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1、預(yù)預(yù)制裝配式屋面透氣孔制裝配式屋面透氣孔創(chuàng)創(chuàng)新新（課題類型：創(chuàng)新型）1預(yù)預(yù)制裝配式屋面透氣孔制裝配式屋面透氣孔創(chuàng)創(chuàng)新新一、一、課題簡課題簡介介1、研究背景建設(shè)集團一直致力于施工現(xiàn)場定型化、標準化、工具化的研究。屋面節(jié)點做法一直是公司的創(chuàng)優(yōu)亮點，本次課題研究主要是解決屋面透氣孔創(chuàng)優(yōu)節(jié)點的做法。傳統(tǒng)透氣孔做法費時、費力，對工藝要求高。2、依托項目工程概況本課題依托申花單元GS0404-02地塊九年一貫制學(xué)校及社會停車庫工程和申花單元GS0404-03地塊幼兒園工程進行，工程位于拱墅區(qū)學(xué)院北路與嬰兒港河交叉口，工程總建筑面積104112平方米。由于本工程處于基礎(chǔ)主體施工階段，所有研究試驗、生產(chǎn)均在本2、項目進行，研究成果先用于其他快竣工項目。二、小二、小組組概況概況為確保實現(xiàn)項目創(chuàng)優(yōu)目標，提高整體工程管理水平，QC小組承擔(dān)了該QC課題研究。表一：小組概況小組名稱技術(shù)中心QC小組成立時間2017年9月1日小組注冊號ZJXS-QC2017-3課題名稱預(yù)制裝配式屋面透氣孔創(chuàng)新課題注冊號ZJXS-QCKT-2017-3課題類型創(chuàng)新型課題起止期2017年9月2016年12月小組活動次數(shù)10次出勤率100%小 組 成 員序號姓名性別 年齡學(xué)歷職稱職務(wù)組內(nèi)職務(wù)備注1男48本科高級工程師項目經(jīng)理組長2男42本科高級工程師技術(shù)負責(zé)人副組長3男29本科工程師模具負責(zé)組員4男26碩士助理工程師圖紙設(shè)計組員5男353、本科工程師現(xiàn)場負責(zé)組員6男28本科工程師成果整理組員7男49本科高級工程師公司顧問組員8男42碩士教高總工顧問小組成員全部接受TQM培訓(xùn)，并考試合格。制表人：褚曉淮 制表日期：2017.09.02三、選擇課題三、選擇課題理由一理由一：傳統(tǒng)透氣孔做法需要現(xiàn)場澆筑混凝土、做裝飾面，耗費大量的工時、人力物力。一個符合創(chuàng)優(yōu)節(jié)點要求的透氣孔造型做法需要約3個工時。2理由二：理由二：傳統(tǒng)的排氣管直接與大氣連通，空氣中的雜質(zhì)、昆蟲等容易進入排氣管，造成排氣管堵塞；傳統(tǒng)的排氣管露出屋面的直徑較小，容易因受到碰撞而造成松動，排氣管處的防水卷材容易被拉裂，從而引起屋面滲漏。而且，直接裸露在屋頂?shù)呐艢夤埽L期受到日4、曬雨淋，容易出現(xiàn)生銹老化等現(xiàn)象。理由三理由三：本工程質(zhì)量目標高“確保西湖杯，爭創(chuàng)錢江杯”；安全文明目標為確保浙江省安全生產(chǎn)文明施工“雙標化”樣板工地、浙江省綠色施工示范工程。確定課題：基于上述需求，本小組成員經(jīng)討論決定預(yù)制裝配式屋面透氣孔創(chuàng)新。四、設(shè)定目標及目標可行性分析四、設(shè)定目標及目標可行性分析1 1、目標設(shè)定、目標設(shè)定目標一：將透氣孔做法造型所需的工時從3個減少到1.5個。目標二：裝置的預(yù)制構(gòu)件造型美觀、可以批量生產(chǎn)，方便運輸與安裝，能夠提高建筑物屋面的整體美觀性與協(xié)調(diào)性。同時具備施工安全、經(jīng)濟合理、施工快捷、適用性高的特性。2 2、目標可行性分析、目標可行性分析 施工現(xiàn)場均設(shè)有定型化構(gòu)5、件集中加工車間，具備成品構(gòu)件的加工能力。公司技術(shù)中心成員為該QC小組的骨干，具有較強的創(chuàng)新設(shè)計能力。公司領(lǐng)導(dǎo)及項目經(jīng)理對本次活動課題的全力支持。