1、提高大跨度钢桁架异形提高大跨度钢桁架异形GRGGRG安装合格率安装合格率国家海洋博物馆项目QC小组一、一、工程概况工程概况国家海洋博物馆位于天津滨海新区。该博物馆建在1平方公里左右的海洋文化公园内，总建筑面积8万平方米，国家海洋博物馆总投资28亿元。造型形式为“四鱼入海”，形似“大鱼”在陆海之间展开身姿，一跃入海。其中主体钢桁架结构就像鱼骨一样强有力地支撑起了各个馆内高大宽阔的“鱼腹”空间。为了更生动形象地向观众展示“鱼骨”效果，建筑设计师在精装修中为137榀钢桁架巧妙的包装了一款十分有型的装饰材料“GRG”。由于主体钢桁架结构的特殊形制，场馆的包桁架GRG也随之生成了马鞍形双曲面形式，GRG2、的加工和现场拼装工艺完全不同于普通几何曲面，是一种变截面的异型GRG结构。屋面桁架结构共计137榀，其中门式桁架112榀，中央大厅鱼腹式桁架25榀，每一榀桁架的规格尺寸、结构形式、安装角度等均不一样。二、二、QCQC小组简介小组简介表1 小组概况表 小组名称亚厦股份国家海洋博物馆项目QC小组小组登记号YSQC-2017-001课题名称提高大跨度钢桁架异形GRG安装合格率课题类型现场型组长郭跃骅课题注册号YSQCKT-2017-001受训课时48课时成立时间2016年11月小组成员11人小 组 成 员 概 况姓 名职 务学 历小组职务小组分工项目技术负责人大学本科组长全面负责项目经理大学专科副组3、长施工负责BIM主管大学本科副组长方案制定施工员大学专科组员现场施工质检员大学本科组员组质量验收深化设计师大学本科组员材料管控深化设计师大学本科组员活动策划资料员中专组员资料收集安全员高中组员具体实施班长组长大学专科组员信息收集制表：郭跃骅 2016.11.7三、三、课题选择课题选择表2课题选择统计表制表：郭跃骅 2016.11.7制图人：郭跃骅 日期：2016年12月11日四、四、现状调查现状调查对江苏大剧院异形GRG安装调研，对GRG安装板块进行了实测，共检查了400个点，其中不合格点76个，合格率达到了81.00%。我们对收集到的数据、信息进行汇总、整理、分析，形成影响造型墙施工质量的问4、题调研表，见下表。从排列图中可以看出：表面平整度和裂纹是安装的症结所在。表3异形GRG安装质量统计表序号检查项目频数频率（%）累计频率（%）1表面平整度3546.0546.052裂纹2431.5877.633接缝高低差810.5388.164接缝宽度45.2693.425翘边33.9597.376蜂窝麻面现象22.63100合计76100/制表：郭跃骅 2016.12.8 课题名称活动时间公司质量目标符合性顾客满意度工作效率课题唯一性课题的创新性课题的推广性工作成效（含成本）总分序号权重比率1020151010151010100 是否选用 1提高墙面曲面铝板安装的合格率 82013 710155、8889 否 2提高异形GRG帖木皮施工合格率 8 20 12 9 5 13 9 8 85 否 3提高大跨度钢桁架外包GRG安装合格率 8 20 15 10 10 15 8 10 95 是五、五、设定目标设定目标经过QC小组全体成员的讨论，结合建设单位和监理单位提出的一次性验收合格率达到90%以上的要求,将目标值设定为：一次性验收合格率由原来的81%提升到92%。制图人：郭跃骅 日期：2016年12月9日六、六、原因分析及要因确认原因分析及要因确认制图人：郭跃骅 日期：2017.1.10制图人：吴专成 审核：郭跃骅 日期：2017.1.9制图人：郭跃骅 日期：2017.1.10表4 要因确认计6、划表序号末端因素确认内容确认方法确认标准负责人验证时间1未做详细技术交底检查施工工人的操作情况及对施工工艺规范要求。进行实际操作考核及相关规范考核有交底记录且考核合格率100%郭跃骅2017.1.152017.3.22惩奖制度不严调查施工工人工作创优积极性及责任心。