4现浇混凝土楼板管道预留洞防渗漏结构及预留洞模具的研制.docx
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4现浇混凝土楼板管道预留洞防渗漏结构及预留洞模具的研制
现浇混凝土楼板管道预留洞模具的研制及防渗漏结构研究
山东三箭建设工程股份有限公司新越QC小组
一、前言
在当今建筑排水系统中，常常出现在穿楼板预留洞处的渗漏问题比较严重。
究其原因，主要问题在于二次浇捣的混凝土与管壁及一次混凝土结构间出现缝隙，致使渗漏现象的产生。
二、QC小组概况
为实现我公司排水管根零渗漏的质量目标，安装公司于2015年3月组建了山东三箭建设工程股份有限公司新越QC小组，由公司副总工程师郭克光担任组长，对现浇混凝土楼板管道预留洞防渗漏施工进行质量攻关活动。
具体概况详表2-1。
表2-1QC小组基本情况表
小组名称
山东三箭建设工程股份有限公司新越QC小组
课题
现浇混凝土楼板管道预留洞模具的研制及防渗漏结构研究
课题类型
创新型
成立时间
2015年3月
小组注册时间
2015年3月
小组注册号
SDSJGF-15-03
课题注册号
SDSJGFT-15-03
活动频率
2次/每周，出勤率95%
QC教育时间
72小时以上
活动时间
2015年3月至2015年12月
小组成员
姓名
性别
年龄
文化程度
职务或职称
组内分工
组长
郭克光
男
44
大学
高工
方案制定
副组长
杨毅
男
38
大学
工程师
过程监督
组员
马桂凯
男
29
大专
助工
组织协调
组员
刘继伟
女
25
大学
助工
数据分析
组员
韩磊
男
25
大专
助工
数据分析
组员
房桂芹
女
44
大学
高工
资料整理
组员
陈菲菲
女
25
大专
助工
效益分析
组员
刘闵
男
32
大专
工程师
具体实施
组员
武中华
男
39
大专
工程师
具体实施
组员
曹玉江
男
52
大专
助工
具体实施
三、选择课题
现有技术中，现浇混凝土楼板排水管道预留洞的施工通常采用直壁式模具预留孔洞，待管道安装完成后分层浇筑混凝土的方法。
在模具安装过程中容易出现套管固定不牢，位移现象，导致预留洞位置出现一定的偏差，且预留洞口为直壁式结构，在管道施工完毕并进行二次封堵后，由于混凝土的收缩作用及环境温度的影响，会使二次浇捣的混凝土与管壁及一次混凝土结构间形成缝隙，造成管根渗水，存在渗漏隐患。
基于上述原因，设计发明一种新的预留洞模具及探索一种新防渗漏结构显得尤为必要。
四、设定目标
1、确定目标：
发明一种新的预留洞施工模具并探索一种新防渗漏结构。
2、确定目标值
预留洞口封堵零渗漏。
3、可行性分析
（1）本小组有多年的QC小组活动经验和较高的技术、质量管理能力，施工班组有着丰富的施工经验。
（2）公司技术中心及总工办高度重视，成立专业课题组提供技术支持。
（3）建设单位、设计单位及监理单位大力支持技术创新工作，同意在本工程施工中采用新产品、新技术、新工艺、新材料。
五、提出方案并确定最佳方案
1、提出方案
小组成员围绕课题采用头脑风暴法，集思广益对混凝土楼板预留洞施工方案进行讨论，归纳提出三种方案，运用亲和图整理如下：
图5－1
制图人：
刘继伟审核人：
郭克光制图时间：
2015年3月1日
（1）采用预埋型套管方案（如下图）
图5－2
制图人：
韩磊审核人：
郭克光制图时间：
2015年3月1日
（2）采用钢管预留模具及加装止水环方案（如下图）
图5－3
制图人：
韩磊审核人：
郭克光制图时间：
2015年3月1日
（3）采用阻水型模具预留洞及加装止水环方案（如下图）
②
图5－4
制图人：
刘继伟审核人：
郭克光制图时间：
2015年3月1日
