1、速接架橫桿插銷構(gòu)造創(chuàng)新,無(wú)錫市錫山三建實(shí)業(yè)有限公司 小組名稱：速接架QC小組 二00九年三月,速接架橫桿插銷構(gòu)造創(chuàng)新,速接架橫桿插銷現(xiàn)狀 QC小組簡(jiǎn)介 選擇課題 設(shè)定課題目標(biāo)及可行性分析 提出方案，確定最佳方案 實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)題 確定對(duì)策 對(duì)策實(shí)施 總體效果檢查 總結(jié)及鞏固措施 體會(huì)及今后打算,一、速接架橫桿插銷構(gòu)造現(xiàn)狀,速接架，主要用于模板支撐架、外墻腳手架、操作平臺(tái)以及舞臺(tái)架等臨時(shí)結(jié)構(gòu)支撐，其橫桿插銷采用鑄鋼鑄造，插銷中間設(shè)置凹槽，斷面呈“I”形，整個(gè)插銷形狀近似梯形。 插銷銷緊后，具備一定自鎖性能。但是受到振動(dòng)荷載作用時(shí)，未銷緊插銷存在跳脫的可能性，存在一定安全隱患。,原插銷以

2、及與扣接頭組合 圖一,二、QC小組簡(jiǎn)介,QC小組曾多次參加QC小組活動(dòng)，2007年度活動(dòng)課題為速接新型模板支撐體系搭設(shè)工藝創(chuàng)新，獲得江蘇省QC成果二等獎(jiǎng)；2008年度活動(dòng)課題為超長(zhǎng)懸挑大截面梁高支撐技術(shù)攻關(guān)，獲得全國(guó)QC成果優(yōu)秀獎(jiǎng)。,小組簡(jiǎn)介 表一,二、QC小組簡(jiǎn)介,QC小組成員表 表二,三、選擇課題,問(wèn)題提出 工程實(shí)際應(yīng)用中，橫桿插銷在未銷緊的情況下，存在發(fā)生跳脫的可能性，從而使得節(jié)點(diǎn)首先失穩(wěn)，最終架體失穩(wěn)。 項(xiàng)目部正在施工的無(wú)錫錫山科技創(chuàng)業(yè)中心，是公司爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)優(yōu)的目標(biāo)工程。本工程有多處屬于高支模范圍，其中以主樓轉(zhuǎn)換層12003400轉(zhuǎn)換大梁和副樓4002000大梁結(jié)構(gòu)支撐為典型，為了確保本工

3、程以及其它工程所用速接架支撐結(jié)構(gòu)安全，從而對(duì)架體節(jié)點(diǎn)提出了具體要求：在正常情況下，架體節(jié)點(diǎn)必須安全。,三、選擇課題,問(wèn)題分析 荷載作用方面：支撐架整體穩(wěn)定性和承載力，很大程度上取決于架體節(jié)點(diǎn)剛度，而節(jié)點(diǎn)剛度又直接取決于插銷銷緊程度。 施工管理方面：現(xiàn)階段工人的施工素質(zhì)普遍較低、項(xiàng)目質(zhì)檢部門(mén)自檢以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收時(shí)，多多少少存在“不全面、不到位”情況，因而大大增加了安全隱患。,三、選擇課題,課題確定 橫桿插銷在未銷緊的情況下，有可能發(fā)生跳脫，但是完全可以通過(guò)施工過(guò)程中對(duì)各階段進(jìn)行檢查和驗(yàn)收的管理手段,來(lái)避免這種可能性的發(fā)生。 再則，通過(guò)采取產(chǎn)品構(gòu)造開(kāi)發(fā)創(chuàng)新來(lái)解決產(chǎn)品本身的不足，以及彌補(bǔ)管理性

4、問(wèn)題就顯得很有必要。因此，QC小組將QC課題定為:,速接架橫桿插銷構(gòu)造創(chuàng)新,四、設(shè)定課題目標(biāo)及可行性分析,設(shè)定課題目標(biāo) 目標(biāo)：提高插銷自鎖能力，從而保證架體節(jié)點(diǎn)和整架的穩(wěn)定性、安全性。 目標(biāo)值： 橫桿插銷在正常擊緊23下的條件下的抗拔力不低于200； 橫桿插銷未銷緊時(shí)的抗拔力不低于50； 橫桿插銷松動(dòng)時(shí)，具有合理、有效的抗跳脫構(gòu)造設(shè)計(jì)；,四、設(shè)定課題目標(biāo)及可行性分析,可行性分析 有利條件： 小組成員參加過(guò)多次QC小組活動(dòng)，創(chuàng)新能力強(qiáng)，綜合素質(zhì)好 。 具有產(chǎn)品開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力無(wú)錫速接系統(tǒng)模板有限公司，專業(yè)從事速接架系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，且與東南大學(xué)長(zhǎng)期合作，具備強(qiáng)有力的理論、技術(shù)后盾和權(quán)威結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室

