效效提升升施工效效率。九、标准化通过QC小组活活动，大大幅度度提高施施工现现场集成成式脚脚手架防防坠安安全性。在在活活动实施施过程程中所采采取的的措施、方方法法，我们们通过过总结形形成了了配套技技术资资料，并并协同同专业单单位对对其产品品企标标、专项项方案案进行了了修编编，编制制了集集成式脚脚手架架防坠装装置使使用说明明书及及操作手手册，同同时申报报了技技术专利利，有有效提升升了该该产品的的整体体技术水水平，助助推了其其市场场经营。我们针对本次成成成果也及及时总总结完善,对新型装装置置应用编编写如如施工方方案、企企业标准准及产产品使用用说明明书中,对相应章章节节进行了了更新新升级,为现场应应用用提供了了更加加有效的的指导导。本成果还获得了了了国家实实用新新型专利利技术术,并通过天天津津市科学学技术术信息研研究所所查新检检索。十、总结及下一一一步打算算经过本次课题题，锻锻炼了成成员的创创新能能力，创创造性性的思维维方式式为课题题的顺顺利完成成奠定定了基础础，作作为小组组首个个创新性性课题题，对其其中核核心技术术顺利利攻关极极大鼓鼓舞了成成员，树树立了攻攻关信信心，