1、研制新型圓柱形混凝土柱模板寧夏煤炭基本建設有限公司煤制油公用工程QC小組一、工程概況神華寧煤400萬噸年煤炭間接液化項目廠區主門衛室,工程主體有34根直徑為700mm的混凝土圓柱組成。圓柱高度11.5m，頂部為砼框架梁連接。 二、小組簡介課題名稱研制新型圓柱形混凝土柱模板小組名稱煤制油公用工程QC小組成立時間2015年9月1日課題類型創新型注冊時間2015年9月1日注冊編號NMJJ2015QC-001活動日期2015年9月1日-2015年10月31日活動頻率3次/周小組人數10出勤率99%接受TQC教育時間96小時序號姓名性別組內職務職 稱文化程度TQM培訓1趙世忠男組長工程師本科96小時2李

2、斌男副組長工程師本科96小時3黃秉忠男副組長助理工程師本科96小時4郭峰男組員助理工程師本科96小時5孫學佳男組員助理工程師本科96小時6趙亮男組員助理工程師本科96小時7寶旭東男組員助理工程師本科96小時8靳亞軍女組員助理工程師本科96小時9侯耀娟女組員助理工程師本科96小時10趙赟男組員本科96小時時間：2015年9月2日 制表：趙赟三、課題選擇3.1選題背景本工程為神華寧煤400萬噸年煤炭間接液化項目廠區主大門工程，建成后將是煤制油廠區標志性建筑，因此業主對本工程質量要求十分嚴格，同時要求1個月內將主體框架施工完成。工程主體為34根、高度11.4米的混凝土圓柱組成。由于混凝土圓柱直徑為7

3、00mm非標準構件，附近建筑市場沒有符合規格的圓形模板，若從其他地區購買模板，模板進場最快也要一個星期以后，這將嚴重影響工程施工進度，導致工期滯后，并給項目部及公司帶來經濟以及信譽方面的損失。3.2提出解決方法由此組長趙世忠組織小組成員開會，運用“頭腦風爆法”研究如何保證工程按時交工。會中， 小組成員積極獻策，并運用“親和圖”將意見總結歸納，得出三種解決方案。之后，小組成員對以上三種解決方案分別從可實施性、經濟性、預計有效性、其他因素影響進行評估打分。方法綜合評估表序號可解決問題的方法綜合分析評估綜合評分是否實施可實施性經濟性預計有效性其他因素影響1增加施工投入增加施工人員及機械雖然能緩解工期

4、壓力，但會增加施工成本，而且容易由組織不利造成人員及機械怠工現象533314否2改進施工方法采用預制或設計變更改變施工方法難度較大，而且經濟投入較大，容易造成資源浪費30339否3研制新型模板對提高工期的根本要素進行研究，有一定的可操作性，成本投入較小，受其他因素干擾較少555318是注：好5分；一般3分；差0分時間：2015年9月10日 制表：侯耀娟通過方案綜合評價表的分析，同時根據以往施工的經驗，只要混凝土圓柱施工能按照常規步驟施工，施工工期就可以得到保證。所以我小組確定以“研制新型圓柱形混凝土柱模板”開展本次活動。四、目標確定4.1目標確定我小組確定本次活動的目標為將混凝土圓柱施工工期控

5、制在10天完成。4.2可行性分析盡管本工程混凝土圓柱為非標構件，但我小組成員通過發散思維，積極發動資源，并對類似工程施工進度情況進行調查統計如下：類似工程施工工期統計表序號項目名稱混凝土圓柱直徑模板標準高度根數施工完成時間1大武口某企業辦公樓1米標準14.2米8根12天2銀川市某酒店0.8米標準13.518根15天3中鐵某鐵路橋1.2米標準6-30.7米64根50天4某市法院0.85米非標準21.312根43天時間：2015年9月13日 制表：侯耀娟通過統計表可以看出，混凝土圓柱的高度和圓柱直徑是否為標準構件將直接影響施工工期。只要我小組能夠解決圓柱模板問題，本工程34根，高11.4米的混凝土

