1、控制控制风风机基机基础预应础预应力螺栓力螺栓组组合件施工合件施工一次一次验验收合格率收合格率国电舟山普陀6号海上风电场2区工程预应力螺栓组合件QC小组 一、工程概况国电舟山普陀6号海上风电场2区工程位于舟山市六横岛东南侧，风场东西长约12km，南北宽约35km，总面积约50k。风场场区内海底地形变化较小，水深在12m16m之间，风电场中心离六横岛距离约11km。整个风电场2区总装机容量为252MW，风电机组采用平行排列的布置方式，风机行内间距400m，行间距2100m，风机基础设计形式为高桩高承台混凝土基础，承台为现浇 C45混凝土圆形墩式结构，承台直径14.2m，底标高为+12.5m，顶标高2、为+16.3m，承台高度为3.8m。风机塔筒与混凝土承台基础通过176根M48预应力螺栓连接，螺栓沿下塔筒底法兰分两圈均匀布置，单根螺杆长度为2975mm。预应力螺栓组合件下锚板厚100mm，最大直径5503mm（内径4503mm），螺孔直径54mm；顶部法兰垫板厚100mm，最大直径5703mm（内径4303mm），螺孔直径54mm，组合件总重量约23t。图1：高桩承台基础典型结构形式图2：法兰垫板、下锚板平面布置图图3：预应力螺栓组合件布置图二、QC小组简介小组成员简介表 表1QC小组名称小组注册号课题注册号小组人数10课题类型攻关型组 长登记日期2016年12月建组日期2016年12月课3、题名称控制风机基础预应力螺栓组合件施工一次验收合格率人均QC知识培训课时30学时/人活动日期2016年12月2017年11月小 组 成 员序号成员姓名性别年龄文化程度职务（职称、工种）1组长男25本 科质量员、助理工程师2副组长男38本 科项目总工、高级工程师3副组长男29本 科技术部长、工程师4组员男52本 科项目副经理、工程师5组员男34本 科项目副经理、工程师6组员男30本 科工程副部长7组员男26本 科质量员、助理工程师8组员男29本 科预算主管、工程师9组员男39本 科测量主管、技师10组员男37大 专施工班组组长制表：胡凯 日期：2016年12月25日三、选题理由1、本工程为舟山市4、重点工程，质量目标是工程满足国电集团达标投产要求，确保国家优质工程，争创国家优质工程金奖。2、本工程预应力螺栓组合件总数为30个，每个构件包含上下2个法兰垫板和176根螺杆，法兰垫板最大直径5703mm，单根螺栓长2.975m，组合件的拼装工作量较大。3、作为风机安装的基础连接件，要求螺栓组合件水平度2mm，这对螺栓组合件的施工提出了很高的精度要求，其安装精度控制难度大。4、现场调查发现预应力螺栓组合件的一次验收合格率仅为80%，与项目部要求的100%存在一定差距，因质量问题返工极大影响了施工进度。为了保证预应力螺栓组合件的施工合格率，项目部决定成立QC小组，确定课题为控制风机基础预应力螺栓组5、合件施工一次验收合格率。四、现状调查针对小组选定的课题，为了找出螺栓组合件施工质量控制的重点，从2017年4月1日至2017年7月12日，小组组织人员对3#12#机位共计10个预应力螺栓组合件进行施工质量检查，根据调查结果做出调查表如下。