进行实际季度考核 实际季度考核合格率100%罗卫江2017.1.153操作人员未做培训检查工人操作情况进行实际操作考核 有培训记录、考核合格率100%罗卫江2017.1.154机具缺失检查机具购置单和定期维修保养单。现场检查仓库对老化的工器具进行采购，购置量约占总工具量的40%以上，对已有的工具进行维保，维保率100%蒋巡2017.7、1.154异形GRG深化加工图偏差大核对深化设计师出的异形GRG加工图。核对检查控制拼装图与实际现场误差控制在15mm以内，能满足GRG生产和安装精度要求。郭跃骅2017.1.306材料验收不严格检查钢架的复试报告。核对检查转换层采用的Q235B角钢，复试屈服强度标准值235MPa，抗拉强度、冷弯性能、可焊性、伸长率满足规范要求蒋巡2017.1.307GRG进场生产运至现场直接安装检查GRG进场清单和合格证、检验报告等。检查分析异形GRG的曲面复杂，存在应力。需要留置现场至少7d以上再进行安装段本启2017.1.308转换层设计不合理核对转换层钢架图纸，现场实测实量转换层钢架试验测试转换层钢架8、偏差5mm；能满足GRG调整幅度在3D各个方向在10mm以内进行调整；吴专成2017.2.59填缝料不均匀现场实测实量填缝饱满度测量检查填缝料应涂抹均匀，饱满度90%蔡陈超2017.2.710 未留设施工缝核查设计施工图纸核对检查需留设施工缝，施工缝留设标准：宽度10mm吴专成2017.2.511GRG锁紧拉结强度不够核查锁紧的强度试验报告核对检查锁紧的抗拉强度300MPa赵文磊2017.2.512脚手架平台搭设不合理检查脚手架的搭设方案现场检查脚手架的高度、步局、纵横距符合搭设方案的要求。脚手架使用前应进行验收。段本启2017.2.113GRG板块堆放场地没设防雨防潮设施现场砌块堆放场必须设9、有防雨棚及其设有防潮设施现场调查GRG堆放场地需设有防雨防潮措施，保证不被水浸泡解大伟2017.2.314昼夜温差大检查天津市1年的气象资料核对检查GRG性能能抵抗在温差25的应变姚世伟2017.2.515夜间或暗处施工照明不足现场检查照明情况现场检查夜间或暗处施工必须保证其照明到面陈虎2017.2.216原结构钢桁架测量偏差大核对原结构图纸、实测现场钢架尺寸核对、测量检查要求原结构与图纸偏差16mm申迎2017.2.717放样难度大现场放样确认，能否保证GRG安装的要求核对、测量检查放样的控制线偏差2mm；放样控制点偏差2mm段本启2017.2.8制表：郭跃骅 2017.2.9要因确认一末端10、因数：未做详细技术交底标准：有交底记录，且考核100%合格实测：由于春节，分别在2017年1月15日，QC小组决定由郭跃骅到现场对2个施工班组的异形GRG安装操作及相关规范进行技术交底和考核，考核情况如下表：表5 实际操作及相关规范考核表1月15日考核情况施工班组班组人数不合格合格良好合格率是否有交底记录转换层施工班组160115100%是GRGA安装班组1190109100%是GRGA安装班组2180117100%是制表：郭跃骅 2017.1.15从考核表可以看出两个施工班组成员均达到考核标准（考核合格率为100%）。结论：是结论：是“非要因非要因”。要因确认二末端因数：惩奖制度不严标准：实11、际季度考核合格率100%实测：2017年1月15日，由罗卫江到现场对施工班组的实际季度进行考核，奖罚制度已经落实，对质量过程严格把控，同时QC小组组织了2个GRG安装班组的全体人员进行了考核，如下表：表6 实际季度考核表考核情况施工班组班组人数不合格合格良好合格率转换层施工班组170107100%GRG安装班组12201210100%GRG安装班组2190127100%制表：郭跃骅 2017.1.15从次考核表可以看出，2个施工班组人员考核合格率100%，达到标准，不影响安装质量。结论：结论：是是“非要因非要因”。