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1、提高高空大提高高空大懸懸挑支模挑支模經濟經濟效益效益金華信息經濟產業園（一期）I標QC小組一、工程概況一、工程概況工程名稱：金華信息經濟產業園（一期）項目I標段建設單位：監理單位：設計單位：施工單位：建設地點：金華市婺州街與李漁路交叉路口，工程造價19338萬元，合同工期880天。工程簡介：本工程由大型地下車庫、人防及1#.2#.3#樓組成，總建筑面積約為126551.64，其中地下建筑面積為44589.1；地上建筑面積為81789.44。其中3#樓共20層，高度為82.5m，首層為門廳及商業，其余樓層功能為辦公。八層屋面層A-J軸外側懸挑凈3.5米，懸挑高度29.4米，總長度36.8米。支模2、架體具有高度超高，懸挑長度超大，構件荷載較大的特點。見圖1。本工程質量目標確保“錢江杯”，爭創“魯班獎”。本工程安全目標：確保“浙江省標化工地”。圖圖1 1：懸挑樓板示意圖：懸挑樓板示意圖二、二、QCQC小組概況小組概況小組名稱金華信息產業園(一期）I標段QC小組課題名稱提高高空大懸挑支模經濟效益活動時間2017年6月2017年11月課題類型攻關型活動出勤60小時活動次數12次小組注冊號GHJSQC2017-01課題注冊號GHQCKT2017-01序號名 字職 務職 稱小組職務文化程度1集團總工高級工程師顧問本科2項目經理高級工程師組長本科3技術負責人工程師副組長本科4質檢員工程師副組長本科53、生產負責工程師副組長專科6資料員助理工程師組員專科7安全員助理工程師組員專科8材料員助理工程師組員專科9施工員助理工程師組員專科10施工員助理工程師組員本科11質檢員助理工程師組員專科 制表人：丁旭瓊制表人：丁旭瓊 審核人：賈衛東審核人：賈衛東 制表日期：制表日期：20172017年年6 6月月1010日日13 3、選擇課題選擇課題 本工程3#樓共20層，高度為82.5m，八層屋面層A-J軸外側懸挑凈3.5米，懸挑高度31.13米，總長度36.8米。支模架體具有高度超高，懸挑長度超大，構件荷載較大的特點。而且本工程工期緊，年底需要完成主樓10層。項目部通過施工預算后，得出大懸挑部位高大支模架預4、算費用58810.08元，再對比合同中該區域高大支模的合同價格48611元，發現預算費用超出合同價約10199.08元，若不采取一定措施，將導致高空大懸挑支模施工虧損。因此我們決定以“提高高空大懸挑支模經濟效益”為本次活動的課題；4、現狀調查現狀調查小組成員通過對周邊其他工地超高支模架體搭設各項投入的施工費用進行數據收集，并進行匯總統計，做了以下匯總表。表表1 1：超高支模架體搭設各項投入的施工費用調查表：超高支模架體搭設各項投入的施工費用調查表 單位：萬元 各項費用 項目名稱人工費材料費機械費運費施工周期內零星費用調查人日期開維曦園8411.50.7蔣志春2017.4.24遠疆天域一期1375、431.7杜欣欣2017.4.24金華美辰園售樓部工程105121黃偉軍2017.5.25金華信息產業園2#樓12632.51林杰2017.5.27橫店玫瑰星城73110.6葉慶慶2017.6.4平均費用105221統計人：丁旭瓊統計人：丁旭瓊 參加人員：蔣志春、杜欣欣、黃偉軍、林杰、參加人員：蔣志春、杜欣欣、黃偉軍、林杰、葉慶慶葉慶慶 日期：日期：20172017年年6 6月月1010日日 