6、圓柱可以在10內完成。五、提出方案、確定最佳方案 5.1提出方案根據活動目標要求，我小組再次召開研討會，對研制新型圓柱形混凝土柱模板提出各自的建議。會中，每位成員運用“頭腦風暴法”集思廣益，暢所欲言的發表各自的見解。并將觀點運用親和圖整理如下：5.2確定最佳方案方案一：木模板及鋼圍圈加固式模板方案方案簡圖方案描述    本工程圓柱直徑700mm，圓柱周長約2.2米。采用寬為200mm的木模板11塊圍成近似圓形的形狀作為圓柱模板，模板采用方木為肋，防止模板變形，后采用扁鐵作為模板圍箍，使11塊模板形成整體。混凝土澆筑完畢達到拆模強度后，將圍箍拆除，模板及圍

7、箍認可循環使用。方案技術特點    模板制作簡單，但工程施工完后，制作的模板無法再次運用到其他工程中，造成極大的浪費，且在模板施工中人工需求較大。混凝土圓柱施工完成后，實體感觀不佳。方案二：鋼桶及鋼圍箍加固式模板方案方案簡圖方案描述    現場采用鋼板制作符合圓柱規格的鋼筒作為模板，鋼桶外側加焊圓形鋼板作為圍箍，圍箍及能保證鋼筒強度滿足澆筑混凝土要求，又能方便拆模。鋼筒使用前，內側需涂刷潤滑劑，以方便拆模。混凝土澆筑完畢達到拆模強度后，在圍箍上施加外力，將鋼筒提起完成拆模，鋼筒可直接進行下次施工。方案技術特點

8、60;   本方案倒模速度快，需要人工較少，但模板制作較困難，且制作費用較大。混凝土圓柱施工中對各工種間的配合及施工手法要求較高，實體質量控制難度較大。方案三:鐵皮及鋼圍圈加固式模板方案方案簡圖方案描述    采用與圓柱周長同長度的鐵皮作為模板，在鐵皮外側固定方木作為肋，保證模板的強度要求。合模時，只需將鐵皮合圍成圓筒形即可。模板固定采用扁鐵制作成圍箍進行固定。混凝土澆筑完畢達到拆模強度后，拆除圍箍，鋼模板即可拆除，進行下次支模使用。方案技術特點    模板制作及合模工序簡單，模板施工

9、中人工花費較小。本工程施工完成后，正片鋼板仍可在其他方面施工中使用。之后，小組成員對以上三種解決方案分別從可實施性、經濟性、預計有效性、安全性、其他因素影響進行比選、確定。方案對比評估表序號方案綜合分析評估綜合評分是否實施可實施性經濟性有效性安全性其他因素影響1木模板及鋼圍圈加固式模板方案有一定可實施性，但木模板浪費嚴重，需要人工較多5035316否2鋼桶及鋼管加固式模板方案可實施性不高，鋼桶制作成本較高，且拆模存在一定困難3035314否3鐵皮及鋼圍圈加固式模板方案可實施性較高，鋼模板制作簡易，循環使用方便5555323是注：好5分；一般3分；差0分時間：2015年9月18日 制表：侯耀娟通

10、過方案對比評估表的分析，小組成員決定初步選定采用鐵皮及鋼圍圈加固式模板方案。5.3方案實施要點細化小組根據初選的方案三“鋼板及鋼圍圈加固式模板方案”進行進一步分析，提出實施過程中需要解決的問題，運用系統圖展開。5.4實施方案對比對方案進行分解后，小組于2015年9月25日再次召開實施方案選擇的專題會，對各項子方案進行比選，達到優化方案的目的。實施方案一：模板厚度方案要素備選方案評估結論質量、安全性模板制作難度經濟性模板厚度2mm厚鐵皮承載強度能夠滿足施工需要，再將木方作為加固肋，能夠保證施工質量及安全有一定可塑性，一般施工人員可利用簡單的工具對其進行加工制作鐵皮價格：2000-2500元/米采

11、用5mm厚鐵皮承載強度超出施工需要，再將木方作為加固肋，能夠保證施工質量及安全可塑性不高，施工人員需要借助機械對七進行加工制作鐵皮價格：3000-3500元/米不采用時間：2015年9月25日 制表：侯耀娟實施方案二：模板高度方案要素備選方案評估結論工期要求施工難度安全性模板高度每模1.5米按每天倒模一次計算，每模高度1.5米，11.5米圓柱8天施工完成滿足計劃工期10天的要求模板高度1.5米，在人體舒適施工范圍內，施工、搬運比較方便在施工中，模板高度1.5米，一般施工人員能夠直接 進行施工，無需借助其他設置。減少了危險因素的存在采用每模2米按每天倒模一次計算，每模高度2米，11.5

