新型工具式外架螺栓连墙件技术的研发与效益分析

∥广西城镇建设／／　编辑苏琦设计姜瑶　基金项目：广西高校科研一般项目资助《校企建筑业工法和ＱＣ开发建设与转化应用研究》（ＹＢ２０１　４５２０）　新型工具式外架螺栓连墙件技术的研发　与效益分析　口马南湘陆艺周晓龙　【摘要】通过工程实例，分析传统外脚手架连墙件技术的工艺缺陷，运用ＰＤｃＡ循环、统计技术等科学方法进行Ｏｃ攻关求，每个连墙点的成本降低５Ｏ％以上，消除了渗水隐患。对工程建设保质量、增效益实意义。　，　创新出一种新型工具式外架螺栓连墙件技术。该技术很好地避免了连墙件施工的质量缺陷，连墙件力学性能达到规范要　、推行安全防护标准化具有重要现　【关键词】连墙件；新型工具式；技术研发；效益分析　【文章编号】１６７２—７０４５（２０１５）０７—０１２２—０３　【中图分类号】ＴＵ７３１．２　【文献标识号】Ｂ　１前言　连墙件是指连接脚手架与建筑物的构件，能够　传递拉力和压力，是脚手架的重要组成部分。国内　外发生的脚手架倒塌事故，大部分都是由于连墙件　设置不足或连墙件被拆除后未及时补设引起。　组，通过运用ＰＤＣＡ循环、统计技术等科学方法进　行攻关，创新出新型工具式外架螺栓连墙件技术，　该技术很好地避免了施工的质量缺陷，消除了影响　外墙砌体、抹灰、涂料后续施工的不利因素，对工　程建设保质量、增效益、推行安全防护标准化都具　开展工程建设ＱＣ小组活动作为全面质量管理　中的重要一环，是一种解决工程建设一线实际问　题、增进工作现场活力、改善和提高工作质量的有　效活动。　有重要现实意义。ＱＣ￥组活动成果获得了２０１５全　国工程建设优秀ＱＣ４＇，组成果一等奖，该成果也在　其他有关项目施工中得到了成功应用，具有较好的　技术、经济和社会效益。　２工程背景　扶绥县福苑小区项目（Ⅵ标段）工程１５≠≠、　３技术研发简介　３．１现状调查。确定目标　ＱＣ小组通过问卷、座谈、统计等方式对集团　１６≠≠楼，框架剪力墙结构，建筑高度９９．９ｍ，地　上３０层、地下２层、商铺２层。地上建筑面积约　２５９３１ｍ　，地下室约８８２４．８ｍ　。　公司５个在建、５个竣工共１０个工程项目的外脚手　架连墙件布置进行了调查统计分析。　（１）传统预埋钢管连墙件成本分析。（见表１）　（２）传统预埋钢管连墙件的优点：刚性好，　就地取材，施工方便，一般工人很容易掌握；缺　点：钢管材料损耗大，返工延迟工期和消耗人工　费，修补砌体孔洞易渗水。　以往脚手架与外墙连接施工常采用预埋钢管连　墙杆连接方式。由于该建筑物外墙设计为框架剪力　墙结构，这就限制了连墙杆的固定，如采用传统的　连墙杆连接方式，后期砌筑及抹灰过程中将要拆除　预埋件、修补洞口，这将导致施工困难，产生渗水　ＱＣ小组成员根据现状调查的数据，确定课题　通病及安全隐患。　承建单位广西大业建设集团成立了ＱＣ攻关小　目标为：针对传统预埋钢管连墙件的弊病，根据工　程实际并结合规范要求，研发出一种新的外脚手架　１２２一ＣＲ１ＥＳＡＮＤＴＯＷＮＳＣＯＮＳＩ￣ＵＣ＇Ｉ１ＯＮＩＮＧＵＡＮＧＸＩ一广西城镇建设　＞建设论坛　表１成本分析表　预埋钢　预埋安装人工费　改装、拆除人工费　修补洞口人工费　钢管损耗费材料费　单个连墙件成本　管法　４　３元／个　５　２元／个　６　７元／个　５　４元／个　２１６元　．连墙件施工技术，连墙件力学性能达到规范要求，每　个连墙点的成本降低５Ｏ％以上。消除渗水隐患。　管连接一连墙钢管与外脚手架立杆用扣件连接固定。　（２）拆除：施工完成拆除脚手架上的连墙件时，　按以上相反顺序，先拆除与立杆连接的扣件，再拆除　预埋件上的螺栓，最后对梁、柱、墙侧面的预置件小　孔进行封堵即可。　