要因确认三末端因数：操作人员未做培训标准：有培训记录、考核合格率100%实测：212、017年1月15日由罗卫江对施工人员进行实际操作考核，其施工工人考核合格率为100%，达到考核标准。结论：是结论：是“非要因非要因”。要因确认四末端因数：施工机具缺失标准：转换层施工班组配备切割机、角向磨光机、电焊机、焊条保温筒、电焊帽、点焊手套等等，GRG安装班组需配备大铲、刨锛、托线板、线坠、钢卷尺、灰槽、小水桶、抹子、手打葫芦等施工必备工具。实测：2017年1月15日，由蒋巡对施工班组进行施工机具检查，检查情况如下：表7 机具调查统计表班组大铲刨锛托线板线坠钢卷尺灰槽小水桶抹子手拉葫芦GRG班组143682056103GRG班组233572066102制表：蒋巡 2017.1.15有此表13、可以看出，两班组都具备完整的施工机具，提高了施工效率。结论：是结论：是“非要因非要因”。要因确认五末端因数：异形GRG深化加工图偏差大标准：控制拼装图与实际现场误差控制在15mm以内，能满足GRG生产和安装精度要求。实测：2017年1月30日，由郭跃骅对深化设计师出的异形GRG加工图进行图纸审查，检查情况如下：根据原创设计单位提供的BIM模型深化的拼装图纸与现场误差很大，与实际现场钢架现场比较大。我们组织公司BIM 团队进行现场的3D扫描，形成逆向模型与BIM模型叠加膨胀，出现偏差查过15mm以上约占24%左右（红色区），如图所示：BIM深化的异形GRG深化加工图偏差大，结论：是结论：是“要因14、要因”。要因确认六末端因数：材料验收不严格标准：转换层采用的Q235B角钢，复试屈服强度标准值235MPa，抗拉强度、冷弯性能、可焊性、伸长率满足规范要求。实测：2017年1月30日，由蒋巡检查钢架的复试报告。转换层钢架的型钢的检验报告、合格证、复试报告齐全。结论：是结论：是“非要因非要因”。要因确认七末端因数：GRG进场生产运至现场直接安装标准：异形GRG的曲面复杂，存在应力。需要留置现场至少7d以上再进行安装。实测：2017年1月30日，由段本启检查GRG进场清单和合格证、检验报告等。所有的GRG材料运至现场后都存放时间在10d以上，释放了加工的应力后再进行安装。结论结论：是：是“非要因非15、要因”。要因确认八末端因数：转换层设计不合理标准：转换层钢架偏差5mm实测：2017年2月5日，由吴专成核对转换层钢架图纸，现场实测实量转换层钢架。转换层钢架方案采用一次性抱箍安装方式进行安装，控制转换层的精度要求极高，精度偏差应在5mm以内。现场实测，如下表：表8 转换层钢架偏差表序号精度偏差序号精度偏差序号精度偏差序号精度偏差1106211191642671112121793158813418104491614619155121051542021偏差5mm以下仅为20%，精度严重不能满足施工要求。结论：是结论：是“要因要因”。要因确认九末端因数：填缝料不均匀标准：填缝料应涂抹均匀，饱满度916、0%实测：2017年2月7日，由蔡陈超对3单体001鱼骨样板检查，现场采用同质高强度混合填补物涂抹填充于两块相邻的GRG板背面，提升GRG板的粘结强度，使结构牢固可靠，避免重力影响造成的裂纹，再进行特种填缝料对GRG缝隙填缝。检查填缝报饱满度，饱满度达到了93.29%。结结论：是论：是“非要因非要因”。要因确认十末端因数：未留设施工缝标准：需留设施工缝，施工缝留设标准：宽度10mm。实测：2017年2月5日，由吴专成核查设计施工图纸等。图纸中未标设施工缝，结论：是结论：是“要因要因”。要因确认十一末端因数：GRG锁紧拉结强度不够标准：锁紧的抗拉强度300MPa实测：2017年3月5日，由赵文磊17、现场进行检查，为了保证锁紧效果，不再使用M8螺栓锁紧，而采用新型锁紧技术-定点钨绑技术。捂绑位置在GRG板板的接缝处，长度不小于200mm，宽度不小于100mm，厚度不小于20mm，抗拉强度达到500MPa以上，涂抹点至少两处。捂绑处理技术如图所示：结论：是结论：是“非要因非要因”。