提高放样精度和速度qc成果

提高放样精度和速度QC成果报告书

一、工程概况

浙江工业大学屏峰校区Ⅳ标段位于杭州市西湖区小和山高教园区，由法学院、政管学院和国际学院三幢单体组成，建筑面积26878m2。外立面主要由红褐色仿手工面砖和花岗岩组合而成，整个工程格调高雅，层次分明，突出高教园区的时代气息，与周围的环境相辉成映。浙工大法学院、政管学院和国际学院建筑效果图二、小组概况

本QC小组成立于2004年10月，课题名称：提高放样精度和速度。

QC小组成员表表一小组名称中天建设浙工大QC小组TQC教育人均24小时成立时间2004年10月8日小组类型现场型小组注册号中天建QC-02-2004-12注册时间2004年10月10日课题注册号中天建QC-02-2004-12-1注册时间2004年10月10日小组成员序号姓名年龄职称职务学历QC小组职务1方旭慧33高级工程师二建总工程师大学顾问2王苗忠46工程师项目经理大学组长3蒋争43助工项目副经理大专副组长4李中华43助工总施工高中组员5包洪亮33工程师技术负责人大专组员6麻淼华23技术员放样大专组员7王建跃24技术员资料员大专组员8王志华40助工质量员高中组员9蒋贤林41助工施工员高中组员10徐金彬45助工施工员高中组员三、QC小组活动情况统计序号活动内容次数应出勤人数出勤人数出勤率%1课题研究222221002TQC教育333331003原因分析2222195.54制定对策3333090.95组织实施4444295.56现场检查4444193.27效果评价22222100合计2022021195.9四、课题选择五、活动目标和可行性分析（一）现场调查经小组调查研究后确认，传统的定位方法受地表高低、障碍物有无、场地大小等施工环境影响，受卷尺拉力大小等测量工具影响，对长度超过50m的工程，测量误差一般在10mm以上，而且一般都通过调整伸缩缝的大小来处理。对定位许多角点时采用传统的手工计算方法容易计算错误而且计算速度较慢。本工程61个角点，规划局采用全站仪定位、计算器处理数据时共化费4个人、2天才完成。我们采用经纬仪、钢卷尺、计算机处理数据重新定位共化费4个人、6天时间才完成。现采用全站仪并辅助计算机处理数据，可以大大减少人为误差、提高测量精度和速度，减少对周围环境的依赖。（二）课题目标为了提高放样精度和速度，我们提出以下目标：1、对长度在50~100m间的工程，轴线偏差最大控制在4mm以内。2、计算61个点与控制点间的位置关系通过计算机3个小时内完成。3、定位各相领单体61个点的坐标，由3人操作，1天时间内完成。（三）可行性分析经过调查，我们认为有以下特点：(1)、测量放样员均经过专门的培训和学习，学历为大专。(2)、计算机计算点位与控制点间的相对关系已通过天津慈航商业广场A区工程实践，证明该法在技术上是完全可行的。(3)、在天津慈航商业广场工程中实践，在速度上可以大大提高，精度控制在4mm以内，甚至更少。(4)、所有测量放样人员均经过多个项目的磨合实践，具有非富的实践能力，所以我们认为达到上述目标是可行的。六、原因分析七、确定主要原因：根据因果分析图，分别对每个末梢原因进行分析：(1)、仪器未调精确。根据我们调查，这种情况不是很多，仪器不对中或调平，将直接影响测量过程准确性。由于仪器未调精确主要是由于人为原因造成的，所以我们在选择人员时首先选择人员素质硬，实践知识非富的人为做为测量员，因此我们把该项做为非主要原因。(2)、读数看错。根据我们调查，这种情况偶尔出现在看钢卷尺读数时容易看错100mm。针对这种情况我们在测量放样前进行有针对性的交底，要求每位负责放样人员必须严格控制尺寸读数，以便前后放样过程保持一致。为了防止此类情况的发生，我们还保证所有放样人员不变动，所以我们把该项做为非主要原因。(3)、拉卷尺用力不均匀。根据我们多年的施工经验，拉力不均匀情况比较突出，在划分轴线时一般根据控制线的位置定出轴线，用50m长钢卷尺时由于不同的人、不同的时间用力都不一样，从同一根控制线的两端量距离最大偏差达到5mm左右，势必造成轴线前后不平行，直接影响房子的形状，影响测量精度。