1、提高提高钢结钢结构吊装安装精度构吊装安装精度温州滨海职业教育中心A区三标段QC小组一、工程概况一、工程概况温州滨海职业教育中心A区三标段工程，位于位于温州市滨海园区丁山垦区内。工程包括行政楼、大礼堂、体育馆、图文信息楼、1#食堂、看台等单体工程。其中体育馆建筑面积12434.83，建筑高度21m。体育馆和游泳馆为管桁架结构，桁架构件最大截面为273X12，最小截面89X4，最大跨度为38.31米，单片桁架最重约8吨，桁架与埋件之间通过H型钢柱进行连接，桁架与桁架之间通过支撑杆件连接。二、小组概况二、小组概况QCQC小组注册登记表小组注册登记表小组名称东阳三建温州滨海职业教育中心A区三标段QC小2、组课题类型攻关型活动时间2016年4月-2016年9月小组注册号DY3JQCXZ2016-02课题注册号QCKT2016-02课题名称提高钢结构安装吊装精度序号姓名年龄文化程度组内职务岗位/技术职称组内职责0149大专组长项目经理/高级工程师全面指挥、决策0247大专副组长技术负责/工程师方案制定0333本科成员施工总负责/助理工程师策划组织0442大专成员质检员方案实施0533本科成员施工员现场施工管理0629本科成员施工员现场施工管理0732本科成员测量员方案实施0836大专成员资料员活动记录0939大专成员安全员现场安全管理 制表：邱日辉 日期：2016年 4月三、选题理由三、选题理由13、工期紧，任务重，不允许出现返工及贻误工期现象。钢桁架能否成功吊装，是该项工程建设的关键。2、结构跨度大、重量大、几何尺寸细长决定了在安装过程中刚度小、稳定性差，易变形。施工难度大。3、本工程质量目标为争创浙江省“钱江杯”，质量要求高。基于以上理由，我们把“提高钢结构吊装安装精度”作为本次活动的课题。四、现状调查四、现状调查小组成员针对钢结构吊装施工质量情况，依据建筑工程施工质量验收统一标准、钢结构施工质量验收规范要求，在温州市的同类工程中展开现场调查。按随机抽样的原则，抽取350处进行检查，其中55处存在质量问题，质量合格率仅为84.28%。钢结构吊装工程施工质量问题统计表序号检查项目允许偏4、差（mm）频数（处）累计频数累计频率（%）1轴线偏差3303054.552对接焊缝差114174.553同一构件两端高度偏差1/1000且不应大于10.054683.644垂直度偏差H/2500+10.0且不应大于50.045090.915相邻构件尺寸偏差10.035396.366其他/255100制表人：邱日辉 制表日期：2016年 4月根据上述的问题统计表，制定如下的钢结构吊装工程施工质量问题排列图：频数（点）102030405053N=53301154321002030405060708090100054.55%74.55%83.64%90.91%96.36%轴线偏差对接焊缝差 同一构件5、两端高度偏差垂直度偏差相邻构件尺寸偏差其他累计频率（%）制图人：邱日辉 制图日期：2016年4月钢结构吊装工程施工质量问题排列图从上述数据分析中可以看出，钢结构吊装施工质量的主要问题是：“轴线偏差”和“对接焊缝差”，累计频率达到了74.55%。小组成员分析认为项目部有参加大型钢结构施工经验，技术力量雄厚，有公司技术部门支持，且在同类工程施工中曾达到92%的初验合格率。我们通过努力，理想状态下可以将这两个主要质量问题解决80%以上，那么合格率可达到84.28%+（184.28%）74.55%80%=93.66%。五、设定目标五、设定目标根据现状调查和目标设定分析依据，我们小组成员经过分析、讨论，6、综合考虑，最终确定本次QC小组活动的目标，钢结构吊装安装初验合格率93%。六、原因分析六、原因分析QC小组于2016年4月3日在项目部会议室召开原因分析会，邀请工程专家、设计院、监理单位代表参加，对存在的问题进行讨论，大家集思广益，从“人、机、料、法、环、测”等方面进行原因分析，经归纳整理后，绘制出如下的关联图：对接焊缝差轴线偏差大风天施工工人技术差天气差焊后温差大接口不平构件刚度差构件变形责任心差测量偏差培训交底不到位焊后变形大技术工少焊机缺少维护制作偏差焊机老化焊丝烘焙不当焊丝差焊缝抗裂差仪器不精确构件尺寸超偏测量方法不正确工厂制作工艺落后数据记录有误无奖惩考核制度测量仪器未校正运输堆放产7、生变形监控措施不当焊接工艺不当制图人：邱日辉 制图日期：2016年 4月关联图根据以上因果分析图的原因分析，共找出10个末端因素：1、监控措施不当；2、工厂制作工艺落后；3、焊机缺少维护；4、焊丝烘焙不当；5、无奖惩考核制度；6、测量仪器未校正；7、测量方法不正确；8、培训不到位；9、焊接工艺不当10、天气差。