钢结构QC成果

提高复杂钢结构的校正精度和施工质量 小组名称 深圳福田体育公园项目部QC小组小组类型 攻关型成果整理 曾涛荣成果发表 赵艳中建三局建设工程股份钢结构公司 项目名称 深圳福田体育公园二期钢结构工程该工程包含各种结构形式的大型钢结构工程 1 建筑总面积 96000平方米 2 用钢量 8300吨 3 组成 由游泳馆 钢结构环廊 弧形构架 体育馆 梭棚等部分组成 如下图 一 工程简介 工程结构分布示意图 篮球馆 环廊 游泳馆 弧形构架 梭棚 二 QC小组情况及人员组成 三 选题理由1 本工程钢结构结构形式多样 存在大量非标准构件 安装节点复杂 2 本工程为 空间弧型构件 定位复杂 纵横桁架相交 形式多样 测量校正难度较大 四 实施目标1 质量目标 提高测量校正精度 确保工程质量优良 2 工期目标 高速地按照业主要求的工期完成施工任务 3 信誉目标 体现三局钢结构的铁军风采 树立企业品牌 五 要因分析 一 现场分析1 本工程形状独特 结构倾斜曲面和双曲面多 测量校正精度难以控制 2 构件节点连接杆件数量较多 整个构件曲面安装的测量校正精度要求高 3 精度控制是本工程的重点和难点 主要利用全站仪 经纬仪等仪器进行空间定位测量校正 二 要因分析鱼刺图 从人 机 料 环 法五个方面进行分析 三 要因确认 通过下面矩阵表寻找主要原因 强因素弱因素似因素主要因素 六 实施过程 6 1第一次PDCA循环6 1 1测量控制示意 6 1 2控制点和控制线的建立 1 根据设计提供的原始控制坐标点 运用测量技术将建筑坐标换算成施工坐标 2 根据施工图纸 结合现场实际 施放出各控制点 3 鉴于每段都是独立单体结构 施工现场范围广 测量控制轴线定位难度较大 测量人员在各段外各建立一条总的控制轴线 再由主控制轴线衍生出各段的测量控制轴线 如图1所示 测量控制线 图一 图为 总控制线 红线 和其他控制线 黑色 6 1 3现场因素及控制网建立 1 轴线控制网的精度将直接影响到构件的安装精度 须反复的复合 2 施工现场范围大 建立轴线控制网时受现场地形影响较大 3 由于工程结构形式多样 造型复杂 施放控制轴线时应因地制宜 尽量满足现场需求 6 1 4实施与检查 1 工程主楼高度达105米 构件在安装前必须施放出钢构件定位控制轴线 如何将地面控制点引上到超过100米的主楼顶 成为测量工作重点之一 2 我们放弃了传统的利用激光铅垂仪层层往上投射的方法 利用全站仪直接将控制点打到主楼顶 3 为保证精度 将控制点打到主楼顶后还要进行复合 我们将仪器架设在主楼周围不同的地面控制点上通过反复的测量闭合修正 最后确定主楼顶测量控制点 6 1 5效果 1 通过测量控制点的准确定位 保证了主楼顶结构的安装精度 2 通过反复闭合修正 保证了测量控制线的精准度 6 2第二次PDCA循环6 2 1预埋件的定位与校正 1 本工程预埋件形式多样 布设多样化 有平面 立面 斜面 弧型 外挑 金属螺杆等形式 存在测量 安装难的问题 2 埋件数量多 很多都与轴线成角度 而且钢结构预埋件安装与土建施工同步 这样土建的钢筋布置的准确度会使我们的预埋件偏离设计位置 受其影响很大 3 我们运用计算机技术画出各个埋件的分布图 通过CAD清晰的反映出预埋件与各轴线间的关系 从而准确地定出埋件的定位坐标值来进行测量放线工作 4 土建施工的砼浇筑完毕后 预埋件会偏离设计位置 在测量校正时 需考虑受其因素影响时埋件偏移的方向及预估值 须预留一定的空间 从而保证埋件的准确性 即使有偏差 也在设计和规范允许范围内 6 2 2弧型钢架的定位与校正 1 弧型钢架吨位大 外挑悬空 结构高度将近40米 上部与已安装好的钢梁连接 下部与预埋铁板相连 2 安装校正时遇到的第一个难题就是校正控制点难找 且每榀钢架之间有五层圆管和拉杆相连 钢架与钢梁之间亦有拉杆相连 这样就更增加了校正难度 因为必须保证弧型钢架安装完后 其间的圆管拉杆也能准确安装到位 如附图2所示 弧型钢架立面示意图 图二 弧型钢架校正控制点 图三 1 弧型钢架安装关键是空间定位后的固定 2 在安装前先搭设支撑胎架 支撑胎架的搭设按专项方案执行 3 测量人员在地面放出胎架的范围控制线 主要是通过施工图纸计算出钢架挑出部分到轴线的距离 6 2 3弧型钢架校正实施与检查 1 弧型钢架校正时先找出钢架最外端与钢架相切一点 计算出该点设计坐标值 即该点到主轴线的距离 与标高 2 在电脑的电子版图纸上通过CAD画出相关数据 并计算出该点坐标值 利用全站仪进行校正 3 弧型钢架校正完毕并焊接后再在其上施放圆管及拉杆的定位控制线 4 施放弧型钢架定位轴线前要反复验算核对所计算出的坐标值是否准确无误 5 校正完毕后我们进行了定期复查 并作了详细的记录 表1弧型钢架安装精度成果表 6 2 4桁架校正测量 1 桁架吨位大 安装校正时支撑胎架会出现弯曲和沉降 2 在定位桁架上弦标高时 根据测算得出的可能沉降和弯曲的数值 安装校正时将桁架进行预提高 通过测量进行监控安装和校正 3 测量人员须每天观测记录桁架的位移和标高沉降值 桁架测量校正图 上弦控制点 图四 桁架部分下弦节点 即下弦控制点 示意图 图五 1 游泳馆主桁架在安装校正前 需在地面放出支撑胎架控制线及标高控制线 2 胎架搭设到设计高度 表面铺上承重平台后 再在平台上放出桁架节点处控制轴线及标高控制线 测量随时监控 桁架根据控制线进行安装就位 表2游泳馆主桁架安装精度成果表 6 2 5实施效果 1 由于定位轴线的施放及校正方法得当 并经过反复复查 安装测量校正精度得到了良好的控制 2 弧形钢梁和桁架之间圆管和拉杆的安装精度也得到了保证 七 所取得的成果 通过上述QC控制 本工程取得了良好的社会效益和经济效益 具体如下 1 良好的施工质量 得到了业主 监理和相关方的高度评价和认可 取得了良好的社会信誉 为项目承接后续工程奠定了良好的基础 2 通过质量控制 避免了因质量隐患而造成的返工 降低了材料损耗 节约了劳动力 3 良好的施工质量 加快了施工速度 节约了施工工期 降低了施工成本 取得间接经济效益约56万元 八 总结 通过对测量校正的QC控制 我们积累了宝贵经验 1 建立现场轴线控制网时必须 认真仔细的熟悉施工图纸 详细的计算复合 熟悉现场实际情况 2 校正大型构件特别是像弧型钢架这种形式构件时 关键是要在构件上找到最适合测量校正需要的控制点 同时要保证数据准确 3 对于复杂的空间结构施工 必须充分利用计