要因确认十二末端因数：脚手架平台搭设不合理标准：脚手架的高度、步局、纵横距符合搭设方案的要求，脚手架使用前应进行验收。实测：2017年3月1日，由段本启进行检查，现场采用满堂脚手架搭设方案，并经公司、监理单位审批。现场使用也能满足要求。结论：是结论：是“非要因非要因”。要因确认十三末端因数：GRG板块堆放场地没设防18、雨防潮设施标准：GRG堆放场地需设有防雨防潮措施，保证不被水浸泡实测：2017年3月3日，由解大伟进行检查，现场幕墙未完全封闭，砌块堆放场设有防雨布进行覆盖措施，防止GRG板块堆放受潮、浸泡。结论：是结论：是“非要因非要因”。要因确认十四末端因数：昼夜温差大标准：GRG性能能抵抗在温差25的应变实测：2017年3月2日，由姚世伟调取了天津1年的气象资料，天津的温差最大值为17,出现日期为2016年10月9日。温差不会影响GRG的变形，形成裂纹。结论：是结论：是“非要因非要因”。要因确认十五末端因数：夜间或暗处施工照明不足标准：夜间或暗处施工必须保证其照明到面。实测：2017年3月2日，由陈虎对19、现场进行照明情况检查，现场暗处均安装照明设备，并且设有专职人员进行管理，保证了夜间或暗处施工照明到面。结论：是结论：是“非要因非要因”。要因确认十六末端因数：原结构钢钢架测量偏差大标准：要求原结构与图纸偏差16mm实测：2017年3月2日，由申迎带领通过3D扫描原钢架进行了扫描，与原钢结构的BIM模型进行了对比，3号单体001鱼骨钢结构逆向精度报告可以看出，钢架偏差16mm就有7.5%+17.2%=24.7%，原钢架偏差大，如图所示：结论：是结论：是“要因要因”。表9 原钢桁架偏差表偏差情况偏差百分比（%）16mm-25mm7.58mm16mm12.40mm8mm17.2-8mm0mm23.120、-16mm-8mm22.3-24mm-16mm17.2要因确认十七末端因数：放样难度大标准：放样的控制线偏差2mm；放样控制点偏差2mm实测：2017年3月8日，由段本启现场进行放样检查，发现由于各榀桁架的高度达12-19m，跨度20-31m，并且每一榀造型都不尽相同，原创设计也只有BIM图纸，难以用传统的放样方式进行控制点的放样。结论结论：是：是“要因要因”。七、七、制定对策及对策实施制定对策及对策实施表10 对策表序号要因对策目标措施责任人地点完成日期1原钢桁架偏差大采用BIM 3D测量技术实景复制现场钢架结构，钢桁架偏差大，搭建GRG包桁架BIM模型原钢桁架逆向模型与GRG包桁架BIM模21、型匹配的达100%，不发生碰撞。1、通过3D扫描仪对现场进行3D扫描2、根据3D扫描数据建立现场逆向钢架模型3、搭建GRG包桁架BIM模型郭跃骅申迎BIM中心办公室2017.3检测部位3号单体001鱼骨钢结构检测方法对比分析偏差制表：申迎 日期：2017.3.12异形GRG深化加工图偏差大采用BIM模型重新优化GRG深化图纸，对BIM模型进行异形GRG进行分块并出拼装图控制GRG拼装加工图生产的GRG板块偏差5mm。1、异形GRG BIM模型进行分块。2、出拼装加工图纸，加工厂加工生产。3、控制加工GRG板块偏差。郭跃骅吴专成BIM中心办公室GRG生产厂2017.33转换层设计不合理转换层设计22、采用二次钢架焊接的方式进行施工满足GRG安装的精度要求，控制转换层偏差8mm。1、一次转换层为抱箍钢架2、二次转换层钢架采用现场切割加工焊接方式进行施工罗卫江段本启施工现场2017.34未留设施工缝增设施工缝预留的施工缝宽度10mm施工深化图纸中留设施工缝，并在施工过程中进行留设姚世伟解大伟施工现场2017.35放样难度大通过BIM模型，设置控制点，作为安装的控制点控制点测设误差2mm1、根据BIM模型获取控制点坐标。2、用全站仪测设控制点坐标。