螺栓组合件施工质量问题调查表 表2制表：胡凯 日期：2017年7月13日螺栓组合件施工质量频数统计表 表3制表：胡凯 日期：2017年7月13日序号不合格项目调查数量合格（点）合格率（%）1螺杆破损10062622浇筑后顶部质量差10072723组合件水平度偏差大5037744螺杆变形10096965法兰垫板防腐破损4038956法兰垫板同心度偏差大403996、7.5合 计43034480序号不合格项目频数（点）频率（%）累计频率（%）1螺杆破损3844.244.22浇筑后顶部质量差2832.676.83组合件水平度偏差大1315.191.94螺杆变形44.796.65法兰垫板防腐破损22.398.86法兰垫板同心度偏差大11.2100合 计86100 1.2%2.3%4.7%15.1%32.6%44.2%制图：胡凯 日期：2017年7月13日图4：施工质量问题饼分图结论：从调查表和饼分图中我们可以看出，影响预应力螺栓组合件施工质量的主要问题为螺杆破螺杆破损损，组组合件水平度偏差大，合件水平度偏差大，浇浇筑后筑后顶顶部部质质量差量差。目标依据分析：小7、组成员对3#12#机位共计10个预应力螺栓组合件进行施工质量检查，发现6#和9#机位的2个预应力螺栓组合件存在上述三个质量问题，合格8个，合格率为80%；如果把这三个问题解决，预应力螺栓组合件一次验收合格率就可以提高到100%。五、目标确定通过开展QC活动，使预应力螺栓组合件施工一次验收合格率达到100%。六、原因分析小组根据以上情况于2017年7月15日召开讨论会，小组成员集思广益，开展“头脑风暴法”，对影响预应力螺栓组合件施工质量的三个主要问题“螺杆破螺杆破损损，组组合件水平度偏差大，合件水平度偏差大，浇浇筑后筑后顶顶部部质质量差量差”进行认真分析，因果分析见如下关联图：螺杆锈蚀 未未做做8、好好成成品品保保护护 浇筑后顶部被混凝土侵蚀 组组合合件件 水水平平度度 偏偏差差大大 螺螺 杆杆 破破 损损 浇浇筑筑后后 顶顶 部部 质质量量差差 未未进进行行技技术术交交底底 现场施工随意 现场管理不到位 管理人员责任心不强 施工人员质量意识不够 施施工工人人员员经经验验不不足足 外外露露丝丝口口保保护护不不当当 螺螺杆杆堆堆放放 杂杂乱乱 组合件不牢固 底底部部螺螺母母未未拧拧紧紧 螺螺杆杆外外伸伸长长度度未未达达标标 未未采采取取加加固固措措施施 装配安装方法不当 热热缩缩套套松松动动 奖奖惩惩措措施施不不到到位位 培培训训教教育育不不到到位位 热缩套破损 未未采采取取合合理理的的施9、施工工工工艺艺 制图：胡凯 日期：2017年7月16日图5：关联图七、要因确定为了找出问题的主要原因，小组成员对以上因素进行逐一论证，确定主要原因。确认一：施工人员经验不足验证人黄延琦验证时间2017.7.18结论非要因协作单位是一家经验丰富的施工单位，近年有过3个类似工程的施工经验，且施工人员相对固定，均属于同一施工队伍，通过对协作单位施工人员共63人次进行施工年限普查，结果如下：施工年龄1年2年3年及以上人数5746比例7.9%11.1%81%工龄3年以上工人比例为81%，施工经验丰富。因此认定本项为非要因。确认二：未进行技术交底验证人吴春林验证时间2017.7.18结论非要因预应力螺栓组10、合件施工前，项目部对承台施工班组进行了技术交底，明确了螺栓组合件施工的技术要点，并有施工管理人员和施工班组签字。因此认定本项为非要因。图6：技术交底确认三：培训教育不到位验证人叶修煜验证时间2017.7.25结论要因施工海域为远离岸线的无遮蔽外海，风大、浪高、流急，海况条件恶劣，有效作业时间少，施工工期十分紧张。按照混凝土承台施工工序，预应力螺栓组合件预埋安装完成后才能进行二期钢筋绑扎，其安装效率会直接影响整个工程的施工进度。现场施工人员为了加快进度而忽视了施工质量，质量意识较差。为此我们召集施工工人进行施工质量考察，考察结果如下：序号姓名得分1孟令鑫862张善823孙成波784杨振835高玉11、龙78考核品均分为81.4分，需要加强质量意识培训教育，因此认定此项为要因。