QC成果-提高蘑菇型结构弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率

提高蘑菇结构弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率漳州华龙科技服务中心“云霄”QC小组汇报人：林小玫

时间：2023年7月1日课题简介CONTENTS目录01制定对策08小组简介02对策实施09选择课题03效果检查10现状调查04制定巩固措施11设定目标05总结和下一步打算12原因分析06确定主要原因07一、课题简介

华龙技术服务中心位于漳州市云霄县莆美镇山美村，以漳州土楼为设计蓝本，采用围合式平面，环绕式布局，是一个蘑菇形建筑，采用双层的壳体建筑结构。外幕墙是复杂的双轨曲线曲面，幕墙钢龙骨均为弯扭型构件，为双向平行曲面受力体系。支撑钢结构材质为Q235B的矩管400*350*16，通过弧形钢筋混凝土柱子上的预埋件与主题结构连接，形成整体受力体系，安装完成为弧形结构。外观是由玻璃幕墙与铝单板幕墙拼装成型，幕墙总面积为13500㎡，高度为23.5米，幕墙龙骨安装安装难点在于对每一片龙骨的定位、测量精度要求非常高，若安装时出现累计误差会导致幕墙装饰面板的安装精度无法达到设计效果，从而直接影响建筑美观。该工程是近年来我公司承接的结构最复杂，施工工艺最繁琐的空间钢框架结构工程。图1华龙技术服务中心幕墙模型图图2幕墙深化模型图二、小组简介小组名称华龙技术服务中心“智慧”QC小组课题名称提高蘑菇型结构弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率活动时间2023年02月06日-2023年06月10日课题类型问题解决型小组注册号QCXZ-202302课题注册号MNJZ:2023-QCKT-001#小组注册时间2020年3月1日课题注册时间2023年2月1日活动频次1次/周出勤率98%QC培训时间人均48学时以上序号姓名性别年龄文化程度组内职务职称组内分工1黄杰龙男46本科技术顾问高级工程师技术指导2邱国川男48本科组长高级工程师总协调、实施3林国志男38本科副组长工程师方案实施4林小玫女36大专QC诊断师工程师QC知识指导5黄旭星男35本科组员工程师质量控制6陈真男37本科组员工程师施工技术、现场实施7王杰标男37本科组员工程师数据收集、汇总8出志云男42本科组员工程师现场实施9何一龙男38本科组员工程师提供数据、方案实施10吴腾达男36本科组员工程师现场实施重难点：工期紧，任务重，工程整体结构造型独特，每片幕墙龙骨的弧度线性一级在弧形混凝土柱上预埋件的空间定位是幕墙龙骨安装的难题，龙骨安装精度控制是工程的难点。理由一节约工程成本：弧形幕墙龙骨安装过程中，由于钢龙骨弧度、钢龙骨防腐、玻璃及铝材的构造与制作不当，放线和测量不精确，导致标高、轴线、固定点位精度不够，主次龙骨弧度变形、相邻龙骨之间平整度差、主次龙骨局部凹凸等质量缺陷，所以钢龙骨安装的质量直接影响弧形幕墙的整体质量及设计效果。所以提高弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率可以避免幕墙返工造成成本增加，从而节约大量材料费和人工费，以提高经济效益。理由三现状合格率低：通过对已施工完成的样板段：A-18~A-19轴2F~3F的弧形幕墙龙骨的安装质量情况进行调查，发现合格率仅为87.1%，安装过程中存在的问题较多。理由二三、选择课题选定课题：提高蘑菇型结构弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率四、现状调查

为了找出影响幕墙钢龙骨安装质量合格率的主要原因，小组组长邱国川组织小组成员对已施工完成的样板段：A-18~A-19轴2F~3F的钢龙骨架进行了现场调查，共检查了356个点，调查发现，龙骨安装合格点数325点，合格率为87.1%，不合格点数31点，占12.9%，这样将造成严重的人工浪费与工期拖延。小组对影响幕墙钢龙骨安装一次合格率的组成因素进行分类归纳总结，整理并统计了安装时出现的几类质量缺陷：1.主、次龙骨弧度线形差2.相邻钢龙骨之间平整度差

3.钢龙骨焊接热变形4.钢龙骨构造及制作不当5.焊缝防腐处理不到位6．其它四、现状调查

小组成员根据调查结果，运用统计方法，确定弧形幕墙钢龙骨安装过程中的主要质量问题，缺陷数据整理统计归纳如下（见下表）：可弧形幕墙钢龙骨安装不合格缺陷类型统计表序号项目频数（次）频率（%）累计频率（%）1主、次龙骨弧度线形差4276.4%76.4%2相邻钢龙骨之间平整度差59.1%85.5%3钢龙骨焊接热变形35.5%91.0%4钢龙骨构造及制作不当35.5%96.5%5焊缝防腐处理不到位23.6%100%合计50100%制表人：林小玫

