建筑施工QC小组提高超高层建筑下张上收斜向圆柱测控精度成果汇报

1提高超高层建筑下张上收斜向圆柱测控精度2012.02中建保华建筑有限责任公司深圳分公司2汇报内容一、专题简介七、制定对策二、选择课题八、实施对策三、现状调查九、效果检查四、设定目标十、巩固措施及可行性分析十一、总结与今后打算五、原因分析六、要因确认3第一部分：专题简介41、工程概况工程位置：位于蛇口海上世界招商局效果图5办公楼结构形式：框筒结构层高：首层17.96m，标准层4.49m高度：211.03m建筑面积：63291m21#裙楼结构形式：框架结构层高：层高6.5m、5.0m高度：17.4m建筑面积：3975m210KV开关站结构形式：框架结构层高：层高4.4m高度：4.4m建筑面积：300m22#裙楼结构形式：框筒结构层高：层高6.5m、5.0m高度：25.6m建筑面积：3409m21、工程概况61、工程概况塔楼周边16根下张上收斜向圆柱布置图斜向圆柱立面示意图斜柱10层即变倾角处模型图72、课题概况制表人：夏禹，制表时间：2011-4-2层数1~9F10F11~18F19~21F22~37F结构形式钢管混凝土柱钢管混凝土柱钢管混凝土柱钢骨混凝土柱钢筋混凝土柱变化方式每层外张200mm结构变化处每层内收100mm每层内收100mm每层内收100mm倾角87.45°倾角变化处88.72°88.72°88.72°组合框架柱结构形式及变化方式表表182、QC小组简介制表人：夏禹，制表时间：2011-4-3表1小组名称中建保华建筑有限责任公司深圳分公司测控QC小组课题名称提高超高层建筑下张上收斜向圆柱测控精度活动时间2011-4-1～2011-12-10小组类型现场型活动出勤率100%注册时间2011年4月1日活动次数50注册号中建保华深-2011-ZS-1QC培训时间人均90小时小组成员简介小组职务姓名学历职称项目职务QC教育学时小组分工组长徐永东硕士教授级高工公司总工程师85总负责副组长李晓本科高级工程师项目经理85方案策划、测控组织组员罗晓生本科工程师项目总工程师90技术指导、技术方案组员夏禹本科助理工程师技术员95技术总结、资料整理组员周云敏大专助理工程师测量主管90现场实施组员马桂云高中助理工程师测量员95现场实施表23、QC小组活动计划汇总表阶段项目活动形式负责人活动次数出勤人数出勤率活动计划（11年4月~11年12月）4.15.105.306.1010.1012.5P选择课题小组讨论徐永东18100%★现状调查罗晓生夏禹310设定目标李晓110100%原因分析罗晓生夏禹415100%罗晓生110100%要因确认制定对策罗晓生110D实施对策现场实施小组讨论周云敏马桂云3510100%C巩固措施现场检查小组讨论李晓罗晓生夏禹37100%A活动总结小组讨论总结徐永东315100%计划时间实际时间表3制表人：罗晓生、夏禹，制表时间：2011-12-510第二部分：选择课题11选择理由办公楼整体设计效果突出下张上收状，强调线条动态美感，建筑外形新颖独特。为确保办公楼施工效果能达到建筑设计要求，必须确保切实控制斜柱的成型效果，为幕墙安装提供条件。独特的工程造型，斜柱测量定位十分复杂，项目部可针对此工程的特点，总结一套切实可行的斜向圆柱测量定位控制方法，以充实企业技术标准；为以后复杂结构外形工程的测量定位提供技术参考。21确保外观效果的需要积累施工经验的需要12选题理由本工程建成将成为“再造新蛇口”的标志性建筑，成为蛇口一道亮丽的风景线，招商局集团及蛇口工业区高度关注本项目。项目质量目标：确保深圳市优质结构工程、深圳市优质样板工程、广东省优良样板工程，争创“金牛奖”、“鲁班奖”。由于国内外超高层建筑结构外形日趋新颖、奇特，给测量定位施工技术提出更高的要求基于本工程斜柱的测控方法，可应用于超高层建筑各种斜率结构外形的定位测量，提高其测控精度，满足建筑发展需要。