五、提出方案并確定最佳方案五、提出方案并確定最佳方案1 1、提出方案、提出方案2017年10月8日，QC小組成員在項目部召開預(yù)制裝配式屋面透氣孔創(chuàng)新方案研討會，通過頭腦風(fēng)暴法，產(chǎn)生各種觀點和想法，并使用親和圖歸納整理如下：預(yù)制裝配式出屋面透氣孔創(chuàng)新 T字型排氣裝置方案筒體采用混凝土現(xiàn)澆 T字型三通管與預(yù)埋管對接底座與屋面二次現(xiàn)澆連接裝飾工藝采用涂料涂刷空心筒體采用模具工廠預(yù)制鋼帽與筒體預(yù)埋鋼筋架空焊接底座與屋面二次現(xiàn)澆連接裝飾工藝鋼部分涂料涂刷，混凝土6、外做清水飾面鋼帽與筒體組合拼裝方案混凝土帽、筒體、底座分別預(yù)制混凝土砂漿膠接底座與屋面二次現(xiàn)澆連接連接面清水飾面采用預(yù)制混凝土帽，預(yù)制筒體和底座，分段預(yù)制，現(xiàn)場拼接組合的方案圖1 預(yù)制裝配式屋面透氣孔創(chuàng)新方案親和圖制圖人：褚曉淮 時間：2017年10月9日圍繞確定的課題目標，本QC小組多次召開專題會，多方聽取專家、同行們的意見，經(jīng)過充分的分析和論證。需要滿足創(chuàng)優(yōu)節(jié)點要求，省時方便，在長期使用過程中容易出現(xiàn)老化、排氣管受到碰撞后易拉裂防水卷材引起屋面滲漏、難滿足美觀性與協(xié)調(diào)性等，對本工程提出了以下實施方案：方案一：方案一：“T”字型排氣裝置方案。3圖2“T”字型排氣裝置方案圖中1排氣管；2現(xiàn)澆筒7、體；3現(xiàn)澆底座；4防水細石砼保護層；5防水層；6第二道防水層；7找坡層；8保溫層；9第一道找平層；10屋面板；11三通管。【注】：預(yù)制底座3與防水細石砼保護層4一起現(xiàn)澆固定。制圖人：吳剛 時間：2018年10月19日方案二：方案二：采用鋼帽與筒體組合拼裝方案。該方案是用兩根鋼筋預(yù)埋在砼體中，再在筒體上方將鋼帽焊接在預(yù)埋的兩根鋼筋上。圖3 鋼帽與茼體組合拼裝方案圖中1鋼帽；2預(yù)埋鋼筋；3排氣管；4現(xiàn)澆筒體；5現(xiàn)澆底座；6防水細石砼保護層；7防水層；8第二道防水層；9找坡層；10保溫層；11第一道找平層；12屋面板；13三通管。【注】：預(yù)制底座5與防水細石砼保護層6一起現(xiàn)澆固定。制圖人：吳剛 時間8、：2017年10月19日方案三方案三：采用預(yù)制混凝土帽，預(yù)制筒體和底座，分段預(yù)制，現(xiàn)場拼接組合的方案4圖4 預(yù)制結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖圖5 屋面排氣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖5圖6 屋面排氣結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖圖7 屋面排氣孔整體效果示意圖圖中1-預(yù)制塔帽，2-上預(yù)埋環(huán)，3-下預(yù)埋環(huán)，4-預(yù)制空心柱，5-預(yù)制空心底座，6-屋面板，7-第一道找平層，8-保溫層，9-找坡層，10-第二道找平層，11 a-防水層，11b-防水附加層，11c-金屬箍，12-防水細石砼保護層，13a-水平排氣管，13b-排氣孔，13c-土工布，14a-五通管，14b-結(jié)構(gòu)密封膠，15-豎向排氣管。制圖人：吳剛 時間：2017年10月19、9日2 2、確定最佳方案、確定最佳方案表二：方案比選項項目目技技術(shù)術(shù)特點特點方案成本方案成本結(jié)論結(jié)論方方案案一一1、施工速度較快。2、排氣管直接與大氣連通，容易被堵塞，排氣管裸露在空氣中，容易出現(xiàn)生銹老化，使用壽命較短。3、“T”字型排氣管上下連接較為復(fù)雜，筒體現(xiàn)澆的施工工序較為復(fù)雜。4、排氣管露出屋面的直徑較小，容易因受到碰撞而造成松動，排氣管處的防水卷材容易被拉裂，從而引起屋面滲漏。