[QC]控制风机基础预应力螺栓组合件施工 [详细]

1、控制风机基础预应力螺栓组合件施工一次验收合格率中交第三航务工程局有限公司宁波分公司国电舟山普陀6号海上风电场2区工程预应力螺栓组合件QC小组一、工程概况国电舟山普陀6号海上风电场2区工程位于舟山市六横岛东南侧，风场东西长约12km，南北宽约35km，总面积约50k。风场场区内海底地形变化较小，水深在12m16m之间，风电场中心离六横岛距离约11km。整个风电场2区总装机容量为252MW，风电机组采用平行排列的布置方式，风机行内间距400m，行间距2100m，风机基础设计形式为高桩高承台混凝土基础，承台为现浇C45混凝土圆形墩式结构，承台直径14.2m，底标高为+12.5m，顶标高为+ 16.3

2、m，承台高度为3.8m。风机塔筒与混凝土承台基础通过176根M48预应力螺栓连接，螺栓沿下塔筒底法兰分两圈均匀布置，单根螺杆长度为2975mm。预应力螺栓组合件下锚板厚100mm，最大直径5 503mm（内径4503mm），螺孔直径54mm；顶部法兰垫板厚100mm，最大直径5703mm（内径4303mm），螺孔直径54mm，组合件总重量约23t。图1:高桩承台基础典型结构形式图2:法兰垫板、下锚板平面布置图图3:预应力螺栓组合件布置图二、QC小组简介小组成员简介表表1中交三航局宁波分公司国电舟山普QC小组名称陀6号海上风电场2区工程预应力螺小组注册号SH甬20XX-20栓组合件QC小组课题注

3、册号SH甬20XX-20XX小组人数10课题类型攻关型组长胡凯登记日期20XX年12月建组日期20XX年12月课题名称控制风机基础预应力螺栓组合件人均QC知识30学时/人施工一次验收合格率培训课时活动日期20XX年12月20XX年11月小 组 成 员序号成员姓名性别年龄文化程度职务（职称、工种）1组长胡凯男25本 科质量员、助理工程师2副组长黄延琦男38本 科项目总工、高级工程师3副组长吴春林男29本 科技术部长、工程师4组员叶修煜男52本 科项目副经理、工程师5组员管鹏程男34本 科项目副经理、工程师6组员周二风男30本 科工程副部长7组员司天宇男26本 科质量员、助理工程师8组员高乐男29

4、本 科预算主管、工程师9组员胡海甬男39本 科测量主管、技师10组员孟令鑫男37大 专施工班组组长制表:胡凯日期:20XX年12月25日三、选题理由1、本工程为舟山市重点工程，质量目标是工程满足国电集团达标投产要求，确保国家优质工程，争创国家优质工程金奖。2、本工程预应力螺栓组合件总数为30个，每个构件包含上下2个法兰垫板和176根螺杆，法兰垫板最大直径5703mm，单根螺栓长2.975m，组合件的拼装工作量较大。3、作为风机安装的基础连接件，要求螺栓组合件水平度2mm，这对螺栓组合件的施工提出了很高的精度要求，其安装精度控制难度大。4、现场调查发现预应力螺栓组合件的一次验收合格率仅为80%，

5、与项目部要求的100%存在一定差距，因质量问题返工极大影响了施工进度。为了保证预应力螺栓组合件的施工合格率，项目部决定成立QC小组，确定课题为控制风机基础预应力螺栓组合件施工一次验收合格率。四、现状调查针对小组选定的课题，为了找出螺栓组合件施工质量控制的重点，从20XX年4月1日至20XX年7月12日，小组组织人员对3#12#机位共计10个预应力螺栓组合件进行施工质量检查，根据调查结果做出调查表如下。螺栓组合件施工质量问题调查表表2序号不合格项目调查数量合格（点）合格率（%）1螺杆破损10062622浇筑后顶部质量差10072723组合件水平度偏差大5037744螺杆变形10096965法兰垫

6、板防腐破损4038956法兰垫板同心度偏差403997.5大合计43034480制表:胡凯日期:20XX年7月13日螺栓组合件施工质量频数统计表表3序号不合格项目频数（点）频率（%）累计频率（%）1螺杆破损3844.244.22浇筑后顶部质量差2832.676.83组合件水平度偏差大1315.191.94螺杆变形44.796.65法兰垫板防腐破损22.398.86法兰垫板同心度偏差11.2100大合计86100制表:胡凯日期:20XX年7月13日 2.3% 1.2%4.7% 15.1%44.2% 32.6% 制图:胡凯日期:20XX年7月13日图4:施工质量问题饼分图结论:从调查表和饼分图中我

