钢支撑施工质量控制(-市政一公司2011QC)

中铁隧道集团四处有限公司提高钢支撑施工质量QC成果报告小组名称：南宁轻轨钢支撑施工QC小组发 布 人：陆如楷审 批 人：苏 明发布时间：2012年1月目录一、工程概况2二、QC小组简介2三、选题理由3四、现状调查3五、目标设定4六、原因分析5七、要因确认5八、制订对策8九、对策实施9十、效果检查13十一、效果巩固16十二、总结和下一步打算16一、工程概况广西大学站是南宁市轨道交通工程一号线近期工程的第八个站，位于大学路和明秀路交叉的十字路口，与规划的五号线换乘。基坑围护结构采用地下连续墙+内支撑（第一道为钢筋砼支撑、第二和三道为钢管支撑、拆除第三道钢支撑前在第三道钢支撑下2米处架设换撑、中立柱与中立柱之间使用横梁连接）的联合支护体系。基坑自上而下共设四道支撑。第一道支撑为钢筋砼形式，在基坑开挖前与冠梁一起施工。第二、第三道支撑、换撑为直径600mm壁厚16mm的钢管支撑，第二、三支撑共有157条（其中12条斜撑、145条直撑），每道支撑总长约3050m，两道支撑总长约6100m。第一道支撑与二道支撑间距5.5m，第二道支撑与第三道支撑间距6m。直支撑处使用2根工45a焊接而成的钢围檩，斜支撑处使用围檩采用钢筋混凝土腰梁。直支撑处钢围檩使用钢筋牛腿支撑，牛腿通过膨胀螺栓固结在连续墙上。二、QC小组简介表1 QC小组成员及活动统计表QC小组名称：南宁轻轨钢支撑施工QC小组成立时间：2011年2月18日小组类型：现场型活动时间：2011年2月2011年10月小组人数：9注册号：SC-30合理化建议:采纳实施6条教育时间：平均58小时活动次数:20小组成员概况序号姓名单位职务文化程度组内职务组内分工1莫智彪项目经理本科组 长总策划，技术指导2苏明技术负责大专副组长协调组长，对策实施3曹敏安质科长大专副组长监督指导4卿红质管室主任本科副组长策划指导，成果审核5陆国天技术负责大专副组长数据分析，报告撰写6赵常波生产经理中专组 员督促指导7张军平质检员大专组 员制定对策，督导实施8杨英子质检员本科组 员现状调查，过程控制9陆如楷施工员本科组 员现状调查，效果检测10陆 露资料员大专组 员现场记录，数据整理11贾高峰实验主管大专组 员现场记录，数据整理12刘彦质检员本科组 员对策实施，巩固措施 制表人：陆如楷 制表时间：2011年03月01日三、选题理由 1、深基坑钢支撑架设支护为我公司首次施工，无施工经验，摸索总结出一套成熟的施工工艺，才能确保钢支撑架设的施工质量；2、钢支撑架设施工机械化程度高，工艺复杂，针对施工技术难点进行改进，对提高钢支撑施工质量，降低工程造价是十分必要的；3、通过开展QC小组攻关活动总结出一套标准化的施工工艺和施工方法，填补我公司在钢支撑架设施工上的空白。鉴于上述情况，我们决定以“提高钢支撑施工质量”为课题开展QC小组攻关活动。四、现状调查2011年4月15日至2011年4月22日，第三方监测单位对施工完成的钢支撑进行轴力检测，检测点20个, 其中第二道钢支撑（GS）及第三道支撑（GT）各检测10道，其检测数据如下表所示： 表2 