表表2 2：超高支模架體搭設各項投入的平均施工費用統計表：超高支模架體搭設各項投入的平均施工費用統計表2序號項 目施工投入平均費用（萬元）頻率（%）累計頻率（%）1人工費1050502材料費525753機6、械費210854運費210955施工周期內零星費用151006合計20100統計人：丁旭瓊統計人：丁旭瓊 參加人員：蔣志春、杜欣欣、黃偉軍、蔣錦洋參加人員：蔣志春、杜欣欣、黃偉軍、蔣錦洋 日期：日期：20172017年年6 6月月2323日日 通過對上圖數據進行分析，明顯看出人工和材料費用占用總投入的75%，所以減少人工費用投入和節省材料用量是提高高空大懸挑支模經濟效益的關鍵所在。5 5、設定目標設定目標制定目標的依據1按高大支模架施工預算費用（綜合單價18元/計，高度超過5.2米，每超高1.2米按一層計算）：3.5*36.8*5.2*18+3.5*36.8*（29.4-5.2）/1.2*187、=58810.08元。3根據上述現狀調查，人工費及材料費占總投入的75%。材料、人工費用：58810.08*75%=44107.56元2查技術標合同價為48611元考慮保本施工，通過節約人力、材料來減少費用為58810.08-48611=10199.08（元）需提高人工、材料費經濟效益10199.0844107.56%=23%因此小組活動目標設定為：高空大懸挑支模人工、材料經濟效益提高23%。6 6、分析分析原因原因 2017年7月5日，QC小組在項目部會議室召開會議，并邀請了公司總工辦、業主和施工班組等相關的負責人。與會人員對“人工費用”及“材料費用”兩個問題運用頭腦風暴法分析其原因，進行了8、充分的討論，并且結合了本工程2#樓普通高支模施工的案例進行分析，得出能提高高大懸空支模經濟效益的影響因素，如以下關聯圖：人工費用材料費用擬采用支模方案不是最經濟的高空大懸挑支模方案未經過比較選擇支模材料規格與結構參數不匹配缺少材料精確設計和數量統計管理人員水平不足管理人員經驗不夠操作人員技術水平不夠缺少施工作業交底人工效率低下施工班組選擇不當具體實施的施工方案未進行優化支模方案搭設參數未優化材料購買費用高供應商選擇不當圖圖3 3：關聯圖：關聯圖從關聯圖上可以看出，分析到的末端原因是7個影響因素。我們對末端原因逐條進行確認，找出針對本標段項目工程高空大懸挑支模經濟效益主要影響因素。7 7、確定主9、要原因確定主要原因表表3 3：要因分析確認表：要因分析確認表4序號末端原因確認方法確認過程負責人是否要因1施工班組選擇不當調查分析選擇的木工班組在過去其他工程工作口碑良好，且做過“錢江杯”工程。班組價格也算金華市行情價偏下。杜欣欣否2管理人員經驗不夠調查分析本項目人員部管理人員都是做過好幾個工地的老施工員，經驗豐富。丁旭瓊否3高空大懸挑支模方案未經比較選擇調查分析項目部提供的初步施工方案采用鋼管雙扣件搭設，間距800800，長度36.8米，寬度9.4米，搭設投影面積340m2，搭設高度29.4m。擬定的該支模體系搭設高度高，寬度大，人工材料費用投入大。黃偉軍是4材料商選擇不當實地考察根據材料員10、對金華本地材料商的考察，市場行情基本穩定，本工地材料商價格基本與市場價持平。葉慶慶否5支模方案搭設參數未優化討論分析初步方案未經專家論證，在確保安全性能基礎上，沒有進行搭設參數計算優化工作。杜欣欣是6缺少施工作業交底現場驗證對班組施工前做好技術交底，交代每一個施工環節，做到按方案施工。