制表时间：2023年2月20日四、现状调查制图人：林小玫

制图时间：2023年2月20日

现状调查排列图由排列图可以看出，是造成弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率的症结所在，应作为本次QC小组活动的重点攻关任务并加以解决。主、次龙骨弧度线形差根据不合格缺陷类型统计表，绘制排列图如下：五、设定目标100102030405060708090087.1%单位：%95%现状值目标值

为了满足甲方要求及项目施工需要，我们小组一致认为将此次小组活动目标定为：弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率由87.1%提高到95%。弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率现状与目标值对比图制图人：林小玫

制图时间：2023年2月25日设定目标依据

通过排列图可以看出，影响弧形幕墙钢龙骨安装一次合格率的主要问题是主、次龙骨弧度线形差，占全部质量问题的76.4%。小组经过研究和分析认为：如果我们将这个主要问题解决90%，就能够提高（1-87.1%）×76.4%×90%=8.9%的合格率，则钢龙骨安装合格率为87.1%+8.9%=96%，且实施过程中其它问题也能得到相应解决，从而进一步能提高合格率，所以QC小组一致认为：活动目标“将蘑菇型结构弧形幕墙钢龙骨安装一次合格率提高至95%”，目标合理可行。

目标可实现六、原因分析

小组成员采用“头脑风暴法”从“人、机、料、法、环、测”六个方面进行原因分析、归纳，找出了它们之间的联系，并绘制因果分析鱼刺图如下：料机工器具保养不到位

焊接不顺畅人环龙骨安装后整体偏差龙骨厚度不足法构件运输变形材料性能差电焊机陈旧工人安装操作技能低技术交底不到位管理人员检查不到位管理人员未执行质检制度测测量仪器未检定测量仪器精度不准施工时计测量偏差未制定交叉作业措施钢龙骨与预埋件定位误差大预埋件方案不合理交叉作业管理不到位空间定位难测量方式偏差吊点选择不正确提高蘑菇结构弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率

制图人：林小玫

制图时间：2023年3月1日七、确定主要原因

从鱼刺图中可以看出，影响主、次龙骨弧度线形差的各类末端因素有10项：1.管理人员未执行质检制度2.技术交底不到位3.工器具保养不到位4.龙骨厚度不足主、次龙骨弧度线形差6.测量方式偏差7.吊点选择不正确8.交叉作业管理不到位9.预埋件方案设计不合理5.构件运输过程中发生变形

QC小组根据以上原因分析制定要因确认计划表，根据要因确认计划表，采用一一验证的方法，进行要因确认：10.测量仪器未检定七、确定主要原因序号末端因素确认内容确认方法确认依据负责人确认时间末端因素1管理人员未执行质检制度验证是否执行质检制度对问题症结的影响程度调查分析1、根据末端原因对问题症结的影响程度进行判断；

2、具体详见每项的确认过程

黄旭星2023.3.2末端因素2技术交底不到位1.查询质量技术交底资料是否齐全；2.对施工班组进行问卷调查。调查分析王杰标2023.3.3末端因素3工器具保养不到位检查机具维保记录是否齐全。调查分析出志云陈真2023.3.5末端因素4龙骨厚度不足检查材料是否满足设计要求。调查分析吴腾达2023.3.6末端因素5构件运输过程中发生变形检查龙骨从加工车间到施工安装现场成品保护是否到位。现场验证黄旭星2023.3.8末端因素6测量方式偏差验证标高、轴线、固定点位是否存在偏差。调查分析、试验出志云2023.3.9末端因素7吊点选择不正确验证构件是否过大变形，影响安装精度。调查分析吴腾达2023.3.10末端因素8交叉作业管理不到位验证是否存在交叉施工现象，各交叉作业施工是否相互干扰。调查分析何一龙王杰标2023.3.12末端因素9预埋件方案设计不合理检查预埋件轴线与标高是否存在偏差。现场验证黄旭星吴腾达2023.3.15末端因素10测量仪器未检定检查施工测量仪器是否已通过检定。现场验证黄旭星2023.3.16要因确认一确认方法确认内容确认人确认时间现场试验管理人员未执行质检制度黄旭星2023年3月2日验证情况2023.2.16~2023.2.17，项目部安排质检员按质检制度要求每天现场检查4次，2023.2.18~2023.2.19不安排检查，每天下班后分别统计4天内的安装合格率，结果如下：

