浙江高速公路驻地建筑-提高项目驻地彩钢房的抗御台风能力QC成果.doc
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1、浙江省交通工程建设集团 2015年QC成果汇编 提高项目驻地彩钢房的抗御台风能力浙江交工路桥建设有限公司徐建国QC小组二一五年三月-25-提高项目驻地彩钢房的抗御台风能力编制人:徐建国 发布人:徐建国 指导人:金良安一、工程概况温州绕城高速公路西南线工程(仰义至阁巷)第5标段位于温州市瓯海区和瑞安市交界段,由我浙江交工路桥建设有限公司承建,合同价4.5亿元。工程区位于浙江东南沿海,属亚热带季风气候,主导风向夏季为东南偏东风,冬季以西北风为主,79月台风较为频繁,其风力一般为812级。受影响的台风平均每年4个左右,最多为6个,是浙江省台风影响最频繁的地区。由于温州地区土地使用条件所限,遵照当地国
2、土部门建议,项目部驻地建筑采用彩钢活动板房搭建,单间宽度3.64m,长度7.28m,立柱采用双8#C型钢,彩钢板厚度5cm。项目部南北向依次设置二层办公楼1幢、宿舍楼2幢,每幢10间,幢净距5米。二、小组简介浙江交工路桥建设有限公司徐建国QC小组实施了本次QC活动,小组活动经验丰富,曾5次获得省部级及以上荣誉,组长徐建国具有行业级QC小组诊断师资格,曾获得“交通行业2012年度质量管理小组活动优秀推进者”称号。成员由项目管理层、质检员和一线施工人员组成。 附表2-1 QC小组概况表小组名称浙江交工路桥建设有限公司徐建国QC小组课题名称提高项目驻地彩钢房的抗御台风能力注册日期2014.4.5注册
3、号QC2014-1-2课题类型现场型目标类型指令性课题注册号ZJJTQC2013-1-2活动时间2013年4月2015年2月活动次数13小组培训情况小组成员人均接受QC知识培训32课时说明活动延期序号成员姓名性别文化程度职称组内分工1组 长徐建国男本科高级工程师组织策划2副组长陈一新男本科高级工程师策划协调3组 员陈叶刚女本科高级工程师质量监控4组 员蒋备战男高中技师组织实施5组 员管一华男大专工程师实施检查6组 员李华军男初中高级工现场实施7组 员张付林男高中中级工现场实施制表人:陈叶刚 审核:徐建国 制表日期:2013年4月5日三、选择课题彩钢活动房是一种以轻钢C型钢、槽钢等异形钢为骨架,
4、以夹芯板为墙板材料,以标准模数系列进行空间组合,构件采用螺栓连接或焊接,是一种全新概念的环保、经济型房屋,可方便快捷地进行组装和拆卸,室内外墙面无需装饰,实现了临时建筑的通用标准化,体现了环保节能、快捷高效的社会理念,可多次周转使用,目前工程建设项目的临时驻地中应用广泛。根据产品说明书,本项目部定制的彩钢活动板房按要求拉缆风绳、压顶等加固后,能抗御最高风力8级,满足不了本地区较大台风频繁的安全要求。本项目部驻地于2013年6月份开始建设,在搭设首幢彩钢房(办公楼)后,遭受“苏力”(等级8级,最大风速18米/秒)台风影响,办公楼严重损坏。公司总部要求本小组认真研究,制订相应对策,采取切实有效的措
5、施,力争驻地彩钢房安全渡过台风期。因此,我小组将“提高项目驻地彩钢活动房的抗御台风能力”作为QC课题,并按指令性目标程序开展活动。四、设定目标众所周知,台风带来的直接灾害主要是狂风骤雨,即强风和强降雨。根据温州市气象局提供的数据,2012年全市共经历5个有较大影响的台风,其中最大风力10级(25米/秒),最大降雨量131mm。对于活动彩钢房而言,台风带来的危害主要是强风引起的彩钢房吹损、强降雨带来的水淹,而水淹可通过加高建筑区地坪标高、合理地开沟排水等措施来解决,因此彩钢活动房抗御台风的能力主要体现在防止风吹的能力。根据温州市气象局提供的工程区域2012年统计数据和2013年首个台风的实际情况
6、,公司总部指定本QC课题目标是:项目驻地彩钢房抗御台风的能力由8级风提高10级风。目标值设定图见附图4-1:附图4-1 课题目标值设定图制图:徐建国 制图日期:2013年7月18日五、可行性分析1、课题分析小组通过实地调查本工程其他十一个兄弟标段和本标段首幢彩钢房的受损情况,对本地区彩钢房遭受台风吹损的现象进行了统计,见附表5-1:附表5-1 彩钢房吹损情况调查表序号吹损现象频数(处)频率(%)累计频率(%)1彩钢板飞脱或移位2943.943.92墙体倾斜2436.480.33屋顶漏水69.189.44屋面掀翻46.195.55窗户吹落34.5100合计66100制表人:陈叶刚 审核:徐建国
