QC成果报告-提高高架桥钢箱梁水上安装一次合格率（中国一冶钢构八一路延长线工程项目部QC小组）

中国一冶钢构八一路延长线工程项目部QC小组小组名称：中国一冶钢构八一路延长线工程项目部QC小组成果名称：提高高架桥钢箱梁水上安装一次合格率所属单位：中国一冶钢构公司成果起止日期：2011年11月10日至2012年1月15日申报单位：中国一冶钢构公司申报时间：2013年5月目 录一、工程概况二、小组简介三、课题选择四、现状调查五、设定目标六、分析原因七、确定主要原因八、制定对策九、实施对策十、效果检查十一、巩固措施十二、总结及今后打算提高高架桥钢箱梁水上安装一次合格率一、工程概况武汉市八一路延长线工程位于武汉市洪山区，是连系东湖新技术开发区和武昌中心城区的一条重要通道。起点为八一路与卓刀泉北路路口，终点为喻家山北路与鲁磨路路口，全长约3.5公里。其中钢箱梁共有5联，全长700米，总重6500吨。钢箱梁为单箱多室结构，施工全部在东湖上方，且水上安装部分共有316节段，我们在水中打入钢管桩搭设支撑体系采用50t龙门吊进行吊装的安装方案。因此钢箱梁水上安装一次合格率直接影响到工程的整体工期及质量。我项目部本着优质优良、攻克难关的原则来完成八一路延长线工程钢箱梁水上安装的工作。32- -二、小组简介表1 小组简介表小组名称中国一冶钢构八一路延长线工程项目部QC小组成立时间2011年4月课题类型现场型小组人数9人注册日期2011年1月培训时数52时/人注册登记号钢构质字201101号活动课题提高高架桥钢箱梁水上安装一次合格率活动情况活动次数27次成员参加率98%活动时间2011年11月10日-2012年1月15日小组成员概况序号姓名性别年龄学历职称小组职务小组分工1杨汉斌男51专科项目总工指导方案策划2彭 斌男45本科工程师组长组织方案实施3侯华东男39本科高工副组长方案实施4刘建辉男31本科助工组员方案实施5闵 岚男30本科助工组员方案实施6韩长清男60中专铆工技师组员方案实施7余 浩男32专科助工组员方案实施8孙 一男25本科技术员组员方案实施9金曼女23本科技术员组员资料员备注小组以优质优良、攻克难关为原则，以提高工作效率，节能环保为目的，进行新技术难点攻关等项目的研究，成效显著，曾获得“全国工程建设优秀质量管理小组一等奖”等荣誉称号。 制表人：金曼 制表日期：2011.11.10表2 小组活动计划表P活动项目活动时间(2011年11月10日2012年1月15日)2011.11102011.11.162011.11202011.11272011.12.152011.12202012.1.122012.1.15选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策D对策实施C效果检查A巩固措施活动总结计划实际 制表人：金曼 审核人：刘建辉 时间：2011.11.10三、选择课题针对武汉市八一路延长线工程钢箱梁安装全部在水上施工，确保工程的整体工期及质量关键在于钢箱梁安装的质量；本工程湖面施工过程受环境条件影响较大；且本工程施工工期紧，须缩短钢箱梁水上安装时间为下道工序施工做好准备。小组为了解决钢箱梁水上安装一次合格率偏低的问题，召开了专题讨论会，围绕施工现场影响安装一次合格率的诸多因素进行充分讨论与分析，将课题选定为“提高高架桥钢箱梁水上安装一次合格率”。四、现状调查小组对我公司同类工程2011年8月至2011年10月间8周的334节段钢箱梁安装一次合格率数据进行了分析：表3 钢箱梁水上安装一次合格情况统计表统计时间2011年总计1周2周3周4周5周6周7周8周安装数(节段)4844444042363644334合格数(节段)4236383235293037279不合格数(节段)6868776755合格率(%)85.7 77.8 84.2 75.0 80.0 75.9 80.0 81.1 平均值80.3制表人：金曼 审核人：刘建辉 时间：2011.11.12 从表中发现，钢箱梁安装的一次合格率不高，最低值达到75%，平均合格率也只有80.3%。钢箱梁安装一次合格率与施工人员操作和测量有很大的关系。小组对影响安装的不合格因素作出分析表。表4 影响安装质量不合格因素分析表序号影响因素频数(节段)累计频数(节段)累计频率()1平面位置超差373767.3%2找正间隙超差94683.6%3观感质量34989.1%4箱梁制作问题35294.5%5其它355100.0%合计N=55制表人：孙一 审核人：刘建辉 时间：2011.11.13根据影响钢箱梁水上安装不合格因素统计表(表4),制出了不合格因素的排列图，见图3所示。 