可調式水平洞口防護裝置的研制山東德實建筑工程有限公司匯報人：德實001SC小組成員王德昭目

錄一、工程簡介二、QC小組簡介三、選題理由四、現狀調查五、原因分析六、對策七、實施八、效果檢查九、鞏固措施十、今后設想本工程規模較大、社會影響大、工期緊、質量與安全標準高，在工程開工之初，公司將爭創“泰山杯”作為本項目的質量目標，將創建“山東省安全文明施工工地”作為本項目的安全目標，故對該工程的實體工程質量和安全文明施工提出了較高的要求，為確保創優目標的實現。因此我們小組通過運用SC方法提升現場安全管理水平，以實現安全目標打下良好基礎。德州市康養中心項目位于山東省德州市，地塊東為婦幼保健院、南為中醫院、西為疾控大街、北為教育路，占地面積34976㎡，總建筑面積82376.7㎡（地上建筑面積58647.1㎡，地下建筑面積23729.59㎡），該建筑每層水平洞口數量較多，且洞口尺寸不統一。一、工程簡介德州市康養中心項目效果圖二、SC小組簡介小組名稱山東德實建筑工程有限公司德實001SC小組課題類型攻關型課題名稱可調式水平洞口防護裝置的研制小組制度每天出勤現場檢查并解決問題，每次活動時間不低于1.5h，小組的出勤率達到100%。每周定期活動兩次及不定期小組研討，小組成員要踴躍發言。小組成立時間2023年3月01日小組人數5人小組活動時間2023.03.01-2023.06.05課題注冊時間2023年3月20日課題注冊號DS-AQB-202305小組注冊時間2023年3月01日小組注冊號DS-AQB-0011.小組概況及人員簡介小組基本情況表

本小組成立于2023年3月，活動次數和出勤時間均已達到規定要求。本小組在公司的要求下大力開展安全問題的攻關，順利完成水平洞口防護裝置的研制工作。小組成員簡介表二、SC小組簡介姓名性別年齡文化程度職稱職務組內分工SC教育情況出勤率張勇男38本科高級工程師組長總體策劃24課時100%徐寶新男40本科高級工程師副組長組織實施24課時100%房海龍男39本科工程師組員方案制定24課時100%王德昭男31本科工程師組員資料整理24課時100%李躍龍男42本科工程師組員安全檢查24課時100%SC小組活動計劃及進度表三、選題理由1.確定需求

由于本項目是集醫療與養老于一體的建筑，內有大量水平洞口，導致傳統洞口防護用于封堵水平洞口的木方與模板較多，而洞口尺寸長短不一需要用到的木方、鋼管、模板尺寸也難以統一，且無法重復利用，只能進行廢棄，從而導致大量廢料的產生、造成資源浪費與成本增加。而在6月1日起實施的強制性新規范《建筑與市政施工現場安全衛生與職業健康通用規范》GB55034，將水平洞口的防護要求進行修訂。因此考慮施工實際需求，我們小組選此課題，通過運用SC方法來解決水平洞口防護等問題，為實現安全目標打下良好基礎。2.查新借鑒三、選題理由（1）網絡查詢小組成員為解決上述問題在各大網站（中國知網、百度搜索等），進行廣泛借鑒。查新借鑒檢索內容統計表序號問題借鑒對象借鑒原理工具借此要裝配的系統工具借此要實現的功能1支撐主體框架尺寸可否調節變化折疊雨傘主桿長度可伸縮支撐主體支撐主體長度可調節2面板尺寸適用性地磚通用的尺寸，根據現場尺寸進行拼裝防護面板防護面模數化拼裝

通過借鑒查詢，可以將洞口防護裝置的支撐體系借鑒折疊雨傘的伸縮桿，通過洞口尺寸大小調整伸縮桿的長度適應不同洞口防護，防護面板參考墻地磚的鋪設方式，面板標準模塊化設置，根據洞口大小鋪設不同數量的面板來滿足防護的需要。三、選擇課題3.確定課題

