17-电梯井口可翻转防护的研制4：3

电梯井口可翻转

防护的研制SC成果汇报天元建设集团有限公司/扬帆逐梦刘本承

1课题背景

依据历年来事故统计数字来看，发生安全事故最多的一项是高处坠落，而电梯井口是高坠隐患较大的位置，电梯井口防护就会显得尤为重要。国家规范《建筑施工高处作业安全技术规范》，对电梯井口的安全防护做了明确规定。现状电梯井口防护防护方案一般分为钢管防护和定型化防护两类，钢管防护成本较低，同外架钢管整体租赁，安装也较为方便，整体成本基本可以忽略，但是防护效果差，不能满足规范要求，定型化防护相对钢管防护成本有所增加，加固方式需要破坏墙体，耗时繁琐。鲁商·运河公馆处于济宁西南城区核心，车站西路以北、济安桥路以西，与济宁大运河景观带紧邻，距济宁东门小学南校区、十五中学南校区直线距离仅500米。

本项目总占地面积近30万平方米，为近年来城区出让面积的地块之一，是济宁市场上生态居住地块。物业类型有城市别墅、花园洋房、瞰景高层等。2小组概况SC活动小组概况小组名称扬帆逐梦小组成立时间2022.01.01小组注册号TYJTSCHN-01-2022-02小组注册时间2022.01.01课题名称电梯井口可翻转防护的研制小组人数10人课题类型攻关型课题注册时间2022.07.01课题注册号TYJTSCHN-2022-03活动时间2022.07.03-2022.09.25出勤频率平均1次/周出勤率100%培训情况本小组成员均接受TQM和IS0900172学时2小组概况SC活动小组成员及组内分工序号姓名年龄学历职称组内职务组内分工1张伟42本科工程师组长全面组织协调2宋军葆30本科助理工程师副组长SC活动指导3刘本承24本科助理工程师副组长现场负责、SC发布4李伟健28专科助理工程师组员方案编制5季胜杰28专科助理工程师组员安全管理6赵华28本科助理工程师组员安全检查7张存波30本科工程师组员施工指导8李清涛40本科高级工程师组员安全资料整理9王广彪22专科助理工程师组员现场操作10公昊22专科助理工程师组员现场操作2进度计划表实施项目计划日程2022.07.03~2022.09.252022年07月2022年08月2022年09月选择课题

确定目标

提出方案并制定最佳方案

制定对策

对策实施

效果检查

制定巩固措施

总结及下一步打算备注

计划线

3选择课题3.1明确需求公司要求

公司要求严格遵照落实施工，确保电梯井安全防护门统一化，杜绝因此造成的高空坠落事故。其他问题建设单位要求：遵循建筑规范要求，不得在墙体上打孔，破坏墙体其他单位要求：电梯井口防护可调节，方便安拆3选择课题3.1明确需求

小组成员结合本项目施工现场实际情况，依据图纸对本工程的电梯井尺寸和数量进行了统计如下：序号楼号尺寸（mm)数量（个/层）层数小计（个）16#11004166427#11004166439#110041664410#1100427108512#11004271086总计4083.1明确需求

小组成员对周边在建工程的部分楼栋就采用传统定型化电梯井防护栏杆的制作时间、安拆时间、材料费用等进行实地调研，并分别进行了统计，如下表所示：

制作时间序号项目名称楼号切割下料（h/层）焊接制作（h/层）小计（h/层）1翡翠公园项目赵水洼畅园8#0.81.52.329#0.91.92.83翡翠公园项目赵水洼和园5#1.02.03.0410#1.11.82.95总计3.87.211.03.1明确需求序号项目名称楼号电梯井数量（个）防护安拆（h）平均耗时（h/个）1翡翠公园项目赵水洼畅园8#54120.2229#54150.283翡翠公园项目赵水洼和园5#66210.32410#66260.395总计240740.31安拆时间3.1明确需求序号项目名称楼号电梯井数量（个）材料费用（元）安拆费用（元）合计（元）1翡翠公园项目赵水洼畅园8#5454001080648029#545400108064803翡翠公园项目赵水洼和园5#66660013207920410#666600132079205每个平均费用（元/个）120元材料费用通过以上统计表中数据可以看出，制作过程花费大量的时间，消耗大量的人力，安拆过程也会花费较多的人力，施工效率较低，导致整个工程的防护成本很高。施工现场急需一种使用安全、操作简单、安拆便捷且能多次周转的电梯井定型化防护，用以解决电梯井防护，提高施工效率，多次周转使用。3.2广泛借鉴小组成员对电梯井口防护施工的相关文献进行了查新；希望通过查新检索，试图找到一些可供借鉴的思路序号检索网站检索结果是否相关1否2否3搜索到防护可翻转的施工方法，但与本土建工程不符。4搜索到电梯井口防护，但与本土建工程不符。3.2广泛查新小组成员对课题创新思路进行拓展查分析，通过网上查找、市场调研多种途径发现，有“汽车后备箱支架”、“铰链”的相关功能可以借鉴。小组成员针对上述借鉴思路的启发，并进行思路梳理，决定研制一种可翻转的电梯井口防护，故小组将本次活动课题确定为：