项目创优的需要行业发展的需要34按以上的需要，我们选择提高超高层建筑下张上收斜向圆柱测控精度作为现场型研究课题。13第三部分：现状调查141、现状调查现状调查1、矩形钢管混凝土斜柱检查了矩形钢管混凝土柱40根，测点240点，合格点218点，合格率为90.8%，不合格点22。2、斜向剪力墙检查了斜向剪力墙60面，测点300点，合格点268点，合格率为89.3%，不合格点32点。在斜柱施工之前，QC小组对深圳市两个类似在施工程进行实地考察、测量、检测，并调阅工程资料和施工记录，检查统计结果如下：152、矩形钢管混凝土斜柱检查了矩形钢管混凝土柱40根，测点240点，合格点218点，合格率为90.8%，不合格点22。归纳为钢管柱柱顶标高偏差、柱底轴线定位偏差、柱顶轴线定位偏差、焊缝变形、安装间隙偏差、压缩变形，其中钢管柱柱顶标高偏差实测40点，合格33点，合格率为82.5%，柱底轴线定位偏差实测40点，合格34点，合格率为85%，柱顶轴线定位偏差实测40点，合格34点，合格率为85%。根据调查情况作出偏差频数统计表：序号存在问题测点不合格点频率（%）累计频率（%）1柱顶标高偏差40731.831.82柱底轴线定位偏差40627.359.13柱顶轴线定位偏差40627.386.44焊缝变形4014.590.95安装间隙偏差4014.595.56压缩变形4014.51007合计24022100表4制表人：夏禹，制表时间：2011-5-6163、斜向剪力墙检查了斜向剪力墙60面，测点300点，合格点268点，合格率为89.3%，不合格点32点。归纳为：斜向剪力墙墙底轴线定位偏差、墙顶标高偏差、墙顶轴线定位偏差、模板偏位、混凝土胀模。其中、墙顶标高偏差实测点60点，合格50点，合格率为83.3、墙顶轴线定位偏差实测点60点，合格点51点，合格率为85%墙顶轴线定位偏差实测点60点，合格49点，合格率为81.7%。根据调查情况作出频数统计表：表5制表人：夏禹，制表时间：2011-5-9序号存在问题测点不合格点频率（%）累计频率（%）1墙顶轴线定位偏差601134.434.42墙顶标高偏差601031.365.73墙底轴线定位偏差60928.293.94模板定位偏差6013.196.95混凝土胀模6013.11006合计30032100173、质量缺陷总结根据缺陷频数统计表得出两种结构形式斜率平均合格率约为90%并绘制质量问题排列图，由排列图可以看出，影响两种结构斜率的主要问题是：底部轴线定位偏差、顶部标高偏差、顶部轴线定位偏差，属于A类因素，是要解决的主要对象。制图人：夏禹，制图时间：2011-5-2图2质量问题排列图18第四部分：设定目标及可行性分析191、小组目标三种结构形式斜柱柱底轴线定位、柱顶标高、柱顶轴线定位准确度实测合格率均达到100%，确保斜柱斜率实测合格率达到98%，小组目标制图人：夏禹，制图时间：2011-5-14图3202、可行性分析（1）技术上可行：

QC小组结合我公司施工的多个类似工程的经验及教训，并对组合圆柱定位偏差原因进行探讨、研究，找到了定位偏差的原因。（2）资源上可行：公司各级领导高度关注，项目具有充足的资源、物力、财力的支持。项目各级管理人员有争创“金牛奖”“鲁班奖”的决心，小组成员分工明确，各司其职，配合默契，行动有效，为活动目标的实现奠定了坚实的基础。（3）人员上可行：小组技术力量雄厚、人员文化素质高，其中教授级高级工程师一人、高级工程师一人，本科以上学历4人；成员施工经验丰富参与过多个复杂结构外形工程的施工（空中华西村等），具有较强解决问题的能力和丰富的QC活动经验。基于以上的可行性确定的目标一定可实现21第五部分：原因分析22原因分析根据缺陷质量问题排列图可知，影响三种结构形式斜柱斜率的主要问题为：柱底轴线定位偏差、柱顶标高偏差、柱顶轴线定位偏差，针对此问题QC小组全体成员运用“鱼刺图法”进行细致深入的原因分析并确定了18个末端因素。