11- 水平洞口防護(hù)裝置的研制-山東德實建筑工程有限公司

可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置的研制山東德實建筑工程有限公司匯報人：德實001SC小組成員王德昭目

錄一、工程簡介二、QC小組簡介三、選題理由四、現(xiàn)狀調(diào)查五、原因分析六、對策七、實施八、效果檢查九、鞏固措施十、今后設(shè)想本工程規(guī)模較大、社會影響大、工期緊、質(zhì)量與安全標(biāo)準(zhǔn)高，在工程開工之初，公司將爭創(chuàng)“泰山杯”作為本項目的質(zhì)量目標(biāo)，將創(chuàng)建“山東省安全文明施工工地”作為本項目的安全目標(biāo)，故對該工程的實體工程質(zhì)量和安全文明施工提出了較高的要求，為確保創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)的實現(xiàn)。因此我們小組通過運用SC方法提升現(xiàn)場安全管理水平，以實現(xiàn)安全目標(biāo)打下良好基礎(chǔ)。德州市康養(yǎng)中心項目位于山東省德州市，地塊東為婦幼保健院、南為中醫(yī)院、西為疾控大街、北為教育路，占地面積34976㎡，總建筑面積82376.7㎡（地上建筑面積58647.1㎡，地下建筑面積23729.59㎡），該建筑每層水平洞口數(shù)量較多，且洞口尺寸不統(tǒng)一。一、工程簡介德州市康養(yǎng)中心項目效果圖二、SC小組簡介小組名稱山東德實建筑工程有限公司德實001SC小組課題類型攻關(guān)型課題名稱可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置的研制小組制度每天出勤現(xiàn)場檢查并解決問題，每次活動時間不低于1.5h，小組的出勤率達(dá)到100%。每周定期活動兩次及不定期小組研討，小組成員要踴躍發(fā)言。小組成立時間2023年3月01日小組人數(shù)5人小組活動時間2023.03.01-2023.06.05課題注冊時間2023年3月20日課題注冊號DS-AQB-202305小組注冊時間2023年3月01日小組注冊號DS-AQB-0011.小組概況及人員簡介小組基本情況表

本小組成立于2023年3月，活動次數(shù)和出勤時間均已達(dá)到規(guī)定要求。本小組在公司的要求下大力開展安全問題的攻關(guān)，順利完成水平洞口防護(hù)裝置的研制工作。小組成員簡介表二、SC小組簡介姓名性別年齡文化程度職稱職務(wù)組內(nèi)分工SC教育情況出勤率張勇男38本科高級工程師組長總體策劃24課時100%徐寶新男40本科高級工程師副組長組織實施24課時100%房海龍男39本科工程師組員方案制定24課時100%王德昭男31本科工程師組員資料整理24課時100%李躍龍男42本科工程師組員安全檢查24課時100%SC小組活動計劃及進(jìn)度表三、選題理由1.確定需求

由于本項目是集醫(yī)療與養(yǎng)老于一體的建筑，內(nèi)有大量水平洞口，導(dǎo)致傳統(tǒng)洞口防護(hù)用于封堵水平洞口的木方與模板較多，而洞口尺寸長短不一需要用到的木方、鋼管、模板尺寸也難以統(tǒng)一，且無法重復(fù)利用，只能進(jìn)行廢棄，從而導(dǎo)致大量廢料的產(chǎn)生、造成資源浪費與成本增加。而在6月1日起實施的強(qiáng)制性新規(guī)范《建筑與市政施工現(xiàn)場安全衛(wèi)生與職業(yè)健康通用規(guī)范》GB55034，將水平洞口的防護(hù)要求進(jìn)行修訂。因此考慮施工實際需求，我們小組選此課題，通過運用SC方法來解決水平洞口防護(hù)等問題，為實現(xiàn)安全目標(biāo)打下良好基礎(chǔ)。2.查新借鑒三、選題理由（1）網(wǎng)絡(luò)查詢小組成員為解決上述問題在各大網(wǎng)站（中國知網(wǎng)、百度搜索等），進(jìn)行廣泛借鑒。查新借鑒檢索內(nèi)容統(tǒng)計表序號問題借鑒對象借鑒原理工具借此要裝配的系統(tǒng)工具借此要實現(xiàn)的功能1支撐主體框架尺寸可否調(diào)節(jié)變化折疊雨傘主桿長度可伸縮支撐主體支撐主體長度可調(diào)節(jié)2面板尺寸適用性地磚通用的尺寸，根據(jù)現(xiàn)場尺寸進(jìn)行拼裝防護(hù)面板防護(hù)面模數(shù)化拼裝