蔣志春否7缺少材料精確設計和數量統計現場考察根據之前現場材料使用情況，未列出材料使用計劃，材料模數湊不準，廢料較多造成浪費。支模架鋼管數量不準，出現二次搬運。馬美光是制表人：丁旭瓊制表人：丁旭瓊 審核人：賈衛東審核人：賈衛東 日期：日期：20172017年年6 6月月3030日日通過分析確認可以得出，要因分別為：11、1.高空大懸挑支模方案未經比較選擇。2.支模方案搭設參數未優化。3.缺少材料精確設計和數量統計。8 8、制定對策制定對策按5W1H制定對策表。表表4 4：對策表：對策表序號項目對策目標措施責任人完成時間地點51高空大懸挑支模方案未經比較選擇。選擇符合本工程實際情況的支模方案。確保支模體系符合本工程實際以及安全的基礎上，具有良好的經濟性。分別對1）落地式承插盤扣支撐方案2）型鋼三角桁架支模3）使用貝雷架搭設高空懸挑模板平臺這三種支模方案進行比選。蔣志春2017/7/1項目部會議室2支模方案搭設參數選擇未優化。按選定的支模方案編制高空大懸挑支模方案，并組織專家論證。支模體系搭設經過參數優化后的方案12、通過專家的建議和肯定后有較好的科學合理性。編制高空大懸挑支模專項施工方案后首先經過公司總工審批和監理單位審核后，組織邀請專家對本方案進行論證。并對專家建議進行專項施工方案優化修改。賈衛東2017/7/10項目部會議室3缺少材料精確設計和數量統計利用BIM建模，實現施工預演，并制定材料使用計劃單，提高材料利用率。提高材料使用率和減少材料浪費。BIM建模，計算材料使用量，并通過BIM預演施工工藝流程，提高邊角料及鋼管利用率。林杰2017/8/15項目部會議室制表人：丁旭瓊制表人：丁旭瓊 審核人：賈衛東審核人：賈衛東 日期：日期：20172017年年6 6月月3030日日九、按對策表實施九、按對策表13、實施【實施一】高空大懸挑支模體系未經比較選擇。（一）方案選擇1、采用一般的承插盤扣式支模體系：支模架要求從地下室頂板上開始支模，地下室底板還需增加鋼管支架回頂。2、采用型鋼桁架支模體系：通過焊接三角桁架，增加懸挑段穩定性，也能達到預期的減少人工材料投入。3、采用貝雷架支模體系：橋梁施工使用的貝雷架，可以直接現場拼裝，整體吊裝安裝懸挑，可以省去大量人工。（二）方案比較表表5 5：支模方案利弊分析表：支模方案利弊分析表6評估序號可選的支模方案綜合分析安全性經濟性縮短工期綜合得分是否實施材料易采購，但材料投入量大；施工人員操作熟練，但人工使用量大；高度太高，工人上下操作危險性較大；1承插盤扣式支模從14、地下室頂板開始搭設，工程量大，耗時久，不經濟。2114否采用型鋼三角桁架懸挑，三角桁架采用現場焊接，成品焊接后直接安裝到樓層上；減少人工型鋼三角桁架焊接工藝要求較高，技術難度較大；2型鋼三角桁架支模焊接成品桁架后對其他工地可能不適用，材料利用率較低；3227否貝雷架建筑上使用較少，但是橋梁施工中已經大量運用，工藝成熟；采用新工藝，技術要求較高，但是通過組織專家論證及公司技術人員指導能克服3貝雷架支模貝雷架材料新型，采購問題大，但是經過了解金華本地就有材料，采購方便。3339是注：從安全性和經濟性能綜合打分，好：3分；一般：2分；差：1分。統計人：丁旭瓊統計人：丁旭瓊 參加人員：蔣志春、杜欣欣、15、黃偉軍、蔣錦洋參加人員：蔣志春、杜欣欣、黃偉軍、蔣錦洋 日期：日期：20172017年年8 8月月7 7日日（三）方案確定2017年8月10日我們QC小組最終討論分析確定對3#樓懸挑板支模采用貝雷架支模方案可行；貝雷架支撐方案安全可靠，經濟效益高、施工方便，施工失誤少。