QC成果报告-提高双曲网状弯扭箱型拉花钢结构施工质量

提高双曲网状弯扭箱型拉花钢结构施工质量中建八局第一建设有限公司枣庄市市民中心（体育中心-体育场）QC小组一、工程概况枣庄体育场维护结构主要由周边拉花钢结构及屋盖索膜结构组成。外围拉花为空间扭曲箱型结构，截面10008002020、10008002525维护结构整体向外侧倾斜10，立面与地面水平夹角呈80，高度30米，由拉花基础、基座、中间X节点及联系杆件组成。 二、小组简介小组名称中建八局第一建设有限公司枣庄市市民中心（体育中心-体育场）QC小组课题名称提高双曲网状弯扭箱型拉花钢结构施工质量注册编号CSCEC81-JN-201408课题编号CSCEC81-JN-201504成立时间2014年8月平均年龄34本次活动期限2015年4月至11月月平均活动次数5次小组类型攻关型成员出席率98.6%培训状况均取得TQC考试合格证，人均受TQC教育48小时QC小组成员简介小小组名称中建八局第一建设有限公司枣庄市市民中心（体育中心-体育场）QC小组成成立时间22014年8月活动时间2015年4月到11月小组人数9人序号姓名职称文文化程度职职务小组职务组组内分工1于 科高工本科公司总工组长方案决策2陈前钟高 工本科分公司总工副组长方案可行性考察3赵海峰工程师本科分公司副总工副组长方案可行性考察4闫瑞国工程师本科项目总工副组长方案可行性考察5周胜利工程师本科项目经理副组长方案可行性考察6张凤兰工程师本科执行经理成员现场实施7刘大凯助工本科执行经理成员现场实施8刘青昂工程师高工质量总监成员现场实施9陈士威助工本科专业工程师成员现场实施10 张 绪 助工本科测量工程师成员现场实施三、课题选择工程质量目标高：本工程质量目标为争创“鲁班奖”。拉花钢结构是整个工程观感的主要部位。施工难度大：整个拉花结构空间线形复杂，空间曲面形状极为不规则，构件制作要求高，技术难度大。社会影响大：本工程是枣庄市的重点工程，工程质量的优劣直接影响公司今后在该市的规划发展。关键工序：拉花钢结构施工质量的好坏，直接影响后续屋面PTFE索膜结构的施工。因此选择提高双曲网状弯扭箱型拉花钢结构施工质量为课题！ 四、现状调查我们组织QC小组成员于2015年4月23日对枣庄体育场一期两馆类似情况进行调查，共检测约1000双曲面钢结构，检测点数为300点，其中不合格点数为66点，施工质量合格率为78%。施工质量合格率统计表（表1）项目序号检查位置检查点数合格点数不合格点数合格率（%）1体育馆东面605010832体育馆西面906723743游泳馆东面604911824游泳馆西面90682276合计3002346678根据施工质量合格率统计表（表1）数据，合格点数为234个，施工质量合格率为78%，而不合格点数为66个。小组对检测结果不合格的点数进行统计分析，得出了施工质量不合格情况统计表和排列图（表2和图1）：施工质量不合格情况统计表（表2）序号项 目频 数（条）频率%累计频率%1弯扭箱型构件拼接质量4641.441.42扭曲4540.6823标高65.487.44倾斜角度65.492.85基座定位54.597.36其它32.7100合计111100100排列图（图1）依据现场实地调查以及图表分析，可以确定弯扭箱型构件拼接质量、扭曲为主要问题！五、目标确定1.目标确定（一） 原合格率：通过上面的现状调查，根据计算，弯扭箱型构件拼接质量、扭曲占总不合格率的82%，现时拉花钢结构施工质量合格率为78%，如果我们能解决主要问题的95%，通过再整理、巩固其他环节，合格率便可达到95.14%。78%+（1-78%）82%95%=95. 14% 95%（二）设定目标：通过以上的调查本次小组活动的目标是把双曲网状弯扭箱型拉花钢结构施工质量合格率提高到95%。目标柱状图（图2）工人施工技术水平低临时支撑不合理培训力度不够箱型构件加工不合格雨季施工吊装机械选择不合理构件吊装不合理弯扭箱型构件拼接质量焊接质量差吊装中的磕碰破坏箱型构件吊装影响质量扭曲影响焊接施工工人质量意识差焊接方法不对壁板展开不合理壁板检测不到位六、原因分析 原因分析图（图3）七、要因确认末端因素一：雨季施工验证时间2015-5-10验证方法现场调查验证人陈士威验证情况雨天停止钢结构施工作业，因此不会影响拉花钢结构施工质量。结论：非要因。末端因素二：培训力度不够验证时间2015-5-20验证方法调查分析验证人闫瑞国验证情况已对全体班组进行了施工方案交底，和现场的技术交底。并定期组织了相应的培训。结论：非要因。末端因素三：工人施工技术水平低验证时间 2015-5-20 验证方法 调查分析验证人刘青昂验证情况 工人均为持证上岗，且相应主要工人均具有多年的钢结构施工经验，技术水平相对较高。结论：非要因。端因素四：壁板展开不合理验证时间 2015-5-07 验证方法 厂家调查验证人刘青昂验证情况 弯扭箱型构件的壁板展开放样为手工放样，速度慢，且精度低。