圆柱斜率人员环境方法材料机械质量意识不到位未制定奖罚措施未对投测人员进行培训工人连续作业，疲劳施工测量人员技能达不到要求天气温度影响现场机械施工和人员作业影响焊接收缩变形影响钢柱轴线定位偏差钢柱垂直度偏差19层以上圆柱模板定位偏差高层累积误差钢柱标高定位偏差高层控制网建立不合理模板加工质量差内业计算误差钢柱加工影响钢柱尺寸不准确钢柱倾角变拐点处理不合理测量仪器未定期校验制图人：夏禹，制图时间：2011-5-18图423第六部分：要因确认241、绘制要因确认表根据鱼刺图，小组成员找到了18条末端因素，并绘制了要因确认计划表。表3环节序号末端因素验证方式确认内容标准负责人完成时间人员1质量意识不到位问卷调查管理体系和质量检验体系的认识和了解合格率100%夏禹2011.5.102未制定奖罚措施查看有关制度查看是否建立奖罚制度建立奖罚制度夏禹2011.5.163未对投测人员进行专门培训查阅培训档案现场技能考核测量人员培训情况合格率100%夏禹2011.5.184工人连续作业，疲劳施工查看工人作息安排查看工人作业安排是否实现班倒制实行两班倒作业控制疲劳施工夏禹2011.5.175测量人员技能达不到要求查看测量人员从业资格证查看测量人员是否具有从业资格证书全部拥有资格证书夏禹2011.5.19表625环节序号末端因素验证方式确认内容标准负责人完成时间材料6钢柱尺寸不准确现场测量钢尺寸是否准确尺寸合格率100%周云敏2011.5.217模板加工质量差现场检查检查模板加工质量并观察砼成型质量选用合格的模板夏禹2011.5.188钢柱倾角拐点处理不合理同类结构现场调查对在施工程同类结构倾角拐点处理进行调查制定合理的处理方法罗晓生2011.5.19机械9测量仪器未定期校验检查合格证测量仪器是否专门机构检定并合格使用鉴定合格率100%周云敏2011.5.20方法10焊接收缩变形影响查阅相关资料并进行同类结构现场调查查阅相关资料，并结合同类结构现场调查成果总结相关控制措施制定相应的控制措施罗晓生夏禹2011.5.1811钢柱轴线定位偏差12钢柱垂直度偏差13钢柱标高定位偏差14高程累积误差15内业计算误差检查内业计算书是否存在计算误差计算准确周云敏2011.5.211619层以上圆柱模板定位偏差同类结构调查查看同类结构模板定位偏差情况制定模板定位专项措施罗晓生2011.5.20环境17现场机械施工和人员操作影响测量作业现场调查和施工日志现场机械施工和人员操作对测量的影响情况避免影响李晓2011.5.1418天气、温度情况影响查看天气预报记录通过天气预报，能否避开对测量作业有较大影响的天气施工时避开对测量有较大影响的天气周云敏2011.5.21制图人：夏禹，制表时间：2011-5-21262、逐一确认要因根据要因确认计划表，小组成员针对18条末端因素，逐一进行要因确认。1）、末端因素一：质量意识不到位验证时间2011-5-10验证人夏禹验证标准合格率100%验证情况结论非要因问卷分值人数平均分合格率100895100%制表人：夏禹，制表时间：2011-5-10表7272、逐一确认要因2）、末端因素二：未制定奖罚措施制表人：夏禹，制表时间：2011-5-16表8验证时间2011-5-16验证人夏禹验证标准建立奖罚制度验证情况

查看项目部的相关制度，并查看执行情况，未看到奖罚制度，但是其它制度都得到很好的执行，人员的出勤率和岗位坚守情况都很好。在这种情况下，为了更好的激励和督促员工，我们建立了奖罚制度。结论非要因282、逐一确认要因3）、末端因素三：未对投测人员进行专门培训制表人：夏禹，制表时间：2011-5-18表9验证时间2011-5-18验证人夏禹验证标准合格率100%验证情况结论非要因检验项目人数培训时间培训课时合格率测量员52011.3.202011.4.22100%塔吊司机42011.3.232011.4.52100%塔吊指挥32011.3.232011.4.52100%电焊工82011.4.12011.4.62100%292、逐一确认要因4）、末端因素四：工人连续作业，疲劳施工制表人：夏禹，制表时间：2011-5-17表10验证时间2011-5-17验证人夏禹验证标准两班作业验证情况