钢支撑轴力检测成果表钢支撑编号钢支撑轴力检测值（kpa）钢支撑轴力特征值设计值（kpa）备注钢支撑编号钢支撑轴力检测值（kpa）钢支撑轴力特征值设计值（kpa）备注GS1813800合格GT110021000合格GS4818800合格GT410081000合格GS7795800合格GT77921000不合格GS10591800不合格GT109951000合格GS13807800合格GT137971000不合格GS16789800合格GT168501000不合格GS17802800合格GT1710011000合格GS20694800不合格GT207881000不合格GS23796800合格GT239861000合格GS26489800不合格GT269921000合格制表人：陆如楷 制表时间：2011年4月25日由表可知，经检测的20点中合格点数为13个，不合格点数为7个，合格率为：1320100% = 65%，钢支撑施工质量没有得到很好的控制。五、目标设定（一）确定目标钢支撑轴力检测合格率65%钢支撑轴力检测合格率达到90%以上活动前活动目标结合该工程质量目标及公司相关要求，提高钢支撑架设施工质量，确保基坑支护体系的稳定性，确定为本次活动的目标。 图2 活动目标柱状图 制图人：陆如楷 2011年4月25日（二）目标可行性分析 1、施工方案经公司审定，报业主、监理审批通过，并获得设计单位认可，技术措施可行。 2、根据现状调查情况，掌握钢支撑架设施工的技术要领，针对施工中存在的问题进行深入分析，逐一解决，能够提高钢支撑架设施工质量，确保基坑围护体系的稳定性。3、本QC小组成员具有较高的技术管理水平，有丰富的施工经验，质量意识强，工作认真负责4、集团公司和公司领导对本工程都相当重视，从人力、物力和财力上都给于了大量的支持。5、采用先进的机械设备施工，能大大提高了工作效率，缩短施工工期。六、原因分析QC小组成员展开了深入的调查，从人、机、料、法、环五个方面进行了分析讨论，并应用鱼刺图对影响钢支撑架设施工质量的相关因素进行分析说明，如下图所示： 注浆加固地基承载力不满足设计要求人机料环法施工人员操作不熟练，施工水平低工人缺少技能培训千斤顶不能满足施加应力要求钢围檩安装不满足质量要求围护墙表面未修凿平整钢横梁安装不满足质量要求三角钢楔形隼子未能充分填塞钢支撑活动端间隙三角钢楔形隼子加工表面不平整钢支撑拼装不顺直，不在同一轴线上钢围檩与围护墙间的缝隙未采用C30细石砼填充钢支撑不符合规格，存在扭曲不顺直的情况昼夜温差大，影响轴力计读数未按设计要求施加轴力钢支撑固定端未采用钢板作加厚处理测量放线不准确，基坑两端钢围檩安装未在同一水平面上 制图人：陆如楷 制图时间：2011年5月1日七、要因确认根据因果图分析的原因，小组进行了要因确认。（一）末端因素逐个确认1、末端因素：工人缺少技能培训 确认方法查是否有培训档案记录，是否进行了考核，考核合格率是否能满足标准需求。确认标准进场工人均进行了技能培训与考核，培训考核合格率达到95%以上。确认时间 2011年5月5日确认人张军平确认内容经对现场12个钢支撑架设施工人员进行调查，其中有3人为学徒未接受过正式的技能培训，其余9人均为外聘工人，近两年内也均未接受过培训教育，该班组入场前项目部亦未进行相关培训教育，无培训档案和记录。从上述检查结果可知，该项因素未能达到标准要求。确认结论要 因 制表人：陆如楷 2011年5月5日2、末端因素：围护墙表面未修凿整平 确认方法现场确认确认标准架设钢围檩位置围护墙表面应修凿整平确认时间2011年5月5日确认人杨英子确认内容施工现场对钢围檩安装位置围护墙表面的平整度进行检查，基坑开挖至设计标高后，采用电锤等机具对围护墙表面进行修凿整平，无砼包及坑坑洼洼等现象，其检查结果围护墙表面平整度满足施工质量要求。