确认四：奖惩措施不到位验证人管鹏程验证时间2017.8.2结论非要因项目部工程部和质量部建立了健全的奖惩制度，QC小组对所有管理人员分发了一份综合问卷调查表，其中20道与施工质量、施工工艺有关，从中可以得出管理人员对施工质量和施工工艺的重视程度。随后QC小组在会议室对问卷调查结果进行统计，统计结果如下：重视率总数达到87%，健全的奖惩制度保障了管理人员的责任意识，因此，认定此项为非要因。确认五：外露丝口保护不当验证人胡凯验证时间2017.8.10结论非要因螺杆出厂时，外露丝口已进行了初步防锈处理，并用塑料泡沫包裹丝口部12、位，避免丝口碰损。将螺杆运送至堆放场地后，项目部及时安排工人进行整理堆放，并采用防雨帆布覆盖，防止雨水侵蚀。组合件装配完毕后，工人及时在外露丝口处涂抹二硫化锰进行防锈处理，同时用热缩套保护外露丝口。由此可见，生产、运输、储存、使用四个方面，外露丝口保护都很到位。因此，认定此项为非要因。图7：出厂时用塑料泡沫保护 图8：装配完毕后套上热缩套确认六：螺杆堆放杂乱验证人周二风验证时间2017.8.15结论非要因通过对堆放区域及施工区域的检查发现：堆放区域的螺杆用定型型钢固定架进行整体堆放，同时采用叉车进行运输；施工区域的螺杆堆放方式为槽钢底部放置木方垫高，并在槽钢顶部用土工布条保护螺杆不被槽钢划破。13、螺杆堆放整齐有序。因此，认定此项为非要因。图9：定型型钢固定架堆放 图10：施工区域螺杆堆放整齐确认七：热缩套松动验证人胡海甬验证时间2017.8.22结论要因由于螺杆表面涂油防锈油，使得热缩套与螺杆本体没有结合到位，导致热缩套与螺杆本体之间存在空气，厂家在制作螺杆的时候温度很高（最高可达80），施工现场环境温度为30左右，热缩套由于温差产生膨胀松动。松动的热缩套在施工过程中及其容易划破、划伤，从而导致螺杆破损，影响施工质量。现场调查发现20%的螺杆都存在热缩套松动的现象。因此，认定此项为要因。图11：热缩套松动 图12：热缩套破损 确认八：底部螺母未拧紧验证人司天宇验证时间2017.9.2结14、论非要因本工程底部螺母紧固程度要求扭矩达到800KN*M，项目部采购了1000KN*M的扭矩扳手用于螺栓组合件整体装配；在施工过程中，项目部技术人员旁站监督，确保每一个螺母都达到扭矩要求；不存在偷工减料的情况。因此，认定此项为非要因。图13：扭矩扳手拧紧螺帽确认九：螺杆外伸长度未达标验证人胡凯验证时间2017.9.5结论非要因根据设计要求，顶部螺杆外伸长度为297mm，底部螺杆外伸长度为184mm通过现场调查发现，螺杆外伸长度符合设计要求。因此，认定此项为非要因。图14：顶部螺杆外伸长度检查 图15：底部螺杆外伸长度检查确认十：未采取加固措施验证人司天宇验证时间2017.9.10结论非要因本工15、程螺栓组合件上下锚板用176根预应力螺杆连接，结构本身就比较牢固；项目部在技术交底时明确了加固措施：采用4根20的槽钢对法兰垫板和下锚板进行连接加固。现场施工过程中，技术人员旁站监督，确保焊接牢固。因此，认定此项为非要因。图16：组合件加固确认十一：未采取合理的施工工艺验证人胡凯验证时间2017.9.15结论要因调查发现，现有施工工艺普遍为分件安装，即先将下锚板安装在在一期混凝土顶面的支撑螺柱上，然后穿螺杆，吊装法兰垫板，安装顺序从下到上，法兰垫板套入螺杆时难度较大；由于本工程为外海作业，易受风浪等天气影响，且承台上作业空间局限，这种安装方法效率不高，水平度较难控制。因此，认定此项为要因。