虽然这种情况我们在放样前均进行交底，但是由于拉卷尺的用力程度很难在实践操作中进行控制。如果采用拉力器进行控制，那样将会大大影响放样的速度，为了更好的解决这个问题，我们把它做为主要原因。(4)、未经正规的训练和学习，对测量知识不熟悉，无证上岗。由于目前建筑市场还不够完善，测量人员未经正式培训就上岗工作。根据浙工大屏峰校区西组团同时开工五个标段的工程调查，测量员无上岗证的达到1人。由于无证上岗，放样质量不能完全保证，对测量仪器的操作不够熟练，工作效率不高，所以需要严格控制。根据调查，一个熟练的测量员配二个技工，1000m2的楼层一天时间能把所有的轴线、柱子边线全部弹好，而一个新手按上述情况则需要2天时间，影响下道工序施工。由于浙工大工程的工期只有300天，所以我们在安排人员过程中优先选择技术好、能力强的测量员把好测量关，且持证上岗，因此该项做为非主要原因。(5)、采用经纬仪和钢卷尺放样。建筑物定位或基础楼层定位时，一般都采用光学经纬仪或电子经纬仪和钢卷尺配合放样。根据对比调查，平常采用这种方式放样本工程61个角点需要4人、6天时间才能定位完成，测量速度较慢。由于浙工大工期紧，单体多，工种密，各工序要求配合紧密，所以在放样过程中不能有过多的时间，我们把它做为主要原因。(6)、放样多个点时采用计算器计算数据重复且容易输错，不易检查。对于多单体、多点位的定位工程采用计算器计算不太合适。根据我们在浙工大的调查，我工程在定位时规划局共定了61个点位，用4人，化了2天才全部定好,光计算就占了一半时间。由于定位过程事先未计算好，只能一个点、一个点的计算。同样考虑到工期紧，而且计算容易错误的一个原因，我们把该列为主要原因。(7)、使用未经检验的仪器。根据调查，有些项目开工后，由于事先没有仪器检测计划，但是工程又不能停下，只有在设备未经检验的情况下开始使用。由于未经计量部门校正的仪器都会存在一定的误差，为了减少这种不必要的影响因素，我们在浙工大工程开前就预先将全站仪等设备进行检测，因此该因素列为非主要原因。(8)、没有定期检测。仪器在受环境气候、人工操作后都会出现磨损，需要在规定时间内进行定期保养。测量仪器一般一年复检一次，我们在开工前就预先计划好本工程的设备检测计划，对于测量仪器定为每一周年进行大的检修一次，每天进行保养，每月进行全方位保养，因此我们把该因素列为非主要原因。(9)、采用变形小的钢卷尺。根据调查，由于目前钢卷尺品牌较多，卷尺的刻度误差也不尽相同，差的卷尺与好的卷尺每米误差达1mm，所以我们在施工过程所有钢卷尺均采用浙江省知名品牌“长城牌”钢卷尺，因此该因素列为非主要原因。(10)、地面高低不平。对于地表落差较大而且场地又没平整的部位，采用钢卷尺测量距离是肯定不准的，正是考虑这个因素，所以我们采用其它测量方法，尽量不用钢卷尺，所以该因素列为非主要原因。(11)、场地狭小、材料堆放。这种情况在市区的工程比较突出，由于新老建筑都很近，一般在搭建临时设施后没有许多空间，势必对测量放样提出更高的要求。由于我工程在城郊结合部，施工场地较为宽敞，我们把该因素列为非主要原因。(12)、龙门桩四周没有保护措施，容易受碰撞。根据调查，几乎所有工程的龙门桩均设在建筑物的周边，以便于观测使用。据统计,本工程定位过程中，我们设了二个方案，一个是离建筑物外15m处设置一个控制点，并用钢管围护。另一个是在建筑物主要转角处设置龙门桩。法学院共设了16个龙门桩，政管和国际各设了10个龙门桩。在打桩完成后发现，法学院共有5个龙门桩松动被扰动，政管和国际各有3个、2个受扰动。由于龙门桩是放样的主要依据，所以该因素应为主要原因。(13)、龙门桩易受基坑土体位移的影响。由于龙门桩一般都设在基坑周围，在基坑土方开挖后受土压力的作用下，基坑周围土体每时每刻都在做微小的位移，影响龙门桩的位置。对于深5m，采用围护结构的支护从基坑开挖到基础底板完成累计位移在20~50mm之间，所以该因素也是主要原因。八、制订对策：