通過借鑒查詢，可以將洞口防護(hù)裝置的支撐體系借鑒折疊雨傘的伸縮桿，通過洞口尺寸大小調(diào)整伸縮桿的長度適應(yīng)不同洞口防護(hù)，防護(hù)面板參考墻地磚的鋪設(shè)方式，面板標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)置，根據(jù)洞口大小鋪設(shè)不同數(shù)量的面板來滿足防護(hù)的需要。三、選擇課題3.確定課題

根據(jù)以上需求及借鑒現(xiàn)有的水平洞口防護(hù)情況，小組將本次課題確定為：可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置的研制。三、選題理由4.確定目標(biāo)值

小組成員根據(jù)實際狀況進(jìn)行分析討論，目標(biāo)設(shè)定為：將本棟樓水平防護(hù)洞口的防護(hù)費用減低至10000元。圖5.1目標(biāo)值柱狀圖1.小組對現(xiàn)場的水平洞口尺寸及數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計，并對防護(hù)材料需要量進(jìn)行了計算，見下表：四、現(xiàn)狀調(diào)查水平洞口數(shù)量及規(guī)格統(tǒng)計表序號洞口尺寸(mm)數(shù)量鋼管需要量鋼管需要量（按20%損耗）m木方需要量mm木方需要量（按20%損耗）m模板需要量（包含四周封邊并按20%損耗）m21500×650453根×700113.14根×650140.429.982500×750303根×70075.64根×7509022.53600×1000205根×800964根×60057.822.14700×850305根×9001624根×850122.432.585800×1700159根×10001625根×1700127.533.486900×21001511根×1100217.85根×2100157.544.827合計

826.5（約3.1噸）695.6（約2.8噸）185.48（約2.4噸）四、現(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)有水平洞口防護(hù)成本計算表通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的傳統(tǒng)水平洞口防護(hù)措施在使用時要根據(jù)洞口尺寸對材料進(jìn)行切割加工，在使用一次后材料無法進(jìn)行周轉(zhuǎn)，這樣不僅導(dǎo)致了人工成本大且造成大量材料的浪費，不環(huán)保。因此小組成員認(rèn)為研制一種安裝方便又可以周轉(zhuǎn)的新型水平洞口防護(hù)裝置是非常有必要的。序號材料種類費用（元）周轉(zhuǎn)次數(shù)總成本（元）1木方2.8×200=560元15602鋼管3.1×3000=9300元168703模板2.4×200=480元14804安裝人工（每工日安裝8m2）185.48/8×350元/工日=8114.8元18114.85合計

16024.8元五、原因分析

建筑施工安全是建筑施工企業(yè)的生命線，是企業(yè)各項工作的根本保障。安全生產(chǎn)是人類生存發(fā)展過程中永恒的無形資產(chǎn)。隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，安全問題正愈來愈多的受到整個社會的關(guān)注與重視。提高安全生產(chǎn)工作，保證人民生命和財產(chǎn)安全，是實現(xiàn)我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的前提和保障，是提高人民群眾的生活質(zhì)量，促進(jìn)社會穩(wěn)定與創(chuàng)造和諧社會的基礎(chǔ)。