确认结论非要因制表人：陆如楷 2011年5月5日3、末端因素：钢支撑固定端和活动端未采用钢板作加厚处理 确认方法现场确认确认标准钢支撑固定端和活动端应采用钢板作加厚处理，防止受压变形确认时间2011年5月6日确认人杨英子确认内容施工现场钢支撑固定端和活动端均应采用厚4cm的特种钢板作加厚处理，且钢板焊接中心与钢支撑中心吻合，保证钢支撑受力均匀。确认结论非要因制表人：陆如楷 2011年5月6日4、末端因素：钢横梁安装不满足质量要求 确认方法现场调查确认标准钢横梁安装应紧贴钢支撑底部，起到支托钢支撑的作用确认时间2011年5月6日确认人张军平确认内容施工现场对钢横梁安装质量进行检查，钢横梁两端焊接于中立柱位置能够保持同一水平面，保证钢横梁顶部紧贴钢支撑底部，局部钢支撑存在悬空的情况下，采用在钢横梁顶部垫钢板或木方等方式以起到支托钢支撑的作用。确认结论非要因制表人：陆如楷 2011年5月6日5、末端因素：钢支撑拼装不顺直，不在同一轴线上 确认方法现场调查确认标准检查钢支撑拼装顺直度，保证拼装后钢支撑轴线偏移15mm确认时间2011年5月7日确认人杨英子确认内容现场拼装钢支撑的场地不平整，拼装完成后未进行顺直度检查，容易导致施加应力时钢支撑偏心受力，卸力后应力损失严重。确认结论要 因 制表人：陆如楷 2011年5月7日6、末端因素：钢围檩安装不满足质量要求 确认方法现场调查确认标准钢围檩连接必须顺直、牢固确认时间2011年5月7日确认人陆如楷确认内容现场对钢围檩安装质量进行检查，发现基坑两侧钢围檩未在同一水平面上，且连接不顺直，存在错台，连接处随意用钢筋进行连接，不牢固，影响整体受力效果。确认结论要 因 制表人：陆如楷 2011年5月7日7、末端因素：钢围檩与围护墙间的缝隙未采用C30细石砼填充 确认方法现场调查确认标准钢围檩与围护墙间的缝隙应填塞密实，保证钢围檩与围护墙充分接触，受力面积均匀。确认时间2011年5月8日确认人陆如楷确认内容现场施工中，作业人员贪图施工方便，采用普通水泥砂浆对缝隙进行填充，且缝隙底部采用编织袋进行封堵，水泥砂浆未能充分填充缝隙，存在水泥块脱落现象。确认结论要 因 制表人：陆如楷 2011年5月8日8、末端因素：未按设计要求施加轴力确认方法现场调查确认标准对钢支撑施加轴力应按设计要求进行，分级施加确认时间2011年5月8日确认人杨英子确认内容施加轴力过程中作业人员为了施工便利，没有分级施加应力，一次施加至设计值。确认结论要 因 制表人：陆如楷 2011年5月8日9、末端因素：钢支撑不符合规格，存在扭曲不顺直的情况确认方法现场调查确认标准钢支撑应顺直确认时间2011年5月8日确认人杨英子确认内容钢支撑进场后组织人员对钢支撑进行检测，其顺制度好，不存在扭曲等现象。确认结论非要因制表人：陆如楷 2011年5月8日10、末端因素：三角钢楔形隼子加工表面不平整确认方法现场调查确认标准三角钢楔形隼子加工表面应平整，无缺口确认时间2011年5月8日确认人杨英子确认内容现场组织人员对加工成型的三角钢楔形隼子进行检查，作业人员为了施工便利，采用氧气进行切割，其切割面参差不齐，预加轴力完成后，采用三角钢楔形隼子填塞活动端后部条形槽与钢管端面之间的空隙，因隼子表面不平整，采用冲击锤击打三角钢楔形隼子未能使得隼子面接触紧密，存在缝隙，卸力后应力损失严重。确认结论要 因 制表人：陆如楷 2011年5月8日11、末端因素：千斤顶不能满足施加应力要求确认方法现场调查确认标准千斤顶使用前经过标定，无异常确认时间2011年5月8日确认人杨英子确认内容施加预应力的千斤顶进场前提前在符合要求的鉴定中心进行标定。