确认16、十二：未做好成品保护验证人胡凯验证时间2017.9.15结论要因由于施工海域为远离岸线的无遮蔽外海，风大、浪高、流急，海况条件恶劣，混凝土浇筑过程中，浇筑臂易发生晃动，导致组合件顶部被混凝土侵蚀，这会影响后期风机底部塔筒安装。因此，认定此项为要因。通过要因确认，影响预应力螺栓组合件施工质量的主要原因有4条：1、培训教育不到位；2、热缩套松动；3、未采取合理的施工工艺；4、未做好成品保护。八、制定对策序号要因对策目标措施地点 责任人时间1培训教育不到位提高施工人员的质量意识施工工人质量考核平均分达到90分以上1、对组合件施工人员进行质量教育。2、召开质量分析会议明确组合件施工要点。3、教育后检查17、施工人员的质量意识并评分。会议室胡凯黄延琦吴春林2017.9.202热缩套松动采取措施防止热缩套松动对策实施后，95%以上的热缩套不发生松动1、联系厂家提高热缩套的制作质量。2、用热风枪对施工现场松动的热缩套进行加热，使其收缩裹紧螺杆。现场吴春林司天宇周二风2017.9.233未采取合理的施工工艺采取合理的施工工艺组合件水平度2mm1、采用吊架进行整体装配。2、组合件装配顺序从上至下。3、在陆上装配完毕后，运送至现场进行整体安装。现场胡凯管鹏程叶修煜2017.10.104未做好成品保护在浇筑前采取措施保护组合件浇筑后组合件顶部合格率达到100%1、浇筑前对组合件顶部进行二次质量检查。2、浇筑前18、用木箱盖在组合件顶部，防止混凝土侵蚀螺杆。现场司天宇胡海甬吴春林2017.10.15制表：胡凯 日期：2017年9月16日九、对策实施实施一：针对培训教育不到位小组于2017年9月20日召集预应力螺栓组合件施工人员开展二次技术交底会，对组合件施工班组提出了以下要求：施工过程中应当注意对螺杆的保护，防止螺杆出现损坏；在整体装配过程中，应当关注螺杆外伸长度、组合件水平度，底部螺帽要用扭矩扳手拧紧，必须符合设计技术要求；海上整体安装后要注意成品保护，确保混凝土浇筑过程中组合件不发生位移和倾斜。严禁在组合件水平度未达标的情况下浇筑混凝土。图17：二次技术交底会组合件施工对于风机安装有重要影响，施工中遇19、到问题要及时向项目部和QC小组反馈，一起探讨解决方案。同时对施工班组进行质量培训，培训后考核平均分达到92.2分。序号姓名得分1孟令鑫932张善903孙成波934杨振945高玉龙91实施一效果验证：通过二次技术交底和质量培训，质量考核平均分超过目标分数90分。施工班组对螺栓组合件施工的要点有了更加深刻的认识，组合件严格按照要求进行施工。QC小组成员轮流对螺栓组合件施工进行检查，认为通过质量培训，提高了施工班组的质量意识，后续施工中将继续加强监督，确保螺栓组合件施工的规范化。实施二：针对热缩套松动项目部技术人员积极与螺杆生产厂家进行交流，要求厂家在螺杆生产过程中特别要注意热缩套的制作质量，在厂里20、将热缩套与螺杆之间的空气排出。同时，对于在组合件整体装配过程中发现的松动的热缩套，用热风枪进行加热，将空气排出，确保热缩套收缩到位，与螺杆贴合紧密。实施二效果验证：与厂家沟通交流后，运送至现场的螺杆的热缩套质量有了很大提高；用热风枪对施工现场松动的热缩套进行处理后，明显改善了热缩套与螺杆之间的贴合程度。通过对策实施，97%的热缩套不存在松动的情况；同时减少了返工造成的经济损失。图18：用热风枪对松动的热缩套进行处理 图19：处理后的热缩套改善明显实施三：针对未采取合理的施工工艺根据螺栓组合件的尺寸、结构形式和组装工艺，项目部设计了一种正八边形组拼工装支架。设置两种不同高度支撑立柱，螺杆与法兰垫21、板组装时法兰垫板通过十字型吊架搁置在较高立柱上，法兰垫板和螺杆组合与下锚板组装后搁置在较低立柱上。