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1、自防水砼墙周转式对拉螺栓的研发,一、工程概况,自来水公司青墩水厂蓄水池工程，建筑面积12200m2，筏板基础，剪力墙结构，高度4m，剪力墙面积为12360m2，加固剪力墙使用直径12对拉螺栓共计33660支。本工程采用掺加JX抗裂硅质防水剂的P8自防水混凝土，不再单独设置二道防水，清水混凝土池壁直接跟池内水质接触，但传统加固池壁模板所用的对拉螺栓存在诸多缺陷（图1），容易因螺栓杆端部防腐老化失去作用而锈蚀，并进一步导致剪力墙结构钢筋锈蚀，影响防水和结构工程质量。,安装完毕对拉螺栓 模板拆除后切割对拉螺栓图1 传统做法图,二、QC小组概况,QC小组基本情况表,二、QC小组概况,QC小组成员简介,
2、QC小组成员简介,三、选题理由及课题,当前采用的止水对拉螺栓不能满足自防水清水砼墙的质量要求，并存在以下不足：、施工完毕对拉螺栓留置在砼内无法取出，只能将端部切断后做防腐处理，混凝土观感效果差；、其外端长时间直接跟水质接触会产生锈蚀现象，随着螺栓的不断锈蚀进而导致内部结构钢筋锈蚀、膨胀，导致混凝土产生胀力裂缝，影响防水效果和结构质量；、周转利用率低。,设计要求水池采用掺加JX抗裂硅质防水剂的P8自防水清水混凝土，要求不得存在渗漏缺陷。,自防水砼墙周转式对拉螺栓的研发,为保证4m高剪力墙模板加固体系的强度以及稳定性，采用对拉螺栓对其进行加固。,四、课题目标设定及可行性论证,设定课题目标,为保证剪
3、力墙加固牢靠，确保清水砼墙成型质量；对拉螺栓能够全部取出，保证清水砼墙防水质量及对拉螺栓的周转利用率，降低成本。我们将目标值设定为：,对拉螺栓合格率达到100%,四、课题目标设定及可行性论证,目标可行性论证,技术方面：本小组集中了各级质量和技术管理骨干，有较强的技术优势和多年的QC攻关经验以及较为丰富的施工经验，对拉螺栓的计算、演算、选型具有深厚的理论基础。,课题目标定能实现,组织方面：质量管理制度和技术管理制度完善，责任落实到位，监督检查力度大。,经济方面：公司拨付研发经费，并专款专用,成本方面：螺栓和螺母的质量能够满足周转次数的要求。,领导关心：公司和建设、监理的领导都非常重视，常到现场解
4、决实际困难。,五、提出方案并确定最佳方案,提出方案,围绕“自防水砼墙周转式对拉螺栓的研发”这一中心课题，QC小组成员通过“头脑风暴法”集思广益对自防水砼墙加固模板用对拉螺栓进行讨论，提出了如下3项方案（如图所示），用亲和图进行表示如下：,图2 方案一连接螺母以外螺栓可周转,图3 方案二焊接止水片周转式对拉螺栓,图4 方案三粘贴BW止水环周转式对拉螺栓,五、提出方案并确定最佳方案,方案对比,亲和 图,五、提出方案并确定最佳方案,QC小组结合工程施工实践，对三个方案从功能（操作性、质量、安全）和成本方面进行分析评估、打分。并利用价值工程（V=F/C）的原理对以上三种方案进行综合对比分析，得出第三种
5、方案为最佳方案，故拟定 为实施方案。,最佳方案！,方案三粘贴BW止水环周转式对拉螺栓,六、工艺流程及需要解决的问题,工艺流程,需解决的问题,根据选定的方案、工艺流程图，小组成员经过多次专题讨论，确定方案实施过程中把以下要素作为控制的重点。,六、工艺流程及需要解决的问题,七、制定对策,采用“5W1H”的方法制定对策,七、制定对策,采用“5W1H”的方法制定对策,八、对策实施,实施一：选择合适的螺杆直径,根据剪力墙模板施工方案，对拉螺栓的间距为0.6m，主楞的支座反力为6.659 kN，因此，对拉螺栓所受的最大拉力为N=6.659 kN，据此我们首先选择常用的直径12的钢筋进行验算。查表得直径12