合格率差值

统计安装合格率对关键症结影响程度经试验对比发现，是否执行质检制度导致的合格率差为4.8%，差异较小，因此该末端因素对症结的影响较小，确认为非要因。结论非要因时间检查点数合格点数不合格点数合格率2023.2.164237588.1%2023.2.174236685.7%2023.2.184236685.7%2023.2.194235783.3%非要因要因确认二确认方法确认内容确认人确认时间调查分析、试验技术交底不到位王杰标2023年3月3日验证情况经小组成员王杰标现场调查发现，现场弧形幕墙钢龙骨安装施工人员有15人，项目技术负责人邱国川于2023.2.10日已对钢龙骨安装班组负责人及现场弧形钢龙骨安装人员进行了专项施工技术交底，并为大家讲解施工重难点和技术解决措施。2023.2.11日，小组成员王杰标组织全体弧形钢龙骨安装施工人员进行技术交底内容考核，经统计，合格率100%。技术交底记录对关键症结影响程度经调查分析及技术考核发现，弧形钢龙骨安装施工人员对交底内容知识掌握扎实，施工重难点及技术解决措施能力强，因此该末端因素对症结的影响程度小，确认为非要因。结论非要因得分人数占比90分以上（优秀）1493.3%80-90分（合格）16.7%80分以下（不合格）00非要因要因确认三确认方法确认内容确认人确认时间调查分析工器具保养不到位出志云、陈真2023年3月5日验证情况由出志云、陈真对现场施工所使用工器具进行逐一检查，确认95%以上的工器具使用功能、性能均符合要求，能够满足施工需要。工器具合格比例饼状图对关键症结影响程度经调查分析与试验，工器具使用功能、性能满足要求，合格率达到95%以上，因此该末端因素对症结影响程度较小，确认为非要因。结论非要因非要因机具数量施工区域抽查点数不合格点合格率切割机813~19轴1~7轴19~1轴

110595.5%电焊机10110496.4%手电钻30110595.5%要因确认四确认方法确认内容确认人确认时间调查分析龙骨厚度不足吴腾达2023年3月6日验证情况

产品质量保证书抽查表对关键症结影响程度经调查分析发现，钢龙骨材质、厚度、外观均符合标准，满足要求，，因此该末端因素对症结的影响程度较小，确认为非要因。结论非要因部位抽查点数不合格点数合格率焊接材料580100%镀锌方管58296.6%非要因2023年2月18日小组成员吴腾达现场抽查复核钢龙骨材质、厚度、外观发现均符合国家标准，且材料质保资料齐全。分别对现场焊接材料与镀锌方管进行调查统计，结果如下：要因确认五确认方法确认内容确认人确认时间调查分析构件运输过程中发生变形黄旭星2023年3月8日验证情况通过查看构件进场验收记录，装车现场调查发现，项目在订货后，派专人直接进驻材料厂家，掌握材料源情况，并协调发货，以保证龙骨从加工车间到施工现场成品保护妥当，运输过程中构件未发生变形。

钢龙骨装车保护

钢龙骨进场成品对关键症结影响程度经调查分析发现，钢龙骨从加工车间到施工现场由专人跟踪，成品保护得当未发生构件变形现象，因此该末端因素对症结影响程度较小，确认为非要因。结论非要因非要因要因确认六确认方法确认内容确认人确认时间调查分析、现场验证测量方式偏差出志云2023年3月9日验证情况弧形结构幕墙龙骨为空间异型钢架体系，主次龙骨在空间错综交汇，施工中必须多次复核，校正。现场未建立三维坐标轴网，形成安装控制点坐标系。单一定位方法极易产生累积误差，且测量效率低下，不能对龙骨安装进行精确定位。

三维轴网对关键症结影响程度经调查分析、现场验证发现，是否采用BIM技术在三维坐标系中进行定位控制对复杂的异型空间钢架体系龙骨安装精度影响较大，因此可以判定该末端因素对症结的影响程度大，确认为要因。结论要因要因要因确认七确认方法确认内容确认人确认时间调查分析吊点选择不正确吴腾达2023年3月10日验证情况弧形幕墙钢龙骨安装吊点控制由吊车安装钢骨架、曲臂车配合操作，每层高度为5.1米，考虑到钢骨架运输及吊装问题，把每一层的钢骨架分2次吊装，吊装完现场进行2次焊接固定。幕墙龙骨每片吊装前均通过BIM技术进行三维吊装动画模拟，确定吊点且经过计算，避免构件产生较大变形，影响安装合格率。