３．２方案提出并确定最优方案　３＿２ｌ１方案提出　ＱＣ小组召开头脑风暴会议，从技术特点、经济合　理性、可操作性、使用周期方面提出三种方案：方案１　预埋钢板底座螺栓连接法；方案２成套日式预埋螺栓连　接法；方案３预埋螺栓连接插销螺丝钢管法。　３．２　２确定最佳方案　ｑｃｚｌ，组成员从多角度、多方位考虑，利用方案分　析矩阵图、方案评分表等统计工具对以上３种方案进行　对比分析，最后一致认为方案３在技术可行性、操作难　易度、经济合理性等方面更具优势，对此我们把方案３　作为可行方案。　通过论证，我们从预埋螺栓、连接钢管的插销螺　丝构造尺寸设计、螺栓加工制造、预埋件定位、操作技　能等方面对方案３进行了细化并最终确定了最佳方案。　３．３制定对策、实施对策　按照ＱＣ活动ＰＤＣＡ循环要求，按５ｗ　１　Ｈ的要求制　成对策措施表，对照目标逐一实施对策。（见表２）　３．３．１新型的连墙件系统　通过ｑＣ／ｊ￣组攻关，最终研发出了新型的连墙件系　统，包括预埋内螺纹套管、连接螺栓、插销螺丝（见　图１）。预埋螺栓直径１２ｍｍ，插销直径７．８ｍｍ，材料　选用９２３５钢材。　图１新型连墙件系统　３．３．２施工工艺流程　（１）安装：准备好预埋件一在梁、墙、柱侧模　上用电钻开孔一将预埋件卡入预埋孔一浇筑混凝土一　拆模时扭掉封盖一用螺栓将连墙钢管与预埋内螺纹套　３．４　ＱＣ成果检查　（１）试验室测试：预埋螺栓的抗拉强度达到　１７５Ｎ／ｒａｍ　，远远大于设计值１　１３Ｎ／ｒａｍ　，插销螺丝的　抗剪强度，与钢管共同组成预埋构件系统的破坏试验　强度均达到方案设计值。　（２）现场测试：对现场预埋好的螺栓预埋件进行　了３个点的拉拔试验，抗拉拔强度达￣］４０ｋＮ，远远大　于由风荷载和架体产生的轴力设计值１２．８２８ｋＮ，满足　设计要求。　（３）该工程外架搭设到１００ｍ高度，连墙件没有　发生破坏及变形。连墙件设置在梁、柱子侧面，不用　修补砌体孔洞。　４效益分析　４．１技术及经济效益　技术及经济效益的对比分析见表３。　综上分析得出每个构件的实际成本：　（１）传统预埋钢管法每个连墙点的成本为２１．６　元。　【２）预埋螺栓连接插销螺丝钢管法每个连墙点　的成本为一次性发生成本１　８８＋１＋２．５＝５．３８元；可　以重复使用的螺杆和插销预计可以使用２年，摊销成本　为（连杆２．２元＋插销２元）一２：２．１元。所以每个连墙　点成本为５．３８＋３　２＝８．５８元。该项目共有２１２２个连墙　件，节约费用＝２１２２×（２１．６—８．５８）＝２７６２８．４４元。　（３）两个工法相比较：（２１．６—８．５８）一２１　６＝　６０％，即新型连墙件的成本较传统工法连墙件的成本　降低了６０％，达到了预期设定的降低５Ｏ％的目标。工　程连墙件数量越大，越能节约大量钢材，经济效益特　别显著。　（４）常规连墙件埋设在梁顶面，影响砌体、抹　灰、涂料等外墙施工，预埋件形成的架眼需要修补，　还需二次改设连墙件。新型连墙件技术较传统技术减　少了两道工序，节约了钢材，减少了安全隐患，消除　∥广西城镇建设∥　编辑一苏琦设计一姜瑶　表２对策措施表　序号　方案　对策ｗｈａｔ　目标ｗｈｙ　措施ｈｏｗ　地点　ｗｈｅｒｅ　时间ｗｈｅｎ　负责人　ｗｈＯ　１　尺寸设计　自行设计　设计预埋件及连　１接杆件尺寸集中培训学习规范　力　２企业技术　陆艺、　学性能满足理论　按照工程经验设定构件尺寸进行试算　中心　２Ｏ１４　９．２３～１Ｏ　７　马南湘　设计要求　验证　．，．