6、螺栓的有关数据如下：有效直径:9.85 mm；有效面积:A=76 mm2；根据计算公式 NN=fA进行验算,其中 N-穿墙螺栓所受的拉力；A-穿墙螺栓有效面积(mm2)；f-穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2；N穿墙螺栓的最大容许拉力值。计算得穿墙螺栓的最大容许拉力值:N=1.701057.6010-5=12.92 kN；N=6.659kN N=12.92 kN 该螺栓满足模板施工方案的拉力要求，同时考虑其他不利因素，最终选择直径12的圆钢进行制作。,实施效果,QC小组制作了10支穿墙螺栓进行拉拔试验，抗拉强度符合要求,实施一：选择合适的螺杆直径,八、对策实施,根据对拉螺栓最大容许
7、拉力值N=12.92 kN进行计算，确定连接螺母（如图）和加固螺母的抗拉力要求，对螺母生产厂家进行交底，由厂家根据交底，对螺母的设计受力要求进行计算、验算、试验，最终确定连接螺母和加固螺母的规格和型号。,实施二：选择合适的连接螺母和加固螺母,实施效果,通过对厂家提供的样品进行检查和试验，均能够满足使用要求和抗拉力要求。,八、对策实施,实施三：严格控制螺杆丝头和螺母内丝的质量,为保证丝的加工精度满足公差1.0P（P为螺距）的要求，主要控制了以下两个方面：1、严格控制螺杆套丝机板牙的质量对购进的板牙安装在套丝机上，利用内丝量规进行检查，对内丝量规能够顺利旋入且没有间隙者判定为合格，不合格者挑出、退
8、回厂家。同时在使用过程中，通过用环通规对丝头的检查，确定板牙的磨损状况，板牙出现磨损情况影响丝头质量时，及时更换。,八、对策实施,2、严格控制攻丝头的质量对购进的攻丝头利用环通规进行检查，对攻丝头能够顺利旋入环通规且没有间隙者判定为合格，允许螺帽攻丝使用，不合格者挑出、退回厂家。在使用过程中，通过对螺帽内丝的检查，确定攻丝头的磨损状况，出现磨损情况影响内丝的质量时，及时更换攻丝头。,实施三：严格控制螺杆丝头和螺母内丝的质量,实施效果,通过此做法的落实，经按规定抽查螺杆丝头和螺母内丝的合格率为99.5%。,八、对策实施,实施四：控制螺杆丝头与连接螺母的连接长度,对于螺杆丝头与连接螺母的连接长度控
9、制，主要有以下措施：,控制止水螺帽的内丝长：根据设计的内丝深度，加工时多加3丝，加工过程中在攻丝机上设置控制标识，达到标识后即说明止水螺帽内丝长度满足要求。,控制螺杆丝头的套丝长度：根据设计的丝头长度，加工时多加3丝，套丝过程中在套丝机上设置控制标识，达到标识后即说明丝头长度满足要求。,控制连接螺帽的内丝长度：根据设计的内丝深度，加工时多加3丝，加工过程中在攻丝机上设置控制标识，达到标识后即说明连接螺帽内丝长度满足要求。,螺栓旋入连接螺母时，在螺杆上设置标识，达到此标识部位，说明丝头旋入长度满足要求，从而保证其连接长度。,实施效果,小组成员对组装好的穿墙螺栓进行检查，连接长度合格率为100%。
