提高不规则钢结构构件吊装质量QC成果

提高不规则钢结构构件吊装质量s****建设集团公司****文化宫项目部****QC小组二〇〇八年五月提高不规则钢结构构件吊装质量****建设集团公司****文化宫项目部****QC小组一、工程概况温州市****文化宫工程位于****路****广场南首，隔瓯江与江心屿遥遥相望，地理位置优越，建成后将成为温州市瓯江之傍的一个标志性建筑。本工程一期建筑面积36232㎡，为四层现浇框架结构，是集休闲广场、小剧院、健身房、室内篮球馆、茶座等运动休闲的文娱活动场所。北立面为落地式弧形玻璃幕墙，宽度64m，高度22.95m。其架体结构由九榀不规则钢构件组成，单榀钢构件重约12t，总长约为35m，不规则呈1/4扇形，半径为8000mm，两端水平部分长度分别8000mm和10770mm。钢构件截面为工字钢，规格为800×300×25（腹厚）×35（肢厚）mm。钢构件分五段，经车间加工成型后运至现场进行焊接拼装，然后整体吊装。钢构件一端搁置在屋面混凝土柱子上，其标高为22.95m，采用焊接连接，另一端搁置在标高1.4m的混凝土墩柱上，钢构件与墩柱上采用销轴连接。二、小组简况小组成员一览表小组名称****建设集团团公司****文化宫*****项目目部QC小组小组成员受TQCC教育平均40h小组类型攻关型组建时间2007年3月66日活动时间2007年3月～～10月小组注册号小组人数10人课题注册号课题名称提高不规则钢结构构构件吊装质质量小组成员序号姓名性别年龄程度职务职称组内分工1男48本科公司总工高工顾问技术指导2男39本科项目经理高工组长活动策划3男45本科技术处处长高工副组长组织活动4女42本科项目技术负责人高工副组长组织活动5男26大专施工员助工组员资料管理6男40大专施工员工程师组员方案实施7男25中专施工员技术员组员方案实施8男50中专钢结构施工员助工组员方案实施9男58中专钢结构班组长技工组员方案实施10男55初中钢结构吊装组长技工组员方案实施制表：时间2007年3月7日为了更好开展此项活动，2007年3月份我们制定了活动进度表三、选题理由四、现状调查本小组考虑到钢构件共计九榀，每榀的总长度超过35m，重量约为12t。另外钢构件为不规则形状，形心随着起吊和位移在不断变化容易产生侧翻和转动，在施工场地狭小，构件移位较长的环境下，确保构件在吊装时达到受力平衡，准确就位，就成了解决不规则钢结构构件吊装难点之一。因而我QC小组召开专题会议，邀请监理人员、施工人员，技术人员针对本项工程该部位的施工进行分析，找出影响吊装质量的问题。与此同时我QC小组在3月10日11日派出****五位同志对“温州****生产车间”，“温州**钢业车间”，“温州**客运站简易仓库”等工地的钢结构施工进行现场调查，在以上工程的钢结构吊装施工过程中，我们共进行了30次的现场观测，并记录了在吊装过程中出现6次质量问题(质量合格率为80%)。再结合专题会议中提出的信息共25条，而后又将25条信息进行分析整理，归为5大类制成调查表如下：存在问题调查表序号项目频数（条）累计频数（条）频率%累计频率%1钢构件拱高的超偏偏101040%40%2钢构件支座的偏移移81832%72%3钢构件的侧向弯曲曲42216%88%4钢构件垂直度偏移移2248%96%5其他1254%100%合计N=25100制表人：时间：20007年3月21日根据调查表制成的排列图中可以看出，“钢构件拱高的超偏”和“钢构件支座的偏移”是影响不规则钢结构构件吊装质量的主要问题。五、目标设定目标：确保每榀钢构件吊装位置准确，与支座安装一次性吊装到位，吊装质量合格率达到90%。整个钢构件的轴线偏差控制10mm以内。目标可行性分析：1、该项工程是我集团公司创优夺杯的试点工程，也是我市的重点工程之一。公司总工、技术处、生产处和我项目部全体工作人员群策群力，团结一致攻克难题。在施工前多次对施工步骤进行分析研究，认真落实施工方案，确定难点进行攻关。还有我QC小组成立已有两年之余，并在去年的全国工程建设QC小组活动中获得奖项，拥有良好的QC活动意识。另外小组成员在一起工作多年有着很好、很强的团队合作精神、敬业精神。