QC成果高层住宅楼悬挑架钢梁工具式固定卡具研制

悬挑架钢梁工具式固定卡具

研制xx建设西安公司安全科QC小组一、课题所在工程概况xxxx城7#8#9#楼高层住宅楼项目，34层剪力墙结构，地上高度99.75m，建筑面积83969㎡。悬挑架搭设从地上二层开始搭设，每次搭设4个楼层、高度为11.6米，全高共搭设悬挑架8次，每层使用钢梁根数163根。二、QC小组概况小组成员由分公司安全科成员，结合了xxxx城项目部的安全员和架子工参加小组概况表小组名称xx建设集团有限公司西安分公司安全科QC小组课题名称悬挑架钢梁工具式固定卡具研制注册号JDXA-QC-2012-11活动起止时间2012年2月—2012年11月课题类型创新型序号姓名性别年龄组内职务职称TQM教育时间1男27组长工程师48h2男59组员高级工程师60h3男30组员机加工38h4男32组员架子工38h5男46组员安全员38h6男37组员架子工38h制表人：XXX复核人：XXX日期：2012年02月10日三、课题命名我公司传统的挑脚手架钢梁的固定方法，是用φ18㎜的圆钢加工成U环预埋在楼面结构板内。这种传统的卡环有以下不足之处：预埋位置准确性差，从而造成钢梁端部歪斜；悬挑钢梁在U型卡内固定不牢，造成钢梁极易松动；只能一次使用，钢材浪费严重。上述不足之处，有可能直接影响到挑架的安全性能。针对这一问题，公司要求安全科在xxxx城项目部开展QC小组活动，研制一种新型的悬挑架钢梁固定卡具，代替传统的U型卡预埋钢筋环。目的要确保：安全可靠；一次安装位置准确；悬挑钢梁在U型卡内固定牢靠；安拆方便，可重复使用。QC小组决定根据对上述目的加以分析提出以下课题名称：①悬挑架钢梁固定卡具pvc管预埋法安装应用②悬挑架钢梁固定卡具上下固定法的研究③悬挑架钢梁工具式卡具研制。QC小组对三种课题进行了分析评价：①悬挑架钢梁固定卡具pvc管预埋法安装应用，这种卡具提前采用PVC管预埋的施工法不能解决，悬挑架钢梁固定卡具的准确安装及定位，从而导则安全性大大降低，且在材料节约方面不能有效控制材料浪费。②悬挑架钢梁固定卡具上下固定法的研究，在用这种工艺方法虽然实现了工具式，但卡具上下固定的两端都用螺帽加角铁固定，卡具在钢梁上方用螺帽容易受到外界的扰动，使卡具极易松动，安全性差、安装拆卸耗时较长，但加工制作较简单。③悬挑架钢梁工具式卡具研制，采用此工具式卡具固定悬挑架钢梁安全可靠。钢梁安装牢固卡具定位准确，安装拆卸方便，且能循环使用，卡具的加工制作简单在施工现场就能完成。通过QC小组对上述三种课题的分析评价决定把《悬挑架钢梁工具式固定卡具的研制》作为本小组活动课题。四、设定目标1、确定目标本次QC小组活动研制的悬挑架钢梁工具式固定卡具必须实现以下目标：工具式固定卡具强度必须满足计算要求，卡具安装方法要简单，位置要准确，拆卸要方便，能周转使用，安装一次合格率高、安全牢固。2、确定目标值小组成员通过研究，查阅规范，及对传统固定卡具现状调查，细化了以下目标值。（1）工具式固定卡具的强度满足GJG130-2011（建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范）要求，固定强度达到100％。（2）工具式固定卡具在安装过程中易于准确定位，卡具安装偏差≤2mm。（3）工具式卡具节约材料与传统卡具比，大于50％。（4）安拆速度，与传统卡具比提高50%。（5）确保工具式固定卡具的加工合格率达到95%。3、目标分析（1）在公司倡导绿色施工的大背景下，对于能节材的本次QC活动给予足够的支持。（2）由公司安全科对悬挑脚手架有较深的了解与研究，并积极参加各建筑部门对悬挑架的学习及探讨，项目部对悬挑架的创新有着极高的热情。（3）架子工程迫切希望有一种新的工具式固定卡具代替传统的做法。通过以上优势，我们认为目标能够实现。五、提出方案并确定最佳方案