并设计十字型吊架，作为螺栓组合件组拼时法兰垫板悬挂支撑梁，同时用于组合件整体吊装。图20：组拼支架和吊架陆上装配过程：先吊起下锚板套进工装，下锚板底部以6个支座作为支撑。将十字吊架安装在法兰垫板上，吊起后利用吊架横梁搁置在组拼支架最顶层支撑立柱上。螺杆上提前拧进内部尼龙螺母，在法兰垫板上以从下往上的方式逐根穿入螺杆，拧上螺母。螺杆全部穿好之后，整体起吊后缓慢下放，使螺杆套入下锚板螺栓孔，同时吊架搁置在下一层支撑柱上，拧上下锚板底部螺母。整体组拼完成后，用激光扫平仪对组合件顶部的水平度进行调整。图222、1：下锚板和法兰垫板就位 图22：组拼完成 图23：水平度检测螺栓组合件整体安装前，按照设计图纸测量放样出其在承台上的位置，然后利用十字吊架进行吊装，起吊时系好缆风绳，通过缆风绳调整缓慢下放。图24：预应力螺栓组合件海上整体吊装 图25：法兰垫板水平度测量及调整实施三效果验证：通过采取合理的施工工艺，预应力螺栓组合件安装完成后的水平度2mm，保证了组合件的施工质量，减少了因返工造成的工期损失。图26：水平度复测实施四：针对未做好成品保护混凝土浇筑前，项目部技术人员会同监理对组合件顶部进行施工质量检查；验收合格后，用木箱盖在组合件顶部，防止混凝土侵蚀螺杆；在混凝土浇筑过程中，工人时刻注意混凝土浇23、筑的方位，防止混凝土散落在组合件顶部。图27：组合件顶部成品保护实施四效果验证：用木箱保护组合件顶部后，防止了组合件顶部被混凝土侵蚀；混凝土浇筑完毕后，技术人员通过现场检查，组合件顶部的施工合格率达到100%；无需在拆模后进行人工修补，降低了人工成本。十、效果检查QC活动开展后，建设单位委托监理单位对预应力螺栓组合件进行验收检查。经检测，法兰垫板水平度均在2mm以内，螺栓组合件的施工质量有了显著提高。目前，已有16套预应力螺栓组合件安装完成，合格率达到100%，达到预期目标。同时，避免了因质量问题造成的返工，共可节约工期27天。图28：承台交接验收检测 图29：风机顺利安装完成图30：合格率对24、比图制图：胡凯 日期：2017年11月10日图31：QC成果确认书十一、巩固措施通过QC小组活动，预应力螺栓组合件的施工合格率有了极大提高。为巩固取得的成果，小组成员将实施的对策加以整理，编制成预应力螺栓组合件作业指导书，并将在以后的类似工程中加以推广和应用。图31：作业指导书我们在巩固期检查了17#机位和20#机位的螺栓组合件，法兰垫板水平度均小于2mm，合格率100%。QC活动结束后，后续施工中项目部将继续加大管理监督，确保施工质量达到较高水准。十二、总结和下一步打算1、活动总结（1）专业技术总结通过本次QC活动，预应力螺栓组合件施工一次验收合格率达到100%，实现了课题目标，保证了预应力25、螺栓组合件的施工质量；同时，节约了施工工期27天。（2）管理技术总结通过开展QC活动，我们改善了对施工班组的管理措施，管理人员能熟练运用QC工具解决问题，提高了自身的管理能力（3）小组综合素质本次QC活动提高了小组成员解决问题的能力，对施工质量的控制有了更加深刻的认识，质量意识、个人能力、QC知识、解决问题的信心及团队精神均得到了很大的提高。项目自我评价经过本次活动，预应力螺栓组合件的施工合格率大大提高，得到了监理和业主的一致肯定。我们进一步认清了工程质量对企业的声誉的重要性，而企业的声誉又是业主在选择施工单位时所考虑的重要因素。2、下一步打算本工程混凝土承台上爬梯、栏杆及设备平台等安装预埋件数量较多，下一步我们将研究“提高混凝土承台预埋件安装精度”。活动前活动后QC知识7186参与意识7484质量意识8094个人能力7588团队意识7892 解决问题的信心7292