5、美觀性與協(xié)調(diào)性一般。成本成本較較低低1、施工速度較快。2、使用壽命較短。3、復(fù)雜程度一般。4、易出現(xiàn)滲漏。5、美觀性與協(xié)調(diào)性一般。不采用不采用方方案案1、施工速度一般。成本成本較較高高1、施工速度較6二二210、排氣管直接與大氣連通，容易被堵塞，其上部鋼帽直接裸露在空氣中，容易出現(xiàn)生銹老化，使用壽命較短。3、鋼帽與筒體上下連接較為復(fù)雜，筒體現(xiàn)澆的施工工序較為復(fù)雜。4、排氣管露出屋面的直徑較小，容易因受到碰撞而造成松動，排氣管處的防水卷材容易被拉裂，從而引起屋面滲漏。5、美觀性與協(xié)調(diào)性一般。快。2、使用壽命較短。3、工序較為復(fù)雜。4、易出現(xiàn)滲漏。5、美觀性與協(xié)調(diào)性一般。不采用不采用方方案案三三1、施工速度較快。2、上下預(yù)埋環(huán)為不銹鋼材質(zhì)，其上面的預(yù)留孔內(nèi)側(cè)設(shè)有密目鋼絲網(wǎng)，可以過濾空氣中的雜質(zhì)，防止進入管內(nèi)，排氣管不易被堵塞，同時，排氣管沒有裸露在空氣中，而是通過灌漿保護，不易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，使用壽命長。11、3、上下構(gòu)件通過螺紋連接較為方便，施工工序較為簡單。4、排氣管與預(yù)制構(gòu)件形成較大整體，不容易因受到碰撞而造成松動，排氣管處的防水卷材就不容易被拉裂，從而防止屋面因卷材破裂而滲漏。5、美觀性與協(xié)調(diào)性較好，可以量產(chǎn)。成本適中成本適中1、施工速度較快。2、使用壽命長。3、工序較為簡單。4、不易出現(xiàn)滲漏。5、美觀性與協(xié)調(diào)性好，可以量產(chǎn)采用采用制表人：褚曉淮 時間：2017年10月21日QC小組技術(shù)人員對屋面排氣孔裝置進行仔細研究并對現(xiàn)場實際情況綜合考慮，結(jié)合施工安全性、經(jīng)濟性、可以量產(chǎn)的適用性以及對文明施工的影響，對三個方案根據(jù)其優(yōu)缺點逐一分析論證，最后確定方案三為最優(yōu)方案，并繪制了方案解決辦法系統(tǒng)圖12、。預(yù)預(yù)制制裝裝配配式式出出屋屋面面透透氣氣孔孔創(chuàng)創(chuàng)新新塔帽、筒體、底座預(yù)埋環(huán)塔帽與筒體連接筒體與底座連接連接面裝飾制模混凝土澆筑飾面裝飾上預(yù)埋環(huán)套絲下預(yù)埋環(huán)套絲開孔50mm上下預(yù)埋環(huán)套絲連接，絲長20mm粘接劑加水泥砂漿連接清水飾面圖8 方案解決系統(tǒng)圖制表人：褚曉淮 時間：2017年10月21日7六、制定對策方案確定后，QC小組立即組織成員對采用預(yù)制混凝土帽，預(yù)制筒體和底座，分段預(yù)制，現(xiàn)場拼接組合的方案進行了仔細研究，對現(xiàn)場排氣孔位置進行定位、規(guī)劃，針對方案三的實施思路，小組成員制定對策表：表三：對策表序號項目對策目標措施地點時間負責(zé)人1預(yù)制構(gòu)件設(shè)計、選材，確定連接方式現(xiàn)場試驗比對各種材料、連13、接方式獲得最佳材料及最優(yōu)連接方式1、比對常用材料，通過合理性分析選擇最優(yōu)材料2、比較連接方式，選擇最佳連接方式項目部2017.11.1至2017.11.5章國勝2深化設(shè)計繪制CAD施工圖繪制可指導(dǎo)施工的CAD圖紙1、設(shè)計各部件尺寸2、繪制施工圖3、經(jīng)公司專家審核項目部2017.11.6至2017.11.15吳剛3模具制作提出各種模具形式，確定預(yù)制塔帽、預(yù)制空心柱、空心底座的具體澆筑方式制作耐用性強、可操作性的磨具根據(jù)CAD圖紙設(shè)計模具項目部2017.11.16至2017.11.20龔銅權(quán)4工廠加工試件澆筑預(yù)制試件預(yù)制試件成型美觀、強度足夠1、連接環(huán)制作并預(yù)埋2、澆筑預(yù)制塔帽、預(yù)制空心柱、空心底14、座3、拼接技術(shù)部2017.11.21至2017.11.25施海祥5屋面安裝、飾面安裝各預(yù)制部件、連接、飾面牢固、無松動，滿足創(chuàng)優(yōu)節(jié)點要求1、將各部件進行連接2、連接面修飾項目部現(xiàn)場2017.11.26至2017.11.30施海祥制表人：褚曉淮 