针对主要影响因素制定对策，QC小组对(1)拉卷尺用力不均匀;(2)采用经纬仪和钢卷尺放样;(3)放样多个点时采用计算器计算数据重复且容易输错，不易检查;(4)龙门桩未受保护，容易受碰撞;(5)龙门桩易受基坑土体位移的影响等做为影响测量精度和速度的主要原因，结合施工现场实际情况，并进行技术讨论后，确定如下对策。

对策表表二序号主要原因对策目标措施责任人地点日期1拉卷尺用力不均匀距离较长时减少使用钢卷尺将长度在50m~100m间的工程长度偏差控制在4mm以内超过50m用全站仪测距离，减少使用钢卷尺王志华施工现场2004.92放样多个点时采用计算器计算数据重复且容易输错，不易检查采用计算机技术计算61个点的相关数据在3小时内完成采用excel计算或全站仪包洪亮办公室2004.93采用经纬仪和钢卷尺放样对点位较多时改用其它方法，加快速度定位61个角点由3个人1天内完成采用全站仪及一处细长坚固参照物放样麻淼华施工现场2004.94龙门桩未受保护，容易受碰撞设保护设施所有龙门桩不受扰动碰撞设钢管防护栏杆，由于测量员负责监督王建跃施工现场2004.95龙门桩易受基坑土体位移的影响采用更简便的方法控制点偏差控制在2mm以内设任意一个控制点蒋贤林施工现场2004.9九、实施对策根据对策表，落实具体的实施措施：针对要因一：拉卷尺用力不均匀实施一：在测量过程中我们不采用钢卷尺，采用全站仪，由测量员麻淼华负责，三棱镜由蒋贤林负责，两端将仪器对中整平后将人为影响因素减少到最小。为了保证协调一致，我们还在施工现场周围做了一次模拟演练，以保证放样过程中能准确理解手势的意思，加快放样效率。测量效果由王志华负责实施。效果检查：根据浙工大实践，法学院长度为77m，轴线偏差最大3mm、政管学院长度78m，轴线偏差最大2mm、国际学院长度86.9m，轴线偏差最大4mm，达到预期目标。针对要因二：采用经纬仪和钢卷尺放样实施二：为了避免采用经纬仪和钢卷尺，我们采用全站仪放样，借助远处避雷针进行方位角控制。由测量员麻淼华负责全站仪控制，蒋贤林负责三棱镜的安放，相互间采用对讲机联系，另派一名技工负责协调，检查效果由麻淼华负责。效果检查：根据浙工大实践，我们共安排3人，共化了10小时就把三个单体全部定位完毕，速度大大加快。针对要因三：放样多个点时采用计算器计算数据重复且容易输错，不易检查实施三：对放样多个点位(超过10个点以上)时，采用计算机技术。我工程三个单体需定位61个角点，分以下几个步骤实施：根据规划部门提供的角点坐标，全部输入excel表格内。本工程定位共有61个点，由于采用极坐标法定位，所以在进行实地测量前，必须首先计算各个角点与控制点间的位置关系，即确定距离(角点到控制点间)及方位角(角点与控制点连线与正北方向间的方位角，以正北方向为零度，顺时针方向为正值)。步骤如下：(1)规划局提供以下二个导线控制点的坐标及位置：