實施效果：工程甲方與監理肯定了貝雷架平臺支模這一方案作為現場實施的支模方案。公司領導也肯定了貝雷架平臺支模方案是提高高空大懸挑支模經濟效益的重要方式之一。【實施二】支模方案搭設參數未優化。7（一）編制高空大懸挑支模專項施工方案根據我們小組討論決定選擇貝雷架作為高空懸挑支模的支撐平臺并進行了方案編制以及搭設參數初步優化工作。方案情16、況說明：在3#主樓七層樓面上放置321貝雷片桁架，貝雷片以兩合一片0.45m寬為組合單元，長度為12米（4x3m標準件），最外側貝雷片長度為15米（5x3m標準件）貝雷架，并在每片貝雷架兩端及尾端內三米處與樓板錨固，以增強貝雷架的穩定性。貝雷架伸出建筑物邊4.8米，拖體7.2米，最外側貝雷架伸出建筑物邊4.8米，拖體10.2米。貝雷片桁架間距控制在2米至2.2米，貝雷架架體上通過固定工字鋼、木枋、模板形成一個支模以及腳手架平臺。平臺上部搭設鋼管扣件支撐架和腳手架，鋼管立桿固定在工字鋼上。見下列附圖。圖圖4 4：貝雷架平臺現場照片：貝雷架平臺現場照片 圖圖5 5：貝雷架：貝雷架懸挑架體安裝懸挑架17、體安裝 （二）編制高支模專項施工方案后首先經過公司總工審批和監理單位審核后，于2017年7月10日組織邀請了金華市的五位專家對本方案進行論證。并對應專家提出的建議進行專項施工方案優化修改。通過BIM技術預演細化方案。1結合專家論證意見，方案進行修改，完善，在確保搭設參數達到最優經濟性的同時保證安全性。2運用BIM技術對高空大懸挑支模進行預演，并交底，提高班組施工效率和材料利用率。8 圖圖6 6：專項方案組織專家論證：專項方案組織專家論證 圖圖7 7：專家在三維模型上提出優化意見：專家在三維模型上提出優化意見 圖圖8 8：專項施工方案：專項施工方案 圖圖9 9：專家論證意見書：專家論證意見書9實18、施效果：采用貝雷架平臺支模體系編制的高大支模專項方案通過了專家論證，方案內搭設參數在確定安全基礎上得到了極大的優化，確保安全性上又具有良好的經濟性。【實施三】缺少材料精確設計和數量統計。為了加強材料的利用率，防止材料剩余、浪費。我們對整個施工流程進行BIM預演，細化每個一施工步驟，并且運用BIM算量軟件可以保證計劃材料與實際材料相匹配，并進行精細化配模，提高了模板，方木，鋼管的利用率。現場基本能達到計劃與實際用量一致，避免了現場施工材料二次搬運，模板現場隨意切割。圖圖1010：BIMBIM建模預演建模預演實施效果：通過BIM技術，進行了現場施工提前預演，施工材料精細化管理，避免了材料的浪費，提19、升了材料利用率。十、檢查效果：十、檢查效果：效果一：實現了課題設定的目標。在進行了PDCA循環后，QC小組對貝雷架懸挑支模架的經濟性與施工預算進行了比較，分析歸納成以下效果：（1）采用貝雷架搭設人工、材料費10材料租賃費：20000元；人工費：20230元/工日=4600元來回運費：500元合計施工人工、材料租賃費：25100元（2）預算人工、材料費為44107.56元（3）兩者對比，人工、材料方面提高經濟效益（44107.56-25100）/44107.56*100%=43.1%活動后的效果達到了高空大懸挑支模人工、材料經濟效益提高23%這一目標值，并大大的超過該目標。效果二：獲得了良好的社20、會效益。