提高仿古钢结构与斗拱木结构组合屋檐体系一次安装合格率

仿古钢结构与斗拱木构件组合休系施工质量控制单位：中国建筑第八工程局有限公司小组名称：南京牛首山QC小组发布时间：2017.6提高仿古钢结构与斗拱木结构组合屋檐体系一次安装合格率为人类建设美好的生存空间目录工程概况一小组简介二选题理由三现状调查四课题目标五

要因确认七

制定对策八实施对策九效果检查十巩固措施十一

要因确认七

制定对策八要因确认七制定对策八原因分析六总结及下一步打算十二为人类建设美好的生存空间一、工程概况

在我国渊远辉煌的古代文化中,唐代的建筑体系是古代建筑文化的集大成时期，在全世界范围内产生了巨大的影响；随着建筑形式的多元化发展，越来越多仿唐古建筑呈现在人们面前，以其坚固、精美、灵巧实现了完美的建筑造型艺术。

南京市牛首山佛顶塔总建筑面积8402m2，为九级四角唐风制式的仿唐塔，塔顶82.7m,是我局首个复杂仿唐塔建筑，为表现唐塔建筑造型及椽飞、斗拱布置的艺术效果，采用大跨仿古钢结构和斗拱木结构的组合屋檐体系，具有屋檐造型及工艺复杂，异型构件多、悬挑长度大、制作安装难等难点，如何解决仿古屋檐体系一次安装质量是工程能否进行的决定性因素。钢木组合屋檐完成图

大佛顶塔为人类建设美好的生存空间一、工程概况现场实景图三、选题理由质量目标为确保“扬子杯”，同时，作为本工程最大的亮点之一，其施工质量优劣直接影响到本工程质量目标的实现。仿古钢结构与斗拱木结构组合屋檐体系安装之前，现场进行模拟安装。对现场进行了合格率的统计分析，发现在抽查的200个点中，有34个点不合格，合格率仅为83%，合格率偏低。屋檐造型及工艺复杂，异型构件多、悬挑长度大、施工困难；唐塔斗拱硕大，仿古钢结构与木斗拱结合部位节点构造复杂，安装精度要求高，经国内外查新，未见相同报道，具有新颖性，安装难度大。样板安装合格率低施工难度大质量要求高提高仿古钢结构与斗拱木结构组合屋檐体系一次安装合格率为人类建设美好的生存空间四、现状调查2018.5.20对组合屋檐体系质量进行归纳总结，在抽查的200个点中，166个点合格，合格率为83%，对不合格点数进行分层统计分析，结果表4-1所示：序号调查项目频数累计频数频率累计频率1钢木构件连接不严密171750%50%2外露的钢节点细部处理不完善92626.47%76.47%3斗拱组装偏差1272.94%79.41%4构件平直度偏差2298.82%85.29%5构件进出错位偏差3328.82%94.11%6构件垂直度偏差2345.89%100%7合计34/100%/为人类建设美好的生存空间制表人：萧星星制定时间：2018.5.20表4-1现状调查统计表四、现状调查质量问题排列图为人类建设美好的生存空间制表人：余士华制定时间：2018.5.20五、目标设定为人类建设美好的生存空间QC小组活动目标设定根据现状调查及本项目要求，我们最终将本次活动的目标定为：通过QC小组活动，安装一次合格率由原来的83%提高到93%以上。

制表人：余士华制定时间：2018.8.20六、原因分析为人类建设美好的生存空间制图人：匡泉制定时间：2018.6.20钢木构件连接不严密外部刚节点的细部处理不完善组装不合理组装顺序不正确工艺流程不完善钢木构件接缝不严密斗拱的后尾与钢柱连接不牢固无钢木组合措施斗拱制作尺寸古建工人操作技术不熟练未制作样板模具操作方法不当焊接质量不合格螺杆连接件焊接位置不当外露刚节点的处理达不到古建艺术要求钢结构节点“包装”细化不能协调统一检查不到位过程检测不到位检查仪器不到位古建的质量验收标准不能满足要求六、原因分析为人类建设美好的生存空间2018年6月4日，小组成员对以上9个末端因素编制了要因确认计划表，如下表：制表人：匡泉