在实际操作方面我们还拥有现场钢结构吊装及施工经验在25年以上的两位班组长。2、从排列图中可以看出主要影响吊装质量的问题是“钢构件拱高的超偏”和“钢构件支座的偏移”，占累计缺陷频率的72%，如果将其问题完全解决后实测合格率为94.4%，80%+(1-80%)×72%=94.4%，即使解决其中的80%，80%+(1-80%)×72%×80%=91.5%，那么实测合格率也可达91.5%。结论：我QC小组成员经过讨论分析后，一致认为大家齐心合力一定能完成制定的课题，目标的设定是可以实现的。六、原因分析1、原因分析针对主要问题问题，由组长****组织小组成员于2007年4月25日运用关联图展开原因分析。从关联图中可以看出，影响起吊时”钢构件拱高的超偏”和“钢构件支座的偏移“的各类末端因素有10条。分别为：eq\o\ac(○,1)吊点计算有误eq\o\ac(○,2)测量没有严格按照计算测设eq\o\ac(○,3)吊车数量安排eq\o\ac(○,4)吊车位置安排eq\o\ac(○,5)钢构件拼装偏差eq\o\ac(○,6)钢构件加工偏差eq\o\ac(○,7)现场尺寸复查错误eq\o\ac(○,8)起吊高度不够eq\o\ac(○,9)预埋位置不准确eq\o\ac(○,10)耳板加工尺寸偏差2、要因确认末端因素一：吊点计算有误验证时间验证方法分析论证负责人验证情况经分析该钢构件的的总长度在335m以上，总重重量约为12t，而钢构件件的形状又呈呈不规则扇型型，因此在起起吊安装时，吊吊车对于吊点点选选择尤为为重要。另外外钢构件大且且重如果实行行试吊，万一一出现倾覆或或滑移对钢构构件的自身形形状和周边安安全将产生很很大的影响。结论要因末端因素二：测量没有严格按照计算测设验证时间验证方法分析论证负责人验证情况针对此项末端因素素我QC小组研究后后由叶新明同同志首先对吊吊点理论计算算位置进行认认真掌握，然然后以他为主主，派选2名责任心强强业务素质高高的人员协助助放样。结论非要因末端因素三：吊车数量安排验证时间验证方法现场调查负责人验证情况根据吊装要求，我我QC小组研究制制定用两台吊吊车进行吊装装。一台吊车车为起重量为为50t的钩好吊点点（平衡点），使使不规则钢结结构构件整体体受力，另一一台起重量为为25t的吊车辅助助控制拱口高高度和微调。结论非要因末端因素四：吊车位置安排验证时间验证方法现场调查负责人验证情况由于现场施工部位位的场地及其其狭小于相临临建筑物最小小处间距仅为为10m，起吊后大大臂的摆动位位置非常有限限，如摆动过过大将直接影影响钢构件走走位于建筑物物撞击，另外外吊车位置不不正确的话又又难以使钢构构件吊装到位位，因此对吊吊车位置的安安排极为重要要。结论要因末端因素五：钢构件拼装偏差验证时间验证方法现场调查负责人验证情况由于现场*****素质参差不不齐，如加上上管理不到位位的话就很容容易出现拼装装偏差现象，另另外没有制定定相应质量控控制措施。如如出现拼装偏偏差的话与预预埋支座衔接接时将无法吊吊装到位，对对整体质量有有重要的影响响。结论要因末端因素六：钢构件加工偏差验证时间验证方法现场调查负责人验证情况由于每榀钢构件是是分成五段在在生产车间加加工好运至工工地现场拼装装，在每次运运抵工地的梁梁段我小组如如发现有截面面尺寸不符合合要求(即超出构件件指的3%)的予以退场场处理。结论非要因末端因素七：现场尺寸复查错误验证时间验证方法分析论证负责人验证情况由于本小组人员都都是第一次接接触此类钢构构件的施工，因因此对该专业业我们组织了了专业知识和和钢结构规范范及相关要求求的学习力保保在现场质量量及尺寸的复复查中不出现现错误。结论非要因末端因素八：起吊高度不够验证时间验证方法分析论证负责人验证情况通过对吊机工作性性能技术参数数的了解和利利用两台吊车车的同时使用用，能满在最最小的空间里里达到理想的的起吊高度330m。结论非要因末端因素九：预埋位置不准确验证时间验证方法现场调查负责人验证情况由于支座底部不是是水平面且高高出地面1..4m因此对耳板板埋设的标高高和轴线控制制产生一定的的困难。另外外钢构件与预预埋耳板衔接接处间隙不足足５mm埋设人员员又无此类施施工经验。