影响弯扭箱型构件的加工质量。结论：要因。末端因素五：壁板检测不到位验证时间 2015-5-07 验证方法 厂家调查验证人刘青昂验证情况 弯扭壁板成型后未检测，直接焊接成箱型构件，从而影响了构件质量。结论：要因。末端因素六：构件吊装不合理验证时间 2015-6-08验证方法 调查分析验证人闫瑞国验证情况 拉花钢结构沿体育场周边布置，构件覆盖区域广，数量多，且为双曲面弯扭状态。若吊装不合理，累计误差就造成箱型构件拼接缝隙较大。结论：要因。末端因素七：临时支撑不合理验证时间 2015-6-03验证方法 调查分析验证人闫瑞国验证情况 整个拉花钢结构在安装时需设置临时支撑，如支撑有变形或者沉降，势必造成拉花钢结构的变形，影响其质量。结论：要因。末端因素八：吊装机械选择不合理验证时间 2015-6-14验证方法 调查分析验证人闫瑞国验证情况 现场采用300t和100t履带吊进行构件的吊装，在吊装过程中进行了统计分析，不会对构件造成吊装中的磕碰破坏。结论：非要因。末端因素九：焊接方法不对验证时间 2015-6-03验证方法 调查分析验证人闫瑞国验证情况 整个拉花钢结构构件的连接均为焊接，且构件截面尺寸巨大，若焊接方法不对，势必会造成结构焊接过程中的变形。结论：要因。八、制定对策对策表（表3）序号要因对策目标措施地点时间负责人1壁板展开不合理采用计算机精确放样。确保壁板展开精度的同时加快施工进度。采用空间任意扭曲箱型构件自动生成软件，根据扭曲箱型构件的空间坐标，定出弯扭箱型构件的四条棱线，再输入箱体壁厚，自动生成扭曲箱型实体模型，从而进行壁板展开。厂家2015.5.5刘青昂2壁板检测不到位采用专用样箱进行箱型构件壁板的全面检测保证弯扭箱型构件的扭曲度。样箱根据壁板的实际扭曲线形进行1:1的制作，将壁板的扭曲面真实的以三维形式表示出来，将样箱放在壁板上，与壁板间隙控制在2mm以内，否则重新加工。厂家2015.5.5刘青昂3构件吊装不合理优化吊装方法避免出现过大的累计误差构件吊装采用从中间向两端，先节点后拉花系杆的方式。施工现场2015.6.20闫瑞国4临时支撑不合理采用格构柱体系确保支撑体系的稳定性和减小变形沉降采用组合格构式，按照拉花的形式在节点处分段设置。施工现场2015.6.15闫瑞国5焊接方法不对制定合理的焊接顺序控制焊接变形方向，从而减小变形量每个接头安排2名焊工围绕接头同时分段对称施焊，每个接头必须连续施焊，直至焊完。施工现场2012.7.5陈士威九、对策实施 实施一：采用计算机精确放样采用空间任意扭曲箱型构件自动生成软件，根据扭曲箱型构件的空间坐标，定出弯扭箱型构件的四条棱线，再输入箱体壁厚，自动生成扭曲箱型实体模型，从而进行壁板展开。实施前后对比表（表4）实施前（手动展开）实施后（计算机展开）壁板检测数合格数合格率壁板检测数合格数合格率201470201995数控切割切割效果实施二：采用专用样箱进行箱型构件的全面检测样箱根据壁板的实际扭曲线形进行1:1的制作，将壁板的扭曲面真实的以三维形式表示出来，将样箱放在壁板上，与壁板间隙控制在2mm以内，否则重新加工。实施前后对比表（表5）实施前实施后（样箱检测）构件检测数合格数合格率构件检测数合格数合格率503468504998样箱样箱检测 检测实施三：优化吊装方法构件吊装采用从中间向两端，先节点后拉花系杆的方式。实施前后对比表（表6）实施前实施后累计误差累积误差45mm9mm拉花系杆吊装实施四：采用格构柱体系采用组合格构式，按照拉花的形式在节点处分段设置。每天对支撑上定位模板进行沉降观测，并做好记录。 实施前后对比表（表7）实施前实施后累计沉降累计沉降13mm3mm组合格构式支撑组合格构式支撑实施五：制定合理的焊接顺序每个接头安排2名焊工围绕接头同时分段对称施焊，每个接头必须连续施焊，直至焊完。实施前后对比表（表8）实施前实施后焊接变形焊接变形9mm1mm焊接效果对称施焊十、效果检查1、现场效果2015年11月5日，QC小组成员对枣庄体育场双曲网状弯扭箱型拉花钢结构质量进行了检查。经检查，双曲网状弯扭箱型拉花钢结构质量合格率达到了96.3。比目标值提高了1.3%，达到了预期的目标。双曲网状弯扭箱型拉花钢结构质量合格率（表9）项目序号检查位置检查点数合格点数不合格点数合格率（%）1钢结构东面6058296.72钢结构南面9086495.63钢结构西面6058296.74钢结构北面9087396.75合计3002891196.3制表人：闫瑞国 审核人：赵海峰 制表时间：2015年11月5日目标实现柱状图（图4）我们QC小组成功的解决了双曲网状弯扭箱型拉花钢结构质量的问题，对钢材的节省和加快施工进度作出了重大的贡献，因此得到了业主、监理颁发的表彰书！十一、制定巩固措施通过QC活动、方案的实施，我们体会到双曲网状弯扭箱型拉花钢结构施工的工艺流程、各专业要求归纳提升