电梯井口可翻转防护的研制确认课题4设定目标及目标可行性论证项目第1组第2组第3组第4组第5组所耗时间41min/m45min/m40min/m43min/m47min/m平均耗时43.2min/m小组成员通过对现场实际电梯井口防护安装后的二次施工的耗时情况进行统计，统计结果如下：小组通过讨论与优化分析，小组成员一致认定将电梯井二次施工效率提高到原先的1/2就能实现工期目的，即定出目标为：电梯井口防护二次施工效率由43.2min/m提高至20min/m。4.2目标可行性论证小组成员通过借鉴技术进行目标值论证借鉴一汽车后备箱支架借鉴原理锁住后备箱时，锁具相当一个力，拉住后备箱盖，此时气压杆是无法抵抗这个拉力的，当锁具解除时，气压杆没有了拉力束缚，就可以把盖子顶起来，在掀起已经开锁的后备箱盖时，相当于气弹簧在帮忙顶起盖子原理论证原理分析：通过支架将门顶开，这个支架能起到稳定的效果推演结果与目标值分析通过理论值可以推断，电梯井门后安放一个可伸缩的支架能够起到稳定防护的效果借鉴二铰链借鉴原理铰链起到两个物体间连接且翻转的目的原理分析原理分析：将防护门分成两部分，运用铰链连接，起到省力且安全的目的推演结果与目标值分析运用翻转技术将电梯井防护门的一部分进行翻转，有效地解决电梯井二次施工繁琐的问题。目标可以实现！4.2目标可行性论证（1）人员方面：针对本次活动，公司给于足够的人员支持。本SC小组共有10名组员，其中6名本科生，4名专科生；1名高级工程师，2名工程师，7名助理工程师。小组成员学历比例、职称比例饼分图如下4.2目标可行性论证

（2）机械设备方面：施工现场拥有多种机械设备和常见材料，随时提供使用，为本项目的开展提供了物质保障，并且有长期的合作加工企业，保证项目的有效进行。施工现场主要机械设备以及材料列表如下所示：序号名称型号数量1电钻WX3721个2切割机J3G-4001台3电焊机ZX7-2001台4钢卷尺长城5m1把5钢材各种型号若干6铰链各种型号若干7喷漆机藤原电动喷漆枪1套8塔吊QTZ-631台4.2目标可行性论证

（3）技术方面：集团具有博士后科研工作站、国家级企业技术中心、院士工作站，集团BIM技术中心技术应用处于同行业前列并给予技术支持。如下图所示：综上所述，我们的目标是可以实现的。5提出方案并确定最佳方案5.1提出方案小组成员结合这几项技术，针对电梯井口可翻转防护的创新需要满足的条件，小组成员各抒己见，初步制定了关于“电梯井口可翻转防护”两个主要方向的研制方案，并绘制亲和图如图：5.1提出方案小组通过借鉴“汽车后备箱支架”、“铰链”的创新思路，小组成员提出了“电梯井口可翻转防护”的整体方案，并进一布进行借鉴思路的梳理。小组成员进一步展开讨论，通过对电梯井口可翻转防护的两个主要部分应具备的使用功能及组成方式等进行归纳和总结，形成分解方案系统图，具体如下：电梯井口防护电梯井口可翻转防护矩形状网格状材料3mm钢板3mm铁皮3mm铝合金板防护形状支撑翻转体系电焊连接