5、； 建設(shè)部已將新模板支撐技術(shù)作為十項(xiàng)新技術(shù)之一； 創(chuàng)新載體之一“無(wú)錫錫山科技創(chuàng)業(yè)中心”，是爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)優(yōu)的目標(biāo)工程，公司非常重視。,四、設(shè)定課題目標(biāo)及可行性分析,可行性分析 難點(diǎn)： 無(wú)類似產(chǎn)品借鑒。國(guó)內(nèi)類似產(chǎn)品如圓盤(pán)式、香蕉式以及菊花型腳手架等，其插銷自鎖性能，都遠(yuǎn)不如速接架現(xiàn)有插銷的自鎖性能。 速接架橫桿插銷采用鑄鋼鑄造，試件開(kāi)模具周期較長(zhǎng)、費(fèi)用較高，公司批準(zhǔn)速接架橫桿插銷開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)僅有10000元。 結(jié)論： 通過(guò)對(duì)有利條件和難點(diǎn)進(jìn)行分析，相信通過(guò)全體QC小組成員共同努力，設(shè)定目標(biāo)及目標(biāo)值一定能夠?qū)崿F(xiàn)。,五、提出方案，確定最佳方案,方案提出 小組成員圍繞本課題，展開(kāi)了市場(chǎng)調(diào)查，集思廣益對(duì)橫桿自鎖進(jìn)行

6、了多次討論，歸納出三種方案，見(jiàn)表二：,方案表 表二,五、提出方案，確定最佳方案,方案分析、評(píng)估及選定 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表三：,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 表三,五、提出方案，確定最佳方案,方案分析、評(píng)估及選定 方案分析、評(píng)估及選定表 見(jiàn)表四：,方案分析、評(píng)估及選定表 表四,五、提出方案，確定最佳方案,方案分析、評(píng)估及選定,續(xù)表四,五、提出方案，確定最佳方案,確定最佳方案 經(jīng)過(guò)綜合評(píng)估，第三種方案綜合得分最高，得分為23，故QC小組認(rèn)定最佳方案為第三種方案，即：,速接架橫桿插銷構(gòu)造創(chuàng)新,六、實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)題,需要解決的問(wèn)題 試件材料選擇； 確定橫桿插銷銷緊后的臨界自鎖狀態(tài)； 橫桿插銷下端構(gòu)造創(chuàng)新，確保插銷未

7、銷緊時(shí)不發(fā)生跳脫； 橫桿插銷試件自鎖能力驗(yàn)證。,六、實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)題,根據(jù)需要解決的問(wèn)題，進(jìn)行討論、分析，研究決定如下： 試件材料選擇 QC小組針對(duì)試件材料選擇，共提出三種可供選擇的方案，詳見(jiàn)下圖二。,試件材料方案選擇圖 圖二,六、實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)題,試件材料選擇 QC小組針對(duì)三種方案，進(jìn)行了充分討論和試驗(yàn)分析，試驗(yàn)分析情況詳見(jiàn)下表五：,橫桿插銷材料選擇方案試驗(yàn)分析表 表五,六、實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)題,試件材料選擇,續(xù)表五,通過(guò)對(duì)橫桿插銷材料選擇方案試驗(yàn)、對(duì)比和分析后，QC小組一致認(rèn)定最終可行方案為第三種方案，即：,采用鋼板，進(jìn)行機(jī)械加工制作,六、實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)

8、題,橫桿插銷銷緊后的臨界自鎖確認(rèn)方案選擇 針對(duì)如何確認(rèn)橫桿銷緊后是否具備自鎖功能，共提出三種可供選擇的方案，詳見(jiàn)圖三,臨界自鎖確認(rèn)方案選擇圖 圖三,六、實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)題,橫桿插銷銷緊后的臨界自鎖確認(rèn)方案選擇 QC小組針對(duì)三種方案，進(jìn)行了充分討論和試驗(yàn)分析，試驗(yàn)分析結(jié)果詳見(jiàn)表六,橫桿插銷銷緊后具備自鎖功能確定方案試驗(yàn)分析表 表六,六、實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)題,橫桿插銷銷緊后的臨界自鎖確認(rèn)方案選擇,續(xù)表六,六、實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)題,橫桿插銷銷緊后的臨界自鎖確認(rèn)方案選擇 通過(guò)對(duì)橫桿插銷銷緊后具備自鎖功能確定方案的試驗(yàn)、對(duì)比和分析后，QC小組一致認(rèn)定最終可行方案為:,“從力學(xué)理論計(jì)算

