提高钢结构基础预埋螺栓的安装质量

钢结构基础预埋螺栓的安装精度质量控制 湖北五建九州通 QC 小组 一、基本概况： 1、工程概况： 九州通医药集团东西湖现代医药物流中心建设项目分拣中心工 程位于武汉市东西湖区，总建筑面积：58088.05（不包含地下室 面积） ，地下室建筑面积：1266.76，立库钢结构建筑面积 8889.3。建筑层数为五层。 地脚螺栓规格图 本建筑按结构缝分为六个部分，分为 A 区、B 区、C 区、D 区、 E 区及立库。A 区、B 区、C 区、D 区为多层混凝土框架结构，建筑 高度 23.1m。E 区 4.800 以下为单层混凝土框架结构，4.800 以上为 单层单跨门式刚架结构，檐口标高 23.1m；立库为单层三跨门式刚 架结构，单榀钢架长 74m，柱间跨度约 25m，钢架榀间距 8.4m，檐 口标高 23.1m。地面设钢筋混凝土梁板。地脚螺栓为 4 种规格，其 中 M56 型 90 根，M45 型 90 根，M36 型 180，M30 型 200 根。 2、小组简介： 小组名称 湖北五建九州通 QC 小组 课题名称 钢结构基础预埋螺栓的安装精度控制 注册人数 7 人 课题类型 现场型 活动时间 2013.9.10-2014.9.30 活动频率 1 次/周 姓名 性别 年龄 学历 组内职务 职务 刘先文 男 49 大学本科 组长 项目经理 吴启宏 男 43 大本 副组长 技术负责 人 万勇 男 24 大本 组员 施工员 李东东 男 24 大本 组员 质检师 刘晨杰 男 35 大本 组员 材料员 张毅 男 23 大本 组员 质检员 黄梦萍 女 24 大本 组员 资料员 课题活动时间 2013 年 9 月-2014 年 9月 平均受 QC 教育时间 72 课时 二、选题理由： 三、现状调查： 确定攻关课题后，我们小组分别在 2013 年 10 月 5 日和 10 月 7 日对我公司施工的日海通讯光器件厂房、武汉光谷生物园体育馆等 同类钢结构工程进行了现状调查，发现柱底与柱顶轴线偏差为 5- 15mm，我们小组成员针对以上存在问题展开了讨论，大家一致认为 公司方针 工程目标 本工程存 在难点 公司的管理方针：“科技创新，过程精品， 顾客至上，守诚重信，预防监控，以人为本， 文明环保，持续改进。 ” 九州通医药集团东西湖现代医药物流中心建 设项目分拣中心工程自开工之日就确立了质 量目标：确保“黄鹤杯” ，争创“楚天杯” 。 本工程立库为单层三跨门式刚架结构，单榀 钢架长 74m，柱间跨度约 25m，钢架榀间距 8.4m，檐口标高 23.1m。地面设钢筋混凝土 梁板。地脚螺栓为 4 种规格，其中 M56 型 90 根，M45 型 90 根，M36 型 180，M30 型 200 根。 选 定 课 题 ： 钢结构基础预埋螺栓的 安装精度质量控制 造成钢结构柱轴线偏差及垂直度偏差的根源在柱地脚螺栓位置偏差 上，就螺栓位置偏差的问题做调查表如下： 工程质量不合格项目调查表 序号 检查分项 检查点数 不合格点数 累计频数 累计频率（%） 1 螺栓轴线位移 200 45 45 80.4 2 螺栓的垂直度 200 5 50 89.3 3 螺栓的间距 200 3 53 94.6 4 螺栓标高 200 3 56 100 5 合计（） 800 56 制表人：万勇 制表时间； 2013.10.10 工程质量不合格项目排列图位 N=56 位位 位位 位位 位位 位 (%) 510520530 5405056056 0 100230450 67080910 制表人：李东东 制表时间； 2013.10.10 由调查表和排列图可以看出，螺栓的轴线位移是影响质量的主 要因素，是亟待解决的问题。 四、目标设定： 可行性分析： 五、原因分析： 活动目标确定后，我们小组成员通过对已收集到的相关资料进 行了认真的研究，对造成地脚螺栓轴线位移，运用树图法进行了科 学的分析，具体汇总如下： 活动目标 具体目标 钢 结 构 基 础 预 埋 螺 栓 的 安 装 精 度 控 制 螺 栓 轴 线 位 移 合 格 率 达 到 100% 目标 可行 性分 析 目 标 可 以 实 现 公司三级管理制：公司有完整的质量保证体系，项目部有成文 的质量考核制度，班组有严格的质量检查制度。 