天保建设集团有限公司研发楼梯不锈钢栏杆立杆安装的新方法

天保建设集团有限公司袁鹏QC小组课题类型：创新型发布人：袁鹏一、工程简介...............................3二、小组概况...............................5三、选择课题...............................6四、设定目标...............................12五、目标可行性分析...............................17七、制定对策表...............................35八、对策实施...............................36九、效果检查...............................40十、标准化...............................45十一、总结及下一步打算...............................47目录.六、提出各种方案并确定最佳方案...............................18一、工程简介由我公司承建的保鑫国际办公楼工程，为框架结构，地下一层地上二十四层分为A、C、D三个区，总建筑面积为50039.66㎡。楼梯栏杆长度2631米，其中栏杆立杆1014根。由我公司承建的田合鹏华住宅小区1#—6#楼及沿街商业工程，为砌体结构，地下一层地上七层，总建筑面积34624.45㎡。楼梯栏杆长度1785米，其中栏杆立杆842根。两个工程楼梯间均设计为不锈钢栏杆。二、小组概况小组名称天保建设集团有限公司袁鹏QC小组课题名称研发楼梯不锈钢栏杆立杆安装新方法QC培训时间72小时以上成立时间2015年4月3日小组人数10人小组注册号TBQC-2015-04课题注册号TBQC-2015-04-01课题类型创新型小组活动时间2015年4月-2015年9月活动次数15成员简介姓名职务职称职责小组责任分工出勤率袁鹏技术员助工组长组织协调100％李卫宁技术总工工程师副组长组织实施100％赵瑞长总工程师高级工程师组员技术指导100％李鸿亮技术员工程师组员具体实施100%陈正林技术员助工组员具体实施100％杨新利技术员工程师组员具体实施100％赵文涛技术员助工组员具体实施100％杨小雷技术员助工组员具体实施100％郭志丹技术员助工组员具体实施100％王建东材料员助工组员具体实施100％小组成员简介表制表人：陈正林制表时间：2015年4月5日三、选择课题小组成员为保证施工质量，通过翻阅：楼梯栏杆栏板设计（06J403-1）图集及河北12系列建筑标准设图集（DBJT02-81-2013）中我们可以了解到不锈钢栏杆安装方法分为预埋法和后埋法两种。预埋法后埋法传统连接方法三、选择课题预埋法后埋法预埋法是将预埋件在浇筑混凝土前绑扎在预埋位置，施工难点在于预埋件会在浇筑混凝土的过程中发生位移、使其位置难以得到有效保证；其优点在于栏杆焊接面大，栏杆的稳定性好，但施工过程复杂。后埋法是在装修过程中进行栏杆施工，这种方法施工简单，施工难度小其缺点是焊接面小，容易对地面进行破坏，安全条件不容易满足。田合鹏华住宅小区1#—6#楼及沿街商业工程和保鑫国际办公楼工程均设计为石材铺装，如采用预埋法需从石材面上钻孔寻找预埋件,这样就增加了施工成本，所以采用后埋发施工更加便捷。后埋法用膨胀螺栓与不锈钢栏杆立杆进行焊接三、选择课题制图人：赵文涛制图时间：2015年4月19日后埋法不锈钢栏杆施工存在三个不足之处：1、膨胀螺栓错位导致栏杆不顺直；2、用两个膨胀螺栓点焊，由于焊接面小容易导致栏杆开焊；3、由于螺栓钻孔间距过小，容易导致面层破损。三、选择课题制图人：赵文涛制图时间：2015年4月23日三、课题选择不锈钢栏杆后埋法施工工艺流程：准备工作施工放线钻孔安装膨胀螺栓焊接不锈钢栏杆制图人：李鸿亮制图时间：2015年5月29日因此我们的研究课题确定为：研发楼梯不锈钢栏杆立杆安装新方法四、设定目标小组成员对采用后埋法的４个工程楼梯栏杆立杆安装质量进行检查，共计1834根，存在问题的有92根。