[QC]一種新型消防箱門研制 [詳細]

QC活動成果報告

課題名稱：一種新型消防箱門的研制

課題注冊號： JJ/QCT -17-02

小組名稱： 巨匠建設集團股份有限公司振石控股集團總部大樓工程QC小組

小組類型： 創 新 型

2017年12月29日

目 錄

一、工程概況 1

二、小組概況 1

三、選擇課題 1

四、設定目標和目標可行性分析 2

五、提出各種方案并確定最佳方案 2

六、制定對策 7

七、對策實施 7

八、效果檢查 9

九、標準化 9

十、總結與下一步打算 10

一種新型消防箱門的研制

巨匠建設集團股份有限公司振石控股集團總部大樓工程QC小組

一、工程概況

振石控股集團總部大樓工程，地下1～2層、地上2～37層，總建筑面積6.5萬㎡，建筑總高度170m。1#主樓框架核心筒結構，2#、3#裙房框架結構。本工程管理目標創“魯班獎”（國家優質）工程、國家AAA級安全文明施工標準化工地、全國綠色施工示范工程、全國創新技術應用示范工程。

該工程建筑耐火等級地上一級及二級，地下一級。根據設計消防箱地下一層48個；地下二層16個；主樓每層5個、共185個；2#樓32個；3#樓26個，工程消防箱總數307個。根據室內裝飾設計，消防箱門飾面材料為石材的73個，占總數的23.8%；為木飾面185個，占總數的60.3%；為玻璃的49個，占總數15.9%。

二、小組概況

小組概況表

小組名稱

巨匠建設集團股份有限公司振石控

小組類型

創新型

股集團總部大樓工程QC小組

課題名稱

一種新型消防箱門的研制

成立時間

2017年05月18日

小組注冊號

JJ/QC-17-02

課題注冊號

JJ/TQC-0518

注冊時間

2017年05月18日

活動時間

2017年5月—2017年12月

序

姓名

性別

年齡

職稱

職務

組內職務

主要職責

1

陳 燁

男

39

高級工程師

技術部常務副經理

組 長

總負責及協調

2

紀建華

男

35

工程師

技術部主任工程師

副組長

方案編制及交底

3

易 剛

男

29

助理工程師

研發部副經理

資料收集

4

沈建良

男

39

工程師

項目技術負責人

過程檢查

5

蔡敏強

男

31

助理工程師

質檢員

現場操作把關

6

朱長權

男

49

工程師

材料員

組員

材料把關

7

林國武

男

43

高級工程師

消防班長

現場負責及協調

8

馬朝陽

男

46

高級技工

安裝工人

現場實施

9

顧國權

男

49

工程師

內裝班長

內裝配合

注

小組共有成員9名，技術管理人員占67%，小組成員全部受TQC培訓考試合格，平均受TQC教育時間達60小時。小組

活動出勤率：97.8%。

制表人：易 剛

時間：2017年5月20日

三、選擇課題

理由一，公司要求：企業技術中心要求項目部，解決石材飾面消防箱門開啟角度問題，并為今后類似工程提供寶貴經驗。

理由二，項目現狀要求：本項目質量目標為“魯班獎”，根據設計消防箱石材飾面消防箱占23.8%，解決此類消防箱門開啟角度問題，不僅關系到消防驗收，更關系到項目質量目標的實現。

為此，小組選定“新型消防箱門的研制”為活動課題。

1

四、設定目標和目標可行性分析

我們應在不影響室內裝飾效果的前提下，確保所有消防門開啟角度大于135度。

目標可行性分析：

1、領導重視，公司創新團隊責任心強，創新能力強，曾獲多項實用新型和發明專利成果。2、本QC小組現場經驗豐富，理論水平高，曾多次獲國家級優秀QC小組稱號。3、建設單位支持，消防、室內裝飾單位有信心、有決心圓滿完成本次任務。