吊车安装钢骨架对关键症结影响程度经过现场调查分析发现，弧形幕墙钢龙骨安装吊点控制通过BIM技术进行三维吊装动画模拟，确定吊点且经过计算，避免构件产生变形，因此该末端因素对症结影响程度较小，确认为非要因。结论非要因非要因要因确认八确认方法确认内容确认人确认时间调查分析交叉作业管理不到位何一龙、王杰标2023年3月12日验证情况

经小组成员何一龙、王杰标进场检验调查了解，现场电焊工、安装工、运输工等各班组在同一工作面作业，相互干扰，但同时作业累积时间不长,施工工序安排精密，衔接合理；交叉施工协调；成品保护及时、有效，因此该末端因素对症结影响程度较小，确认为非要因。

结论非要因非要因要因确认九确认方法确认内容确认人确认时间调查分析、现场验证预埋件方案设计不合理何一龙2023年3月15日验证情况小组成员何一龙对不同轴之间弧形混凝土钢筋柱子上的预埋件进行抽样检查，共抽查了6片龙骨预埋件，预埋件最大轴线偏差为33mm，最大标高为+20mm，不符合设计要求。

对关键症结影响程度经调查分析与现场验证发现，弧形混凝土预埋件空间定位偏差直接导致钢龙骨安装精度，影响合格率，因此该末端因素对症结的影响程度大，确认为要因。结论要因序号检查点轴线偏差标高偏差允许值实际值允许值实际值1A-20~A-2120mm2510mm13213~1920mm2810mm16319~120mm3310mm1741~720mm2410mm2057~1320mm2110mm156A-25~A-2620mm3010mm21要因要因确认十确认方法确认内容确认人确认时间调查分析未按规定校准、检定仪器黄旭星2023年3月16日验证情况小组成员黄旭星对内业资料进行检查，现场10台测量、测距仪器均有检定证书，精度等级合格，为河北优立计量检测服务有限公司检定，检定有效期至2023年10月8日。

测量仪器检测报告对关键症结影响程度通过对测量仪器部分安装质量进行调查，实测尺寸占比差值为2%，差别较小，因此仪器未定期检测对症结影响程度小，判断为非要因。结论非要因非要因七、确定主要原因经过小组成员的调查分析、现场测量，得出了以下2个影响弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率的要因：1.测量方式偏差要因2.预埋件方案设计不合理八、制定对策2023年2月25日，我们QC小组运用“头脑风暴法”，对以上因素逐一进行了认真分析和反复论证，进行了科学比选，并通过5W1H原则认真策划实现对策的措施制定了对策表。对策比选表序号要因提出对策评估综合得分确定对策有效性实施性经济性时间性1测量方式偏差对策1重新测量◎◎△△12

对策2采用BIM建模，利用坐标转换法确定安装关键点◎◎○○192预埋件方案设计不合理对策1重新定位，后补预埋件◎◎○○15

对策2预埋件加宽处理◎○◎◎18注：◎5分○3分

制表人：林小玫制表时间：2023年3月25日八、制定对策序号要因对策目标措施地点责任人完成日期1测量方式偏差采用BIM放样机器人放样每次测量误差小于2mm1.优化平面坐标与标高定位方法。2.利用BIM技术建立三维坐标轴网，再采用测量工具对龙骨安装进行定位；施工现场邱国川吴腾达黄旭星2023-3-242023-3-252023-3-282预埋件方案设计不合理预埋件加宽处理最大轴线偏差20mm，最大标高偏差10mm制定经设计确认的预埋件偏差处理方案施工现场黄旭星林国志2023-3-302023-4-1对策表制表人：林小玫制表时间：2023年3月25日√√实施一

利用BIM技术建模，生成三维模型坐标，将三维模型所有放样点直接导入手簿。九、对策实施对策一采用BIM放样机器人放样要因测量方式偏差对策采用BIM放样机器人放样负责人邱国川目标平面位置误差控制<2mm完成时间2023年4月5日坐标导入平板手簿实施二

进入现场，使用BIM放样机器人对现场放样控制点进行数据采集，即刻定位放样机器人的现场坐标。选取放样点，放样机器人通过发射红外激光自动照准现实点位，实现“所见即所得”，从而将BIM模型精确反应到施工现场。九、对策实施放样机器人现场工作实施三