工程项目码头回迁楼工程六合新村维修工程天保郦景工程凌云住宅楼工程合计栏杆立杆数量4126663284281834质量缺陷2537111992制表人：杨新利制表时间：2015年4月30日栏杆立杆质量问题调查表四、设定目标栏杆立杆质量问题统计表制表人：杨新利制表时间：2015年5月7日序号不合格项目点数1开焊452膨胀螺栓错位303面层破损154其他2四、设定目标质量问题饼分图制图人：李鸿亮制图时间：2015年5月21日四、设定目标90%确定目标合格率为97.5%开焊占总数的49%，膨胀螺栓错位占总数的33%，面层破损占16%。理论公式为：90%+80%×（49%+33%＋16%）=97.84%制图人：陈正林制图时间：2015年6月13日根据检查结果得出以下计算：（1834-92）÷1834=90%97.5%五、目标可行性分析公司大力支持本QC小组成员现场施工经验丰富，理论水平高，并参与多项工法编制及发明专利的研发工作，具有较高的技术水平。一集团技术中心为提高不锈钢栏杆的安全稳固性为小组开展研发工作提供专项资金。二本项施工由从事多年具有丰富安装经验的栏杆安装工人进行施工。三目标可行吗？六、提出各种方案并确定最佳方案小组成员围绕课题召开会议，运用“头脑风暴法”打破传统思维，相互启发，集思广益，从现实生活中寻找方案，归纳出如下可以提供选择的方案：序号内容与传统方案相比存在的优势1采用后埋法，在施工面上用开孔器打10-20mm与栏杆立杆直径相同的凹槽，将栏杆立杆安装在凹槽内，然后将膨胀螺栓与立杆点焊。能够起到固定栏杆的作用比传统方法增加了栏杆立杆的固定位置2增加后埋法膨胀螺栓数量，从2个增加到4个比传统方法增加了稳固点3与预埋法相结合，在面层使用圆形垫片增加焊接面，增加与安装面接触面积，从而提高栏杆立杆的稳定性制表人：赵文涛制表时间：2015年6月19日采用后埋法，先用开孔器在地面开10-20mm深的凹槽，开孔直径与不锈钢栏杆立杆直径相同，然后紧贴凹槽打孔，安装两个膨胀螺栓，将凹槽内及周边尘土垃圾清理干净，将楼梯栏杆立杆放于凹槽内，并与螺栓进行焊接。在焊接时应注意需两个人配合一人手扶立杆使身体与立柱保持垂直，不应晃动，一人焊接，按规范施焊。制图人：杨新利绘图时间：2015年6月21日六、提出各种方案并确定最佳方案方案一：先在土建基层上放线，确定立柱固定点的位置，然后在地面上用冲击钻钻4个孔，再安装膨胀螺栓，螺栓保持足够的长度，在螺栓定位以后，将螺母拧紧防止螺母松动。焊接立柱时，需双人配合，一个扶住不锈钢管使其保持垂直，在焊接时不能晃动，另一人焊接，按规范施焊。制图人：杨新利制图时间：2015年6月25日方案二：六、提出各种方案并确定最佳方案六、提出各种方案并确定最佳方案先在土建基层上放线，确定立柱固定位置，然后在地面上用冲击钻钻1个孔，将垃圾清理干净，再安装膨胀螺栓，螺栓保持足够的长度，在螺栓定位以后，将垫片安装于膨胀螺栓之上，将螺栓拧紧防止螺母松动。焊接立柱时，需双人配合，一个扶住不锈钢管使其保持垂直，在焊接时不能晃动，另一人焊接，可进行满焊并应符合焊接规范。制图人：杨新利制图时间：2015年6月30日方案三：焊接点与两个膨胀螺栓焊接，焊接点两个与4个碰撞螺栓进行焊接，焊接点4个采用垫片与钢管焊接，可以进行满焊采用膨胀螺栓与地面孔洞相结合的焊接方式采用四根碰撞螺栓与不锈钢管进行焊接采用一个膨胀螺栓加垫片焊接固定方式辅材要求膨胀螺栓两根外加开孔器膨胀螺栓四根垫片制作需满足立杆直径要求及膨胀螺栓一根制图人：赵文涛绘图时间：2015年7月1日六、提出各种方案并确定最佳方案不锈钢栏杆安装的新方法亲和图三种方案的稳定性对比分析首先我们请来集团总工程师赵瑞长同志对我们提出的三个方案的稳定性进行了分析并得出以下结论：方案方案一方案二方案三稳定性稳定性较差，如果下部凹槽偏