图3 钢箱梁水上安装不合格问题排列图制图人：孙一 时间：2011.11.13由图可见：平面位置超差、找正间隙超差这两个不合格因素所占的频率最高，它们是影响钢箱梁水上安装一次合格率的主要症结。五、设定目标1课题目标：小组成员针对钢箱梁水上安装现状，召开了专题会议，经小组讨论，最终确定将钢箱梁水上安装一次合格率目标设定为95%。80.3%95%现状目标值50合格率（%）100图4 活动目标对比图制图人：孙一 时间：2011.11.132目标论证：(1)小组成员召开了3次目标论证会，调查分析安装一次合格率低的原因，找到了问题的症结。根据超标因素统计数据可知，平面位置超差及找正间隙超差占累计缺陷频率的83.6%，小组分析认为，如果解决了这个问题的90%，即可将不合格率降为：19.7-19.783.6%90%=4.9%，则一次合格率为：14.9%=95.1%95。(2)据统计，同行业内钢箱梁水上安装一次合格率曾达到95.5%综合上述两个原因，小组全体成员认为将钢箱梁水上安装一次合格率目标设定为95%是可行的。因此，我们的目标是完全可行的！六、原因分析到底是什么原因导致了平面位置超差、找正间隙超差两个不合格因素呢？小组成员通过头脑风暴法，对这两个不良因素进行了综合分析，见图5：图5 原因分析关联图 制图人：余浩 审核人：侯华东 时间：2011.11.14从图5可以看出，影响平面位置超差、找正间隙超差的末端原因共有八条，即：水上作业心理障碍；：吊机指挥配备不足；：未设置固定测量平台；: 水上承台区域支撑体系搭设不当；: 钢箱梁进场自检不到位；: 未采取防护措施；: 水上施工桥梁线型控制不精确；: 钢箱梁找正顺序不合理。七、确定主要原因小组针对每一个末端因素，制定出要因确认计划表，并逐一确认。表6 要因确认计划表序号末端因素确认内容验证方法确认标准负责人完成时间1水上作业心理障碍安装作业在水上，工人水上作业工作经历及劳保措施调查分析水上作业无恐高症孙一2011年11.14前2吊机指挥配备不足是否由于龙门吊指挥不够造成起吊碰到已完钢箱梁节段调查分析每班次2人孙一2011年11.14前3未设置固定测量平台安装测量仪器是否搭设在固定测量平台上现场调查在固定测量平台上测量余浩2011年11.15前4水上承台区域支撑搭设不当检查水上承台区域支撑体系搭设是否满足横向节段安装需要现场调查能满足横向节段安装需要 刘建辉2011年11.15前5钢箱梁进场自检不到位检查钢箱梁节段制作尺寸现场调查全数检查，合格率100%余浩2011年11.15前6未采取防护措施夏季测量时有无防高温措施现场验证测量安排在早晚，消除影响刘建辉2011年11.15前7水上施工桥梁线型控制不精确 检查测量方法是否正确现场验证节段平面位置允许偏差为5mm侯华东2011年11.16前8箱梁找正顺序不合理检查箱梁节段就位后找正是否正确现场测试找正后节段间间隙6-12mm侯华东2011年11.16前制表人：余浩 审核人：刘建辉 制表时间：2011.11.15要因确认一：水上作业心理障碍因素水上作业心理障碍确认时间2011年11月14日确认人孙一确认方法调查分析标准水上作业无恐高症通过调查分析现场施工属水上作业，依据水上施工安全守则，通过调查分析水上施工人员有水上作业施工经验，且每人配备了救生衣等防护措施。图6 施工人员配备救生衣进行水上施工确认结果水上作业人员无恐高症验证结论非要因要因确认二：吊机指挥配备不足因素吊机指挥配备不足确认时间2011年11月14日确认人孙一确认方法调查分析标准每班次2人通过调查分析对现场负责吊机指挥的起重工连续10天的出工记录进行检查，检查结果如下。表7 起重工出工记录检查表时间张某某李某某刘某某备注2011年11月5日到岗到岗/2011年11月6日/到岗到岗2011年11月7日到岗到岗到岗2011年11月8日到岗/到岗2011年11月9日/到岗到岗2011年11月10日到岗到岗/2011年11月11日到岗到岗到岗2011年11月12日到岗/到岗2011年11月13日/到岗到岗2011年11月14日到岗/到岗制表人：孙一 制表时间：2011.11.14确认结果起重工到岗每班次2人，无吊装碰撞事件验证结论非要因要因确认三：未设置固定测量平台因素未设置固定测量平台确认时间2011年11月15日确认人余浩确认方法现场调查标准在固定测量平台上测量通过现场调查，现场在湖中选择可以通视整个施工范围的位置，此位置相对独立，与现场各单位施工不干涉，先打入三根钢管桩，在钢管桩上安装已制作好的测量平台，如下图所示： 图7 独立固定测量平台实物确认结果钢箱梁安装测量在固定平台上进行，确保了准确性。