五、提出各種方案并確定最佳方案

1、提出各種方案

2017年5月22日—

25日，針對這一課題及目標值進行討論，從施工操作性、對室內裝飾影響、可靠性、經濟性四方面為研究的切入點，全體成員運用頭腦風暴法進行了全面的討論總結，匯總整理出了三套方案。

方案一：滑動式【將傳統固定軸，改成可移動軸】

本方案是，通過移動門軸位置，增加門與門框的空隙，從而增大消防門的開啟角度。其工作原理是：1、導軌固定于箱體底部和頂部；萬向輪置于導軌內部，并在導軌端部設置限位器堵頭，以防止萬向輪

滑出，起限位作用；2、門與萬向輪通過連接件連接；

3、門開啟時先用力平行拉動門體，再向外開門。設計圖如下：

方案二：懸挑式【將固定軸，改成懸臂桿件】

本方案采取用懸挑桿與門體連接，用水平拉力將門拉開。其工作原理是：1、箱體頂部設置兩根懸臂桿（其中一根需作90度彎角處理），底部一根懸臂桿；2、通過懸臂桿將門體與箱體或外框連接固定；3、門的開啟方式為水平拉力，將門從一側拉開，完全開啟后整個箱體全部外露（即門開啟角度180度）

。其設計原理圖如下：

2

方案三：雙軸式【將固定軸，改成雙轉軸】

本方案是將傳統的單轉軸，通過增加轉動軸的方式，變成雙轉軸，從而增大門的開啟角度。本方案工作原理是：

1、用12#槽鋼與消防箱箱門框通過1#轉軸連接；2、消防箱箱門體與槽鋼的另一側通過2#轉軸連接；3、消防箱箱門體與槽鋼通過兩個轉軸連接后形成一個雙門的聯動裝置；4、門在開啟過程中，門與槽鋼會隨之一起轉動，完全開啟后箱體完全外露（即門開啟角度180度）。其