7、们可以看出，影响预应力螺栓组合件施工质量的主要问题为螺杆破损，组合件水平度偏差大，浇筑后顶部质量差。目标依据分析:小组成员对3#12#机位共计10个预应力螺栓组合件进行施工质量检查，发现6#和9#机位的2个预应力螺栓组合件存在上述三个质量问题，合格8个，合格率为80%；如果把这三个问题解决，预应力螺栓组合件一次验收合格率就可以提高到100%。五、目标确定通过开展QC活动，使预应力螺栓组合件施工一次验收合格率达到100%。六、原因分析小组根据以上情况于20XX年7月15日召开讨论会，小组成员集思广益，开展“头脑风暴法”，对影响预应力螺栓组合件施工质量的三个主要问题“螺杆破损，组合件水平度偏差大，

8、浇筑后顶部质量差”进行认真分析，因果分析见如下关联图:培训教育不到位管理人员责任心不强奖惩措施不到位现场管理不施工人员质量意识不够到位外露丝口保施工人员经验不足护不当未进行技术现场施工交底随意浇筑后顶螺杆锈蚀部被混凝土侵蚀组合件浇筑后螺杆水平度顶部热缩套松动破损偏差大质量差未做好成品装配安装方保护热缩套破损组合件不牢固法不当螺杆堆放底部螺母未未采取加固未采取合理拧紧措施杂乱的施工工艺螺杆外伸长度未达标制图:胡凯日期:20XX年7月16日图5:关联图七、要因确定为了找出问题的主要原因，小组成员对以上因素进行逐一论证，确定主要原因。确认一:施工人员经验不验证黄延琦验证时20XX.7.1结论非要因人

9、间足8协作单位是一家经验丰富的施工单位，近年有过3个类似工程的施工经验，且施工人员相对固定，均属于同一施工队伍，通过对协作单位施工人员共63人次进行施工年限普查，结果如下:施工年1年2年3年及以龄上人数5746比例7.9%11.1%81%工龄3年以上工人比例为81%，施工经验丰富。因此认定本项为非要因。确认二:未进行技术交验证人吴春林验证时20XX.7.结论非要因间底18预应力螺栓组合件施工前，项目部对承台施工班组进行了技术交底，明确了螺栓组合件施工的技术要点，并有施工管理人员和施工班组签字。因此认定本项为非要因。图6:技术交底确认三:培训教育不到位验证叶修煜验证时20XX.7.2结论要因人间

10、5施工海域为远离岸线的无遮蔽外海，风大、浪高、流急，海况条件恶劣，有效作业时间少，施工工期十分紧张。按照混凝土承台施工工序，预应力螺栓组合件预埋安装完成后才能进行二期钢筋绑扎，其安装效率会直接影响整个工程的施工进度。现场施工人员为了加快进度而忽视了施工质量，质量意识较差。为此我们召集施工工人进行施工质量考察，考察结果如下:序号姓名得分1孟令鑫862张善823孙成波784杨振835高玉龙78考核品均分为81.4分，需要加强质量意识培训教育，因此认定此项为要因。确认四:奖惩措施不到位验证管鹏程验证时结论人间20XX.8.2非要因项目部工程部和质量部建立了健全的奖惩制度，QC小组对所有管理人员分发了

11、一份综合问卷调查表，其中20XX施工质量、施工工艺有关，从中可以得出管理人员对施工质量和施工工艺的重视程度。随后QC小组在会议室对问卷调查结果进行统计，统计结果如下:重视率总数达到87%，健全的奖惩制度保障了管理人员的责任意识，因此，认定此项为非要因。确认五:外露丝口保护验证胡凯验证时20XX.8.1结论非要因人间不当0螺杆出厂时，外露丝口已进行了初步防锈处理，并用塑料泡沫包裹丝口部位，避免丝口碰损。将螺杆运送至堆放场地后，项目部及时安排工人进行整理堆放，并采用防雨帆布覆盖，防止雨水侵蚀。组合件装配完毕后，工人及时在外露丝口处涂抹二硫化锰进行防锈处理，同时用热缩套保护外露丝口。由此可见，生产、

12、运输、储存、使用四个方面，外露丝口保护都很到位。因此，认定此项为非要因。图7:出厂时用塑料泡沫保护图8:装配完毕后套上热缩套确认六:螺杆堆放杂验证人周二风验证时20XX.8.1结论非要因间乱5通过对堆放区域及施工区域的检查发现:堆放区域的螺杆用定型型钢固定架进行整体堆放，同时采用叉车进行运输；施工区域的螺杆堆放方式为槽钢底部放置木方垫高，并在槽钢顶部用土工布条保护螺杆不被槽钢划破。螺杆堆放整齐有序。因此，认定此项为非要因。图9:定型型钢固定架堆放图10:施工区域螺杆堆放整齐确认七:热缩套松动验证人胡海甬验证时20XX.8.2结论要因间2达到扭矩要求；情况。因此，认整体装配；在施术人员旁站监督由