（3）再利用坐标转换法确定幕墙龙骨安装关键点的测量依据。复测确定统一标高，定位原点，依据施工图纸确定每片龙骨主管在预埋件左右两侧XYZ轴线坐标。用三个坐标点对幕墙龙骨主管定位，确定中点坐标。主管就位后测量人员进行测量，调整控制点三个方向的误差，记录第一次测量数据，检查测量数据与理论数据的偏差，对龙骨进行前后、左右、上下进行微调，微调后第二次测量，并记录测量数据，检查第二次测量数据与理论数据的偏差，以此类推，直到主管控制点XYZ三个方向测量数据与理论数据符合尺寸偏差达到≤2mm为止。用全站仪进行施工控制，曲臂车进行放线及定位、配合吊车安装钢龙骨。为了整体控制和细部测量，布设测量控制网点，使钢龙骨安装时能据此精确定位。九、对策实施实施四

根据BIM模型对龙骨再弧形钢筋混凝土柱子上预埋件的关键定位点进行坐标数据收集、转换并建立安装现场三维坐标轴网，运用全站仪对关键点进行测放，确定不同轴间每片幕墙龙骨的标高、轴线等关键定位点。并通过全站仪对各点空间的三维坐标进行跟踪测量校正，保证空间安装精度。九、对策实施投线定位点、复核检查实施小结放样机器人施工精度为≤3mm，通过BIM放样机器人对现场放样控制点进行数据采集再利用坐标转换法确定幕墙龙骨安装关键点，有效控制了平面位置。由重新制定的测量方案对每片龙骨安装进行精度定位与复核，经检测，每次测量数据平面位置误差控制小于2mm合格率达到99%。实施一

针对弧形钢结构柱上的预埋件位置偏差而造成龙骨与预埋件连接定位数据差距较大的问题，我们QC小组讨论后，经设计确认，依据测量定位防线数据对预埋件进行加宽处理。九、对策实施对策二预埋件位置设置不合理

预埋件布置图

新增预埋件与原预埋件连接节点图

预埋件加宽处理图九、对策实施按规范要求幕墙龙骨最大轴线偏差≤20mm，最大标高偏差≤10mm，通过新方案所有加宽预埋件经检测最大轴线偏差8mm，最大标高偏差3mm,达到目标值。实施小结十、效果检查10.1目标检查2023年5月25日，小组成员对已施工完成的弧形幕墙钢龙骨安装进行全面检查并结合施工过程中的检查，通过检查结果共调查500个点，不合格点14个，合格率达到97.2%，小组成员又对这些质量问题进行汇总，制定不合格类型统计表如下：弧形幕墙钢龙骨安装不合格类型统计表序号质量问题描述抽查（点）不合格（点）合格（点）频数（点）频率（%）累计频率（%）1相邻钢龙骨之间平整度差100595535.735.72主、次龙骨弧度线形差100496428.664.33钢龙骨焊接热变形100298214.378.64钢龙骨构造及制作不当100298214.392.95焊缝防腐处理不到位10019917.1100

合计5001448614100-制表人：林小玫制表时间：2023年5月25日十、效果检查根据不合格缺陷类型统计表，绘制排列图如下：制图人：林小玫制图时间：2023年5月25日对策实施前后排列图对比87.1%95%97.2%实施效果柱状图十、效果检查

经过QC小组成员的共同努力，我们提高了弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率，从最初的合格率为87.1%，到最后的97.2%，达到预定的目标值，并收到满意的效果。施工成品效果图十、效果检查10.2

经济效益

本次QC小组活动，在提高蘑菇结构弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率的同时，减少了弧形幕墙钢龙骨安装不合格费用，取得了良好的经济效益。本次活动后合格率由原来的81.7%提高到97.2%，大大降低了返工率，节约工期8天，节省了人工费、机械费共95200元，钢龙骨安装投入综合费用（材料、措施费及人工费）15000元，间接减少经济费用：95200-15000=80200元。则此次活动节约：80200元经济效益证明十、效果检查10.3

社会效益

通过本次QC小组的努力，工程顺利完成弧形幕墙钢龙骨安装施工，经相关专家核查，均得到认可，施工质量情况受到甲方、监理单位以及相关行政部门高度评价，取得了显著的社会效益。市建设局领导检查

甲方中核集团领导检查十一、制定巩固措施11.1

标准化

小组总结了提高弧形幕墙钢龙骨一次安装合格率的施工技术，把活动中制定的质量管理制度和施工技术方案，编制成作业指导书，以作业指导书为教材，组织专业施工队伍和管理人员进行施工交底，协调工作，继续提高人员的质量管理意识。作业指导书十一、制定巩固措施

在实施后，于2023年5月28日至6月5日对施工完成的弧形幕墙钢龙骨安装情况进行全面检查，一次安装合格率达到96.3%。通过QC小组的共同努力，活动取得的效果得到了进一步的巩固。巩固期合格率对比图11.2

巩固措施95%97.2%96.3%87.1%目标值活动前巩固期活动后