本次活動過程中，成功應用了貝雷架平臺支模體系這一新技術，這使得我公司在業主、同行單位以及當地政府等相關部門中的形象得到了大力提升，也為不斷提高工程的施工技術水平以及新技術的推廣應用起到了積極作用。十一、制定鞏固措施十一、制定鞏固措施 在本次QC活動中，運用了PDCA循環方法提高了高空大懸挑支模經濟效益。未發現貝雷架懸挑支模體系的不足，對貝雷架在建筑工程中的運用也有的新的認識，減少了施工工期，提高了工程效益，達到預期效果。活動過程中，本QC小組總結采用貝雷架懸挑支模的經驗，完善一套有針對高空大懸挑支模的施工工法，并獲得公司認可，評為企業級工法。11圖圖1111：貝雷架懸挑支模施工工法：貝21、雷架懸挑支模施工工法申請了一種采用貝雷架的支模體系的支撐裝置及其使用方法的發明專利，國家專利局現已受理。12圖圖12：專專利申利申請請受理通知受理通知書書十二、總結和下一步打算：十二、總結和下一步打算：表表6 6：QCQC小組活動成果自我評價表小組活動成果自我評價表自 我 評 價項 目活 動 前（分）活 動 后（分）1、參與活動意識75902、質量創優意識80953、解決問題的信心85954、團隊協作精神75905、QC知識及活動能力60806、個人能力7585制表人：丁旭瓊制表人：丁旭瓊 審核人：賈衛東審核人：賈衛東 審批人：陳建蘭審批人：陳建蘭 日期：日期：20172017年年1111月月22、3030日日13參與活動意識質量創優意識解決問題的信心團隊協作精神QC知識及活動能力個人能力活動前活動后A區為理想狀態B區為平均水平C區為不理想狀態20406080100C區B區A區 圖圖1313：QCQC小組分析雷達圖小組分析雷達圖本QC小組就施工技術、管理水平、QC活動程序及工具應用等方面進行了總結討論。見表表表7 7：QCQC小組活動總結表小組活動總結表項 目長 處不足之處改進措施創新技術想出了一種新的支模體系，針對高空大懸挑支模體系的建設有了新的方式，達到了經濟安全的施工目的創新技術的應用總結還欠主動及時總結推廣熟悉各類施工規范及施工程序管理水平1.運用PDCA循環方法解決現場問題2.23、較好的能用數據來說明問題現場管理中實踐水平弱從點滴著手加強動手作業能力選題能針對問題的實際性準確的選擇課題解決問題的單一性通過改進，能有多種解決問題的方法分析解決問題運用頭腦風暴法集思廣益，結合實際提出問題、結合BIM進行預演發現問題未能有效解決部分問題在分析、試驗、實施時針對每個問題進行數據分析工具應用較好的運用分層法、調查表、排列圖、系統圖等統計工具親和圖等新工具應運不熟練能熟練運用新老統計工具結合無形成果增強了安全管理意識和成本管理意識協調與溝通能力增強加強團隊建設制表人：丁旭瓊制表人：丁旭瓊 審核人：賈衛東審核人：賈衛東 審批人：陳建蘭審批人：陳建蘭 日期：日期：20172017年年1111月月3030日日 1、以這個QC小組活動為起點，不斷在本工程其他分項展開QC全面質量管理活動，不斷14提高主體工程施工質量。把對科學、經濟、安全、可持續發展的應用采用過程控制的方法提高到一個新的水平。2、通過這次QC小組活動，對高空大懸挑支模經濟效益提高有了新的方法，對貝雷架懸挑支模體系有的新的認識。同時提高了我們分析問題和解決問題的能力，增強了項目部自身的凝聚力，也提高了我們的現場管理水平，并在解決問題的過程中認識到我們在現場管理中的不足，以便我們能夠堅持科學的發展觀，不斷持續改進、完善。我們的下一個活動課題方向為型鋼懸挑作業平臺。15