螺丝连接

伸缩杆活动支架支撑体系全翻部分翻转翻转体系连接方式

5.2确定最佳方案1、电梯井口防护的制作（1）材料的选择方案需求模板材料的选择直接影响电梯井口防护门的观感质量，要求制作简单，周转能力强。可选方案选择依据1、成本较低；2、材料机械强度高，不易变形；3、周转性强。备选方案方案一：铝合金板方案二：铁皮方案三：钢板经济性模板成本：254元;其它材料成本约15元;人工费约20元;合费用：289元.模板成本：120元;其他材料成本：30元;人工费约40元;合计约190元.模板成本：1m*0.5m*0.005m*7.85g/cm³*1000*9元/kg=176.6元;其它材料成本约15元;人工费约20元;合计费用:211.6元.材料铝合金板铁皮钢板项目铝合金模板钢板铁皮第1次均无变形轻微变形均无变形第2次变形严重第3次变形严重第4次变形严重第5次轻微变形抗压实验结果铝合金模板机械强度高，周转性强，但成本高。钢板成本低，但是机械强度差，周转性差。铁皮机械强度高，成本低，周转性强综上所述，材料采用铁皮5.2确定最佳方案1、电梯井口防护的制作（2）防护形状选择方案需求选择一种操作简单并且安装牢固的电梯井口防护形状。可选方案选择依据1、制作简单；2、制作周期短；3、安装简单牢固。备选方案方案一：矩形状方案二：网格状技术可行性材料来源广泛，制作简单，安装牢固材料来源广泛，但制作相对复杂，安装不牢固制作周期下料耗时：10min;焊接拼装：10min;合计20min下料耗时：7min;方管制作：20min;合计27min防护形状矩形状网格状项目矩形网格状第一组5871第二组5666第三组5772第四组5969第五组6065平均耗时5868.6项目矩形网格状第一组牢固少数牢固，大部分发生侧滑第二组牢固第三组牢固第四组牢固第五组牢固安装固定耗时（min/m)稳定效果

矩形状底板制作简单，成品防护安装耗时短，安装效果牢固

网格状底板制作相对复杂，成品防护安装耗时长，安装过程安装不牢固。综上所述，防护形状选择矩形5.2确定最佳方案1、电梯井口防护的制作（3）连接方式选择方案需求选择合适防护接茬模具，实现成品安装的压茬要求。可选方案选择依据1、可操作性强；2、制作周期短；3、经济性高；4、成品安装简单。备选方案方案一：电焊连接方案二：螺丝连接技术可行性通过在模具两端侧模电焊焊接模具，完成成品的连接，操作简单，技术可控。用螺丝连接方管，完成成品的安装，操作相对复杂。制作周期电焊模板制作：15mim；锁件的安装：10min;合计用时25min制作：20min；锁件的安装10min;合计用时30min经济型材料成本：20元；人工费：20元；合计费用：40元。材料成本：20元；人工费：30元；合计费用：50元。连接方式电焊连接螺丝连接

电焊连接模具制作简单，操作方便，制作成本低，所耗时间短。螺丝连接制作复杂，制作成本高，操作相对复杂，所耗时间长。项目电焊连接螺丝连接第一组1.52.0第二组1.02.5第三组1.01.5第四组1.52.5第五组1.52.5平均耗时1.32.2安装耗时（h)综上所述，连接方式选择电焊连接5.2确定最佳方案2、支撑翻转体系方案需求选择合适的支撑方式实现电梯井口防护的翻转需求。可选方案选择依据1、操作简单；2、施工耗时短；3、经济性高。备选方案方案一：伸缩杆方案二：活动支架可操作性根据电梯井口防护门的高度进行选取合适的伸缩杆长度。根据电梯井口防护门的高度进行选取合适的固定支架的位置。制作周期伸缩杆的截取下料：10mim.手动支架的截取下料：6min经济性材料成本：30元；人工费：20元；合计费用：50元。材料成本：20元；人工费：15元；合计费用：35元。（1）支撑体系支撑方式伸缩杆活动支架伸缩杆操作复杂，制作周期长，成本较高。活动支架操作简单，制作周期短，成本相对较低。综上所述，支撑体系选择活动支架5.2确定最佳方案2、支撑翻转体系方案需求选择合适的翻转方式，保证防护门的稳固。可选方案选择依据1、耐久性高，2、稳定性强备选方案方案一：全翻方案二：部分翻转技术可行性全翻稳固性高、技术可行，操作简单。部分翻转稳固性相对较好、施工工序相对复杂。制作周期连接接安装耗时约20min连接接安装约30min经济性成本约30元成本约60元（2）翻转体系翻转体系全翻部分翻转全翻稳固性高，空间大，便于二次施工。技术可行，操作简单。部分翻转稳固性相对较好，空间小、不便于二次施工。施工工序相对复杂。综上所述，选择全翻5.2确定最佳方案3、绘制最佳方案系统图小组成员根据以上方案进行分析论证，绘制最优解决办法系统图如下：电梯井口防护电梯井口可翻转防护