時間：2017年10月25日七、對策實施七、對策實施實實施一施一：現(xiàn)場試驗比對各種材料、連接方式實實施施時間時間：2017.11.6至2017.11.15 負責(zé)負責(zé)人：人：章國勝措施措施：1、材料選擇8塔帽：QC小組群策群力，提出兩個方案，采用鐵皮鋼板壓型焊接；采用細石混凝土澆筑。QC小組從經(jīng)濟性，可操作性等方面進行比對，方案具有更好的現(xiàn)場操作性，方便，15、而且可以利用混凝土余料，節(jié)約材料。預(yù)制空心筒體：經(jīng)過QC小組通過對美觀度等方面的討論，最終決定采用混凝土澆筑，截面形式為齒輪狀。利用混凝土余料。底座：采用混凝土澆筑，利用混凝土余料。2、連接形式表四：連接形式比對表方案比對結(jié)論預(yù)埋鋼筋，焊接連接制作簡單、美觀度不夠、出氣口較大容易進雜物，經(jīng)濟性較好、安裝不方便不采用預(yù)埋鑄鋼套管，套絲連接制作較復(fù)雜、美觀度較好、出氣口適當(dāng)、經(jīng)濟性一般，安裝方便采用結(jié)結(jié)果果：QC小組最終確定了各預(yù)制部件的材料及連接方式實實施二：施二：繪制CAD施工圖實實施施時間時間：2017.9.6至2017.9.15負責(zé)負責(zé)人：人：吳剛措施：1、由吳剛繪制透氣孔做法施工圖圖9 16、預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖 圖10 屋面排氣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖9圖11 預(yù)制構(gòu)件與屋面排氣結(jié)構(gòu)的整體示意圖 圖12 CAD三維模型圖 圖13 尺寸圖制圖人：吳剛 時間：2017年9月24日結(jié)結(jié)果果：QC小組請公司專家顧問，審查CAD設(shè)計圖紙，圖紙通過專家評審。實實施三：施三：提出各種模具形式，確定預(yù)制塔帽、預(yù)制空心柱、空心底座的具體澆筑方式實實施施時間時間：2017.11.16至2017.11.20負責(zé)負責(zé)人人：龔銅權(quán)措施措施：1、由于塔帽造型弧度較多，大小不一，單個模具難以保證成型質(zhì)量，QC小組成員討論決定預(yù)制圓盤、預(yù)埋圓環(huán)，上部造型用清水砂漿一次成型。2、空心筒體中間預(yù)埋比屋面預(yù)埋透氣管大一點的P17、VC管，外面設(shè)計采用塑鋼模具，一次澆筑成型。3、底座采用木模，澆筑后外面采用清水砂漿一次成型。結(jié)結(jié)果果：模具制作完成。實實施四：施四：澆筑預(yù)制試件實實施施時間時間：2017.11.21至2017.11.2510負責(zé)負責(zé)人：人：施海祥措施：1、首先制作上下兩個套環(huán)，上套環(huán)切割、套絲，預(yù)埋至塔帽中，利用混凝土余料澆筑，并做好養(yǎng)護2、下套環(huán)套絲、對稱開四個50mm的孔，待筒體澆筑至指定位置，放入套環(huán)，澆筑養(yǎng)護。3、澆筑混凝土底座。4、待強度達到，拆模后，按要求拼裝（不做飾面），用力搖晃，拼裝面牢固可靠。5、飾面清水砂漿修飾。圖14 現(xiàn)場試件圖結(jié)結(jié)果：果：2017年11月25日，完成試件制作，并通過組18、裝后破壞試驗，滿足使用要求。實實施五：施五：安裝各預(yù)制部件、連接、飾面實實施施時間時間：2017.11.26至2017.11.30負責(zé)負責(zé)人人：施海祥措施措施：1、加工房批量預(yù)制制作各預(yù)制構(gòu)件，運送至屋面，由工人進行安裝、連接、飾面。