設計原理圖如下：

2、方案的分析、評估及選定

為選出最佳方案，經小組成員討論后決定從施工的操作性、對后期裝修的影響、可靠性及經濟性四方面對上述方案進行驗證。

方案一驗證【2017年6月1日—5日】

1）材料準備：萬向輪2個，導軌150㎜長2段，限位器堵頭2個，L型連接件2個，10mm螺釘12枚，25mm螺絲6套，普通模板1張（915*1830）、鐵釘若干。

2）箱體制作及消防箱箱門安裝：木工0.5工、安裝工0.5工。

3）理論試驗

消防箱門開啟狀態 可滑動軸節點詳圖 關閉后狀態

4）成本分析：

序號

材料名稱

費用（元）

備注

3

1

萬向輪2個

32

不銹鋼材質

2

導軌150㎜長2段

29

不銹鋼材質

3

限位器堵頭2個

10

不銹鋼加橡膠材質

4

L型連接件2個

12

不銹鋼材質

5

10mm螺釘12枚

3

鍍鋅

6

直徑3mm，25mm長螺絲6套

18

不銹鋼材質

7

普通模板1張（1200*2400）

160

8

鐵釘若干

3

鐵

9

木工0.5工

150

10

安裝工0.5工

160

11

合計

577

試驗結論：

1）本方案施工操作簡單，通過將固定軸改為可移動軸的改變，增大了門的開啟角度，能滿足門開啟后大于135度的要求。

2）在自重特別是面層裝飾材料重力作用下，上下可移動軸極易不在統一垂直直線上，即門關閉后不能保證門的整體穩定性，不能很好的滿足使用和美觀的要求。

3）制作成本：577元。

方案二驗證【2017年6月10日—15日】

為驗證方案二的可行性，小組先采用普通鑄鐵管及螺絲等材料，在企業技術中心試驗室進行可行性試驗。試驗過程如下圖所示：

消防箱門完全開啟 消防箱門完全關閉 頂部懸臂桿 底部懸臂桿

經理論試驗：該方案可行，具有施工操作簡單、對后期室內裝飾無影響、穩定可靠等特點。小組決定進行現場實物試驗。試驗過程如下：

1）材料準備：懸臂桿4跟（外徑27mm，內徑16mm的304不銹鋼空心鋼管、孔對孔的長度都是400mm、2根L型，2根一字型，、需外部加工）。

2）箱體制作及消防箱門安裝：木工0.5工、安裝工0.5工。

3）現場試驗驗證

場外加工的門及副款

現場安裝精度復核

消防箱門關閉狀態

消防箱門完全開啟狀態

4

4）成本分析：

序號

材料名稱

費用（元）

備注

1

懸臂桿

750

不銹鋼

2

直徑徑15不銹鋼插銷

220

不銹鋼，長度70mm，8根

3

L型連接件3個

15

不銹鋼

4

25mm螺絲9套

45

不銹鋼

5

普通模板1張（120*2400）

160

6

木工0.5工

150

7

安裝工0.5工

160

8

合計

1500

試驗結論

1）本方案施工操作相對簡單，通過將固定軸改為懸臂桿件的形式，大大增加了門的開啟角度，能滿足門開啟后大于135度的要求。但門的開啟方式由傳統的外拉式，改為水平側拉或推的形式，具體應用過程中需特別標注門的開啟方式。

2）在自重及面層裝飾材料重力作用下，門的整體性較好，稍有變形。即門關閉后的整體性較好，能滿足使用和美觀的要求。

3）桿件制作及安裝精度要求較高。

4）制作成本：1500元。

方案三驗證【2017年6月20—25日】

為驗證該方案的理論可行性，小組成員用C型鋼代替槽鋼，用普通鉸鏈代替轉軸進行模擬試驗。如下圖所示：

雙轉軸結構（小樣） 完全關閉狀態 完全開啟狀態

通過試驗證實，該方案可行，并具有穩定可靠，操作簡單的特點。為此，小組進行現場試驗。

1）材料準備：150mm長12#槽鋼2段，轉軸4個，L型連接件4個，40×40，40×60方管若干；

2）箱體制作及消防箱箱門安裝：木工0.5工、焊工1工、安裝工0.5工。

3）現場試驗驗證

現場門關閉狀態

門完全開啟狀態

門軸焊接質量

5

4）成本分析

序號

材料名稱

費用（元）

備注

1

150mm長12#槽鋼

35

鍍鋅鋼板

2

40×40方管3m

20

3

40×60方管4m

20

4

直徑30mm轉軸4個

60

不銹鋼

5

L型連接件4個

60

不銹鋼

6

10mm螺絲12枚

8

鐵

7

普通模板1張（915*1830）

160

8

木工0.5工

150

9

焊工1工

300

10

安裝工0.5工

160

11

合計

973

試驗結論：

1）本方案施工操作簡單，通過將傳統固定軸改為雙轉軸的形式，達到了雙門聯動的效果，大大增加了門的開啟角度，能滿足門開啟后大于135度的要求。門的開啟方式不變，符合操作習慣。