制定时间2018.7.10表6-1要因确认计划表序号5M1E末端因素确认方法确认内容确认标准负责人确认地点时间1人古建工人操作技术不熟练调查分析技术交底记录和工人掌握情况交底率100%，掌握率95%资料室6.52机检查仪器不到位现场验证检查仪器是否按时送检送检报告合格且在合格期内资料室6.53料未制作样板模具现场验证是否按要求制作样板符合验收的合格要求现场6.124环古建质量验收标准不能满足要求调查分析现场验收是否按规范执行验收记录表按规范要求记录现场6.15六、原因分析为人类建设美好的生存空间序号5M1E末端因素确认方法确认内容确认标准负责人确认地点时间5法工艺流程不完善现场验证工艺安装流程是否合理累计误差能闭合现场6.146无钢木组合措施现场验证钢木组合是否采取措施钢木节点位置有处理现场6.147钢结构节点“包装”细化不能协调统一现场验证节点位置“包装”节点有细化“包装”处理现场6.148螺杆连接件焊接位置不当现场验证螺杆连接件焊接位置规范中对于焊接的有关要求现场6.109测过程检测不到位调查分析相应检测报告考察合格率100%资料室6.5制表人：匡泉

制定时间2018.7.10七、要因分析为人类建设美好的生存空间确认方法确认内容确认标准确认人确认时间调查分析古建工人操作技术不熟练交底率100%，掌握率95%萧星星6.5验证情况2018年6月5日，经小组成员萧星星检查，项目部交底内容完善，被交底人签字率100%，考核奖罚制度齐全，工人考核合格率100%。结果考核制度健全，交底完善结论七、要因分析为人类建设美好的生存空间确认方法确认内容确认标准确认人确认时间调查分析检查仪器不到位检查仪器是否按时送检萧星星6.5验证情况2018年6月5日，小组成员萧星星在资料室检查了水准仪、经纬仪、全站仪等仪器相关送检报告，发现送检报告齐全且都在有效期内。结果送检报告齐全结论专用章非要因七、要因分析为人类建设美好的生存空间确认方法确认内容确认标准确认人确认时间现场检查未制作样板模具样板是否符合验收要求匡泉6.12验证情况2018年6月12日，小组成员匡泉对现场样板的相关验收资料进行了检查和实体复验，发现验收报告完善，并满足相关规范要求。结果有样板并符合要求结论专用章非要因七、要因分析为人类建设美好的生存空间确认方法确认内容确认标准确认人确认时间现场检查古建验收标准是否满足要求验收记录表是否按规范要求记录吕有本6.15验证情况2018年6月15日，小组成员吕有本对现场古建验收的相关资料进行了检查和实体复验，发现验收报告完善，并满足相关规范要求。结果古建验收符合规范要求结论专用章非要因专用章

要因七、要因分析为人类建设美好的生存空间确认方法确认内容确认标准确认人确认时间现场检查工艺流程不完善累积误差无法闭合匡泉6.14验证情况2018年6月14日，小组成员匡泉对现场柱头斗拱及钢结构进行了实体检查，发现存在误差，且两者的误差无法闭合。结果工艺流程不完善结论专用章

要因七、要因分析为人类建设美好的生存空间确认方法确认内容确认标准确认人确认时间现场检查无钢木组合措施钢木节点位置是否有处理匡泉6.14验证情况2018年6月14日，小组成员匡泉对现场柱头斗拱及钢结构节点位置进行了实体检查，未发现特殊处理。结果无钢木组合措施结论专用章

要因七、要因分析为人类建设美好的生存空间确认方法确认内容确认标准确认人确认时间现场检查钢结构节点“包装”细化不能协调统一钢木节点位置“包装”是否协调左岗6.14验证情况2018年6月14日，小组成员吕有本对现场柱头斗拱及钢结构节点位置进行了实体检查，未发现包装处理。结果钢结构节点未见“包装”结论专用章

要因七、要因分析为人类建设美好的生存空间确认方法确认内容确认标准确认人确认时间现场检查螺杆连接件焊接位置不当螺杆连接件焊接是否符合方案及规范要求萧星星6.10验证情况2018年6月10日，小组成员萧星星对现场螺杆连接件进行了实体检查，发现螺杆焊接符合方案及相关规范的要求。结果螺杆焊接得当结论专用章非要因七、要因分析为人类建设美好的生存空间确认方法确认内容确认标准确认人确认时间调查分析过程检测不到位检测资料考察合格率100%萧星星6.5验证情况2018年6月5日，小组成员萧星星对过程检测资料进行检查，发现检测资料部分缺失，现场过程检测不到位。结果过程检测不到位结论专用章