针对以上三种方案，小组成员通过专家咨询、资料检索等方式，从技术特点、操作难易度、预计效果等方面进行分析论证。
表5-1方案一分析表
序号
方案
类型
可行性分析
评估
综
合
得
分
是
否
采
用
组员
项目
郭克光
杨毅
马桂凯
刘继伟
韩磊
房桂芹
陈菲菲
刘闵
武中华
曹玉江
1
采用预埋型套管
1、材料为成品，无需制作
2、一次性浇筑于混凝土楼板内，防水效果好。
3、工序简单，工作效率高。
4、定位精度高。
5、仅适用于排水支管上，不适用于排水立管。
难易程度
经济性
预计效果
应用前景
◎
△
○
○
◎
△
○
△
○
△
◎
○
○
△
○
○
△
○
△
○
◎
△
○
△
△
△
△
○
◎
○
△
△
△
○
△
△
○
△
△
◎
92
不采用
2
采用钢管预留模具及加装止水环
1、可现场制作。
2、可有效防止排水管外壁与混凝土间的渗漏。
3、模具采用铁丝固定，操作相对繁锁。
4、在浇筑楼板混凝土时可能造成位移。
5、适用于所有穿楼板排水管预留洞。
难易程度
经济性
预计效果
应用前景
○
△
○
○
○
△
◎
△
○
△
◎
○
○
△
○
○
△
○
◎
○
○
△
○
△
○
△
△
○
△
△
○
△
△
○
△
△
○
△
△
△
88
不采用
3
阻水型模具预留洞及加装止水环
1、可采用高强度塑料成品模具
2、可有效防止二次封堵混凝土与排水管外壁及结构混凝土之间的渗漏。
3、安装操作简单。
4、定位准确，不易位移。
5、适用于所有穿楼板的排水管预留洞。
难易程度
经济性
预计效果
应用前景
◎
○
◎
○
◎
○
○
◎
○
○
◎
△
○
◎
○
○
◎
△
◎
○
○
◎
○
◎
◎
◎
△
◎
◎
○
○
◎
○
○
◎
○
○
○
◎
○
148
采用
注：
表中◎5分○3分△1分
制表人：
刘继伟审核人：
郭克光制表时间：
2015年3月6日
2、评估结果：
经过综合分析，我们选择第三套方案即：
采用阻水型模具预留洞及加装止水环。
六、问题设想与预测
1、操作流程
图6－1操作流程图
我们组织小组成员收集了历史资料、网络、国家标准图集等，对施工工艺、装置制作过程中及使用时可能发生的问题进行了假想，对初选方案进行细化，经过分析讨论确定需要优化的关键点：
（1）优化模具设计，提高预留洞的止水效果；
（2）模具的加工
（3）模具的固定；
（4）消除PVC阻水圈与排水管的配合公差；
七、制定对策
针对以上关键控制点，小组成员进行认真、细致地讨论分析，研究出解决问题的方案措施，并分工落实各自的任务，制定了如下对策表：
表7-1对策表
序号
关键点
对策
目标
措施
完成时间
负责人
1
优化模具设计
合理设计模具，完善构造做法
加强二次封堵混凝土与结构混凝土间的止水结构
将模具的止水结构设置成上翻式
2015年6月14日
郭克光
2
模具加工
将模具加工成定型产品
实现模具批量化生产
寻找合作厂家，加工模具胎模，并生产成品。
2015年5月10日
杨毅
3
固定方式
优化模具固定方式
使操作仅在模板上面进行，且1人就能完成操作。
将定位、固定螺杆设计成勾头型式，以便与模板固定。
2015年6月16日
刘闵
4
消除PVC阻水圈与排水管的配合公差
改进止水环结构
使阻水圈与管道紧密结合
将止水环加工成带有斜形接合面的两个半环。
2015年6月14日
马桂凯
制表人：
刘继伟审核人：
郭克光制表时间：
2015年4月3日
八、对策实施
根据对策表，QC小组成员各司其职，具体实施如下：
实施一：
小组成员于2015年4月9日召开会议专题讨论，邀请技术中心课题组专家及公司总工办对模具设计进行优化，完善设计构想。
图8-1模具设计构想图