13、于螺杆表面涂油防锈油，使得热缩套与螺杆本体没有结合到位，导致热缩套与螺杆本体之间存在空气，厂家在制作螺杆的时候温度很高（最高可达80），施工现场环境温度为30左右，热缩套由于温差产生膨胀松动。松动的热缩套在施工过程中及其容易划破、划伤，从而导致螺杆破损，影响施工质量。现场调查发现20XX螺杆都存在热缩套松动的现象。因此，认定此项为要因。图11:热缩套松动图12:热缩套破损确认八:底部螺母未拧验证人验证时结论紧司天宇间20XX.9.2非要因本工程底部螺母紧固程度要求扭矩达到800KN*M，项目部采购了1000KN*M的扭矩扳手用于螺栓组合件工过程中，项目部技，确保每一个螺母都不存在偷工减料的定此

14、项为非要因。图13:扭矩扳手拧紧螺帽确认九:螺杆外伸长度未验证人胡凯验证时结论达标间20XX.9.5非要因根据设计要求，顶部螺杆外伸长度为297mm，底部螺杆外伸长度为184mm通过现场调查发现，螺杆外伸长度符合设计要求。因此，认定此项为非要因。图14:顶部螺杆外伸长度检查图15:底部螺杆外伸长度检查确认十:未采取加固措施验证司天验证时20XX.9.1结论非要因人宇间0本工程螺栓组合件上下锚板用176根预应力螺杆连接，结构本身就比较牢固；项目部在技术交底时明确了加固措施:采用4根20XX钢对法兰垫板和下锚板进行连接加固。现场施工过程中，技术人员旁站监督，确保焊接牢固。因此，认定此项为非要因。图

15、16:组合件加固确认十一:未采取合理的施工验证胡凯验证时20XX.9.1结论要因工艺人间5调查发现，现有施工工艺普遍为分件安装，即先将下锚板安装在在一期混凝土顶面的支撑螺柱上，然后穿螺杆，吊装法兰垫板，安装顺序从下到上，法兰垫板套入螺杆时难度较大；由于本工程为外海作业，易受风浪等天气影响，且承台上作业空间局限，这种安装方法效率不高，水平度较难控制。因此，认定此项为要因。确认十二:未做好成品保验证胡凯验证时20XX.9.1结论要因护人间5由于施工海域为远离岸线的无遮蔽外海，风大、浪高、流急，海况条件恶劣，混凝土浇筑过程中，浇筑臂易发生晃动，导致组合件顶部被混凝土侵蚀，这会影响后期风机底部塔筒安装

16、。因此，认定此项为要因。通过要因确认，影响预应力螺栓组合件施工质量的主要原因有4条:1、培训教育不到位；2、热缩套松动；3、未采取合理的施工工艺；4、未做好成品保护。八、制定对策序要因对策目标措施地点责任人时间号施工工人1、对组合件施工人员进行提高施工人质量考核质量教育。胡凯1培训教育不2、召开质量分析会议明确会议20XX.9.20到位员的质量意平均分达组合件施工要点。室黄延琦识到90分以吴春林3、教育后检查施工人员的上质量意识并评分。对策实施1、联系厂家提高热缩套的采取措施防后，95%以制作质量。吴春林2热缩套松动止热缩套松上的热缩2、用热风枪对施工现场松现场司天宇20XX.9.23动套不发

17、生动的热缩套进行加热，使其周二风松动收缩裹紧螺杆。1、采用吊架进行整体装配。胡凯未采取合理采取合理的组合件水2、组合件装配顺序从上至3现场管鹏程20XX.10.10的施工工艺施工工艺平度2mm下。叶修煜3、在陆上装配完毕后，运送至现场进行整体安装。在浇筑前采浇筑后组1、浇筑前对组合件顶部进司天宇未做好成品合件顶部行二次质量检查。4取措施保护2、浇筑前用木箱盖在组合现场胡海甬20XX.10.15保护合格率达组合件到100%件顶部，防止混凝土侵蚀螺吴春林杆。制表:胡凯日期:20XX年9月16日九、对策实施实施一:针对培训教育不到位小组于20XX年9月20XX集预应力螺栓组合件施工人员开展二次技术交