根據以上需求及借鑒現有的水平洞口防護情況，小組將本次課題確定為：可調式水平洞口防護裝置的研制。三、選題理由4.確定目標值

小組成員根據實際狀況進行分析討論，目標設定為：將本棟樓水平防護洞口的防護費用減低至10000元。圖5.1目標值柱狀圖1.小組對現場的水平洞口尺寸及數量進行了統計，并對防護材料需要量進行了計算，見下表：四、現狀調查水平洞口數量及規格統計表序號洞口尺寸(mm)數量鋼管需要量鋼管需要量（按20%損耗）m木方需要量mm木方需要量（按20%損耗）m模板需要量（包含四周封邊并按20%損耗）m21500×650453根×700113.14根×650140.429.982500×750303根×70075.64根×7509022.53600×1000205根×800964根×60057.822.14700×850305根×9001624根×850122.432.585800×1700159根×10001625根×1700127.533.486900×21001511根×1100217.85根×2100157.544.827合計

826.5（約3.1噸）695.6（約2.8噸）185.48（約2.4噸）四、現狀調查現有水平洞口防護成本計算表通過統計分析發現，現有的傳統水平洞口防護措施在使用時要根據洞口尺寸對材料進行切割加工，在使用一次后材料無法進行周轉，這樣不僅導致了人工成本大且造成大量材料的浪費，不環保。因此小組成員認為研制一種安裝方便又可以周轉的新型水平洞口防護裝置是非常有必要的。序號材料種類費用（元）周轉次數總成本（元）1木方2.8×200=560元15602鋼管3.1×3000=9300元168703模板2.4×200=480元14804安裝人工（每工日安裝8m2）185.48/8×350元/工日=8114.8元18114.85合計

16024.8元五、原因分析

建筑施工安全是建筑施工企業的生命線，是企業各項工作的根本保障。安全生產是人類生存發展過程中永恒的無形資產。隨著社會的進步和經濟的發展，安全問題正愈來愈多的受到整個社會的關注與重視。提高安全生產工作，保證人民生命和財產安全，是實現我國國民經濟可持續發展的前提和保障，是提高人民群眾的生活質量，促進社會穩定與創造和諧社會的基礎。

在建筑事故“五大傷害”中，第一傷害類型為高空墜落事故，其事故隱患一直未被徹底消除。原因是建筑施工未進行臨邊及洞口防護或臨邊及洞口防護不當，因此要做好預防事故的重要工作，做好臨邊及洞口防護是重中之重、是必不可少的重要環節。六、對策

小組成員圍繞課題，根據上述需求及借鑒情況，于2023年3月5日在項目部召開會議，充分發散思維，通過“頭腦風暴法”集思廣益、各抒己見。列如水平洞口防護裝置主體骨架形式、骨架材質、骨架固定方式、骨架外形以及板面材質及尺寸等。結合小組成員的想法，思路如下所示：1.1骨架形式方案一：采用定尺式骨架，因為水平洞口的尺寸不統一，可能因骨架長度過大、過小導致無法安裝，靈活適用性差。方案二：使用長度可調的骨架，可以適用多種尺寸的洞口，靈活性適用性強。1.提出方案六、對策

1.2骨架材質方案一：選擇PVC材質作為水平洞口防護裝置骨架的制作材質，該材質輕盈、成本低，但抗彎強度低，容易發生彎折失去承載力。方案二：采用鋼鐵材質。用3mm厚方鋼管作為水平洞口防護裝置骨架的主體，該材料強度高、剛性好、可周轉性強。方案三：采用木質材料。木質材料輕盈、成本低，但同時存在著一些缺點，如：強度低，且不易周轉使用。方案一