赵文磊蒋巡施工现场2017.3对策实施一：3D扫描，钢桁架偏差分析，搭建GRG包桁架BIM模型由于现场钢桁架和图纸偏差大，包异型GRG外形复杂，以及为23、了保证GRG板块能直观的体现出完成效果，BIM团队根据现场的钢桁架3D扫描模型再搭建桁架GRG BIM模型进行验证，并出平面二维图纸，如下图所示：实施一效果检查：原钢桁架逆向模型与GRG包桁架BIM模型匹配的达100%，不发生碰撞。对策实施二：出异形GRG拼装加工图为了保障异形GRG安装质量，根据BIM模型构建GRG生产加工单元板块，并按照设计要求模拟拼装，与GRG生产厂商绘制GRG加工模具，符合设计板块造型要求。制表：郭跃骅 日期：2017.3.29 为了保障异形GRG安装质量，根据BIM模型构建GRG生产加工单元板块，并按照设计要求模拟拼装，与GRG生产厂商绘制GRG加工模具，符合设计板块24、造型要求。实施二效果检查：异形GRG包桁架分块合理，加工误差在5mm以内。对策实施三：转换层设计采用二次钢架进行施工一次转换层钢架采用抱箍钢架形式与桁架进行连接，二次转换层钢架采用现场切割加工焊接方式施工。类型板块数量板块编码固定角码数量板块13板块24幕墙收口3板块34板块13板块23板块33GRG收口4板块42表11 GRG分块表 实施三效果检查：通过转换层二次钢架施工，能有效控制内部转换层精度要求。对策实施四：增设施工缝 实施四效果检查：增设了施工缝，美观，并有效释放了集中应力，防止出现裂纹。对策实施五：通过BIM模型，设置GRG安装控制点。在CAD图中，标设控制点的坐标作为GRG安装的25、控制点，并通过全站仪进行测设进行放样控制。实施五效果检查：通过全站仪测设控制点对安装精度进行控制.八、八、效果检查效果检查效果一：超过了既定目标值对策实施后，2017年9月28日小组成员对本工程施工完的137榀钢桁架外包GRG进行全数质量检查，共检查386点，合格366点，合格率94.82%，检查结果如下表：结论：通过QC小组活动，钢桁架外包GRG的安装检验合格率达到94.82%，超过了QC小组设定的目标值。表12 钢桁架外包GRG完 成 施 工 后 的 质 量 问 题 调 查 表序号检查项目频数频率（%）累计频率（%）1表面平整度525252接缝宽度525503接缝高低差420704裂纹3126、5855翘边210956蜂窝麻面现象15100合计20100/制表人：郭跃骅 制表日期：2017.9.29活动前后合格率对比图020406080100值 值 值值 值 值值 值 值81%92%94.82%制图人：郭跃骅 制图日期：2017.9.29效果二：社会效益小组活动的实施取得最终的装饰效果得到了业主的信任和好评，增强了公司的品牌形象，巩固公司在国家性装饰装饰工程的全国领先地位。效果三：经济效益经测算，通过本次QC取得了约20.5万元的经济效益。九、九、巩固措施巩固措施1、为使QC小组活动深入、持久地开展下去，公司授予了我们小组为“优秀QC小组”荣誉，以资鼓励。本QC实施内容已纳入公司的工27、法建筑装饰装修工程BIM应用施工工法，并获得了2016年度浙江省省级工法。2、通过本工程的对大跨度钢桁架外包GRG安装施工，总结相关的经验，并申报了RD项目的课题。十、十、总结及今后打算总结及今后打算1、本次活动完成了大跨度钢桁架外包GRG安装的任务，取得了可观的经济效益和社会效益，确保了质量目标的实现，达到了小组的目标。2、提高了项目部全体施工人员的业务水平和自信心，营造了良好的学习氛围，增强了项目部的凝聚力，促进项目部整体的施工水平和创新水平。3、为此后此类业务提供了大量的技术支持。自我评价如下：表13 自我评价表自我评价项 目活动前（分）活动后（分）制表人：郭跃骅 日期：2017.9.304、雷达图表达如下：自我评价雷达图制图：郭跃骅 日期：2017.9.305、今后打算：坚持和贯彻本次QC活动中解决问题的基本原则和方法，开展新一轮工程技术攻关。我们一下课题是多曲面铝板安装创新研究。质量意识3.55创新能力34QC知识34解决问题的信心3.54.5团队精神44.5