图8-2模具设计图
实施效果检查：
根据设计构想，对模具进行设计，形成设计图纸，符合目标要求。
实施二：
小组成员于2015年4月20日协调厂家加工模具胎模，着手生产模具，并利用模具在保税大厦A座进行留洞。
图8-3模具加工胎模实物图
图8-4模具实物图
图8-5预留洞效果图
实施效果检查：
经过改进后，利用该模具预留的洞口可形成具有上翻式止水结构的预留洞，符合目标要求。
实施三：
小组成员于2015年6月13日进行以下工作：
将固定螺杆一端加工成勾头，完善其固定做法。
使其可在模板上面轻松穿过定位固定孔。
图8-6固定螺杆实物图
图8-7模具现场安装图
实施效果检查：
经过改进后，安装方便，经检查模具定位精度及牢固程度满足要求，符合目标要求。
实施四：
小组成员于2015年6月13日进行以下工作：
将阻水圈加工成具有斜形接合面半环，与管道粘接时，利用其斜形接合面消除配合公差。
图8-6止水环实物图
图8-7止水环安装图
实施效果检查：
经过改进后，并与不同厂家的管材进行粘接试验，有效地消除公差影响，符合目标要求。
九、效果检查：
经过采取一系列的措施后，于凤凰城二期工程及保税大厦工程进行实际应用，应用过程中，会同业主、监理等单位对整个施工过程进行检查，一致认为模具安装快捷、定位准确、固定可靠。
并分别于2015年7月18日，11月12日对凤凰城二期8号楼及保税大厦A座已施工完毕排水管道的卫生间进行闭水试验，检验防渗漏效果。
经过闭水试验，所有穿楼板排水管根部无一渗漏，符合设计及相关规范要求。
（详见表9-1）
图9-1卫生间闭水试验
表9-1应用效果检查表
工程名称
凤凰城二期8号楼
保税大厦A座
检查部位
立管
支管
立管
支管
总点数（个）
434
1302
124
527
检查点数（个）
160
480
36
153
检查比例（%）
36.87
36.87
29.03
29.03
合格数量（个）
160
480
36
153
合格率（%）
100
100
100
100
制表人：
刘继伟审核人：
郭克光制表时间：
2015年11月20日
设定目标顺利实现！
十、标准化
本方案技术核心排水管穿楼板加强止水，通过在凤凰城二期、保税大厦AB座等工程实践，该种模具及施工工艺的应用，可减小后期浇筑混凝土时对底模的作用力，并增大混凝土的接合面积，延长渗水路径，提高了洞口封堵后的抗渗性。
加强阻水型预留洞模具利用定位螺栓进行固定，以提高预留洞的定位精度。
管道安装时加装组合式阻水圈，阻水圈的斜形接合面可消除因管道制造公差引起的阻水圈与管外壁不能紧密结合的弊端。
从课题开始到最终实施并完成目标，我们QC小组对施工过程进行分析，总结整理出完整的塑料排水管穿楼板加强止水系统施工方法，在企业中推广应用。
“现浇混凝土楼板管道预留洞模具”、“PVC排水管阻水圈”已获国家实用新型专利；
十一、总结及下一步打算
1、总结：
通过本次QC小组活动，小组成员综合素质得到了明显提高，详见综合素质自我评价表和雷达图。
综合素质自我评价表
序号
评价内容
活动前
（分）
活动后
（分）
1
质量意识
75
90
2
改进意识
70
85
3
团队精神
80
95
4
进取精神
80
90
5
个人能力
75
85
6
QC知识
60
80
图11-1素质自我评价表和雷达图
制图表人：
刘继伟审核人：
郭克光时间：
2015年11月28日
2、下一步打算
此次活动的成功，坚定了小组成员持续开展QC活动的信念，我们将会以更加饱满的热情投入到QC活动中，决定把《快速接线装置的研制》定为下一个活动课题。
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