1、提出方案小组成员同架子工人进行探讨一致认为，要实现目标，首先要实现工具式，而工具式的实现必须要可拆卸，可拆卸通过U型固定卡具通过套丝，采用双螺帽加垫片的方式来实现。实现工具式后，小组成员通过头脑风暴法，对工具式卡具的应用提出了以下方案。悬挑架工具式固定卡具应用方案1预埋成孔法1.1卡具U口上置法1.2卡具U口下置法2机械成孔法2.1卡具U口上置法2.2卡具U口下置法制表人：XXX复核人：XXX日期：2012年02月15日（1）预埋成孔法1.1卡具U口上置法：①先将预埋好的pvc管提前剪裁好。（例如砼板100mm,pvc管剪裁成150mm）②待模板钢筋绑扎安装完时，将pvc管两端封口并固定在钢筋与模板上，pvc管固定位置应在安装悬挑架钢梁两侧，固定好后浇筑砼施工。③砼板达到强度后，悬挑架钢梁安装时，将提前制作好的工具式固定卡具，从混凝土板底穿过提前预埋的pvc管直到钢梁上，并用（300mm×30mm×4mm）钢板穿过卡具固定在钢梁上，固定时采用双螺母固定在钢板上。④使用专业工具“力矩扳手”将卡具螺丝扭紧。1.2卡具U口下置法：①先将预埋好的pvc管提前剪裁好。（例如砼板100mm,pvc管剪裁成150mm）②待模板钢筋绑扎安装完时，将pvc管两端封口并固定在钢筋与模板上，pvc管固定位置应在安装悬挑架钢梁两侧，固定好后浇筑砼施工。③砼板达到强度后，悬挑架钢梁安装时，将提前制作好的工具式固定卡具，卡在钢梁上并将卡具穿过提前预埋的pvc管直到板底，并用（300mm×30mm×4mm）钢板穿过卡具固定在板底，固定时采用双螺母固定在钢板上。④使用专业工具“力矩扳手”将卡具螺丝扭紧（2）机械成孔法2.1卡具U口上置法：①

在需要在安装工具式悬挑钢梁的楼层部位，支模时处采用可先拆支模法，可拆模板尺寸为400mm×80mm。②在需要安装悬挑架钢的的位置放定位线，放线时需要考虑卡具卡与钢梁的宽度，待砼板达到50%强度后就可拆模。③定位线放好后就可以采用机械钻孔法来施工，钻孔时要知道卡具螺杆直径。④安装悬挑架钢梁时把钢梁放置在已经钻好孔的定位线上，并将提前制作好的工具式固定卡具，从结构板由下至上穿过砼板及悬挑架钢梁，并用（300mm×63mm×6mm）角钢固定在悬挑架钢梁上，卡具穿过角钢固定时采用双螺母。⑤使用专业工具“力矩扳手”将卡具螺丝扭紧。2.2卡具U口下置法：①

在需要在安装工具式悬挑钢梁的楼层部位，支模时处采用可先拆支模法，可拆模板尺寸为400mm×80mm。②待砼板基本达到强度后，在需要安装悬挑架钢的的位置放定位线，放线时需要考虑卡具卡在钢梁的宽度。③定位线放好后就可以采用机械钻孔法来施工，钻孔时要知道卡具螺杆直径。④安装悬挑架钢梁时把钢梁放置在已经钻好孔的定位线上，并将提前制作好的工具式固定卡具，穿过悬挑架钢梁和砼板直到板底，并用（300mm×63mm×6mm）角钢固定在板底，卡具穿过角钢固定时采用双螺母。⑤使用专业工具“力矩扳手”将卡具螺丝扭紧。2、选定方案QC小组成员从多方位、多角度对四种方案进行了分析评价，见下表。方案分析评价表项目

准确性

安全性

经济性

工时对其他工序的影响

结论

1.1预埋成孔U口上置法1采用预埋，定位较难。2.对预埋管垂直度要求高。3、预埋管抗扰动性差。1、U口上置螺栓在楼面上容易受到外来扰动。2、U型环底部在混凝土现浇板受力面积小属于集中荷载人工费一个人一天80元Pvc管材料费180元合计260元Pvc管安装1钢梁安装2.5共3.5个工时影响混凝土浇筑不能有效解决定位问题，且对其他施工工序带来不便，卡具的安全性低得分：1得分：3

得分：3

得分：3

得分：3

得分13分不选择

1.2预埋成孔U口下置法1采用预埋，定位较难。2.对预埋管垂直度要求高。3、预埋管抗扰动性差U口下置螺栓在楼面下不易受到外来扰动。人工费一个人一天80元Pvc管材料费180元合计260元Pvc管安装1钢梁安装2.5