导线控制点坐标值XYD277687.907967267.1960D377615.115367149.3139注：测量坐标与数学意义上的直角坐标不一样，测量坐标的X轴、Y轴相对于数学直角坐标系的Y轴、X轴。(2)三幢建筑物提供的角点坐标如下：角点XY角点XY5077690.40667253.8208177765.74667261.2125177690.40667177.8208277758.54667261.2125277699.40667177.8208377614.68567142.3995377699.40667183.8208477614.68567115.3995477704.40667180.8208577618.88567115.3995577720.40667180.828677618.88567098.3995677720.40667197.3208777627.88567098.3995777707.80667197.3208877632.88567098.3995877707.80667242.3208977641.88567098.3995977708.90667242.3209077641.88567112.3996077708.90667252.6209177658.28567112.3996177701.40667252.6209277658.28567103.3996277697.60667255.8209377653.78567103.3996377697.60667253.8209477653.78567077.3996477748.34667264.2129577681.78567077.3996577748.34667219.2129677681.78567103.3996677746.54667219.2129777674.48567103.3996777746.54667200.4129877674.48567142.3996877755.54667200.4129977672.28567150.3996977755.54667193.81210077667.28567154.3997077735.94667193.81210177652.28567147.3997177735.94667182.81210277636.88567147.3997277739.54667177.31210377632.08567142.3997377755.54667177.31210477621.88567154.3997477755.54667190.81210577621.88567150.3997577758.54667190.81210677616.88567150.3997677758.54667205.71210777632.48567115.3997777763.54667202.71210877657.48567115.3997877771.54667202.71210977657.48567142.3997977771.54667219.21211077658.68567150.3998077765.74667219.212(3)根据导线控制点，我们在现场适当的位置设置了一个控制点以及便于确定方向的物体(我们选取距控制点1km以外的建筑物屋顶的不锈钢避雷针作为确定方向的参照物)。根据现场情况，我们选取在政管学院A轴线延长线距1轴与A轴相交点以西15m的位置做控制点(后简称“K”点)，位置关系图如下：(4)、避雷针坐标计算：置全站仪于D2点，对准D3点，并锁定方位角：238