2）在自重及面層裝飾材料重力作用下，門的整體性好，基本不變形。即門關閉后的整體性好，能滿足使用和美觀的要求。

3）制作成本：973元。

3、方案比選

方案比選分析匯總表

項目

方案一（滑動式）

方案二（懸挑式）

方案三（雙軸式）

可選

1） 本方案取材方便，易

1） 本方案材料要求高，

1） 本方案取材方便，易

于采購，成本較低。

采購成本高。

于采購，成本低。

2） 通過將固定軸改為可

2） 通過將固定軸改為懸

2） 通過將傳統固定軸改

施工操

滑動軸，增大了門的

臂桿件，增加了門的

為雙轉軸，達到雙門

方案一

開啟角度，施工操作

開啟角度，但制作加

聯動的效果，增加了

、方案

作性

簡單。

工精度要求高。

門的開啟角度。

三

3） 門的開啟方式稍作改

3） 徹底改變了門的開啟

3） 門的開啟方式不變，

變。

方式，具體應用過程

符合操作習慣。

中需特別注明。

對室內

1） 在自重及面層裝飾材

1） 在自重及面層裝飾材

1） 在自重及面層裝飾材

料重力作用下，門易

料重力作用下，門稍

料重力作用下，門的

方案二

裝飾影

變形、整體穩定性差。

有變形、整體性較好。

整體性好，基本不變

、方案

響及可

2） 因此，不能滿足使用

2） 門關閉后整體性較好

形。

三

靠性

和美觀的要求。

，能滿足使用和美觀

2） 門關閉后的整體性好

6

的要求。

，能滿足使用和美觀

的要求。

經濟性

1）在同等試驗條件下，該

1）在同等試驗條件下，該

1）在同等試驗條件下，該

方案一

方案制作成本：577元

方案制作成本：1500元

方案制作成本：973元

結論

綜上所述，方案三在施工操作性、對室內裝飾影響、可靠性及經濟性方案均有獨特的優勢

。為此，確定方案三為最佳方案。

六、制定對策

選定最終方案后，小組制定了詳細的施工流程，如下所示：

現場尺寸復核→方案細化→技術交底→連接件焊接→現場安裝→飾面施工→驗收根據上述流程，確定需要重點控制的工作流程，并制定相應的對策措施：

對策表

序

項目

對策

目標

措施

地點

完成

負責人

號

時間

制定詳細

1、繪制詳細

1、利用BIM技術建立節點模型

節點施工圖

；

1

方案細化

的節點施

辦公室

2017.07.03

陳 燁

2、確定材料

2、根據現場尺寸情況對桿件

工方案

規格及型號

進行受力分析。

1、交底覆蓋

1、利用BIM技術建立三維模

對所有安

率100%

型及動畫，對工人實施較低；

2

技術交底

裝工人進

2、所有安裝

2、每個工人進行現場試安裝

現場

2017.07.05

紀建華

行技術員

工人100%掌

；

交底

握施工要點

3、對每個工人試安裝件進行

現場驗收。

1、焊接牢固

1、專人負責過程控制；

3

控制現場

2、門開啟靈

2、加強復檢，對返工的作扣除

2017.07.10-11.15

沈建良

現場安裝

活

獎金處理。

現場

安裝質量

蔡敏強

3、門與飾面

層互無影響

制表：易 剛

日期：2017年06月28日

七、對策實施

為實現預期目標，QC小組成員查詢相關技術資料，并根據現場情況經過反復分析、論證、討論制定了詳細科學的措施，具體情況如下：

實施一：方案細化

2017年6月28日，方案節點詳圖設計由陳燁負責，并利用BIM技術建立節點詳圖。經過消防箱門在飾面材料安裝完成后的受力狀態下的計算分析，最終確定現場采用12#槽鋼及直徑30mm長100mm的轉軸作為雙軸的主要桿件。具體鏈接方式為：

1、方管與墻面干掛石材龍骨焊接，與消防箱側壁位置根據現場確定；2、消防箱門框上下約100mm處，各采用一對轉軸通過槽鋼分別與方管和消防箱門框焊接；3、槽鋼左側，轉軸的下部分與方管焊接，轉軸的上部分通過 鐵件與槽鋼焊接；4、槽鋼右側，轉軸的下部分與槽鋼焊接，上部分與消防箱門框焊接。

具體連接方式如下圖所示：

消防箱門軸設計圖

節點模型圖

7

實施效果：方案如期完成，并對各桿件的材質、規格型號進行了分析選定。經理論計算及以往類似工程經驗，選定槽鋼選用12#、轉軸采用直徑30mm長100mm的轉軸、門框結構采用40*40方管焊接、豎向固定件采用40*60方管與石材骨架及主體結構焊接。目標實現。