結(jié)結(jié)果：果：現(xiàn)場安裝效果較好，得到項目經(jīng)理和公司領(lǐng)導(dǎo)的認可 圖15 現(xiàn)場安裝效果圖11八、效果檢查八、效果檢查目目標標達成：達成：1 1、與傳統(tǒng)透氣孔節(jié)點做法相比，預(yù)制裝配式屋面透氣孔做法通過工廠預(yù)制，批量生產(chǎn)，可節(jié)約工時1.6個工時，達到了預(yù)設(shè)減少1.5個工時的目標。圖12 活動目標制圖人：褚曉淮 時間：2017年12月3日質(zhì)質(zhì)量效果：量效果：開展此次QC小組活19、動，使采用預(yù)制混凝土帽，預(yù)制筒體和底座，分段預(yù)制，現(xiàn)場拼接組合的方案施工得到順利完成。構(gòu)件檢測結(jié)果符合要求，外形美觀，新穎。社會效益：社會效益：預(yù)制裝配式屋面透氣孔創(chuàng)新的成功，為本工程的創(chuàng)優(yōu)目標的實現(xiàn)打下了堅實的基礎(chǔ)，利用混凝土余料制作，符合國家綠色施工“四節(jié)、一環(huán)保”要求，為項目評選浙江省建筑業(yè)綠色施工示范工程提供保障。在項目檢查中得到監(jiān)理和甲方的一致好評。經(jīng)濟經(jīng)濟效益：效益：單個透氣孔做法節(jié)約成本=節(jié)約工時人工費用+利用余料節(jié)約費用=1.6300+100=580元，應(yīng)用項目共88個屋面透氣孔，節(jié)約成本約51040元。推廣前景：推廣前景：該屋面透氣孔做法，可以做到美觀、快速、牢固、經(jīng)濟效益明20、顯的效果，且能利用混凝土余料，符合國家倡導(dǎo)綠色施工、降耗減排的政策要求，在建筑工程標準化施工中具有良好的推廣應(yīng)用前景。九、鞏固措施及標準化九、鞏固措施及標準化1 1、鞏固措施、鞏固措施QC小組通過公司相關(guān)部門，在公司內(nèi)部推廣使用該做法，并在另外一個拆遷安置房項目中使用。在項目使用前，加工點已經(jīng)全部預(yù)制好各個構(gòu)件，使在項目安裝裝飾的時間大大減少，得到了業(yè)主方的肯定。2 2、標準化、標準化根據(jù)QC成果，我們將施工作業(yè)總結(jié)的數(shù)據(jù)、操作方法編制成篇，用以指導(dǎo)現(xiàn)場施工；我們把預(yù)制裝配式屋面透氣孔做法寫入公司創(chuàng)優(yōu)節(jié)點做法手冊，將在我們公司接下來的其他工程中推廣和應(yīng)用，使之標準化，規(guī)范化，系統(tǒng)化。QC小組將21、預(yù)制裝配式屋面透氣孔做法成果整理，并已申報國家實用新型專利并受理。十、總結(jié)和下一步打算十、總結(jié)和下一步打算1 1、總結(jié)、總結(jié)通過本次QC小組活動，小組成員依靠集體智慧和力量實現(xiàn)了活動目標，提高了小組創(chuàng)新能力，能夠更好的為企業(yè)標準化、規(guī)范化建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻。12本次QC活動使整支隊伍的綜合素質(zhì)得到了提高，也凝聚了我們QC小組的團隊力量，活動前后自我評價表如下：表五：活動前后綜合素質(zhì)評價表項項目目活活動動前前活活動動后后團隊團隊精神精神6585質(zhì)質(zhì)量、量、創(chuàng)創(chuàng)新意新意識識7095個人能力個人能力8590解決解決問題問題信心信心7580工作工作熱熱情和干情和干勁勁8090QC知知識識7090制表人：褚曉淮 時間：2017年12月11日圖20 小組活動前后綜合素質(zhì)評價雷達圖制圖人：褚曉淮 時間：2016年12月11日2 2、下一、下一步步打算打算接下去我們小組將以預(yù)制管樁中心取土工具研制為課題進行探討、創(chuàng)新，爭取能夠更近一步的鍛煉小組成員的各方面能力，在提高本工程施工安全與質(zhì)量的同時，做到降耗減排，提高工作效率，提高企業(yè)標準化生產(chǎn)能力。