防护材料3mm铁皮防护形状矩形状电焊连接

连接方式

活动支架支撑体系全翻翻转体系支撑翻转体系6制定对策小组根据最优解决办法系统图确定电梯井口可翻转防护的具体实施步骤，并根据论证结论制作了对策措施表，如下：序号对策目标措施地点时间完成人1采用3mm厚铁板进行矩形铁板的制作铁板下料尺寸偏差在±5mm以内；1、小组成员根据设计进行BIM图绘制；施工现场2022.08.10~2022.08.15赵华2、根据图纸设计到数控机床处进行铁板的下料；刘本承2防护形状的选择矩形防护门3、铁板进行切割；李伟健3根据施工要求进行防护门的定位焊接铁板定位焊接尺寸偏差≤5mm4、对铁板进行定位焊制；4根据要求进行活动支架的选取支撑稳固率达到100%1、根据要求进行活动支架的材料准备2022.08.16~2022.08.20季胜杰2、根据要求使支架与防护门的结合宋军葆5根据要求进行丝紧的选取与基层稳固率达100%根据要求进行丝紧与防护门的连接2022.08.22~2022.08.25刘本承宋军葆6现场试验完成后防护门达到规范要求；2、翻转后防护门稳固率达到100%1、小组成员进行防护门的定位组装；2022.08.29~2022.09.13宋军葆2、小组成员进行防护门的刷漆李伟健3、小组成员进行防护门的定位安装刘本承7对策实施根据对策，SC小组及时进行讨论研究，通过认真分析逐一进行实施。（一）对策实施一：采用3mm厚铁板进行矩形铁板的制作目标铁板下料尺寸偏差在±5mm以内；实施过程措施1、2022年08月11日：由赵华根据设计要求进行CAD图的绘制。措施2、2022年08月13日：由刘本承到数控机床处据设计要求进行下料制作。7对策实施（二）对策实施二：矩形防护门切割目标铁板下料尺寸偏差在±5mm以内；实施过程措施3、2022年08月15日：由李伟健根据设计方案对防护门材料进行切割。7对策实施（三）对策实施三：定位焊制目标铁板定位焊接尺寸偏差≤5mm以内；实施过程措施1、2022年08月15日：由李伟健根据设计方案对防护门进行定位焊接7对策实施小组成员对铁板尺寸进行检查，检查结果如下：名称设计尺寸实际尺寸实际偏差焊接尺寸偏差允许偏差检查结论铁板11500mm1502mm+2+1≤5mm符合要求60mm60mm0-2铁板21500mm1501mm+1060mm58mm-20铁板31500mm1501mm+1+160mm62mm+2+1经现场检查，铁板下料尺寸以及焊接符合设计要求，目标实现。1、在质量安全方面，机械截取对铁板的质量无不良影响，避免人工下料对铁板性能的破坏。2、成本方面，采用机械对铁板的截取，减轻了人工下料的人工消耗与材料浪费。7对策实施（四）对策实施四：采用3mm厚铁板进行活动支架的制作目标方管截取的截面尺寸误差≤5mm。实施过程措施1、2022年08月17日：由季胜杰根据设计要求进行活动支架材料的准备。措施2、2022年08月19日：由宋军葆根据图纸尺寸要求进行支架的焊接、组装。7对策实施小组成员对支架的焊接尺寸进行稳定率、误差统计，统计结果如下：名称设计尺寸实际尺寸实际偏差允许偏差检查结论支架1700mm1702mm+2≤5mm符合要求1050mm1051mm+11700mm1699mm-11050mm1051mm+1项目第一组第二组第三组第四组固定情况稳固不晃稳固不晃稳固不晃稳固不晃总结支架稳固率达100%、固定牢靠经检查，固定支架截取尺寸误差均符合要求，稳固率达100%，目标实现。1、在质量安全方面，支架的使用加强了防护门的使用质量，对质量安全无不良影响。2、安全方面，使用支架避免了防护门滑落，安全性增强。7对策实施（五）对策实施五：根据要求进行丝紧与防护门的连接目标连接牢固，稳定率达100%。实施过程措施1、2022年08月23日：由刘本承进行丝紧的选择。