10、,八、对策实施,实施五：采取措施保证螺杆顺利全部旋出,1、为方便拆卸螺栓，两端丝头部位做成方形（下图），这样既便于采用便携电动式拆卸工具进行拆卸，同时也不会损伤丝头。,2、严格控制连接螺母的外径、橡胶圆台（如图）的小端外径和PVC管的内径以及长度，以保证其相互连接的严密性，阻止水泥浆进入管内。,3、加强丝头的维修和保养工作，丝头使用前进行油浸1小时后晾干24小时后方可组装使用，对拉螺栓安装完毕后，端部设置内含黄油的PVC护套。螺杆拆模取出后，及时对螺杆进行清洁、检查并浸油保养。,实施效果,通过以上措施的落实，所有的螺杆均能顺利旋出，抽取率为100%。,八、对策实施,九、实施效果,通过对加工的对
11、拉螺栓取样送检，每500支一个检验批，共三个检验批，每批次抽取3支送检，检测结果合格，结果统计如下：,螺栓抗拉力试验,1、效果检查,九、实施效果,1、效果检查,通过对本工程现场施工情况进行检查，共使用1527支对拉螺栓，其中更换27支，检查结果统计如下：,现场使用情况检查,九、实施效果,综合评价,防水混凝土质量验收记录,2、经济效益,节约成本9.4万元,九、实施效果,本工程共需用33660支对拉螺栓，采用直径12的圆钢进行制作。,（1）、传统止水对拉螺栓主要的费用如下：螺杆同圆形钢环周转使用一次，焊接钢水环用工、用焊条以及电费和螺杆套丝、拆模后切割对拉螺栓、螺栓端部的防锈处理等。每根对拉螺栓的
12、成本费用为4.2元。（2）、改进后止水对拉螺栓主要的费用如下：螺杆可重复利用至少20次，止水圆形螺栓帽1个，PVC套管两根，橡胶圆台2个可重复利用至少20次，螺杆套丝4次，两面封堵螺栓孔。每根对拉螺栓按照20次周转的成本费用为1.4元。（3）价格对比：4.2元1.4元=2.8元。即每根螺栓节约成本2.8元。（4）成本降低率：2.8/4.2=67%。（5）节约成本：33660*2.8=94248元。,九、实施效果,3、社会效益,本工程应用的周转式自防水砼墙对拉螺栓安全可靠，不仅提高了功效、降低了工程成本，同时提高了混凝土观感质量及防水效果，避免了渗漏和锈蚀现象的发生。施工过程中，公司领导对其给予
13、了较高的评价，同时也得到了建设、监理、质监站等社会各界的认可。后期经过多次回访，自防水砼墙无渗漏、无锈点，螺栓孔封堵部位稳定无裂缝，达到了预期效果，建设单位非常满意。,十、巩固措施及标准化,我们已把这次活动成果编写成自防水混凝土墙周转式对拉螺栓施工工法，在公司内推广、学习这项施工技术。该工法已被评为企业级工法山东省省级工法，为以后同类型工程以及地下剪力墙工程的施工提供了现成的施工经验。,十一、总结及今后打算,通过本次活动，我们成功的研发了新型自防水砼墙周转式对拉螺栓，保证了本工程防水质量和观感质量，达到了预期目标。在本次活动中，成功的运用了亲和图、价值工程原理以及方案评估、评价方法。通过计算数据和实验数据的对比来验证方案的最佳实施效果。通过本次小组活动，提高了小组成员的创新意识和能力，对以后技术创新工作打下了坚实的基础。全体成员在活动后相关状态的提高，是一种无形的效益，是企业的宝贵财富。,十一、总结及今后打算,我们将把这次攻关活动作为基础，把QC活动持之以恒地进行下去，解决施工管理中遇到的难题，真正为质量、安全、服务、效益等实际工作保驾护航。在工程施工的下一步，QC小组将开展以“研发门式槽钢模板支撑体系”为课题的攻关活动，为保证工程质量、节约资源、控制成本而不断努力。,谢谢各位领导和评委！,发布完毕,