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；后转动全站仪对准避雷针，记录水平角读数为：45

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；置全站仪于D3点，对准D2点，并锁定方位角：58

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，后转动全站仪对准避雷针，记录水平角读数为：47

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。根据上述角度关系计算出避雷针的坐标为(78397.4357,67994.751)。(5)计算各个角点与控制点间的距离以及方位角。由于涉及的点数较多，采用普通计算方法相当慢而且容易计算错误。由于excel具有强大的数据处理功能，所以在计算过程将所有数据输入excel，编辑过程如下：①在第A列输入点号；第B列~第G列间分别输入避雷针X1、Y1值，K点X2、Y2值，相应角点的X3、Y3值。下面以50号角点为例介绍。②计算50号点到K点的直线距离。在excel编辑栏输入“=((X3-X2)2+(Y3-Y2)2)0.5”，该值赋在L4。③计算后视角弧度，在excel编辑栏输入“=ATAN2(X1-X2,Y1-Y2)”，并赋值在V4；计算前视角弧度，在excel编辑栏输入“=ATAN2(X3-X2,Y3-Y2)”，并赋值在U4。④计算前视读数1，在excel编辑栏输入“=DEGREES(U4)”，并赋值在X4；同样计算后视读数1，在excel编辑栏输入“=DEGREES(V4)”，并赋值在W4。⑤在④计算过程中，有可能出现负值，但在全站仪中不能显示负值，所以必须进行转换，在此过程中要使用逻辑判断语句。在前视角度2和后视角度2的编辑栏中分别输入“=IF(W4<0,360+W4,W4)”“=IF(X4<0,360+X4,X4)”分别赋值于Y4、Z4。⑥前视角度2的度数、后视角度2的度数分别在编辑栏内输入“=TRUNC(Y4)”“=TRUNC(Z4)”，分别赋值于I4、O4。主要功能是对角度进行“截整”。⑦计算前视方位角、后视方位角的分值，编辑栏内输入“=(Y4-I4)*60”“=(Z4-O4)*60”，分别赋值于AA4、AB4。⑧前视方位角的分数值、后视方位角的分数值分别在编辑栏内输入“=TRUNC(AA4)”“=TRUNC(AB4)”，截整后分别赋值于K4、Q4。⑨计算前视方位角、后视方位角的秒值，编辑栏内输入“=(AA4-K4)*60”“=(AB4-Q4)*60”，分别赋值于AC4、AD4。⑩前视方位角的秒数值、后视方位角的秒数值分别在编辑栏内输入“=TRUNC(AC4)”“=TRUNC(AD4)”，截整后分别赋值于M4、S4。至此该表已基本生成。效果检查：根据浙工大实践，三个单体共61个角点，计算出所有数据共计3小时，达到预期目标。实施四、对不超过10个点时，可以借助全站仪的计算功能进行计算。其步骤如下：(下面按NTS-322全站仪的模式进行介绍)，根据规划局提供的导线控制点为例进行介绍。D2点为测站点，坐标为(77687.9079，67267.196)；D3为后视点，坐标为(77615.1153，67149.3139)，放样点坐标为(77690.406，67253.820)。①开机后，进入“菜单”选项，选择“放样”选项，键F2。②“放样”选项下共有三项：F1：输入测站点；F2：输入后视点；F3：输入放样点；③键入F1(输入测站点坐标)，根据内容键“坐标”选项，并在E值处输入67267.196，在N值处输入77687.9079，其它位置均选择按回车。④键入F2(输入后视点坐标)，后键“NE/AZ”选项，并在E值处输入67149.3139，在N值处输入77615.1153，其它位置均选择按回车。全站仪最终显示后视角H(B)=238

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，对准该点后按要求选项确认。⑤键入F3(输入放样点坐标)，根据内容键“坐标”选项，并在E值处输入67253.820，在N值处输入77690.406，其它位置均选择按回车。全站仪最终显示计算的水平角HR=280

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及放样点与测站点间的水平距离HD=13.607m。键“角度”选项，水平转动全站仪，直至dHR显示角度为0

0

0

时，表示放样点在该方向上，用三棱镜根据观察置于该直线上，测量其距离，最终在屏幕上显示与计算值的差值dHD。当dHD为正值时，表示三棱镜应向仪器方向靠近，当dHD为负值时，表示三棱镜应远离仪器方向。直至当dHD为0时，即该点为放样点的位置。⑥继续测量放样，可以键“继续”，并重复⑤做法。

效果检查：根据浙工大实践，对于小范围的定位，不妨采用该法。这样可以避免在任何情况下均用计算机计算，可以提高放样效率。针对要因四：龙门桩未受保护，容易受碰撞实施五：根据被碰撞的龙门桩部位，一般集中在车辆进出频繁的地方、人员进出通道的部位。为了防止龙门桩再次受损，我们在龙门桩周边设双道封闭钢管栏杆进行防护、刷警示色做标志，离基坑边线至少3m以上，由王建跃专门负责监督。效果检查：实施该对策后发现无一龙门桩受损。针对要因五：龙门桩易受基坑土体位移的影响实施六：为了减少龙门桩受土压力的影响，我们在距