使用期间专人负责保管，定期维护检查，如有异常及时校验或重新标定。确认结论非要因制表人：陆如楷 2011年5月8日12、末端因素：昼夜温差大，影响轴力计读数确认方法现场调查确认标准通过检测得出温度对钢支撑应力的影响确认时间2011年5月8日确认人杨英子确认内容现场在钢支撑上安装温度计，每天不同时段对钢支撑轴力进行检测，观察不同温度下钢支撑轴力的变化情况。检测后得出，温度对钢支撑应力影响极小。确认结论非要因制表人：陆如楷 2011年5月8日13、末端因素：测量放线不准确，基坑两端钢围檩安装未在同一水平面上确认方法检查测量记录交底，检查测量放线是否存在错误确认标准测量放线准确无误，交底明确确认时间2011年5月8日确认人杨英子确认内容对测量记录交底进行检查，确认测量放线准确无误，交底明确。确认结论非要因制表人：陆如楷 2011年5月8日（二）主要因素确认QC小组通过对上述8个末端因素逐一确认,我们找出了以下6项主要因素：主要因素1工人缺少技能培训2三角钢楔形隼子加工表面不平整3钢支撑拼装不顺直，不在同一轴线上4钢围檩安装不满足质量要求5钢围檩与围护墙间的缝隙未采用C30细石砼填充6未按设计要求施加轴力主要因素确认表 制表人： 陆如楷 制表时间：2011年5月8日八、制订对策针对以上6个主要原因，QC小组成员制定了对应的措施（见对策表3），指定了专人负责落实，并要求按时完成。表3 对策措施表序号要因对策目标措施地点完成时间责任人备注1工人缺少技能培训对作业人员进行技能培训与考核钢支撑施工作业工人员100%参与培训，考核合格率达到95%以上。1、由项目部组织在下午下班后进行为期4天技能培训，由项目部技术负责人及质量员讲授施工工艺及质量要求。2、培训完后进行技能考核，对考核不合格的作业人员要求退场。项目部会议室2011年5月12日前莫智彪苏明陆国天杨英子实施一2三角钢楔形隼子加工表面不平整采用专业设备加工三角钢楔形隼子切割成型的三角钢楔形隼子表面平整，无缺口1、采用专业设备加工三角钢楔形隼子。2、在钢板上依照三角钢楔形隼子的规格尺寸画好轮廓线，然后采用专业切割设备进行切割，切割完成后检查隼子表面的平整度，若存在缺口采用打磨机进行打磨平整。现场2011年5月12日前苏明陆国天杨英子张军平陆如楷实施二3钢支撑拼装不顺直，不在同一轴线上预拼装钢支撑，检查其平直度拼装完成后钢支撑轴线偏移控制在15mm以内1、对钢支撑拼装场地进行平整，为钢支撑拼装提供良好的场地条件。2、支撑安装前先在地面进行预拼接以检查支撑的平直度，其两端中心连线的偏差度控制在15mm以内，经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用。现场2011年5月12日前苏明陆国天杨英子张军平陆如楷实施三4钢围檩安装不满足质量要求控制好基坑两端钢围檩安装标高，采用钢板等对钢围檩连接处进行加固基坑两端钢围檩安装位于同一水平面上，钢围檩连接保证顺直，且牢固1、根据测量控制点进行钢围檩安装标高控制，架设钢围檩的三角牛腿安装时要保证在同一水平面上。2、钢围檩连接必须顺直、连接处的三面接缝均满焊或采用钢板围焊连接、焊缝饱满。现场2011年5月16日前杨英子张军平陆如楷实施四5钢围檩与围护墙间的缝隙未采用C30细石砼填充端板处空隙应用微膨胀高标号水泥砂浆或细石混凝土填实。保证端板处空隙填塞密实，且具有一定强度，以使得钢支撑应力能够均匀传递到围护墙上1、端板空隙采用模板支护封堵后再进行砂浆或细石混凝土填充，保证缝隙无空洞。