通过查看工人作业安排，得知现场工人实行两班作业，保证了工人的休息时间，工人未疲劳作业，并对工人进行体检，对身体不适的工人及时安排休息。结论非要因302、逐一确认要因5）、末端因素五：测量人员技能达不到要求制表人：夏禹，制表时间：2011-5-19表11验证时间2011-5-19验证人夏禹验证标准合格率100%验证情况查看全部测量人员的从业资格证书，并对测量人员进行专业技能考核。测量人员全部具有资格证书并考核合格。结论非要因312、逐一确认要因6）、末端因素六：钢管柱、型钢柱尺寸不准确制表人：夏禹，制表时间：2011-5-21表12验证时间2011-5-21验证人周云敏验证标准尺寸合格率100%验证情况

通过查看材料进场记录和材料抽检测量记录，先期进厂的钢管柱、型钢柱尺寸部分不符合要求，但是这些材料都已经退场；后期加强了材料进场把关，对进场材料进行全数检测，不合格产品坚决退场。结论非要因7）、末端因素七：模板加工质量差验证时间2011-5-18验证人夏禹验证标准结构成型外观满足设计要求验证情况经对同类结构在施工程的调查发现传统层板加工模板容易造成胀模、漏浆等现象，为保证圆柱成型质量决定采用玻璃钢模板。结论非要因制表人：夏禹，制表时间：2011-5-18表13322、逐一确认要因8）、末端因素八：钢柱倾角拐点处理不合理制表人：夏禹，制表时间：2011-5-19表149）、末端因素九：测量仪器未定期校验验证时间2011-5-19验证人罗晓生验证标准制定合理的处理方法验证情况经同类在施工程的调查并查阅相关资料得知，倾角拐点处在现场安装焊接对斜率一定的影响，项目决定倾角拐点焊接采用工厂预先制作，现场钢柱加工接头位置均离结构板面1m，避免了现场安装焊接倾角拐点对斜柱斜率的影响。结论非要因验证时间2011-5-20验证人周云敏验证标准合格率100%验证情况查看测量仪器说明书和鉴定合格证，其中有一台仪器不在有效期内，通过与其他在有效期内的仪器进行测量对比，发现不在有效期内那台测量仪器精度和有效性可以满足要求，为了保险起见，也把这台仪器送去专业机构进行校正。结论非要因制表人：夏禹，制表时间：2011-5-20表15332、逐一确认要因10）、末端因素十：焊接收缩变形影响制表人：夏禹，制表时间：2011-5-18表16验证时间2011-5-18验证人罗晓生验证标准焊接变形<2.5mm验证情况经同类结构现场焊接测量统计入下图：样本合格率81.6%，根据要求合格率>90%结论要因342、逐一确认要因11）、末端因素十一：钢柱轴线定位偏差制表人：夏禹，制表时间：2011-5-18表17验证时间2011-5-18验证人夏禹验证标准偏差<5mm验证情况对同类在施工程现场调查测量统计入下图：

样本合格率80.2%，根据要求合格率>95%

结论要因352、逐一确认要因12）、末端因素十二：钢柱垂直度偏差制表人：夏禹，制表时间：2011-5-18表18验证时间2011-5-18验证人夏禹验证标准偏差<10mm验证情况对同类在施工程现场测量统计入下图：样本合格率82.5%，根据要求合格率>95%结论要因362、逐一确认要因13）、末端因素十三：钢柱标高定位偏差制表人：夏禹，制表时间：2011-5-18表19验证时间2011-5-18验证人罗晓生验证标准偏差±5