9、分析出發(fā)，計(jì)算出自鎖臨界狀態(tài)時(shí)的滑動(dòng)摩擦角度”,六、實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)題,橫桿插銷下端構(gòu)造創(chuàng)新方案確定 從力學(xué)理論計(jì)算分析出發(fā)，計(jì)算出自鎖臨界狀態(tài)時(shí)的滑動(dòng)摩擦角度，從理論解決橫桿插銷銷緊后具備自鎖功能的要求，但是為了實(shí)現(xiàn)橫桿插銷即使未銷緊，在正常施工條件下，也不會(huì)發(fā)生跳脫。QC小組進(jìn)行反復(fù)討論，最終達(dá)成如下意見(jiàn)：在滿足自鎖角的前提下，將橫桿插銷下端設(shè)計(jì)成弧形彎鉤，采用電腦CAD模擬實(shí)物，以確定彎鉤段以及導(dǎo)軌構(gòu)造尺寸。,六、實(shí)現(xiàn)最佳方案需要解決的問(wèn)題,橫桿插銷試件自鎖能力驗(yàn)證 為了杜絕因橫桿插銷未銷緊造成的安全隱患，以及驗(yàn)證理論計(jì)算分析與實(shí)際事實(shí)是否存在不利的差別，確保橫桿插銷即使未銷緊，

10、在正常施工條件過(guò)程中，也不會(huì)發(fā)生跳脫，QC小組經(jīng)過(guò)認(rèn)真討論、研究，并決定對(duì)試件采取抗拔脫試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。,七、確定對(duì)策,QC小組成員根據(jù)需要解決的問(wèn)題，結(jié)合小組成員各自具體崗位和自身能力情況以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的普遍規(guī)律和程序，經(jīng)過(guò)多次分析討論，制定實(shí)施對(duì)策表，詳見(jiàn)表七 。,實(shí)施對(duì)策表 表七,七、確定對(duì)策,續(xù)表七,八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施一：試件材料選擇 根據(jù)材料與鑄鋼相同或接近的要求，即抗拉、抗壓強(qiáng)度以及材料表面動(dòng)摩擦系數(shù)相同或接近的要求，選用8.5mm厚Q235鋼板。此項(xiàng)工作由陳錫清進(jìn)行，沈高傳負(fù)責(zé)審核； 查材料特性手冊(cè)可得鋼與鋼之間的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1g0.12，計(jì)算分析時(shí)可取g=0.1，鋼與鑄鋼之

11、間的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.2z0.3，計(jì)算分析時(shí)取z =0.2。gz，計(jì)算結(jié)果偏向安全。此項(xiàng)工作由胡明進(jìn)行，沈高傳負(fù)責(zé)審核； 根據(jù)充分利用Q235鋼板特性，可采用線切割、銑、車等成熟加工工藝進(jìn)行加工制作。此項(xiàng)工作由陳錫清進(jìn)行，錢(qián)新華負(fù)責(zé)審核；,效果檢查：通過(guò)試件材料及其加工工藝分析，采用8.5mm厚Q235鋼板進(jìn)行試件制作，滿足要求，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。,八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施二：找出橫桿插銷銷緊后的臨界自鎖狀態(tài) 利用計(jì)算機(jī)CAD繪制出具有一定角度1的插銷設(shè)計(jì)大樣圖，此項(xiàng)設(shè)計(jì)工作由沈高傳負(fù)責(zé)； 結(jié)合大樣圖，假定橫桿插銷鎖緊后剛好處于臨界自鎖狀態(tài)，進(jìn)行力學(xué)計(jì)算分析，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出臨界自鎖狀態(tài)時(shí)的自鎖角度為3.25

12、。此項(xiàng)設(shè)計(jì)工作由沈高傳負(fù)責(zé)； 根據(jù)臨界自鎖狀態(tài)時(shí)自鎖角度為3.25，并將橫桿插銷制作角度定為4.10。此項(xiàng)工作由沈高傳負(fù)責(zé)。,八、對(duì)策實(shí)施,效果檢查：通過(guò)繪制具有一定角度的插銷設(shè)計(jì)示意圖，并對(duì)其進(jìn)行力學(xué)理論分析，得出臨界狀態(tài)時(shí)的自鎖角度為3.25，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。,插銷設(shè)計(jì)大樣圖 圖四 力學(xué)計(jì)算分析圖 圖五,八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施三：插銷下端設(shè)計(jì)成弧形彎鉤 結(jié)合4.10自鎖角，進(jìn)行計(jì)算機(jī)CAD繪制試件圖紙，并根據(jù)所繪圖紙QC動(dòng)畫(huà).VOB模擬實(shí)物，此項(xiàng)工作由徐舟負(fù)責(zé)； 為了保證插銷正常拔起和鎖緊運(yùn)行，凹槽最小寬度取10，彎鉤處外邊半徑取40，內(nèi)邊半徑取35。此項(xiàng)工作由徐舟負(fù)責(zé)，沈高傳負(fù)責(zé)審核； 為了