在建筑事故“五大傷害”中，第一傷害類型為高空墜落事故，其事故隱患一直未被徹底消除。原因是建筑施工未進(jìn)行臨邊及洞口防護(hù)或臨邊及洞口防護(hù)不當(dāng)，因此要做好預(yù)防事故的重要工作，做好臨邊及洞口防護(hù)是重中之重、是必不可少的重要環(huán)節(jié)。六、對策

小組成員圍繞課題，根據(jù)上述需求及借鑒情況，于2023年3月5日在項目部召開會議，充分發(fā)散思維，通過“頭腦風(fēng)暴法”集思廣益、各抒己見。列如水平洞口防護(hù)裝置主體骨架形式、骨架材質(zhì)、骨架固定方式、骨架外形以及板面材質(zhì)及尺寸等。結(jié)合小組成員的想法，思路如下所示：1.1骨架形式方案一：采用定尺式骨架，因為水平洞口的尺寸不統(tǒng)一，可能因骨架長度過大、過小導(dǎo)致無法安裝，靈活適用性差。方案二：使用長度可調(diào)的骨架，可以適用多種尺寸的洞口，靈活性適用性強(qiáng)。1.提出方案六、對策

1.2骨架材質(zhì)方案一：選擇PVC材質(zhì)作為水平洞口防護(hù)裝置骨架的制作材質(zhì)，該材質(zhì)輕盈、成本低，但抗彎強(qiáng)度低，容易發(fā)生彎折失去承載力。方案二：采用鋼鐵材質(zhì)。用3mm厚方鋼管作為水平洞口防護(hù)裝置骨架的主體，該材料強(qiáng)度高、剛性好、可周轉(zhuǎn)性強(qiáng)。方案三：采用木質(zhì)材料。木質(zhì)材料輕盈、成本低，但同時存在著一些缺點，如：強(qiáng)度低，且不易周轉(zhuǎn)使用。方案一

方案二

方案三1.3骨架外形方案一：采用斷面為圓形的鋼管，圓形鋼管抽拉伸縮方便，各面沒有正反之分，斷面上下左右各項力學(xué)性能基本相同，但管表面是曲面，不宜與其他板面或基層易發(fā)生滾動，不易進(jìn)行固定。方案二：采用斷面為方形的鋼管，斷面的慣性矩大，每個面均是平面，便于與其他板面與結(jié)構(gòu)相固定，不易發(fā)生滾動。

方案一

方案二

1.4骨架與主體結(jié)構(gòu)的固定方式1.5板面的材質(zhì)方案一：上浮式，將骨架整體固定在結(jié)構(gòu)上方，此種固定方式會高出地面，不美觀的同時也影響正常通行。方案二：下沉式，將骨架兩端焊接角鐵，將角鐵固定在樓面上，使骨架上表面整體下沉，使得在達(dá)到方便通行的同時達(dá)到外行美觀的效果。

方案一：木材，木質(zhì)材料輕盈、成本低，但同時存在著一些缺點，如：強(qiáng)度低，高處墜物，且不易周轉(zhuǎn)使用。

方案二：3mm厚度的鋼制花紋板，單次制作成本高，但具有足夠的剛度，使用過程中也不宜發(fā)生變形和破壞，具有良好的可周轉(zhuǎn)性。

方案一

方案二1.6板面的形式方案一：小尺寸模數(shù)化，使用方便適用性強(qiáng)，但整體性差，初次加工成本高。方案二：整體面板，整體性好，加工方便，但對不同尺寸洞口的適用性差。2.總體方案論證結(jié)果六、對策總體方案分解樹狀圖3.分級方案比選分析六、對策

小組成員進(jìn)一步展開討論，對可調(diào)式水平洞口防護(hù)工具的骨架形式、材質(zhì)和外形、固定形式以及板面的材質(zhì)和形式進(jìn)行了歸納和總結(jié)。骨架形式比選3.分級方案比選分析六、對策材質(zhì)比選3.分級方案比選分析六、對策骨架外形比選3.分級方案比選分析六、對策與主體結(jié)構(gòu)的固定方式比選3.分級方案比選分析六、對策板面材質(zhì)的比選3.分級方案比選分析六、對策板面形式的比選4.確定最佳方案六、對策