验证情况样本合格率80%，根据要求合格率>95%结论要因372、逐一确认要因14）、末端因素十四：高程累积误差制表人：夏禹，制表时间：2011-5-18表20验证时间2011-5-18验证人夏禹验证标准控制高程累积误差验证情况经资料调查和查看同类工程相关资料得知：由于钢材压缩变形、基础沉降及钢材线胀变形等的综合影响，随着施工楼层高度的增加，柱顶实际标高与设计标高差会越来越大，因此柱顶设计标高不能作为钢柱标高控制的标准。所有本工程每次标高引测均从标高基准点开始，按设计高度控制每次吊装的柱顶标高结论非要因15）、末端因素十五：内业计算误差验证时间2011-5-22验证人周云敏验证标准计算准确验证情况检查内业计算书，针对每个控制点进行反复计算，发现部分控制点计算错误，经过反复复合校正了控制点数据。结论非要因表21制表人：夏禹，制表时间：2011-5-22382、逐一确认要因16）、末端因素十六：19层以上模板定位偏差制表人：夏禹，制表时间：2011-5-20表22验证时间2011-5-20验证人夏禹验证标准偏差<3mm

验证情况样本合格率82.7%，根据要求合格率>95%结论要因392、逐一确认要因17）、末端因素十七：现场机械施工和人员操作影响测量作业制表人：夏禹，制表时间：2011-5-14表23验证时间2011-5-14验证人李晓验证标准避开影响验证情况通过现场调查和查看施工记录，人员操作时，都避开了现场机械施工的高峰期，最大限度减小了对人员测量操作产生的不良影响。结论非要因18）、末端因素十八：天气、温度情况影响验证时间2011-5-21验证人夏禹验证标准避开对测量有较大影响的天气验证情况查看有关天气预报的记录和施工记录，以往的施工时间都错开了恶劣天气，大大地减小了恶劣天气对施工质量的影响。结论非要因表24制表人：夏禹，制表时间：2011-5-21403、总结结论总结分析一下通过要因确认可以看出，影响圆柱斜率主要包括以下五个方面：焊接收缩变形影响、钢柱轴线定位偏差、钢柱垂直度偏差、钢柱标高定位偏差、19层以上模板定位偏差。41第七部分：制定对策表25根据以上要因图分析，小组进行了讨论研究，制定了相应的对策，见下表。序号要因对策目标措施地点负责人完成时间1焊接收缩变形影响采取措施对焊接收缩变形进行预控焊接收缩变形偏差<2.5mm，合格率98%在钢柱的四面沿对接缝上下各焊接一块马板，在马板间设置千分表，根据千分表读数焊接操作人员实时调整焊接顺序，从而达到对焊接变形进行实时监测的目的。现场周云敏马桂云2011.10.302钢柱轴线定位偏差根据内业计算实时调整钢柱定位轴线定位偏差控制在<5mm,合格率>98%钢柱吊装完成后，内业计算出每根钢柱的设计坐标及该观测点与全站仪架设点之间的坐标关系，根据空间位置的实测三维坐标，过导链和千斤顶校正钢柱轴线定位偏差至规范允许范围内。现场周云敏马桂云2011.10.303钢柱垂直度偏差采用经纬仪检查垂直度垂直度偏差<10mm在柱身相互垂直的两个方向用经纬仪照准钢柱柱顶处侧面中心点，然后比较该中心点的投影点与柱底处该点所对应柱侧面中心点的差值,过导链和千斤顶校正钢柱垂直度至规范允许范围内。现场周云敏马桂云2011.10.304钢柱标高定位偏差采用全站仪利用三角高程的测量原理，检查钢柱标高定位钢柱标高定位偏差控制在±5mm以内，合格率99%。采用全站仪利用三角高程的测量原理，测量出各节柱顶的标高，根据测量标高偏差值的大小，在吊装上一节钢柱时，通过加衬板和割衬板来垫高和降低上一节钢柱的标高。现场周云敏马桂云2011.10.30519层以上模板定位偏差制定控制模板定位措施控制模板定位偏差<3mm，合格率99%。采用CAD预先放样，用激光投线仪和钢尺检测。现场周云敏马桂云2011.12.143第八部分：实施对策44实施对策制表人：罗晓生，制图时间：2011-5-25表10实施一利用千分表实时调整焊接顺序实施人：周云敏、马桂云；实施时间：2011.5.25-2011.10.30措施：钢柱四周上下各焊接一块马板，对称设置千分表根据读数调整马板间距，记录此时千分表读数焊接过程中，对比两对称千分表读数差值，记录焊接变形预测值实时调整焊接顺序，对焊接变形实时监测，确保在误差范围里图5千分表安装模型图由于工程质量目标明确，经教育职工积极性高，对策措施责任到人，由各项目负责人负责再落实的各施工小组的各个施工阶段中。