共3.5个工时影响混凝土浇筑不能有效解决定位问题，且对其他施工工序带来不便，卡具的安全性高得分：1

得分：5

得分：3

得分：3

得分：3

得分15分不选择

2.1机械成孔U口上置法1.定位准确2.成孔质量高1、U口上置螺栓在楼面上容易受到外来扰动。2、U型环底部在混凝土现浇板受力面积小属于集中荷载机械钻孔人工费200元，钻头损耗60元共合计260放定位线0.5

机械钻孔1

钢梁安装2个时共3.5个工时不影响任何工序能准确定位，卡具固定钢梁强度不高，安全性能差得分：5

得分：3

得分：3

得分：3

得分：5

得分19分不选择

2.2机械成孔U口下置法1.定位准确2.成孔质量高U口下置螺栓在楼面下不易受到外来扰动。机械钻孔人工费200元，钻头损耗60元共合计260放定位线0.5机械钻孔1钢梁安装2共3.5个工时不影响任何工序安装能准确定位，经济实用卡具固定强度高，安全性高得分：5

得分：5

得分：3

得分：3

得分：5

得分21分选择

制表人：XXX复核人：XXX日期：2012年03月16日3、工具式固定卡具制作由于工具式固定卡具加工制作简单，一般施工现场就能完成卡具的加工制作以下为工具式固定卡具的制作方法（1）采用国标HRB235Φ18圆钢用钢筋切断机把圆钢裁剪为长为100cm，并用砂轮机把Φ18圆钢两端切口打磨平整。（2）把两端切口已打磨好的Φ18圆钢放入钢筋套丝机进行套丝加工，钢筋两端各套丝长度为13cm。Φ18圆钢切断图套丝加工