2、填充材料应采用微膨胀高标号水泥砂浆或细石混凝土，保证强度。现场2011年10月16日前杨英子张军平陆如楷实施五6未按设计要求施加轴力千斤顶预加力必须分级加载保证应力施加按技术要求进行，使得应力缓缓传递到围护墙上，避免钢支撑受力过快而变形1、支撑就位后利用龙门吊机吊运200T液压千斤顶至支撑活动端支座上分两级预加轴力，施加过程中应平缓加力，当预顶力达到设计预顶力的60%时暂停加压，维持10分钟后再继续加压至设计预顶力的1.2倍，再维持10分钟后在支撑活动脚间隙处打入三角钢楔形隼子塞紧，取下千斤顶。2、为防止钢管支撑压变形，要求活动端、固定端端承板采用厚4cm的钢板。要求专人检查钢管支撑隼子，一有松动，及时进行重新加荷打隼子。现场2011年10月16日前杨英子张军平陆如楷实施六 制表人：陆如楷 制表时间：2011年5月12日九、对策实施根据制定的各项对策，QC小组成员按以下几种措施组织相关人员进行实施： 实施一 对作业人员进行技能培训与考核1、2011年10月4日至2011年10月9日下午7点至9点由项目部组织对钢支撑班工人进行了技能培训，从施工工艺到质量要求，质量控制点等各方面，以通俗易懂的方式进行了讲授，注浆班组所有作业人员均参加了培训，大家都能按时参加认真学习。2、2011年10月10日下午项目部组织对钢支撑班组进行技能考核，并对考核成绩优异的给予物质奖励。共有12人参加考核，均考核合格，考核合格率为100%。表4 考核成绩统计表分值段100分90分90分80分80分70分70分60分60分以下人 数81300百分率%66.68.42500制表人：陆如楷 制表时间2011年10月12日 3、效果检查一：通过培训大大提高了作业人员的技能水平，同时跟进一步提高了他们的质量意识，通过培训记录签到表统计注浆作业工人参加培训率为100%，考核合格率为100%，达到了我们的计划目标。实施二 采用专业设备加工三角钢楔形隼子1、原先采用氧气乙炔切割钢板加工三角钢楔形隼子，由于人工操作的条件限制，切割成型的隼子切割面参差不齐，凹凸不平，不符合质量要求。经QC小组讨论研究，决定采用专业设备加工三角钢楔形隼子，工地上使用的是ZYNC-1200L微型（便携式）数控切割机，改设备操作简单方便，切割精度高，极大程度上提高了钢材的利用率。2、在钢板上依照三角钢楔形隼子的规格尺寸画好轮廓线，然后采用专业切割设备进行切割，切割完成后检查隼子表面的平整度，若存在缺口采用打磨机进行打磨平整。3、效果检查二：对策实施后加工成型的三角钢楔形隼子表面平整度良好，且形状均匀，对钢支撑施加应力后，采用三角钢楔形隼子填塞活动端后部条形槽与钢管端面之间的空隙，使用冲击锤击打三角钢楔形隼子可使得隼子面接触紧密，不存在缝隙，保证千斤顶卸力后钢支撑应力得到较好的保持。实施三 保证钢支撑拼装顺直度1、对钢支撑拼装场地进行平整，避免出现坑洼不平的现象。钢支撑堆放要做到井然有序，为钢支撑拼装提供良好的场地条件。2、支撑安装前先在地面进行预拼接以检查其平直度，其两端中心连线的偏差度控制在15mm以内，不合格的重新拆卸拼装校正，经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用。5、效果检查三：通过以上对策实施，很好的控制了钢支撑拼装的顺直度，经过规范编号后给吊装施工带来了极大便利，避免了错用的现象。该对策的实施达到了我们的计划目标。 