要因八、制定对策为人类建设美好的生存空间2018年6月20日，小组全体成员针对以上确定的四条要因召开专题讨论会，认真策划实现对策的措施，制成对策措施表如下：序号要因对策目标措施责任人实施地点完成时间1工艺流程不完善总结编制“仿古建筑钢结构与斗拱木结构组合施工操作工艺流程”操作者能熟练掌握此工艺流程根据1:1的柱头斗拱实体模型，对操作工人进行现场交底。匡泉施工现场2018.8.10表8-1对策实施计划表八、制定对策为人类建设美好的生存空间序号要因对策目标措施责任人实施地点完成时间2无钢木组合措施施工中将一攒斗拱按实样分前后两部分，分别施工避免钢斜撑将斗拱前部与后尾断开影响斗拱效果斜撑前半部分按斗拱出跳分件制作，后尾三角部分分五层制作左岗施工现场2018.8.10简化斗拱拼装方法简化传统卯榫连接的固定方法在斜撑下部每跳斗拱的斗口中心位置焊接螺杆固定将斗拱与钢构件连接固定保证斗拱整体稳固在每跳斗拱的后尾用扁钢片与钢构件连接固定表8-1对策实施计划表八、制定对策为人类建设美好的生存空间序号要因对策目标措施责任人实施地点完成时间3过程检测不到位控制钢檐檩、钢斜撑的定位保证钢斜撑垂直度3mm内、钢檐檩水平位移5mm内保证每个斜撑与柱身夹角一致成42°，采用激光经纬仪、拉通线控制萧星星施工现场2018.8.10控制螺杆与木构件严丝合缝表面接缝不大于0.5mm扁钢片连接件按木构件分配位置画线后焊接控制同层构件定位同层构件平直度不大于3mm，错位不大于3mm分件安装时，用平仪、小线控制。过程检查分件安装严实无缝，钢构件修饰部位线条过渡自然流畅加强过程检查表8-1对策实施计划表八、制定对策为人类建设美好的生存空间序号要因对策目标措施责任人实施地点完成时间4钢结构节点“包装”细化不能协调统一做好钢木节点的过渡处理避免因钢-木材质不同造成斗拱不完整缺陷将外露的钢斜撑部位用木板与拱身贴平，分界处做隐刻线过渡吕有本施工现场2018.8.10将钢檐檩后移前包表面接缝不大于0.5mm扁钢片连接件按木构件分配位置画线后焊接将外露钢节点外包将外露的钢材包装为仿古构件将外露钢梁、钢节点采用木龙骨、模板包装遮盖外露钢节点遮盖檐口下钢节点檐口内外采用木遮檐板的做法表8-1对策实施计划表九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施一：优化工艺流程措施一：为了能完整准确地把握钢木构件的连接，解决模型中存在的问题，根据1:1的柱头斗拱实体模型，制作、安装第一层柱头斗拱，总结编制了“仿古建筑钢结构与斗拱木结构组合施工操作工艺流程”，具体如下:斗拱构件的大样确定→1:1柱头斗拱节点模型→斗、拱、枋等木构件的制作→主体钢结构柱、梁、枋等钢构件的制作安装→固定木构件的钢支撑焊接安装→螺杆、木构件连接件焊接→木斗拱分件组装、连接→檩、梁、枋等钢构件的木板”包装”、遮檐板吊顶封闭。制作人：吕有本

制定时间2018.6.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施二：钢木组合措施措施一：在木构件制作中，首先考虑到钢斜撑将斗拱的前部与后尾断开影响斗拱的视觉效果，施工中将一攒斗拱按实样分前后两部分，斜撑前半部分按斗拱出跳分件制作，后尾三角部分分五层制作。制图人：吕有本

制定时间2018.6.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施二：钢木组合措施措施二：斗拱拼装简化了传统的榫卯连接的固定方法，在斜撑下部每跳斗拱的斗口中心位置焊接螺杆固定。拍摄人：萧星星

拍摄时间2018.8.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施二：钢木组合措施措施三：为了保证整体斗拱的稳固，在每跳斗拱的后尾用扁钢片与钢构件连接固定。拍摄人：萧星星