如如预埋出现问问题将使吊装装好后的钢构构件出现轴线线偏差，对质质量有重要影影响。结论要因末端因素十：耳板加工尺寸偏差验证时间验证方法分析论证负责人验证情况耳板的加工是在现现场进行的，我我小组先对加加施工人员进行行图纸交底，再再设专人在现现场实际测量量后视情况进进行加工，偏偏差控制在33mm以内。结论非要因制表人：****日期：2007年5月28日结论：本QC小组通过对以上10条末端影响因素进行现场逐条分析论证，最后小组确认要因有4条：eq\o\ac(○,1)吊点计算有误eq\o\ac(○,2)吊车位置安排eq\o\ac(○,3)钢构件拼装偏差eq\o\ac(○,4)预埋位置不准确七、制定对策１、针对4条要因，我QC小组按有效性、可实施性、经济性、可靠性等方面考虑，提出了各种对策方案，并进行了对策评价选择。具体如下表：对策方案选择表序号主要原因对策评价综合得分选定方案有效性可实施性经济性可靠性1吊点计算有误1、请公司总工和技技术人员进行行计算◆★★◆16√2、外娉专业人员进进行计算★◆▲★142吊车位置安排1、了解吊车的技术术参数及施工工现场的环境境再认真计算算和安排吊车车停放位置◆★◆◆14√2、拆除周边建筑物物及临时设施施使吊车不受受作业空间的的限制★▲▲★123钢构件拼装偏差1、让全体参与施*****员制制定合理的拼拼装方法，提提高质量意识识、设置质量量标准、定人人检查◆★★◆16√2、外聘有专业人员员制定拼装方方案，并进行行现场指导作作业◆◆▲★124预埋位置不准确1、对现场空间位置置和构件加工工好的尺寸检检查，有偏差差立即修正预预埋位置，设设置质量控制制范围★★★★20√2、对预埋位置的耳耳板孔洞加大大，保证钢构构件吊装到位位后能与其衔衔接。▲★★▲12注：★5分◆3分▲1分制表人：****日期：2007年6月2日２、在进行对策评价选择后我QC小组又根据工程实际情况开展活动，对4条要因采用“5W1H”的方法制定了如下对策表：对策表序号主要原因对策目标措施地点时间负责人1吊点计算有误算准吊点位置钢时（1）认真进行理论计计算（2）做比例模型进行行模拟试吊现场办公室2吊车位置安排合理停置吊车位子子要满足吊装最大的的要求（1）掌握吊车的技术术参数，现场场测量具体起起吊空间（2）对现场尽量除清清障碍（3）汇总吊车参数和和现场测量数数据确定吊车车位子。施工现场、办公室室3钢构件拼装偏差确定拼装方法及施施工过程的监监控确保不规则钢构件件拼装（1）制定钢构件散段段有效的拼装装的方法（2）制定拼装质量控控制表并落实实专人对负责责质量检查办公室、施工现场场4预埋位置不准确强化控制，制定控控制方法及标标准满足不规则钢构件件与支座安装装的质量要求求（1）强化支座预埋质质量控制（2）制定质量控制表表使质量合格格率达到1000%办公室、施工现场场制表人：日期：2007年6月3日八、对策实施实施一：针对要因——吊点计算有误（1）2007年6月4日小组成员认真分析了组合好的钢构件在起吊时的受力情况。并用图示法结合CAD软件计算出钢构件的吊点位置。首先由于钢构件为不规则形状呈扇型且呈”7”字型,我们把拼装好的构件分为三段（两段长方形，一段为半径相同的圆弧型）并找出该三段的重心点，用线连成一个三角形后再找出三角形的重心点，那么这个重心点就是不规则构件的总重心点。如果想钢构件起吊时”7”字形的上端是基本平行且保持平衡，那么我们就该设一条穿过总重心并垂直于大地水准面的线，而这条线于钢构件上端的交叉点就是该钢构件的最佳吊点。不规则钢构件重心确定（2）2007年6月4日我QC小组成员刘长庚、董朋军、****三名同志根据上午计算出钢构件的吊点位置，制作了比例为1：60的钢模型进行模拟试吊，试吊结果符合要求。以下是试吊时的图片：施效果：在吊装时用以上方法设定的吊点进行起吊，能使钢构件很好的保持平衡易于施工。实施二：针对要因——吊车位置安排（1）由于施工现场场地狭小，钢构件移位距离较长，吊装空间很小。因此选择了一台50ｔ主吊机和一台25ｔ辅助吊机的双机吊装方法，这样能更加有效的利用空间。2007年6月8日开始我们QC成员兵分两组。