抓住根源 通过前期的调查分析，从排列图中看出螺栓轴线位移占影响螺 栓安装质量的 80.4%，是影响安装质量的主要根源。 技术指导 我公司派住工地工程师肖定祥作为现场技术指导 历史水平 本小组成员都有丰富的施工经验，并且我公司近几年施工了较 多的钢结构厂房，也积累了一定的经验。 制度保证 砼浇筑完毕后没有及时校正 人 工人责任心不强 地脚螺栓轴线位移 材料 木方、竹胶板强度不够 工艺 基础柱模板安装固定不牢 竹胶板与木方固定不牢 竹胶板模具钻孔有偏差 螺栓安装固定方法不正确 管理不到位 施工放线有误差 管理人员责任心不强 砼浇筑振捣方法不正确工人素质低 竹胶板模具组装螺栓有偏差 六、要因确认 “基础螺栓轴线位移”的末端因素找到了，小组成员对树图中 的 11 条末端因素通过收集数据、现场调查，逐一进行了确认，结果 如下： 要因确认 1 基础模板安装固定不牢 项目部组织施工员、质检员、技术员对基础模板进行了现场检查，检查 确认时间： 发现部分基础模板存在固定不牢现象。 13.10.15 结论：是要因 要因确认 3 竹胶板模具钻孔有偏差 现场检查发现，竹胶板钻孔都是在车间台钻上进行，且操作工人责任 确认时间： 心较强，经过现场实际抽样检查，合格率达到 100%，均满足使用要求。 14.2.14 结论：非要因 要因确认 2 竹胶板与木方固定不牢 经现场检查发现竹胶板与木方的两端用铁板卡子固定，在砼浇筑过程 确认时间： 中竹胶板与木方之间没有发生位移，竹胶板与木方固定非常牢固。 13.11.15 结论：非要因 要因确认 4 螺栓安装固定方法不正确 现场调查发现，原施工工艺是将螺栓固定在柱下部钢筋上，浇筑混凝土过程中由于 确认时间： 钢筋发生局部位移，造成螺栓倾斜、位移，从而影响螺栓的安装质量。 14.3.16 结论：是要因 要因确认 6 木方、竹胶板强度不够 经现场观察，木方、竹胶板组成的安装模具在砼浇筑过程无变形，满足 确认时间： 使用要求。 14.5.16 结论：非要因 要因确认 7 管理人员责任心不强 项目部结合集团公司的各岗位目标责任制，已经制定了项目经理、项 确认时间： 目工程师、施工员、质检员、安全员、材料员、班组长、操作工人等各级 岗位目标责任制，并严格执行，管理人员责任心加强。 13.11.20 结论：非要因 要因确认 8 施工放线有误差 现场采用的放线步骤是先将轴线弹在承台上，再将轴线打在基础柱模确认时间： 板上，反复校核，经现场验证，放线符合要求，误差很小，可忽略不计。 13.11.14 结论：非要因 要因确认 9 工人责任心不强 现场施工队伍是建园公司的专业劳务队伍，安装过程又安排责任心强 确认时间： 的老师傅负责安装、检查，使整个施工过程均处于受控状态。 13.11.25 结论：非要因 要因确认 5 竹胶板模具组装螺栓有偏差 经现场检查竹胶板钻孔无偏差，但是在竹胶板模具组装过程中上下两块竹胶板，由 确认时间： 于材质容易发生局部变形，固定不牢，从而造成组装的地脚螺栓有偏差。 14.4.24 结论：是要因 结论： 通过调查分析，我们小组成员一致确认了 4 个主要原因： 1、基础模板安装固定不牢； 2、竹胶板模具组装螺栓有偏差； 3、螺栓安装固定方法不正确； 4、混凝土浇筑后没有及时校正。 七、制定对策 针对要因我们 QC 小组制订对策如下表： 对策制定表 序 号 要因 对策 目标 措施 地 点 完成时间 负 责 人 1 基础模板 安装固定 不牢 改进基 础模板 固定方 法 基础模 板无轴 线位移 且固定 牢固 浇筑承台砼时在柱钢筋内 四角上予埋 18 钢筋棍，钢筋 外露高度为 5cm，根据校正好 的轴线，在 18 钢筋棍上焊接 与基础柱截面尺寸等长的钢筋， 保证基础柱模板不发生位移。 施 工 现 场 2013.12.1 5 吴 启 宏 2 竹胶板模 具组装螺 栓有偏差 改用钢 模板模 具 螺栓组 装相对 位置无 偏差 竹胶板模具改用钢模板模 具，准确组装螺栓并临时固定。 施 工 现 场 2014.5.16 刘 晟 杰 要因确认 11 砼浇筑完毕后没有及时校正 现场调查发现，由于混凝土浇筑完毕后，工人大都忽略了对螺栓的校 确认时间： 正，从而造成螺栓轴线位移。 14.6.19 结论：是要因 要因确认 10 砼浇筑振捣方法不正确 现场调查发现，混凝土振捣手只从模板一侧进行振捣，使螺栓发生倾 确认时间： 斜、移动从而造成螺栓轴线位移。 