实施四 保证钢围檩安装质量1、根据测量控制点进行钢围檩安装标高控制，架设钢围檩的三角牛腿安装时要保证在同一水平面上。安装前，先用膨胀螺栓把托架（牛腿）固定在连续墙上，托架纵向间距2.6m。安装时，采用龙门吊直接把钢围檩吊至托架上，对撑两边的钢围檩标高必须一致，保证支撑的水平轴心受力。2、钢围檩连接必须顺直、连接处的三面接缝均满焊或采用钢板围焊连接、焊缝饱满，保证钢围檩整体受力效果。4、效果检查四：该对策实施后，基坑两端钢围檩标高很好的控制在同一水平面上，钢支撑架设后中心落在同一轴线上，避免了偏心受力。钢围檩连接加固后大大增强了其整体受力性，对基坑起到了很好的支护效果，达到了我们的计划目标。实施五 钢围檩与围护墙间的缝隙采用微膨胀高标号水泥砂浆或细石混凝土填实。 1、QC开展前作业人员贪图施工方便，采用普通水泥砂浆对钢围檩与围护墙间的缝隙进行填充，且缝隙底部采用编织袋进行封堵，水泥砂浆未能充分填充缝隙，存在水泥块脱落现象。QC开展后端板空隙采用模板支护封堵后再进行砂浆或细石混凝土填充，保证缝隙无空洞。2、经QC小组成员研究讨论，其缝隙填充材料应采用微膨胀高标号水泥砂浆或细石混凝土，保证强度。3、效果检查五：采用模板封堵缝隙及采用高强度材料对缝隙进行填充后，保证了填充材料的强度，很好的起到传递钢支撑应力的作用。实施六 按设计要求分级分级加载应力1、支撑就位后利用龙门吊机吊运200T液压千斤顶至支撑活动端支座上分两级预加轴力，施加过程中应平缓加力，当预顶力达到设计预顶力的60%时暂停加压，维持10分钟后再继续加压至设计预顶力的1.2倍，再维持10分钟后在支撑活动脚间隙处打入三角钢楔形隼子塞紧，取下千斤顶。2、为防止钢管支撑压变形，要求活动端、固定端端承板采用厚4cm的钢板。要求专人检查钢管支撑隼子，一有松动，及时进行重新加荷打隼子。3、效果检查五：该对策实施后，施加的预应力缓缓传递到围护墙上，避免钢支撑受力过快而变形的现象，使得支护体系渐渐趋于稳定，达到了较好的支护效果。十、效果检查（一）目标检查和对比 经以上对策的严格实施，2011年11月5日，第三方监测单位对施工完成的钢支撑进行轴力检测，检测点20个, 其中第二道钢支撑（GS）及第三道支撑（GT）各检测10道，其检测数据如下表所示： 表2 钢支撑轴力检测成果表钢支撑编号钢支撑轴力检测值（kpa）钢支撑轴力特征值设计值（kpa）备注钢支撑编号钢支撑轴力检测值（kpa）钢支撑轴力特征值设计值（kpa）备注GS29813800合格GT2910021000合格GS32818800合格GT3210081000合格GS35795800合格GT359921000合格GS38791800合格GT389951000合格GS41807800合格GT419971000合格GS44789800合格GT448501000不合格GS47802800合格GT4710011000合格GS50794800合格GT509881000合格GS53796800合格GT539861000合格GS56789800合格GT569921000合格制表人：陆如楷 制表时间2011年11月10日由表5可知，检测的20个点中合格点数为19个，不合格点数为1个，合格率为：1920100% = 95%，由此可知我部施工的钢支撑轴力检测合格率达到了95%，实现并巩固了QC活动的预期目标。 合格率66.6%合格率90%以上活动前活动目标合格率93.3%活动后图9 活动目标前后对比柱状图 制图人：陆