13、從構(gòu)造上保證插銷在松動(dòng)情況下也不會(huì)發(fā)生跳脫，插銷下端彎鉤水平寬度設(shè)置為28.5，超出扣接頭插銷孔寬度5.5。此項(xiàng)工作由徐舟負(fù)責(zé)，沈高傳負(fù)責(zé)審核； 根據(jù)以上核心數(shù)據(jù)繪制插銷圖紙。此項(xiàng)工作由徐舟負(fù)責(zé)，沈高傳負(fù)責(zé)審核。,八、對(duì)策實(shí)施,效果檢查：通過(guò)電腦模擬，比較直觀地對(duì)插銷彎鉤構(gòu)造設(shè)置進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了橫桿插銷在未銷緊的情況下，也不會(huì)發(fā)生跳脫，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。,計(jì)算機(jī)CAD模擬圖 圖六 插銷制作圖 圖七,八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施四：橫桿插銷試件自鎖能力驗(yàn)證 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，在插銷試件上沖一只12孔，并送東南大學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，此項(xiàng)工作由沈高傳負(fù)責(zé)。 按照預(yù)定目標(biāo)分別進(jìn)行試驗(yàn)，如下： 試驗(yàn)一：用榔頭擊緊插銷2

14、3下，利用葫蘆施加豎向荷載，測(cè)試插銷在一般擊緊下的抗拔力。 試驗(yàn)二：用榔頭擊緊插銷23下，然后施加0.5kN水平反復(fù)荷載，水平力反復(fù)作用3次后利用葫蘆施加豎向荷載，測(cè)試插銷在一般擊緊并承受反復(fù)水平荷載下的抗拔力。 試驗(yàn)三：測(cè)試插銷在一般擊緊以及全松狀態(tài)下的抗拔力。,八、對(duì)策實(shí)施,效果檢查：東南大學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果為“插銷在正常擊緊狀態(tài)下的抗拔力為250kg左右；插銷在全松狀態(tài)下的抗拔力為50100kg?！?，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。,試件成品圖 圖八 試件實(shí)驗(yàn)圖 圖九,九、總體效果檢查,課題設(shè)定目標(biāo)值： 由本QC小組成員對(duì)課題設(shè)定目標(biāo)值進(jìn)行了檢查匯總，均達(dá)到設(shè)定目標(biāo)，檢查情況見(jiàn)表八：,課題設(shè)定目標(biāo)值檢

15、查表 表八,九、總體效果檢查,效益方面： 社會(huì)效益： 速接架橫桿插銷構(gòu)造創(chuàng)新，在無(wú)錫科技創(chuàng)業(yè)中心高支模工程中試用，成功解決了橫桿插銷抗拔脫的問(wèn)題。 通過(guò)構(gòu)造創(chuàng)新的技術(shù)措施，較好地彌補(bǔ)了工程管理中的一些不足，具有較高的社會(huì)效益。,九、總體效果檢查,效益方面： 其它效益： 通過(guò)本次QC小組活動(dòng)，小組成員綜合素質(zhì)得到了明顯提高，詳見(jiàn)下表九和綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)雷達(dá)圖，圖十。,QC小組成員活動(dòng)前后綜合素質(zhì)對(duì)比表 表九,九、總體效果檢查,效益方面： 其它效益：,綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)雷達(dá)圖 圖十,十、總結(jié)及鞏固措施,本次QC小組活動(dòng)，成功進(jìn)行了速接架橫桿插銷構(gòu)造創(chuàng)新，并解決了橫桿插銷抗拔脫的問(wèn)題，極大地減少了速接架節(jié)點(diǎn)安全隱患。 為了鞏固本次QC小組活動(dòng)成果，公司針對(duì)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的橫桿插銷，編寫(xiě)了速接架橫桿插銷制作安裝作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，經(jīng)公司總工程師批準(zhǔn)，形成企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)為：QZ/XSSJ35-2008 ，并將該創(chuàng)新插銷技術(shù)規(guī)定以及生產(chǎn)制作納入在編的工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑施工承