45效果验证制图人：夏禹，制图时间：2011-10-30效果验证措施实施后，测得一组数据，并绘制样本点偏差分布图如下：从分布图看出样本点合格率达96.7%，符合要求。图6焊接变形偏差样板分布图46实施对策拍摄人：罗晓生，拍摄时间：2011-8-5实施二依据内业计算并结合现场测量实时调整钢柱定位实施人：周云敏、马桂云；实施时间：2011.5.25-2011.10.30措施：根据场地通视条件，选择架设全站仪的最佳位置当钢柱吊装完成后，内业计算出每根钢柱的设计坐标及该观测点与全站仪架设点之间的坐标关系比较每点实测坐标与该点设计坐标，值得出钢柱的轴线偏差和扭曲值通过导链和千斤顶校正钢柱轴线定位至规范允许范围内图7小棱镜柱轴线定位测量图8千斤顶校正47效果验证制图人：夏禹，制图时间：2011-10-30效果验证措施实施后，测得一组数据，并绘制样本点偏差分布图如下：从分布图看出样本点合格率达95%，符合要求。图9钢柱轴线定位偏差样板分布图48实施对策实施三采用经纬仪检查垂直度实施人：周云敏、马桂云；实施时间：2011.5.25-2011.10.30措施：柱身相互垂直的两个方向用经纬仪照准钢柱柱顶处侧面中心点，然后比较该中心点的投影点与柱底处该点所对应柱侧面中心点的差值，即为钢柱此方向垂直度的偏差值如视线被挡或由于场地狭窄，不便架设经纬仪时，可改为全站仪+小棱镜直接观测，由全站仪对柱顶的三维坐标进行控制在柱子吊装到位后，将全站仪架设到视野开阔能够大面积观测的平面上，在柱子校正过程中，将小棱镜置于柱子顶部四角逐一测量各点，直到柱子设计坐标值与仪器所测坐标差相符图10钢柱垂直度定位测量模型图制图人：罗晓生制图时间：2011.6.149效果验证制图人：夏禹，制图时间：2011-10-30效果验证措施实施后，测得一组数据，并绘制样本点偏差分布图如下：从分布图看出样本点合格率达95%，符合要求。图11钢柱垂直度定位偏差样本分布图50实施对策实施四加、割衬板调整钢柱标高实施人：周云敏、马桂云；实施时间：2011.5.25-2011.10.30措施：采用全站仪利用三角高程的测量原理，测量出各节柱顶的标高根据测量标高偏差值的大小通过加衬板和割衬板来垫高和降低上一节钢柱的标高图12钢柱衬板调整拍摄人：罗晓生拍摄时间：2011.9.551效果验证制图人：夏禹，制图时间：2011-10-30效果验证措施实施后，测得一组数据，并绘制样本点偏差分布图如下：从分布图看出样本点合格率达95%，符合要求。图13钢柱标高偏差样本分布图52实施对策实施五改进定位措施，采用CAD放样实施人：周云敏、马桂云；实施时间：2011.10.25-2011.12.1措施：19层以上圆柱采用玻璃钢模板玻璃钢模板采用CAD进行电脑放样依据CAD放样数据，利用激光投线仪和悬吊锤球法对模板定位进行调整图15玻璃钢模板校正拍摄人：夏禹拍摄时间：2011.10.30图14玻璃钢模板定位图制图人：罗晓生制图时间：2011.5.2553效果验证制图人：夏禹，制图时间：2011-12-2效果验证措施实施后，测得一组数据，并绘制样本点偏差分布图如下：从分布图看出样本点合格率达96.7%，符合要求。图16圆柱模板定位偏差样板分布图54第九部分：效果检查551、钢管混凝土柱通过严格执行各项措施，在办公楼施工各阶段，分别对三种结构形式斜圆柱实物进行随机抽样质量检查，检查记录如下：钢管混凝土柱序号检查项目测点合格点合格率（%）1柱底轴线定位偏差605998.32柱顶标高偏差605896.73垂直度偏差605998.34焊接收缩变形60601005合计240

23698.5调查人