14.3.16 场施工队伍是建园公司的专业劳务队伍，安装过程又安排责任心强 确认时间： 的老师傅负责安装、检查，使整个施工过程均处于受控状态。 13.11.25结论：非要因 3 螺栓安装 固定方法 不正确 改进螺 栓固定 方法 螺栓安 装固定 牢固 现场钢板模具整体组装后， 再采用竹胶板模具安装固定。 施 工 现 场 2014.5.24 万勇 4 砼浇筑后 没有及时 校正 设专人 负责 及时 校正 经项目部研究决定，由李 建平负责监督工人在砼初凝之 前，对地脚螺栓进行校正。 施 工 现 场 2014.7.19 李 东 东 制表人：黄梦萍 制表时间：2014.5.20 八、对策实施 对策实施一：改进基础模板固定方法 钢 筋予 埋 418竹 胶 板 基础柱模板安装方法 对策实施二：改用钢模板模具 钢板模具制作 钢板模具 倒置螺栓组装点焊示意图 30cm 一道 68 木方 用钢筋箍固定，保 证柱子截面尺寸 模板无轴线 位移且固定 牢固 焊接与截面等长的钢 筋作为模板内部支撑 柱模板上部用木方与 相临的基础及基槽壁 垫竹胶板支撑 柱四 角予 埋 18 钢筋 问题解决了！ 钢 模 板 模 具 制 作 焊接牢固将螺栓用四根14钢筋交叉 点焊上下固定两道 两块合在一起 在台钻上钻孔 按四支螺栓相对 位置弹出轴线 插入四支螺栓，先 将模具临时固定 用两个拐尺检查 两孔的上下垂直 度 说明：D=螺栓直径+1mm 实践证明：采用钢板模具组装螺栓相对位置无偏差，使用效果 良好！ 对策实施三：改进螺栓固定方法 木 方 制 作 螺栓安装模具 螺 栓 固 定 经现场验证螺栓在砼振捣过程中无任何位移，满足使用要求， 目标达到了！ 对策实施四：设专人负责 2014 年 7 月 19 日，经项目部研究决定由李东东负责监督检查， 以确保施工工人能在混凝土初凝之前对螺栓位置进行及时校正，保 证螺栓位置准确。问题解决了！ 九：效果检查： 1、质量效果： 2014 年 8 月 18 日项目部和公司一起对钢构基础螺栓安装进行 木方制作 1、两根 68 木方必须四 面抛光且顺 直； 2、木方中间 开榫; 3、木方组合。 竹胶板与木方固定 1、竹胶板在台钻上钻 孔; 2、竹胶板上放线; 3、竹胶板上的墨线必 须与木方的边缘重合; 4、竹胶板与木方用铁 钉固定。 螺栓安装 1、将成组的地脚螺栓与竹胶板模具组装在一 起； 2、将组装好的地脚螺栓放入基础模板中； 3、使竹胶板安装模具木方的边线与基础模板 上的轴线对准； 4、安装模具与基础模板用铁板卡子固定牢固； 5、调整螺母位置，以控制螺栓的标高。 了验收，螺栓轴线位移合格点率达到 100%，实现了小组预定的质量 目标，测量数据如下表： 螺栓安装质量调查表 序号 项目 检查点 不合格点 合格率（%） 1 螺栓标高 200 3 98.5 2 螺栓的垂直度 200 2 99 3 螺栓轴线位移 200 0 100 4 螺栓的间距 200 0 100 制表人：万勇 制表时间：2014 年 1 月 19 日 由上表可以看出，经过小组成员的共同努力，螺栓轴线位移合 格率达到 100%，活动目标实现了！ 2、社会效益 2014 年 10 月 6 日甲方代表、监理和我们施工单位一同对全部 安装完的 1203 根地脚螺栓进行了验收。验收结果优良，受到了甲方、 监理及钢构公司的一致好评。 我们运用 QC 方法，抓住了问题的关键，采取有针对性的实施对 策，成功的解决了钢结构基础螺栓予埋安装质量的通病，为我公司 赢得了良好的口碑。 通过对本次课题的顺利攻关，除了为本工程顺利申报“黄鹤杯” 创造了有利条件外，也为公司赢得了荣誉。 十、巩固措施 70% 80% 90% 100% 螺 栓 轴 线 位 移 合 格 率 活 动 前 活 动 目 标 活 动 后 0 2 4 6 8 活 动 前 活 动 后 螺 栓 轴 线 位 移 螺 栓 垂 直 度 螺 栓 的 间 距 活动前后质量效果对比 图 频数 为使小组活动成果得到巩固和推广普及，制定了如下巩固措施： 1、坚持 QC 小组经常化、科学化，扩大 QC 小组的影响力 2、保证基础模板安装牢固可靠 3、采用钢板模具固定四支螺栓的相对位置，木方竹胶板模具最 终固定 4、加强施工中的即时监控，保证一次调整到位 5、工艺流程： 钢 筋予 埋 418竹 胶 板