七、要因确认七、要因确认要因确要因确认计认计划表划表序号末端因素确认内容确认方法确认标准负责人确认时间1监控措施不当现场构件堆放、组装条件，确保场内堆放、拼装构件尺寸满足要求现场验证采用合适工艺，场内构件拼装监控，保证场内组装焊接钢构件，轴线偏差10mm赵东华2016年4月20日2工厂制8、作工艺落后钢构件在加工厂加工制作情况，构件尺寸、组装质量调查分析构件加工与制作在专业工厂进行，制作构件尺寸满足要求：构件截面尺寸偏差2mm赵东华2016年4月22日3焊机缺少维护使用的焊机等设备爱质量情况，焊机的维护情况现场调查查看合格证，维修记录，测试合格率100%。杨春2016年4月23日4焊丝烘焙不当工程有较厚钢板的焊接，焊丝和焊剂选择是否符合要求现场调查符合气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝及产品符合GB/T5293-1999等规范要求杨春2016年4月23日5无奖惩考核制度质量管理制度、措施，是否有监管和考核措施调查分析质量管理制度、措施有记录，100%执行赵冬文2016年4月25日9、6测量仪器未校正仪器精度误差现场验证测量仪器在校准期内，精度符合要求吕江2016年4月20日7测量方法不正确引测方法是否规范，及减小误差的措施调查分析按工程测量规范进行引测并复核校验吕江2016年4月22日8培训交底不到位员工进场培训，作业交底调查分析员工进场培训100%，作业交底有记录。徐孝忠2016年4月27日9焊接工艺不当对接焊应焊透，是否产生焊瘤、余高超标等缺陷现场验证焊缝是否焊透，表面无裂纹、焊瘤，达到一级焊缝要求徐孝忠2016年4月28日10天气差调查吊装及焊接时天气情况调查分析不得在雨天，吊装时风速不得大于10m/s,焊接时风速不得大于2m/s陈星阳2016年4月29日根据以上要10、因确认计划表，小组对11个末端因素逐个进行要因确认：末端因素一：末端因素一：监监控措施不当控措施不当确确认时间认时间2016-4-20确确认认方法方法现场验证负责负责人人赵东华确确认标认标准准采用合适工艺，场内构件拼装监控，保证场内组装焊接钢构件，轴线偏差3mm。确确认认情况情况小组成员现场勘察，施工现场空间狭小，交叉作业多，钢结构构件拼装精度要求高，凭简单测量无法保证其轴线偏差和垂直度满足规范要求，这将直接影响钢结构吊装质量。是否要因是否要因是是末端因素二：工厂制作工末端因素二：工厂制作工艺艺落后落后确确认时间认时间2016-4-22确确认认方法方法调查分析负责负责人人赵东华确确认标认标准准11、制作构件尺寸满足要求：构件截面尺寸偏差2mm确确认认情况情况小组成员对生产构件的钢结构工厂进行调查，生产厂家为一级资质企业，拥有多台钢管相贯面切割机，可切割各种规格的钢管，可满足工程需求。屋顶钢管桁架杆件端部相贯线加工将全部采取数控相贯面切割机自动切割；有效保证钢管两端部相贯线加工质量；提高坡口精度。是否要因是否要因否否末端因素三：末端因素三：焊焊机缺少机缺少维护维护确确认时间认时间2016-4-23确确认认方法方法现场验证负责负责人人杨春确确认标认标准准查看合格证，维修记录，测试合格率100%。确确认认情况情况小组成员经现场测试，使用的焊机、气瓶等设备维护正常，经测试电流和电压调节灵敏度正常12、，测试合格率100%是否要因是否要因否否末端因素四：末端因素四：焊丝焊丝烘焙不当烘焙不当确确认时间认时间2016-4-23确确认认方法方法现场调查负责负责人人杨春确确认标认标准准符合气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝及产品符合GB/T5293-1999等规范要求确确认认情况情况小组成员经现场调查，钢构件加工选用的焊剂符合相关规范，施工过程中按规定进行烘焙，并形成记录。焊条型号选择符合规范和设计要求。是否要因是否要因否否末端因素五：无末端因素五：无奖惩奖惩考核制度考核制度确确认时间认时间2016-4-25确确认认方法方法调查分析负责负责人人赵冬文确确认标认标准准质量管理制度、措施，记录，100%13、执行。