验证结论非要因要因确认四：水上承台区域支撑体系搭设不当因素水上承台区域支撑体系搭设不当确认时间2011年11月15日确认人刘建辉确认方法现场调查标准支撑体系能满足承台区域横向节段安装需要通过现场调查，现场承台施工采用钢板桩围堰进行，施工时进行封底，且每侧封底宽度超出承台3m，此区域内钢管桩无法打入水中，但支墩处钢箱梁分段按设计要求我们采用横向分段形式，因此此区域支撑体系搭设不能满足横向节段安装需要。 图8 全站仪检验报告确认结果承台区域支撑体系搭设不能满足横向节段安装需要验证结论要因承台两侧钢管桩打桩范围承台区域围堰施工封底范围要因确认五：钢箱梁进场自检不到位因素钢箱梁进场自检不到位确认时间2011年11月15日确认人余浩确认方法现场测试标准全数检查，合格率100%通过现场测试，对已进场的10节段钢箱梁进行检查实体及出场记录，发现中间不合格构件有1件，已按照不合格构件返厂修改，该过程不但有交接检查记录，还有检查人和监理的见证签字，检查结果如下。表8 钢箱梁进场构件检查表节段号合格证及资料实体备注U04-5齐全合格U04-8齐全合格U04-12齐全合格U04-13齐全合格U04-15齐全不合格返厂修改后合格U04-20齐全合格U03-2齐全合格U03-4齐全合格U03-5齐全合格U03-7齐全合格制表人：余浩 制表时间：2011.11.15确认结果对进场钢箱梁节段全数检查，合格率100%验证结论非要因要因确认六：未采取防护措施因素未采取防护措施确认时间2011年11月15日确认人刘建辉确认方法现场验证标准测量安排在早晚，消除影响通过现场验证，QC小组检查了测量交底记录，并制定了相关的工艺措施，将测量安排在早上和傍晚，消除了温度及雨水的影响，现场还准备了测量专用太阳伞，以应付特殊情况图9 施工人员正在早上进行测量工作确认结果测量一般安排在早晚，也配备了太阳伞等防护用品。验证结论非要因要因确认七：水上施工桥梁线型控制不精确因素水上施工桥梁线型控制不精确确认时间2011年11月16日确认人侯华东确认方法现场验证标准节段平面位置允许偏差为5mm通过现场验证，钢箱梁测量现场随搭设了固定的测量平台，但是测量仍采用原陆上测量方法。由于水上无法投放道路中心线，要经过多次返点将道路中心线投放到支撑体系横梁上，且水上风速大，道路中心线容易偏位，从而造成节段平面位置出现偏差。确认结果测量方法不当多次返点道路中心线对钢箱梁节段平面位置影响很大验证结论要因要因确认八：找正顺序不合理因素箱梁节段间找正顺序不合理确认时间2011年11月16日确认人侯华东确认方法现场测试标准找正后节段间间隙6-12mm通过现场测试，发现现场安装时没有严格按照钢箱梁安装方案规定要求进行反复找正，节段基本都在临时点焊后就最终定位，小组抽查了8条焊缝的间隙，多数超差，统计表如下。表9 钢箱梁节段间找正间隙统计表节段间隙编号12345678间隙值15mm5mm14mm10mm16mm20mm8mm14mm是否超差(=6-12mm)是是是否是是否是制表人：刘建辉 制表时间：2011.1.16确认结果箱梁节段找正顺序不当对钢箱梁节段间间隙影响很大验证结论要因经过逐一确认，小组找到了影响安装一次合格率的三个要因:1、水上承台区域支撑体系搭设不当；2、水上施工桥梁线型控制不精确；3、钢箱梁找正顺序不合理。 八、制定对策针对造成钢箱梁水上安装过程中平面位置超差和找正间隙超差的三个要因，小组集思广益，按“5W1H”的方法制定了详细的要因对策表。表10 对策评价选择表制表人：刘建辉 制表时间：2011.11.17表11 要因对策表序号要因对策目标措施地点负责人完成时间1水上承台区域支撑体系搭设不当增加钢管支撑及纵梁满足横向节段安装需求在承台上对应水中钢管桩再增加搭设一排钢管支撑，在这两排钢管间再搭设纵梁。施工现场侯华东2011.11.20前2水上施工桥梁线型控制不精确优化现有测量方案，适合水上施工节段平面位置允许偏差 5mm1、由全体小组成员参与方案探讨，优化施工方案，制定适合水上测量的方案；2、加强“三级交底”制度，交底率100%。项目部会议室，施工现场刘建辉2011.11.22前3找正顺序不合理制定制度，专人监督找正后节段间间隙控制在6-12mm1、小组成员讨论制定合理的找正顺序及测量校核制度并告知相关施工人员；2、指派专人跟踪执行。