方案二

方案三1.3骨架外形方案一：采用斷面為圓形的鋼管，圓形鋼管抽拉伸縮方便，各面沒有正反之分，斷面上下左右各項力學性能基本相同，但管表面是曲面，不宜與其他板面或基層易發生滾動，不易進行固定。方案二：采用斷面為方形的鋼管，斷面的慣性矩大，每個面均是平面，便于與其他板面與結構相固定，不易發生滾動。

方案一

方案二

1.4骨架與主體結構的固定方式1.5板面的材質方案一：上浮式，將骨架整體固定在結構上方，此種固定方式會高出地面，不美觀的同時也影響正常通行。方案二：下沉式，將骨架兩端焊接角鐵，將角鐵固定在樓面上，使骨架上表面整體下沉，使得在達到方便通行的同時達到外行美觀的效果。

方案一：木材，木質材料輕盈、成本低，但同時存在著一些缺點，如：強度低，高處墜物，且不易周轉使用。

方案二：3mm厚度的鋼制花紋板，單次制作成本高，但具有足夠的剛度，使用過程中也不宜發生變形和破壞，具有良好的可周轉性。

方案一

方案二1.6板面的形式方案一：小尺寸模數化，使用方便適用性強，但整體性差，初次加工成本高。方案二：整體面板，整體性好，加工方便，但對不同尺寸洞口的適用性差。2.總體方案論證結果六、對策總體方案分解樹狀圖3.分級方案比選分析六、對策

小組成員進一步展開討論，對可調式水平洞口防護工具的骨架形式、材質和外形、固定形式以及板面的材質和形式進行了歸納和總結。骨架形式比選3.分級方案比選分析六、對策材質比選3.分級方案比選分析六、對策骨架外形比選3.分級方案比選分析六、對策與主體結構的固定方式比選3.分級方案比選分析六、對策板面材質的比選3.分級方案比選分析六、對策板面形式的比選4.確定最佳方案六、對策

經過小組對水平洞口防護裝置的形式、材質、固定方式做出認真分析和激烈討論后，確定最佳方案為：可調式鋼鐵材質方鋼管下沉式鋼制花紋板可調式水平洞口防護裝置骨架形式骨架與主體結構的固定方式板面的形式小尺寸模數化六、對策SC小組根據5W1H的原則，同時滿足攻關型課題的要求，制定對策表，如下表所示：七、實施1、可調式方鋼管骨架加工制作

（1）根據前期策劃，小組成員徐寶新對可調式水平洞口防護裝置所需制作材料進行了整理收集。材料主要包含：3mm厚花紋鋼、30×50×3mm與40×60×3mm鋼管兩種、M6與M4螺栓2種。

驗收要求：方鋼管厚度不得小于3mm,截面尺寸偏差±0.5mm，表面平整無缺陷；花紋鋼板外觀平整，厚度不應小于3mm，桿件長度偏差不大于5mm；螺栓外觀完好，無絲扣損壞。圖8.1工具所需材料七、實施1、可調式方鋼管骨架加工制作

（2）桿件切割加工

小組成員房海龍對骨架部件的具體細節以CAD施工圖的形式進行了表達，小組成員徐寶新根據CAD圖紙聯系第三方對骨架的加工進行了交底。圖8.3骨架構造細節圖七、實施結論：對策目標實現。（3）效果驗證：現場對切割完的方鋼管長度進行測量，測量尺寸滿足方鋼管下料偏差不大于5mm的要求，測量數據如下表。測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差451145334522451145224511451145224511451145114511950mm鋼管尺寸統計表單位：mm測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差951195339522951195229511951195229522953395119544450mm鋼管尺寸統計表單位：mm七、實施2、小尺寸模數化鋼制印花面板加工