經(jīng)過小組對水平洞口防護(hù)裝置的形式、材質(zhì)、固定方式做出認(rèn)真分析和激烈討論后，確定最佳方案為：可調(diào)式鋼鐵材質(zhì)方鋼管下沉式鋼制花紋板可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置骨架形式骨架與主體結(jié)構(gòu)的固定方式板面的形式小尺寸模數(shù)化六、對策SC小組根據(jù)5W1H的原則，同時滿足攻關(guān)型課題的要求，制定對策表，如下表所示：七、實施1、可調(diào)式方鋼管骨架加工制作

（1）根據(jù)前期策劃，小組成員徐寶新對可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置所需制作材料進(jìn)行了整理收集。材料主要包含：3mm厚花紋鋼、30×50×3mm與40×60×3mm鋼管兩種、M6與M4螺栓2種。

驗收要求：方鋼管厚度不得小于3mm,截面尺寸偏差±0.5mm，表面平整無缺陷；花紋鋼板外觀平整，厚度不應(yīng)小于3mm，桿件長度偏差不大于5mm；螺栓外觀完好，無絲扣損壞。圖8.1工具所需材料七、實施1、可調(diào)式方鋼管骨架加工制作

（2）桿件切割加工

小組成員房海龍對骨架部件的具體細(xì)節(jié)以CAD施工圖的形式進(jìn)行了表達(dá)，小組成員徐寶新根據(jù)CAD圖紙聯(lián)系第三方對骨架的加工進(jìn)行了交底。圖8.3骨架構(gòu)造細(xì)節(jié)圖七、實施結(jié)論：對策目標(biāo)實現(xiàn)。（3）效果驗證：現(xiàn)場對切割完的方鋼管長度進(jìn)行測量，測量尺寸滿足方鋼管下料偏差不大于5mm的要求，測量數(shù)據(jù)如下表。測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差451145334522451145224511451145224511451145114511950mm鋼管尺寸統(tǒng)計表單位：mm測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差951195339522951195229511951195229522953395119544450mm鋼管尺寸統(tǒng)計表單位：mm七、實施2、小尺寸模數(shù)化鋼制印花面板加工

小組成員房海龍對板面以及其他部件的具體細(xì)節(jié)以CAD施工圖的形式進(jìn)行了表達(dá)，小組成員徐寶新根據(jù)CAD圖紙聯(lián)系第三方對板面的加工進(jìn)行了交底。七、實施

為保證版面的加工精度，選擇了激光切割工具進(jìn)行加工，并對切割后的鋼板及鋼管進(jìn)行測量，保證加工的精確性。激光切割切割后部件尺寸檢查七、實施板面開孔加工

在專業(yè)加工車間，小組成員王德昭配合加工師傅，將設(shè)計好的孔位數(shù)據(jù)輸入到機(jī)床中，機(jī)床按照已輸入的數(shù)據(jù)自動完成沖孔套絲工作。加工成型的空口七、實施

效果驗證：現(xiàn)場對切割完的鋼板長度、寬度進(jìn)行測量，測量尺寸滿足面板下料偏差不大于5mm的要求，測量數(shù)據(jù)如下表。300X900mm面板尺寸統(tǒng)計表單位：mm測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差301190333022901130229011301190223011901130119011結(jié)

論：對策目標(biāo)實現(xiàn)。七、實施3.骨架與主體結(jié)構(gòu)的下沉式固定方式加工

根據(jù)設(shè)計圖紙將骨架兩端焊接角鐵，將角鐵固定在樓面上，使骨架上表面整體下沉，保證骨架高出混凝土表面不大于5mm，滿足方便通行的目的。為保證焊接質(zhì)量，角鋼與方鋼管進(jìn)行焊接牢固，達(dá)到三級焊縫要求，焊縫寬度≥10mm。七、實施