12、米圓柱6天施工完成滿足計劃工期10天的要求模板高度2米，一般施工人員無法直接對模板頂部進行施工，需借助其他設置，增加了施工難度在施工中，模板高度2米，一般施工人員無法直接施工，需借助其他設置，增加了事故發生的概率不采用時間：2015年9月25日 制表：侯耀娟實施方案三：圍圈的固定方法方案要素備選方案評估結論可操作性安全性預期效果經濟性圍圈的固定方法焊接焊工對鋼板開口處進行焊接，操作簡單焊接時焊渣掉落，容易造成火災事故能夠起到固定圍圈的作用，但在拆卸時，需打開焊口，施工存在較大難度固定、拆卸時都需要專業人員進行操作，且焊接對圍圈破環較大，不利于循環使用不采用鋼絲綁扎施工人員直接用鋼絲對開口進行綁

13、扎，操作簡單施工人員無需借助其他機械進行施工，安全性較好能夠起到固定圍圈的作用，但影響鋼絲綁扎強度因素較多，綁扎質量難以控制鋼絲需采購符合強度要求的鋼絲，使用一次后難以再次利用，增加施工成本不采用螺絲連接圍圈及固定卡扣可提前預制，預制方法簡單，螺絲選用施工現場余料，圍圈固定操作簡單施工人員無需借助其他機械進行施工，安全性較好能夠起到固定圍圈的作用，安裝、拆卸方便螺絲為施工現場余料，不必進行采購，且螺絲可循環使用采用時間：2015年9月25日 制表：侯耀娟實施方案四：鋼筋保護層設置方案要素備選方案評估結論可操作性預期效果經濟性鋼筋保護層設置預制墊塊預制墊塊可在建筑市場采購，施工中，施工人員可將墊

14、塊直接進行安裝，操作簡單預制墊塊多為塑料材質，強度較差，合模過程中極易損壞，難以達到預期效果墊塊單價便宜，但所需數量將多，增加施工成本不采用鋼筋頭作為墊塊鋼筋廢料可制作成鋼筋頭，將鋼筋頭焊接在柱鋼筋上作為墊塊，操作簡單鋼筋墊塊不能達到密集布置的要求，導致在合模過程中，模板合模成型困難，容易出現柱體外形質量缺陷采用廢舊鋼筋，施工成本較小不采用制作鋼筋圈作為墊塊將鋼筋廢料制作成鋼筋圈套在柱鋼筋外側作為墊塊使用，操作簡單鋼板可緊貼鋼筋圈進行合模，使模板不產生較大變形，保證實體質量采用廢舊鋼筋，施工成本較小采用時間：2015年9月25日 制表：侯耀娟六、制定對策對策表序號方案要素對策目標措施時間地點負

15、責人1模板厚度鐵皮厚度2mm模板不發生變形，垂直度符合規范要求1、計算不同厚度鐵皮承載力的大小。2、根據計算結果選用符合要求且最經濟的材料。2015.9.25-2015.9.28施工現場黃秉忠趙  亮2模板高度每模高度1.5米保證圓柱10日施工完成1、根據工期及施工實際要求，確定模板高度。2、根據確定高度剪裁鋼板及木方；3、制作模板。2015.9.28-2015.9.30施工現場李  斌寶旭東3圍圈的固定方法螺絲連接模板不發生變形，垂直度符合規范要求1、用扁鐵制作開口圍圈；2、確定螺絲規格；3、根據螺絲規格，在開口出制作螺絲卡扣。2015.9.25-20

16、15.10.10施工現場黃秉忠孫學佳4鋼筋保護層設置制作鋼筋圈作為墊塊保護層厚度符合規范要求1、制作鋼筋圈；2、將鋼筋圈按照間距500mm進行安裝。2015.9.25-2015.10.10施工現場李  斌郭  峰時間：2015年9月25日 制表：趙赟七、對策實施7.1模板厚度 2015年9月25日小組成員黃秉忠、趙亮對模板采用鐵皮作為模板進行商討。選擇根據材料的價格、承載能力以及可塑性等方面要求進行比選。 根據計算，混凝土密度2500kg/m3，模板最底部承受的最大壓強為：2500*9.8*1.5=0.37MPa。 建材市場中，鐵皮規格從1mm至4.5m