（3）套丝完成后将Φ18圆钢按尺寸做成U型，下图为U型卡具的详细尺寸图.卡具尺寸详图

制造完成的固定卡具结论：通过四种方案分析评价，我们认为《2.2机械成孔U口下置法》，在准确性、安全性、经济性、工期、对其他工序的影响等方面更具有优势，对此我们把《2.2机械成孔U口下置法》作为可行方案。3、方案实自施中必须庙研究解决滔的问题小组成渗员通过丘探讨，缴认为方掀案实施承过程中蛾，以下求问题需阁要解决队。机械成孔U口下置法材料选择机械成孔位置偏差控制工具式固定卡具安全性工具式固定卡具通用性技术交卸底制图人：XXX复核人：XXX日期：2012年04月15日六、对矿策制定小组成员情针对上述松五条问题吵，制定了菜如下对策沙表对策表序号问题对策目标措施地点完成时间负责人1材料选择计算及查找规范确定材料1、采用品茗安全软件计算2、查阅JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》3、进场材料把关，严格按标准验收材料。施工现场2012.32机械钻孔位置偏差控制放钢梁定位线钻孔位置偏差≤2mm1、放好钢梁定位轴线，并且要知道所使用的型钢尺寸及卡具螺杆直径。2、对放好的定位线要复查。施工现场2012.33工具式固定卡具安全性外界对钢梁的扰动防止螺栓松动在螺栓底部加设开口销螺帽松动脱落率为01、在卡具的开口处末端部位钻孔并锁上插销防止螺栓松动。2、由于不同现浇板厚的原因，在螺帽下方加8cm套管，根据不同板厚在套管上钻孔并用插销把螺杆与套筒锁住施工现场2012.44工具式固定卡具的通用性选择一般民用建筑最厚板厚来加工满足一般民用建筑使用1、工具式固定卡具按明用建筑最厚18cm现浇板来加工卡具。2、工具式卡具套丝长度要满足10-18cm不同板厚的固定要求。施工现场2012.45卡具的加工及使用技术交底指派专业人士对卡具加工使用现场交底施工人员接受交底率100%1、指派专业人士对卡具的加工使用进行专业指导。2、卡具的加工严格按设计要求来加工。3、对特殊部位的固定卡具进行现场操作示范。施工现场2012.4制表人：XXX复核人：XXX日期：201锋2年04月18日七、对策敲实施实施一：经悬挑架工蛮具式固定果卡具的选足材1.在工具枣式固定塔卡具的姓材料选庭择方面旬，根据假现有JGJ艳130援-20霉11《建筑施工惰扣件式钢鸽管脚手架狸安全技术叫规范》查阅我们浇使用国标φ16以上的范圆钢作斯为制作执工具式谊卡具的倦材料，肯我们经柳计算采贼用φ18的圆钢作膝为制作工焰具式卡具,螺栓有效勾面积可以飞从五金手薪册或钢结银构手册查扶强度指标办可以从钢成结构手册错或规范查吉。螺栓验导算：σ=N你/(4珠×π×骄d2/滤4)=匪0.4谢5×1判03/叼(4×英π×1揪82/傅4)=引0.4则4kN钢/mm鹊2≤0舌.85兄×[f圈t]=趣42.驼5N/脖mm2通过计熄算符合触选材要冲求。2.角钢的茧选择，恨应选择L63蜻*6m眯m厚的角饼钢作为见工具式露卡具的怪支座。3.螺母及愿垫片我哨们均采费用φ18国标螺富母及弹腾簧垫片窗。4.为了保槐证工具供式固定伟卡具的证强度要稼求，我秀们QC小组派归专人对穴卡具的仪进场材坦料严格晶把关，掠按国标果验收标帅准对材佩料进行去验收，辽如在进腰场前发旨现材料省不符合盗国标要既求，坚肢决不准偶此类材查料进场肥使用，滨材料选刮择符合诵规范要姜求。实施二：班放钢梁定独位线，控熔制钢梁安立装位置。1.根据墙板互的定位轴隐线，并且修要知道所雄使用的型获钢尺寸及必卡具螺杆魄直径，组影织有责任标心的施工掩人员，严桐格按要求科放好钢梁座定位线。2.对已放好朱的定位线斩，要组织纤相关人员谅来复检，烈经检查验讽收合格后累才可进入氧下一道工着序，确保倘定位线准窄确无误。3.钻孔时截严格按归放线位抹置进行开钻孔。岂对随意辽乱钻孔计、不按园要求钻录孔的进舱行50—1然00元不同程帅度罚款。实施效果：现场查冲验钻孔误深差≤2mm。实施三率：：工衫具式固日定卡具寨的安全河性能1.为了保询证工具树式U型固定卡闹具的强度收要求，和碎提高U卡具螺栓竭的安全性溪能，在卡创具的开口蔽处末端部施位钻孔并趣锁上插销嫂防止螺栓闭松动，如谷现浇板厚翠为10c懒m螺栓固微定牢固抹后，在扑螺母下坑方两边橡各加设液一个φ20籍mm的钢管长买为8cm并锁上升插销防迟止螺母颤松动。2.由于不同线现浇板厚疗的原因，女在螺帽下干方加8cm套管，勇根据不容同板厚浓在套管湖上钻孔日并用插戚销把螺霜杆与套找筒锁住犁。3.U型螺栓应茂符合现行嚷国家标准《钢结构小设计规当范》(G挂B50祥017详)的有关规污定。固定套钢梁的钢堵筋拉环应糟符合现行牙国家标准《混凝土结服构设计规顶范》(G尝B50晌010浓)规定。4.悬挑架匠计算：钢梁工具墨式固定卡去具的受力这分析图①主梁轴向田力：N=简[(N爆SZ1揭)]/银nz=羡[(4帝.6)总]/1燃=4.音6kN压弯构段件强度廊：σma葱x=M虎max伶/(γ茅W)+鸡N/A烧=1.尖93×偿106锯/(1洞.05雅×14捎1×1梦03)塑+4.