拍摄时间2018.8.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施三：过程监测措施一：施工中钢檐檩、钢斜撑按1:1实样套样组装，在与墙身安装焊接时，保证每个斜撑与墙身夹角一致,其次采用激光经纬仪、拉通线方法控制纵向钢斜撑的垂直度在3mm内、横向钢檐檩水平位移在5mm内。拍摄人：左岗

拍摄时间2018.8.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施三：过程监测措施二：在斜撑上套样板焊接螺杆，复核螺杆与木构件螺孔严丝合缝。扁钢片连接件按木构件分配位置画线后焊接，保证凹入木构件内，表面接缝不大于0.5mm。拍摄人：左岗

拍摄时间2018.8.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施三：过程监测措施三：斗拱在分件安装时，用水平仪、小线控制同层构件平直度不大于3mm,进出错位不大于3mm；用经纬仪、小线控制构件竖向垂直度不大于3mm。拍摄人：萧星星

拍摄时间：2018.8.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施三：过程监测措施四：检查分件斗拱安装严实无缝，钢构件修饰部位线条过渡自然顺畅。拍摄人：萧星星

拍摄时间2018.8.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施四：钢结构节点“包装“细化协调统一措施一：斗拱木构件安装时，将外露的钢斜撑部位用木板与拱身贴平，在昂、拱的线条分界处，作10mm的隐刻线过渡处理，避免了因钢-木材质不同而造成的斗拱不完整缺陷。拍摄人：匡泉

拍摄时间2018.8.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施四：钢结构节点“包装“细化协调统一措施二：钢檐檩所处的位置为古建筑中挑檐檩的位置，但由于钢檐檩截面超出令拱斗口位置，将钢檐檩相对向后移动后，在前立面用木板包成挑檐檩的形式。拍摄人：匡泉

拍摄时间2018.8.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施四：钢结构节点“包装“细化协调统一措施三：外露的钢梁、钢节点采用木龙骨、木板“包装”成仿古构件枋、檩、椽的效果。拍摄人：萧星星

拍摄时间：2018.8.10九、实施对策为人类建设美好的生存空间对策实施四：钢结构节点“包装“细化协调统一措施四：檐口内外采用木遮檐板的做法巧妙地遮盖了檐口飞椽下部钢结构节点。拍摄人：吕有本

拍摄时间2018.8.10十、效果检查为人类建设美好的生存空间

QC小组在施工过程中实行动态的质量控制方式，使小组成员熟练掌握了仿古钢木组合屋檐体系的安装工艺流程及控制要点，使得质量水平稳步提升，提高了全体操作人员的质量意识，取得了预期效果。

1.质量效果2018年8月20日，现场抽查300个点，检查结果如下表所示序号调查项目频数累计频数频率累计频率1钢木构件连接不严密2216.67%16.67%2外露的钢节点细部处理不完善2416.67%33.33%3斗拱组装偏差158.33%41.67%4构件平直度偏差3825.00%66.67%5构件进出错位偏差21016.67%83.33%6构件垂直度偏差21216.67%100.00%合计12100%

制表人：吕有本制定时间：2018.8.20为人类建设美好的生存空间

对比对策实施前后质量问题排列可知，“钢木构件连接不严密”和“外露的钢节点细部处理不完善”问题已从实施前的关键少数，成为实施后的次要多数，说明小组活动采取的改进措施有效，达到预定目标。

实施前不合格点排列图实施后不合格点饼状图十、效果检查制表人：吕有本

制定时间：2018.8.20为人类建设美好的生存空间十、效果检查制表人：吕有本制定时间：2018.8.20目标达成实施后效果实施前效果十、效果检查为人类建设美好的生存空间2.经济效果本工程采取精确配料、合理用材等技术措施，节约了大量钢材、木材，并取得经济效益值85.5万。3.社会效果南京牛首山仿古钢结构与斗拱木构件屋檐体系安装，在QC小组成员的努力下，符合唐代形制艺术效果和谐统一、完整地体现古代建筑的风貌，多次受到监理单位、建设单位、古建筑专家及政府部门的高度好评，并获得了南京市优质工程。佛顶寺现状实景南京市优质工程十一、巩固措施为人类建设美好的生存空间1）小组总结撰写核心期刊论文1篇《大跨度仿古钢结构与斗拱木结构组合屋檐体系施工关键技术》，发表于施工技术杂志，并获得江苏省土木建筑学会优秀论文二等奖。扫描人：吕有本