措施2、2022年08月25日：由宋军葆对进行丝紧的使用7对策实施小组成员对丝紧的连接接情况进行统计，统计结果如下：项目第一次第二次第三次第四次第五次连接情况连接牢固连接牢固连接牢固连接牢固连接牢固总结使用丝紧连接牢固、稳定率达100%经检查，丝紧固定连接性能稳定，连接牢固，目标实现。在质量安全方面，采用丝紧固定实现防护门基层的有效固定，连接牢固，保证了施工质量安全。7对策实施（六）对策实施六：进行现场试验目标1、安装后防护门达到规范要求；2、翻转后防护门稳定率达到100%。实施过程措施1、2022年09月09日：由宋军葆对模板进行防护门的组装。措施2、2022年09月09日：由李伟健根据结构设计要求进行刷漆。7对策实施（六）对策实施六：进行现场试验目标1、安装后防护门达到规范要求；2、翻转后防护门稳定率达到100%。实施过程措施3、2022年09月12日：由刘本承进行防护门安装。7对策实施1、安装后防护门稳定情况以及安装位置偏差调查情况统计如下：项目第1组第2组第3组第4组第5组稳固情况牢固牢固牢固牢固牢固稳固率稳定率达100%部件名称测量偏差允许偏差检查结论检查人防护门的安装2mm≤5mm符合要求刘本承2mm3mm经现场检查，电梯井口可翻转防护的稳定率达100%，安装位置误差均小于5mm,目标实现。1、在质量安全方面，可翻转防护门成型质量的完整性与安装位置的稳定，保证施工质量安全。2、成本方面，降低了人工修补成本，对成本无不良影响。8效果检查8.1目标完成情况

小组成员对鲁商·运河公馆采用电梯井口可翻转防护装置进行了随机检查，在加固过程中，由王广彪进行抽查，选取6#楼不同楼层进行检查，记录如下：序号楼层尺寸（mm)是否稳固是否符合规范要求11~21100牢固符合规范要求23~41100牢固符合规范要求35~61100牢固符合规范要求47~81100牢固符合规范要求59~101100牢固符合规范要求611~121100牢固符合规范要求713~141100牢固符合规范要求815~161100牢固符合规范要求由统计表得知，对于楼层内的电梯井防护可以实现可翻转防护，并且安装牢固，且符合规范要求，目标实现。8效果检查8.1目标完成情况小组成员对鲁商·运河公馆6#电梯井进行电梯井口可翻转防护的施工，并统计清理时（二次施工）所耗时间，统计结果如下：项目1组2组3组4组5组6组7组8组9组10组平均值二次施工（min/m）18.017.016.020.018.016.019.018.018.016.017.68效果检查8.2经济效益小组成员对鲁商·运河公馆批量化制作的电梯井可翻转防护的制造成本进行统计分析，统计结果如下所示：序号名称单价用量费用1方管3.23元/m7.8米25.3元2铁皮2.32元/m3.7米8.6元3丝紧4.5元/个2个9元4人工140元/工日0.4工日56元5总计98.9元结论：通过以上分析，采用电梯井口可翻转防护，由于是批量化制作，每套电梯井口可翻转防护的制作费用为98.9元，相对于传统式定型化防护栏杆每套（120元）节省了21.1元，本工程电梯井口共有408个，共计节约成本为8608.8元，8效果检查8.3效应证明8.4社会效益“电梯井口可翻转防护”以简单的设计理念与施工工艺，能针对性地解决传统电梯井口二次施工过程中的施工效率低、成本费用高、工人劳动强度大、观感质量差问题，取得了良好的社会效益。9制定巩固措施1、本装置降低了工人的劳动强度，提高了施工效率，保证了施工质量，对本工程的竣工验收起到了积极作用。2、本装置保证了各项工序的有序进行，做到了创新与实际的有效接合，具有很好的推广价值。3、小组成员将电梯井口可翻转防护在设计、制作、安装实施、实际应用、推广过程中获得的各类资料整理归档，编制成《电梯井口可翻转防护使用说明书》和《电梯井口可翻转防护作业指导书》，并纳入公司标准化管理体系之中进行大力推广。9制定巩固措施4、巩固期小组成员通过对鲁商·运河公馆的电梯井可翻转防护的使用进行跟踪调查，并统计清理时（二次施工）所耗时间，统计结果如下：项目1组2组3组4组5组6组7组8组9组10组平均值二次施工（min/m）18.016.316.117.017.416.017.017.918.016.317.0巩固措施有效！10总结和下一步打