大可能引起栏杆晃动稳定性一般，如果四个膨胀螺栓定位不合适会引起受力不均，引起开焊等问题楼梯栏杆立杆与垫片连接形成整体，栏杆垫片与地面充分结合，接触面积大，从而稳定性最好通过上表所述方案三稳定性最好制表人：赵文涛制表时间：2015年7月7日六、提出各种方案并确定最佳方案三种方案的施工难易程度对比分析方案方案一方案二方案三施工难易程度施工复杂，需从地面设置凹槽操作复杂需预埋4根膨胀螺栓施工简单优点可以将栏杆立管埋入到楼地面同时膨胀螺栓固定增加栏杆立杆焊接点，能充分与发挥到固定作用，也可称为围点打圆打孔较少，垫片与地面接触面积大可以增加栏杆的稳定性缺点设置凹槽较复杂需定位准确，大大增加了对楼梯地面的破损率，需增加楼梯栏杆立杆长度预埋膨胀螺栓较多，打孔较多增加楼梯面破损率。垫片需进行加工制作制表人：李鸿亮制表时间：2015年7月11日六、提出各种方案并确定最佳方案通过施工难易程度对比，小组成员一致认为第三种方案最佳。六、提出各种方案并确定最佳方案方案方案一方案二方案三使用成本0.87（膨胀螺栓）×2（个）+1（地面凹槽）=2.74元0.87（膨胀螺栓）×4=3.48元0.87（膨胀螺栓）+2.4（垫片材料0.3元+材料切割0.5元+材料加工0.8元+垫片铣孔0.8元）=3.27元三种方案成本对比膨胀螺栓根据保定市2015年预算材料定价为通过三种方案的使用成本对比分析，第一种方案成本最低但总体上成本相差不大，因此成本不是选定方案的主要因素。制表人：赵文涛制表时间：2015年7月17日六、提出各种方案并确定最佳方案通过对三种方案的综合评比分析小组成员一致认为第三种方案效果最好！考虑到方案三为新工艺，为了慎重小组成员召开“诸葛亮会议”，大家对方案三提出了三项不足并制定对策进行优化方案对策优化表制图人：陈正林制图时间：2015年7月28日编号内容优化措施计划完成时间地点负责人1垫片能否与栏杆连接的更紧密把垫片设计成凹槽型2015年7月23日办公室陈正林2安装膨胀螺栓时螺栓发生位移把垫片圆孔设计为长形孔洞2015年7月25日办公室李卫宁3栏杆焊接结束后膨胀螺栓螺母松动后无法修理把螺母点焊与螺栓成为一个整体2016年7月26日办公室李鸿亮方案三垫片的优化改进不足1：小组成员灵感突发决定借鉴古建栏杆的安装方法，因为古建中的栏杆经过了数百年的时代变迁依然坚固如初。经过查阅古建木制栏杆的安装过程为：首先在楼梯栏杆立柱上制作燕尾榫（或双榫），在安装平面制作燕尾榫孔洞（孔洞也称作卯）在孔洞中和燕尾榫上涂抹植物胶，随后进行安装。燕尾榫和双榫见下图：六、提出各种方案并确定最佳方案制图人：杨新利制图时间：2015年7月23日六、提出各种方案并确定最佳方案垫片加工主要为机械加工，主要材料以钢材为主。如果把不锈钢栏杆立杆比作榫，把垫片比作卯，把植物胶比作成焊液，那样问题不就能迎刃而解了吗。大家最终决定把垫片加工成凹槽形。凹槽形垫片为两个同心圆，其内圆直径为51-52mm，小于51mm则不锈钢管无法进入，所以对内圆有直接的尺寸要求，外圆直径为57mm，3mm的厚度完全可以满足焊接使用要求，多则浪费。在焊接过程中汗液可以通过垫片与不锈钢立杆之间的缝隙流入凹槽内从而使栏杆立杆与垫片焊接更加紧密。如右图：制图人：杨新利制图时间：2015年7月23日六、提出各种方案并确定最佳方案改进不足2：垫片为圆形孔，如果膨胀螺栓出现了位移那么垫片也要跟着移动，所以将垫片的孔洞加工为“一字行”长孔，这样膨胀螺栓移动了位置，垫片位置仍然不会改变。最后将垫片设计如下图所示：制图人：杨新利制图时间：2015年7月25日改进不足3：六、提出各种方案并确定最佳方案大家是这样想的如果怕它松动还不如就叫他不动，在垫片安装完毕之后可以在膨胀螺栓的螺母上进行点焊一下使膨胀螺栓成为一个整体，这样问题就解决了。如右图：制图人：杨新利制图时间：2015年7月26日由于方案三只采用一个膨胀螺栓，两个工程为石材铺贴，需采用M10加长型膨胀螺栓（10×12）不知道其是否满足拉力要求，