效果驗證：現(xiàn)場對加工完的骨架放置于洞口位置，角鋼下表面能夠與混凝土表面貼合，高出混凝土表面不大于5mm，另外對焊接質(zhì)量進(jìn)行焊縫尺寸測量，均大于10mm，測量數(shù)據(jù)如下：焊縫尺寸統(tǒng)計表

單位：mm111012101310121012101111121011111111101211111310結(jié)

論：對策目標(biāo)實現(xiàn)。七、實施4.組裝調(diào)試拼裝：鍍鋅鋼管、3mm后花紋鋼板、螺栓。骨架骨架安裝過程圖七、實施現(xiàn)場測試：

將組裝完成的可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置在德州市康養(yǎng)中心項目，進(jìn)行試用，整體性能良好，檢測其實用效果。效果驗證：

經(jīng)實際試用驗證，組裝好的可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置牢固可靠，安全性能高，安拆方便，外形美觀，可以通過伸縮桿的調(diào)節(jié)適應(yīng)不同規(guī)格尺寸的洞口防護(hù)。結(jié)論：對策目標(biāo)實現(xiàn)裝配成型八、效果檢查小組成員對新型水平洞口防護(hù)裝置所用材料進(jìn)行了統(tǒng)計

表9.2新型水平洞口防護(hù)成本統(tǒng)計表

表9.1新型水平洞口防護(hù)下料統(tǒng)計表八、效果檢查1.效果一：安全效果通過現(xiàn)場實際使用證明，可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置滿足現(xiàn)場施工要求，安全可靠。2.效果二：社會效益通過對比表3.2與表9.2的統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，新型水平洞口防護(hù)裝置較傳統(tǒng)水平洞口防護(hù)裝置安拆方便快捷，同時又大量節(jié)約制作材料，節(jié)能環(huán)保。并得到建設(shè)單位和監(jiān)理單位的一致好評，具有推廣的重要意義。3.效果三：經(jīng)濟(jì)效益通過對活動產(chǎn)生的經(jīng)費和制作成本統(tǒng)計計算，共產(chǎn)人工費用8114.8－216.1－2100－2800=2998.7元，節(jié)省材料費用為560＋6870＋480－361.7－582.7－45.5－350－320=6250.1元?；顒又挟a(chǎn)生小組活動經(jīng)費800元，故總成本:6250.1＋2998.7－800=8448.8元。

制表人：王強(qiáng)強(qiáng)制圖時間：2023年02月15日九、鞏固措施1.本課題需求完成情況評價小組通過此次活動，激發(fā)了成員的創(chuàng)造潛力，可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置的成型，實現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)想，將其投入施工生產(chǎn)后，達(dá)到了既定目標(biāo)，同時產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益，整體效果良好。2.推廣應(yīng)用價值評價經(jīng)向甲方、監(jiān)理單位展示可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置實施效果，一致認(rèn)為該工具原理簡單、易操作、使用方便，實用性強(qiáng)，具有推廣意義。九、鞏固措施3.形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為將此次活動成果進(jìn)行固化，小組將設(shè)計圖紙進(jìn)行整理，形成一套完整的設(shè)計文件進(jìn)行保存，結(jié)合加工、使用過程中遇到的問題及處理措施，形成《可調(diào)式水平洞口防護(hù)裝置》使用說明書。作業(yè)指導(dǎo)書作業(yè)指導(dǎo)書目錄標(biāo)準(zhǔn)化手冊十、今后設(shè)想1、專業(yè)技術(shù)總結(jié)

通過本次SC活動，小組針對水平洞口防護(hù)裝置存在的進(jìn)度、安全、成本等方面的問題，通過現(xiàn)場調(diào)查分析，展開大膽設(shè)想，研究、試驗制定出了新的定型化防護(hù)工具—