１按照《危险ｌ眭较大的分部分项工程安　全管理办法》建质［２００９］８７号编写　２　安全论证　专家论证　通过区建筑工程　专项方案　公司　专家库专家论证　２企业内审方案　会议室　３．按照文件要求邀请专家、业主、监理　参加论证会　１选择金具加工厂　３　加工生产　委托加工　选择金具加工厂　２严格签订加工合同　委托加工构件　３．力口工工程随时抽查监控，２０１４　１Ｏ８　．陆艺、　周晓龙　公司　２０１４郭新伟、　１０　９～ｌ２　ｌ　接收成品的　会议室　樊凯　．时候进行检测　平面位置和垂直　１在模板侧面定位钻孔位置　４　预埋定位　钻孔定位　度１　００％符合要　２用３＃钻头在定位点钻孔　求　３将堵头塞入模板空洞卡紧　工人掌握预埋构　１使用高速电钻提高钻孔速度　５　操作技能　自行培训　件和连接螺栓钢　２用力矩扳手准确将螺栓扭紧　管的工法流程　３．对施工人员进行现场可视化技术交底　，项目　现场　项目　现场　２Ｏｌ４．１２．２～ｌ２　３　闽衍东　２０１４　ｌ２４－　１２　１０　．郭新伟、　樊凯　表３传统连墙件与新型连墙件效益对比分析表　工法　传统预埋钢管法　新型工具式外脚手　架螺栓连墙件法　预埋、安装人工费　４．３元／个　１　８８元／个　改装、拆除人工费　５　２元／个　无须二次改设连墙件，　拆除费用１元／个　修补洞口人工费　６　７元／个　无须修补洞口　损耗费材料费　０．４ｍ钢管×３　８４ｋｇ／ｍ×３５００元／ｔ＝５．３７６元　损耗预埋螺纹套２　５元，其余可以重复使用　了外墙洞口渗漏的质量通病。　术很好地避免了连墙件施工的质量缺陷，每个连墒点　的成本降低５０％以上，并消除了渗水通病，取得了　４．２社会效益　用新型工具式外脚手架螺栓连墙件施工技术的成　功运用，对一般多层、高层建筑工程外脚手架施工有　着霞要的意义，连墙件工厂化标准生产，简单轻便，　可以重复使用，成本低，安全可靠。新型连墙件施工　著的技术、经济和社会效益。同时Ｑｃ小组成员的质量　意识、个人能力、团队精神、创新意识等有了显著的　提高，为进一步开展Ｑｃ小组活动打下了坚实的基础。　技术的掌握及成功应用，为企业赢得了信誉，创造了　良好的社会效益，可提升企业在同类工程建设中的竞　争力。新型工具式外脚手架螺栓连墙件施工工法在福　苑小区工程项目应用，该技术成果获得了２０１５年全国　【参考文献】　［１］马南湘，陆艺，周晓龙等．新型工具式外脚手架连墙件的研发　［Ｒ］．昆明：２０１５全国工程建设ＱＣ／ｊ＼组优秀成果，２０１５．　［２］李立峰．实施。ＤＪ、！目活动确保工程质量目标实现叨．山西建筑，　２００９，３５（２１）：２１８—２１９．　工程建设优秀Ｑｃ成果一等奖，福苑小区工程项目获得　了自治区级安全文明标准化工地称号。该施工工法长　［３］王菁．建设工程质量管理体制的初探［Ｊ］．山西建筑，２００７，　３３（１４）．２１８－２１９．　期为类似的工程施工提供施工指导，许多单位及个人　慕名前来取经学习，为企业创造了良好的社会信誉和　形象，取得了良好的社会效益。　［作者简介】　马南湘。结构工程硕士，高级工程师，广西建设职业技术学院　副馆长。　５结语　通过ＱＣ小组活动，以福苑小区项目为载体，我们　陆艺。高级工程师，全国注册级建造师，广西大业建设集　团有限公司技术中心副主任。　周晓龙，高级工程师，广西大业建设集团有限公司工程部长。　创新出了一种易操作、低成本、可批量、能统一的工　具式、可回收再利用的外脚手架连墙件新技术。该技　【收稿日期】２０１５—０４—２９　１２４一ＣＩＴＩＥＳＡＮＤＴＯＷＮＳＣＯＮＳＴＲＵＣｌｌＯＮＩＮＧＵＡＮＧＸｌ一广西城镇建设