17、m厚，通過查表得出，1mm厚鐵皮屈服強度為130MPa，按鐵皮厚度1mm厚換算得出模板最下端屈服強度為1.95MPa，大于混凝土所以給予的最大壓強0.37MPa。后根據附近建材市場材料價格及供應情況，并確保模板強度達到要求，故小組確定選用2mm厚鐵皮作為模板材料。效果驗證：經黃秉忠、趙亮對進場鐵皮進行驗收，并檢驗材料出廠合格證等，鐵皮滿足施工需要。7.2模板高度 模板高度確定前，小組成員寶旭東，根據柱體施工工期10天，柱體高度11.5米，按每日倒模一次進行計算，得出模板高度不得小于1.2米。根據以往的施工經驗及人體工作舒適高度得出模板高度不宜大于2米。 之后小組成員李斌、寶旭東通過商定，結合施

18、工過程中可能出現的不確定因素導致的工期延后，確定將模板的高度定為1.5米。效果驗證： 按照模板高度1.5米、每日倒模一次計算，11.5米圓柱施工工期為8天，滿足目標要求。1.5米在人體工作舒適高度范圍內，滿足要求。模板高度確定后，施工人員加緊制作長2.2米、寬1.5米鋼板34塊，制作完成后，木工將木方作為加固肋固定在鋼板上。 7.3圍圈的固定方法2015年9月26日，小組成員黃秉忠、孫學佳根據制定的對策表要安排施工人員制作開口圍圈。圍圈采用制作采用模板加工剩余的鐵皮作為材料。由施工人員制作成寬度10cm、長2.3m的開口鐵條。在開口兩端分別將5cm長鐵條彎起90度，作為固定裝置。 之后孫學佳選

19、用施工現場現有D10螺絲作為緊固螺絲，并安排施工人員根據螺絲規格，在鐵條緊固裝置進行打眼。 效果驗證：圍圈制作完畢后，小組成員對圍圈強度及螺絲緊固強度進行試驗和驗算，經過驗證，圍圈及螺絲均能滿足施工要求。7.4鋼筋保護層設置2015年9月26日，小組成員李斌、郭峰根據混凝土結構設計規范要求，本工程混凝土圓柱鋼筋保護層為15mm。小組成員根據現場廢舊鋼筋剩余情況，確定采用18鋼筋作為原材料制做鋼圈。鋼圈能夠滿足混凝土保護層厚度的要求。 鋼圈制作完畢后，將鋼圈套在柱主筋上，圍圈間距為500mm。鋼圈就位后，將鋼圈與柱箍筋進行焊接，保證鋼圈不發生位移。 合模時，施工人員只需將模板緊貼鋼圈進行合模即可

20、。這樣不僅可以通過鋼圈自身的厚度保證混凝土保護層達到要求，還能使模板在合模時不發生較大的變形，保證合模的施工質量。效果驗證：第一次模板合模完成后，小組成員對鋼筋保護層進行了抽樣檢查，檢查四處，保護層厚度均達到規范15mm厚的要求。保護層厚度檢查表保護層厚度118mm215mm317mm418mm 時間：2015年10月5日 制表：郭峰8、 效果檢查小組成員經過一系列的創新、攻關活動，順利的完成的本次活動。34根混凝土圓柱從基礎施工達到設計標高，總工期為9.5日，低于10天的預期目標。 制圖：趙赟質量方面：圓柱施工完成后，我小組對圓柱質量進行了檢查，柱體混凝土表面光滑，無蜂窩麻面現象，柱體垂直度

21、偏差也在規范允許范圍之內。 經濟方面：如34根圓形柱采取傳統施工，每根圓形柱按定型鋼模1.5m長計算，34根柱同時每澆筑1.5m，定型鋼模租賃費為3.297×5×34=560.49元/天。柱砼澆筑至頂部時，需要倒模8次，每倒模一次需要兩天時間，最后一模需增加兩天，圓形柱上部為連梁結構，此項費用為560.49×18=10088.82元。 現采用新型混凝土圓柱模板可拆卸周轉重復使用，此項費用為：（1.5×2.2×18+8+4.5×3+2×3）×34=2954.6元，成本節約8000元。采用新型混凝土圓柱模板比傳統工藝工期提前6天，人工費按2000元/天計算，人工費節約12000元。效益對比傳統工藝新