小組成員房海龍對板面以及其他部件的具體細節以CAD施工圖的形式進行了表達，小組成員徐寶新根據CAD圖紙聯系第三方對板面的加工進行了交底。七、實施

為保證版面的加工精度，選擇了激光切割工具進行加工，并對切割后的鋼板及鋼管進行測量，保證加工的精確性。激光切割切割后部件尺寸檢查七、實施板面開孔加工

在專業加工車間，小組成員王德昭配合加工師傅，將設計好的孔位數據輸入到機床中，機床按照已輸入的數據自動完成沖孔套絲工作。加工成型的空口七、實施

效果驗證：現場對切割完的鋼板長度、寬度進行測量，測量尺寸滿足面板下料偏差不大于5mm的要求，測量數據如下表。300X900mm面板尺寸統計表單位：mm測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差測量尺寸偏差301190333022901130229011301190223011901130119011結

論：對策目標實現。七、實施3.骨架與主體結構的下沉式固定方式加工

根據設計圖紙將骨架兩端焊接角鐵，將角鐵固定在樓面上，使骨架上表面整體下沉，保證骨架高出混凝土表面不大于5mm，滿足方便通行的目的。為保證焊接質量，角鋼與方鋼管進行焊接牢固，達到三級焊縫要求，焊縫寬度≥10mm。七、實施

效果驗證：現場對加工完的骨架放置于洞口位置，角鋼下表面能夠與混凝土表面貼合，高出混凝土表面不大于5mm，另外對焊接質量進行焊縫尺寸測量，均大于10mm，測量數據如下：焊縫尺寸統計表

單位：mm111012101310121012101111121011111111101211111310結

論：對策目標實現。七、實施4.組裝調試拼裝：鍍鋅鋼管、3mm后花紋鋼板、螺栓。骨架骨架安裝過程圖七、實施現場測試：

將組裝完成的可調式水平洞口防護裝置在德州市康養中心項目，進行試用，整體性能良好，檢測其實用效果。效果驗證：

經實際試用驗證，組裝好的可調式水平洞口防護裝置牢固可靠，安全性能高，安拆方便，外形美觀，可以通過伸縮桿的調節適應不同規格尺寸的洞口防護。結論：對策目標實現裝配成型八、效果檢查小組成員對新型水平洞口防護裝置所用材料進行了統計

表9.2新型水平洞口防護成本統計表

表9.1新型水平洞口防護下料統計表八、效果檢查1.效果一：安全效果通過現場實際使用證明，可調式水平洞口防護裝置滿足現場施工要求，安全可靠。2.效果二：社會效益通過對比表3.2與表9.2的統計數據發現，新型水平洞口防護裝置較傳統水平洞口防護裝置安拆方便快捷，同時又大量節約制作材料，節能環保。并得到建設單位和監理單位的一致好評，具有推廣的重要意義。3.效果三：經濟效益通過對活動產生的經費和制作成本統計計算，共產人工費用8114.8－216.1－2100－2800=2998.7元，節省材料費用為560＋6870＋480－361.7－582.7－45.5－350－320=6250.1元。活動中產生小組活動經費800元，故總成本:6250.1＋2998.7－800=8448.8元。

制表人：王強強制圖時間：2023年02月15日九、鞏固措施1.本課題需求完成情況評價小組通過此次活動，激發了成員的創造潛力，可調式水平洞口防護裝置的成型，實現了預期的設想，將其投入施工生產后，達到了既定目標，同時產生了一定的經濟效益與社會效益，整體效果良好。2.推廣應用價值評價經向甲方、監理單位展示可調式水平洞口防護裝置實施效果，一致認為該工具原理簡單、易操作、使用方便，實用性強，具有推廣意義。九、鞏固措施3.形成技術標準為將此次活動成果進行固化，小組將設計圖紙進行整理，形成一套完整的設計文件進行保存，結合加工、使用過程中遇到的問題及處理措施，形成《可調式水平洞口防護裝置》使用說明書。作業指導書作業指導書目錄標準化手冊十、今后設想1、專業技術總結

通過本次SC活動，小組針對水平洞口防護裝置存在的進度、安全、成本等方面的問題，通過現場調查分析，展開大膽設想，研究、試驗制定出了新的定型化防護工具—