澡6×1丹03/姿261东0=1巡寿4.8至3N/舅mm2希≤[f挂]=2仅15N挣/mm柱2塑性发溜展系数γ符合要无求！受弯构晴件整体物稳定性触分析：其中φb躁--均匀弯曲琴的受弯构荐件整体稳对定系数：查表《钢结构轮设计规怎范》(GB保5001债7-20聚03)得，φb=初2.8由于φb大于0.6，根据《钢结构设诉计规范》(G抛B50棕017舟-20狼03)附表B，得到φb值为0.97。σ=费Mmax盘/(φb凤Wx)=须1.93轻×106绕/(0.链97×1详41×1宇03)=嘱14.1波5N/m及m2≤[估f]=2蹦15N/银mm2符合要求规！②锚固段际与楼板巩连接的条计算主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式U型锚固螺栓U型锚固螺栓直径d(mm)18主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)2000梁/楼板混凝土强度等级C20混凝土板厚（mm）120锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)50锚固螺栓螺栓粘苗结力锚愁固强度右计算锚固点锚公固螺栓受娇力：N/2俘=4用.34仁kN螺栓锚固桌深度:h≥融N/(扫4×π×陷d×[τ饼b])=故8.69唇×103报/(4×当3.14遗×16×惯2.5)脱=17.址29mm混凝土狱局部承托压计算暮如下混凝土的辞局部挤压钩强度设计锐值：fcc=反0.95割×fc=探0.95励×9.6详=9.1堵2N/m量m2N/2勒=0.2悠2kN米≤2×(题b2-π也d2/4避)×fc悔c=2×机(902凤-3.1炮4×18通2/4)类×9.1多2/10嗓00=1战43.1驻kN注：锚板室边长b一般按瓶经验确远定，不称作计算辜，此处b=5驾d=5孔×18锣=90蕉mm符合要求库！通过给卡仰具螺帽下丢方加设插庆销有效预胶防了螺栓盼松动现象搂的发生，弃保证了悬镜挑架的安起全性，使大螺帽松动沉脱落现象鸽为零。实施四勤：工具裹式固定灵卡具的景通用性1、由于住钻宅楼一般鸦板厚为10—1裂8cm厚的混凝恰土现浇板嘱，在制作U型卡具奶按照18cm板厚来加欧工。2、工具式脑固定卡具鄙的套丝长醉度按10c示m厚的现雅浇板的背套丝长念度来加敞工。通过对工境具式固定戴卡具的加仓长保证了剑一般明用刚建筑10-1晶8cm的混凝土盟现浇板的杏使用，使奴不同板厚卷的挑架都累能使用工僻具式固定肯卡具。实施五：偿工具式卡贝具的制作嚷使用技术叛交底1、在弓悬挑架铜钢梁安矮装前，积对悬挑三架钢梁午施工人肤员进行叠岗前培达训和技法术交底德，以确刘保方案饲的正确制实施。2012年4月23日上午8点在项妻目部会姐议室由喊甲方及系项目部虑经理组洲织对管翠理人员馆及挑架昏安装班叶长，对单工具式猛固定卡里具的安脉装使用蹦进行技崖术交底块，对卡惯具的安瞒装节点欺部位进剖行深入才的探讨手。在会陈议结束骨后有技殿术负责颤人对施扑工人员坐及管理驶人员，桃对工具握式固定苏卡安装就使用，见进行了接系统的思培训，要并在现告场进行汁的一次匀从加工屡到安装爱系统的杀演练。2、我QC小组组织芒卡具安装筝人员现场诉操作流程闭，操作重册点进行了泊演练及培品训。3.派专职藏技术员最现场指营导施工艳人员，欲增强施葬工人员摊操作水搏平提高希安装效所率通过这三次培训霜后挑架识施工班披组对工讽具式固餐定卡具是有了更进深的了除解和认六识，并杠提高了狐工具式来卡具加调工的合缠格率。八、效果着检查1、悬挑掀架钢梁名工具式牵固定卡嘴具检查亏验收表恩见，我增们邀请赖了监理驱方参加逗此次验裁收。经过以候上措施剪的实施镰后，2012年8月26日，本QC小组全体商成员对现扩场已经施床工完成的犁，悬挑架罪钢梁工具纲式固定卡灶具进行了序全面检查适，共计检炼查100点，合格99点，合矛格率为99%，超过三了目标卵值95%，本次QC小组活动复取得了成宅功。2、活动效彩果——悬挑架糟钢梁工浩具式固寄定卡具术成品效委果对比扣见下图活动前传疯统U型卡预埋掠施工活动后章悬挑架秧工具式懂固定卡符具照片1活动后暂悬挑架漆工具式隆固定卡蜘具照片2活动后畏悬挑架乱工具式纲固定卡剖具照片3活动后愚悬挑架岛工具式拍固定卡富具整体徒外观照勉片4活动效摘果对比奖图制图人：XXX复核人睛：XXX日期：201琴2年09月05日通过实施取后经济效鼠益：本工邪程通过与垒传统工艺死的比较，尺经过大致越测算，首它先解决了简预埋环材番料浪费大看，且不能漂重复循环爬利用的难匠题。通过畅采用悬挑烟架工具式海固定卡具跪能节省单秀层钢材用生量约为142止.15千克，鸟合计34层共节往省1.1酸37吨钢材扁，并能华减少钢仔筋废料80%的产生是。其次铸，在减这少了劳缠动力的紫情况下促，进度径反而加挨快了20~拜25%进度。通过实态施后技候术效益凶：本工葵程施工蚀达到“由绿色施吵工”、豆“节材誓环保”际的要求疤，采用原悬挑架抛工具式坟固定卡毅具施工剥工艺不兆但缩短山了工期澡，而且丑提高了杰