一组由组长****同志带队对吊车的技术性能及参数进行全面的了解分析，并最终根据两台吊车的技术性能参数确定完全符合本次的施工要求。（2）由郑笑芳同志带队先由叶新明同志负责先对施工部位进行清障。然后小组成员对施工部位吊车预设停放位置和大臂最大摆幅位置的空间进行实测实量。不规则钢构件模拟试吊（3）经现场测量后再结合钢构件的尺寸和钢构件开口的朝向及吊车的技术参数形成相应数据后，组织全体QC成员对吊车停放的最佳位置进行分析论证，最终做好记录，在吊装时根据记录来停放吊车。以下是两台吊车协作图和吊车停放图：不规则钢构件吊装立面图不规则钢构件吊装场地布置图实施效果：在钢构件吊装过程中没有与建筑物和相邻的建筑物发生碰撞，使施工顺利进行。实施三：针对要因——钢构件拼装偏差（1）2007年6月12日我QC小组根据施工场地及钢构件的特点制定有效可靠的拼装方法：首先利用钢管搭设5个高度为900mm的拼装平台。在每个立杆立于地面的位置用红油漆做标记以便拼装时出现移位时可以进行原始调整或下榀钢构件拼装时位置的固定，还有平台的横杆标高全部用水准仪进行控制力保水平。另外在平台搭设完毕，由我QC小组的叶新明同志进行验收合格后才可把钢构件散段吊置平台上进行拼装。右面是现场拼装照片：（2）2007年6月12日针对于钢构件的散段拼装的质量控制，我QC小组在组长****的领导下，经策划并根据工艺及相关规范的要求确定了检查项目，质量目标，制定了控制偏差范围，并对每一项工序确定了检查方法，在施工中由小组成员****同志控制，由叶新明同志检查验收，以确保钢构件的施工质量。不规则钢结构构件拼装质量控制一览表序号项目允许偏差范围检查方法负责人1钢构件的总长±8mm钢尺2截面错边±3mm游标卡尺3钢构件轴线位置±3mm钢尺4不规则圆弧面弧度度±5mm钢尺和建筑线5相邻段拼接高差±5mm水准仪制表人：****日期：2007年6月12日实施效果：钢构件拼装顺利，尤其对下一榀构件的拼装起到了省时省工的效果。另外钢构件的质量也符合各项要求。实施四：针对要因——预埋件位置不准确(1)由于预埋件耳板的位置埋设直接关系到钢构件的整体定位和能否顺利于支座拼装，但现场支座底部位置又不是在水平位置，这给施工带来了一定的困难。我QC小组成员对图纸认真理解和熟悉，掌握该部位施工的技术要点并对现场施工人员进行详细每一过程的技术交底。与此同时我们还开展了以下三个方面的工作。A、我QC小组设****同志对现场实际情况进行测量，如地面与屋面支座的空间距离于图纸有出入，应马上汇报给小组由小组决定是否对预埋件耳板位置进行调整。B、我QC小组针对预埋件耳板埋设责成****同志进行测量定位。C、采用电子经纬仪、精密水准仪对预埋件耳板进行定位，保证位置准确无误。（2）另外我QC小组还根据相关规定及施工工艺要求设定预埋件耳板埋设控制的偏差范围。预埋件耳板埋设控制一览表序号项目允许控制偏差范围围（mm）1预埋件耳板轴线位位置±32预埋件耳板标高位位置±33预埋件耳板插销孔孔洞中心位置置±2制表人：****日期：2007年6月12日在预埋件耳板放置好后先用点焊焊住，待执行有测量人自检、测量负责人验收，监理复查的三检制度全部通过以后方可实行正式焊接，以确保位置的准确度。实施效果：预埋件耳板埋设完成后都在控制偏差范围内，全部钢构件在吊装就位好以后能准确的于支座进行安装组合。九、效果检查效果一:目标实施效果计划目标实际完成情况确保每榀钢构件吊吊装位置准确确，与支座安安装一次性吊吊装到位，吊吊装质量合格格率90%。整个钢构构件的轴线偏偏差控制100mm以内。该部位施工结束后后，经有关部部门检测，质质量合格率达达到９６%超过计划目目标。另外经经检查9榀钢构件吊吊装位置准确确，于支座安安装一次性全全部吊装到位位。整体钢构件件轴线偏差控控制在10mmm以内。已已实现计划目目标。效果二：社会效果本项工程由于是温州市一项重点工程，社会影响力大，建成后又是瓯江之傍的一个标志性建筑物。该部位的工程施工完毕后远处观望，九榀钢结构构件犹如九条巨龙缓缓从****文化宫升起。因此也受到了各级领导和广大群众的一致好评。另外我们也把此部位的施工方法编写成论文刊登在2007年第*期