7、制表日期:2013年7月19日根据附表5-1 绘制排列图,见附图5-1:附图5-1 彩钢房吹损情况排列图制图:徐建国 制图日期:2013年7月20日从排列图可以看出:“彩钢板飞脱、移位”和“墙体倾斜”这2类问题占总量的80.3%,是彩钢房遭受台风吹损影响的关键问题,是活动的主攻目标。只要突破此2类问题,本次活动就能取得成功。2、课题目标可行性分析根据风力学的相关知识,风速(v)和风压(Wp)有以下的关系式(式1): Wp=v2/1600 (式1)则:8级风的风压为:182/1600=0.2(KN/m2)10级风的风压为:252/1600=0.39(KN/m2)因此,课题目标可量化为:彩钢房承受
8、风压的能力由0.20 KN/m2提高到0.39KN/m2。根据上海市产品质量监督检验所出具的检验报告,该彩钢板质量符合国家建材行业标准金属面聚苯乙烯夹芯板(JC689-1998)的规定,彩钢板的抗弯承载力为0.5KN/m2,挠度a不大于L/250=7mm,(本项目产品跨度L按1740mm计算)。由于0.5KN/m20.39KN/m2,0.5/0.39=1.282(倍)因此,彩钢板的抗弯承载力大于10级风的风压,彩钢板自身能满足课题目标的要求,而与之配套的C形钢允许弯曲应力为210MPa,更是大于0.39KN/m2,因此,彩钢房的材料均能满足抗御10级风的要求,经过合适的组合和固定,必定能承受1
9、0级风的风压,课题目标能实现!六、原因分析本小组成员于7月22日在会议室,严格按 “头脑风暴会议”流程图的程序实施,对彩钢房遭受台风吹损影响的主要现象 “彩钢板飞脱、移位”和“墙体倾斜”进行分析:附图6-1 “彩钢板飞脱、移位”、“墙体倾斜”现象关联图制图人:徐建国 制图日期:2013年7月22日七、确定主要原因根据关联图,共找出5个末端因素,并制订了要因确认计划表,对所有末端因素逐一进行调查和论证分析:附表7-1 要因确认计划表序号末端因素确认方法确认内容确认标准负责人计划完成时间1人员未进行培训现场验证考核工人操作技能技能考核合格率90%陈叶刚7.252加固方案不合理调查分析分析计算加固方
10、案是否满足实际受力需要加固平均有效率85%陈一新7.253节点固定设计不完善测试测量调查分析分析、测算台风作用下彩钢板端在立柱卡口内的固定长度最小固定长度2.5cm徐建国7.247.274材料未按规范标准验收测试测量1.桁架规格和尺寸;2.彩钢板尺寸;3.立柱规格和尺寸现场抽查6处,合格率90%蒋备战7.255垂直度控制检测标准有误调查分析查看验收报告中垂直度检查情况垂直度H/500,且15mm管一华7.25制表人:徐建国 制表日期:2013年7月22日(一)要因确认一末端因素人员未进行培训确认标准技能考核合格率90%确认人陈叶刚确认时间2013.7.25本项目部彩钢房由公司总部通过招标方式确
11、定专业厂家定制、安装和维护,经核查,现场由该厂家专业人员安装。陈叶刚带领其他成员在通过理论考试和现场实际操作能力考核的方法,对施工参与人员操作技能进行考核。经考核统计,安装人员技能考核合格率95.6%90%,说明已经过正规培训,熟练掌握了施工技能。确认结论:“人员未培训”是非要因。(二)要因确认二末端因素加固方案不合理确认标准加固平均有效率85%确认人陈一新确认时间2013.7.25此次遭受台风损坏的彩钢房是厂家搭设的第一幢房屋,事前项目部委托厂家安装人员进行加固。鉴于本项目部对此次台风的重视,厂家人员严格按方案进行加固。经调查,根据厂家提供的设计方案,加固的8mm钢丝绳上端在立柱离地高度5.
12、07m处固定,下端地锚离墙边3.5m,计算仰角为55.389,每间距2间(7.28m)加固一道钢丝绳。分别对钢丝绳和立柱受力情况进行分析:1、钢丝绳方面根据力学知识,斜向的钢丝绳拉力F分解为水平和垂直方向二个分力,分别为F1、F2:F1= cos55.389F=0.568F F2= sin55.389F=0.823F即:此钢丝绳拉力的0.568倍用于立柱抵抗台风的横向推力,拉力的0.823倍用于抵抗屋盖向上的托力。每幢彩钢房前后侧均采用斜向钢丝绳加固,每道钢丝绳既对水平推力起加固作用,又抵抗垂直方向的托力,因此,单幢彩钢房的加固平均有效率为:=(0.568+0.823)/2=69.6%85%2
13、、立柱方面受现场场地通行条件限制,钢丝绳加固间距为7.28m,7.28/1.82=4(间),钢丝绳加固立柱A和立柱E,中间的立柱B、C、D未加固。由于各立柱上钢丝绳加固处无横向直接的刚性联结,而立柱间柔性的彩钢板不能传力,因此,钢丝绳加固范围内的5根立柱,只有 A、E才有效,其余3根基本无效,成为台风水平推力的薄弱环节,容易受台风影响而倾斜,甚至倒塌。计算加固有效率,=2/5=40%85%因此,钢丝绳和立柱方面的加固有效率分别为69.6%和40%,均小于90%。确认结论:“加固方案不合理”是要因!(三)要因确认三末端因素节点固定设计不完善确认标准最小固定长度2.5cm确认人徐建国确认时间201
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