18、底会，对组合件施工班组提出了以下要求:施工过程中应当注意对螺杆的保护，防止螺杆出现损坏；在整体装配过程中，应当关注螺杆外伸长度、组合件水平度，底部螺帽要用扭矩扳手拧紧，必须符合设计技术要求；海上整体安装后要注意成品保护，确保混凝土浇筑过程中组合件不发生位移和倾斜。严禁在组合件水平度未达标的情况下浇筑混凝土。图17:二次技术交底会组合件施工对于风机安装有重要影响，施工中遇到问题要及时向项目部和QC小组反馈，一起探讨解决方案。同时对施工班组进行质量培训，培训后考核平均分达到92.2分。序号姓名得分1孟令鑫932张善903孙成波934杨振945高玉龙91实施一效果验证:通过二次技术交底和质量培训，质

19、量考核平均分超过目标分数90分。施工班组对螺栓组合件施工的要点有了更加深刻的认识，组合件严格按照要求进行施工。QC小组成员轮流对螺栓组合件施工进行检查，认为通过质量培训，提高了施工班组的质量意识，后续施工中将继续加强监督，确保螺栓组合件施工的规范化。实施二:针对热缩套松动项目部技术人员积极与螺杆生产厂家进行交流，要求厂家在螺杆生产过程中特别要注意热缩套的制作质量，在厂里将热缩套与螺杆之间的空气排出。同时，对于在组合件整体装配过程中发现的松动的热缩套，用热风枪进行加热，将空气排出，确保热缩套收缩到位，与螺杆贴合紧密。实施二效果验证:与厂家沟通交流后，运送至现场的螺杆的热缩套质量有了很大提高；用热

20、风枪对施工现场松动的热缩套进行处理后，明显改善了热缩套与螺杆之间的贴合程度。通过对策实施，97%的热缩套不存在松动的情况；同时减少了返工造成的经济损失。图18:用热风枪对松动的热缩套进行处理图19:处理后的热缩套改善明显实施三:针对未采取合理的施工工艺根据螺栓组合件的尺寸、结构形式和组装工艺，项目部设计了一种正八边形组拼工装支架。设置两种不同高度支撑立柱，螺杆与法兰垫板组装时法兰垫板通过十字型吊架搁置在较高立柱上，法兰垫板和螺杆组合与下锚板组装后搁置在较低立柱上。并设计十字型吊架，作为螺栓组合件组拼时法兰垫板悬挂支撑梁，同时用于组合件整体吊装。图20XX拼支架和吊架陆上装配过程:先吊起下锚板套

21、进工装，下锚板底部以6个支座作为支撑。将十字吊架安装在法兰垫板上，吊起后利用吊架横梁搁置在组拼支架最顶层支撑立柱上。螺杆上提前拧进内部尼龙螺母，在法兰垫板上以从下往上的方式逐根穿入螺杆，拧上螺母。螺杆全部穿好之后，整体起吊后缓慢下放，使螺杆套入下锚板螺栓孔，同时吊架搁置在下一层支撑柱上，拧上下锚板底部螺母。整体组拼完成后，用激光扫平仪对组合件顶部的水平度进行调整。图21:下锚板和法兰垫板就位图22:组拼完成图23:水平度检测螺栓组合件整体安装前，按照设计图纸测量放样出其在承台上的位置，然后利用十字吊架进行吊装，起吊时系好缆风绳，通过缆风绳调整缓慢下放。图24:预应力螺栓组合件海上整体吊装图25

22、:法兰垫板水平度测量及调整实施三效果验证:通过采取合理的施工工艺，预应力螺栓组合件安装完成后的水平度2mm，保证了组合件的施工质量，减少了因返工造成的工期损失。图26:水平度复测实施四:针对未做好成品保护混凝土浇筑前，项目部技术人员会同监理对组合件顶部进行施工质量检查；验收合格后，用木箱盖在组合件顶部，防止混凝土侵蚀螺杆；在混凝土浇筑过程中，工人时刻注意混凝土浇筑的方位，防止混凝土散落在组合件顶部。图27:组合件顶部成品保护实施四效果验证:用木箱保护组合件顶部后，防止了组合件顶部被混凝土侵蚀；混凝土浇筑完毕后，技术人员通过现场检查，组合件顶部的施工合格率达到100%；无需在拆模后进行人工修补，降低了人工成本。十、效果检查QC活动开展后，建设单位委托监理单位对预应力螺栓组合件进行验收检查。经检测，法兰垫板水平度均在2mm以内，螺栓组合件的施工质量有了显著提高。目前，已有16套预应力螺栓组合件安装完成，合格率达到100%，达到预期目标