项目部会议室，施工现场孙一2011.11.27前制表人：刘建辉 制表时间：2011.11.18九、对策实施对策实施一：增加钢管支撑及纵梁 按设计要求支墩上钢箱梁分段为横向分段，其宽度一般5m左右，远小于承台封底尺寸，经小组讨论决定在承台上对应水中钢管桩再增加搭设一排钢管支撑，在这两排钢管间搭设纵梁，再进行钢箱梁横向节段的安装。 纵梁承台上钢管支撑图10 在承台区域增加钢管支撑及纵梁示意图效果验证：上述对策实施后，圆满的完成了支墩处横向分段钢箱梁的安装，搭设的纵梁也方便了现场的施工，达到了预期的效果(如下图所示)。图11 钢箱梁横向分段顺利完成吊装对策实施二：优化测量专项方案，适合水上测量施工 于2012年11月18日，小组邀请市行业内专家针对钢箱梁水上测量方案进行讨论，制定适合水上测量施工的专项方案。图12 业内专家讨论优化水上测量专项方案经过小组成员与专家讨论决定每个节段采用四点定位方法进行测量，即每节段钢箱梁顶板上定位点按图11进行布置，由设计科根据详图将每节段上4个定位点分别进行编号标识并给出理论的坐标及高程值，且定位点须在预组装时在构件上用样冲打好点。安装时用全站仪和水准仪配合进行精确定位控制钢箱梁节段间的焊缝间隙，焊缝错边，控制钢箱梁的高程、轴线及线形。图13 钢箱梁节段顶板上定位点布置示意图图14 U04联钢箱梁P4-P5墩间顶板定位点布置示意图表12 顶板定位点坐标表效果验证：小组成员以优化的四点定位测量专项方案对施工人员进行详细的“三级”技术交底，上述对策实施后，小组抽取了8个节段平面位置进行测量，测量结果偏差统计表如下：表13 钢箱梁节段平面位置偏差统计表节段编号12345678平面位置偏差值5mm3mm4mm5mm2mm5mm4mm4mm是否超差(5mm)否否否否否否否否制表人：侯华东 制表时间：2011.11.21从表中可看出，采用优化后的方案进行测量施工，使找正后节段平面位置允许偏差控制在规范要求范围内，达到了预期的目的，效果明显。对策实施二：制定制度，专人监督针对安装找正顺序不合理，小组成员经过讨论编制了以下找正、测量校核制度，钢箱梁节段吊装以后必须进行三次校正。1、对节段顶、底板位置按道路中心线进行初校，保证节段的就位尺寸；2、节段垂校，调整垂偏：使节段的垂直度偏差达到允许偏差的要求；3、临时固定装置后复校：是防止在焊接固定过程中发生节段垂偏。钢箱梁节段的安装质量，通过三校工序使其得到有效控制。指定专人负责现场执行情况，重点跟踪现场安装找正的顺序是否合理。并且设计一种方便操作的钢箱梁节段临时固定装置，固定好后焊接。临时固定装置图15 钢箱梁节段临时固定装置效果验证：小组成员以合理的找正、测量校核制度对施工人员进行详细的“三级”技术交底，并派专人进行现场监督实施，上述对策实施后，小组抽取了8条节段间焊缝找正间隙进行测量，组对效果及测量结果统计表如下：图16 钢箱梁节段间焊缝间隙效果表14 钢箱梁节段间焊缝间隙统计表节段间隙编号12345678间隙值10mm12mm8mm7mm10mm11mm9mm10mm是否超差(612mm)否否否否否否否否制表人：侯华东 制表时间：2011.11.26从表中可看出，制定找正制度，交底并派专人监督施工后，使节段间节段间找正间隙控制在方案要求范围内，达到了预期的目的，效果明显。十、效果检查(一)效果验证对策实施后，小组对本工程2011年11月26日至2011年12月9日期间共146节段钢箱梁水上安装一次合格率数据进行了分析：表15 钢箱梁水上安装一次合格情况统计表统计时间2011年总计11.26-11.2811.29-12.112.2-12.412.5-12.712.7-12.9节段数(节段)3630263024146合格数(节段)3430252923141不合格数(节段)201115合格率(%)95.396.59597.296.8平均值96.2制表人：金曼 审核人：刘建辉 时间：2011.12.9小组对活动前后钢箱梁水上安装一次合格率进行了比较：表16 活动前、活动后安装一次合格率比较表活动前活动后统计数量(节段)334146一次合格数(节段)279141合格率80.3%96.2%制表人：金曼 制表日期：2011.12.9小组对活动后钢箱梁水上安装不合格因素进行统计。由饼分图可知，原不合格因素平面位置超差和找正间隙超差得到了很大程度改善，已不是造成水上安装一次合格率低的主要症结。1节段1节段1节段1节