實施二：技術交底

1）利用BIM技術建立三維模型及動畫，對操作工人進行交底，讓操作工人了解該工藝操作要點，如上下雙

轉軸必須同一垂直線、同一平面等。

連接點詳圖

門關閉狀態

門完全開啟狀態

2）讓工人進行試裝施工，并對其施工質量進行驗收（轉軸的靈活性及焊接質量）。

工人焊接安裝 焊接質量檢查 門開啟角度檢查

實施效果：

實施效果：通過前期的方案技術交底及工人試安裝，發現工人均能掌握該施工工藝要點，現場施工質量滿足方案要求。目標實現。

實施三：現場安裝

8

1）在全面施工過程中，由蔡敏強負責過程的質量控制工作，主要對轉軸的焊接質量以及上下轉軸的安裝位置進行復核。

2）由沈建良負責對過程施工質量進行抽查，對發現質量不合格的進行處罰。3）施工過程中，對轉軸的位置及焊接質量復核146處，合格139處，合格率95.2%；抽查55處，合格55處，

合格率100%。

實施效果：通過實施，消防箱門焊接牢固、開啟靈活、開啟角度滿足規范大于135度要求。目標實現。

門軸焊接質量 現場門關閉狀態 門完全開啟狀態

八、效果檢查1、目標完成情況

消防栓門施工完成后，QC小組組長陳燁同志邀請建設、監理及室內裝飾班長對消防箱門的施工質量進行檢查。經現場檢查，消防箱門能與室內裝飾面保持和諧統一，抽查的50個栓消防箱門中，除2#大廳西側靠墻一處消防箱門開啟角度最小為162度外，其余門均能開至180度，滿足大于135度的要求。

2、經濟效益

與傳統單轉軸消防箱門相比，該項目新型的雙軸消防箱門增加成本（每扇）

1）材料成本: 150mm長12#槽鋼、直徑30mm轉軸2個、L型連接件4個，即35+30+60=125元；2）人工成本：焊工0.5工，即0.5工×300元/工=150元；

3）項目合計增加成本：73扇×（125+150）元/扇=20075元。經與建設單位協商，增加費用列入項目成本。

3、社會效益分析

本工程在解決傳統石材飾面消防箱門開啟角度達不到規范要求的問題上，面取得了成功。在小組成員的共同努力下，本工程石材飾面消防箱門開啟角度最小值達到162度，滿足規范要求的大于135度要求。得到了監理、建設單位及質監站的一致好評，也成為本工程創優施工中的一大亮點，為整個工程創優奪杯打下了堅實的基礎，獲得了很好的社會效益。

九、標準化

本次活動經過QC小組全體人員的努力取得了成功，為了鞏固本次活動取得的成果，采取以下措施：1、由技術負責人對本次活動的成果進行總結：繪制設計圖紙、編寫施工流程及操作要點。并在全公司范

圍內進行推廣。

2、總結形成一種新型消防箱門安裝施工工藝，已批準成為企業級工法《一種消防箱門的施工工法》，目前正在申報省級工法。

3、公司對該新型消防箱門施工工藝進行了整理完善，對其中的核心技術申報實用新型和發明專利《一種

消防箱門裝置》，目前已受理（受理號：20171027411.4、201721056816.1）。

企業工法文件

發明和實用新型專利受理通知書

9

十、總結與下一步打算

1、總結體會

通過本次QC小組的活動，培養了管理人員的創新和思維能力，在面對實際困難面前，不斷探索，認真思考，尋求一種全新的解決方法。我QC小組下一步計劃在安裝工程方面開展活動，繼續發揮開拓、務實的精神，不斷提高實際應用和現場管理能力，從細部著手，為創優奪杯奠定基礎。同時，也發現了本小組在解決問題的決心方面還存在不足，我們將在今后的工作中加以改進。具體評分如下圖、表所示：

活動前后綜合素質評價表

項

目

活 動 前

活 動 后

團隊精神

85

95

質量意識

80

94

個人能力

85

92

解決問題信心

83

92

工作熱情和干勁

80

85

QC知識

82

93

制圖：易

剛

日期：2017年12月10日

2、下一步打算

在本次活動中，我們為解決了石材飾面消防箱門開啟角度問題，為今后解決類似問題提供了借鑒和參考的方向。本QC小組將繼續發揮自身優勢，將繼續開展QC小組活動，為公司的科技創新發揮積極作用，下個課題

《自鎖式施工升降機卸料平臺防護門的研制》。

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