确确认认情况情况小组成员查阅项目部管理制度及执行情况，有质量管理及奖惩制度，且制度上墙，随机抽查管理、作业人员100%执行。是否要因是否要因否否末端因素六：末端因素六：测测量量仪仪器未校正器未校正确确认时间认时间2016-4-20确确认认方法方法现场调查负责负责人人吕江确确认标认标准准测量仪器在校准期内，精度符合要求。确确认认情况情况小组成员对现场测量仪器进行调查，全站仪、经纬仪、水准仪定期校准，测量仪器由专人负责维护保养，在合理使用期限内。钢尺、塞尺均为新购合格产品，全站仪、经纬仪施工前进行校准。是否要因是否要因否否末端因素七：末端因素七：测测量方法不正确量方法不正确确确认时间认时间214、016-4-22确确认认方法方法现场测量负责负责人人吕江确确认标认标准准工程测量规范进行引测并复核校验确确认认情况情况现场设有引测和校核两个高程测控点，部分测量人员在施测和校核时用同一高层测控点进行作业，且部分人员在一道工序中多次交替作业，导致测量误差累计，影响钢桁架吊装安装的精确性。是否要因是否要因是是末端因素八：培末端因素八：培训训交底不到位交底不到位确确认时间认时间2016-4-27确确认认方法方法调查分析负责负责人人徐孝忠确确认标认标准准员工进场培训100%，作业交底有记录。确确认认情况情况由技术负责人及施工员对工人根据方案及操作规范进行详细技术交底，详解结构设计要求和施工验收规范规定15、。检查现场技术交底资料，记录较详细。现场作业人员考核合格率为100%是否要因是否要因否否末端因素九：末端因素九：焊焊接工接工艺艺不当不当确确认时间认时间2016-4-28确确认认方法方法现场验证负责负责人人徐孝忠确确认标认标准准焊缝是否焊透，表面无裂纹、焊瘤，达到一级焊缝要求确确认认情况情况现场焊接量大、焊缝等级要求高。小组成员在现场选用原废旧构件进行焊接实验，经验证，焊接部位采用焊条手工电弧焊，部分出现根部未熔透问题，部分构件表面有焊瘤，且焊接慢，不易保证质量和进度要求。是否要因是否要因是是末端因素十：天气差末端因素十：天气差确确认时间认时间2016-4-29确确认认方法方法现场调查负责负责16、人人陈星阳确确认标认标准准不得在雨天，吊装时风速不得大于10m/s,焊接时风速不得大于2m/s确确认认情况情况经调查，施工期间可以定制天气预报，提前一天预报天气，可避免大风、雨天施工。同时，如焊接不可中断时可搭设临时防风棚、防风焊枪等措施。是否要因是否要因是是通过以上要因确认，我们得出了影响钢桁架吊装的主要因素有：1、监监控措施不当；控措施不当；2、测测量方法不正确；量方法不正确；3、焊焊接工接工艺艺不当。不当。八、制定对策表八、制定对策表针对以上三点要因，QC小组根据工程实际情况，遵循5W1H原则，制定了详细具体的实施对策，见下表。对对策表策表序号序号要因要因对对策策目目标标措施措施负责负责17、人人完成日期完成日期实实施地点施地点1监控措施不当采用有效措施加强现场构件拼装监控构件吊装安全、精确，轴线偏差3mm1、深化设计，构件合理分段，控制加工尺寸偏差；2、构件进场后合理堆放，避免变形，标注轴线、标高；3、确定合理的吊装方案，监控测量措施。赵东华2016年4月22日施工现场2测量方法不正确规范测量作业，实行专人负责制构件吊装精确，轴线偏差3mm1、制定合理的桁架吊装测量流程。2、桁架精确就位，对于桁架的测控采用全站仪实时跟踪测量系统3、做好桁架的测量校正。吕江2016年4月24日施工现场3焊接工艺不当选择合理焊接方式、确定工艺参数对接焊缝焊透，表面无裂纹、焊瘤，余高3mm,100%达18、到一级焊缝1、制定合理的焊接工艺流程。2、按合理的焊接顺序焊接3、现场拼接采用CO2气体保护焊，确定参数，焊接工艺评定。徐孝忠2016年4月30日施工现场制表：制表：邱日辉 日期：日期：2016年5月8日九、对策实施九、对策实施根据制定的对策，QC小组成员与项目部管理人员、各施工班组对照目标逐一展开实施。实实施施对对策一：采取有效措施，加策一：采取有效措施，加强现场强现场拼装拼装监监控控 1、构件合理分段，控制制作尺寸偏差由技术负责人徐孝忠根据钢结构图纸进行深化设计，确定合理的分段位置，分段遵循如下原则：1、满足现场吊机性能、且便于安装；2、工厂制作分段的合理性和经济性；3、各种技术规范要求、19、设计要求等；4、最终成形后桁架的受力符合设计者意图体育馆、游泳馆及之间的通道，每个桁架吊装单元端头的混凝土柱子上的H型钢柱单独作为一个吊装单元。H型钢柱和桁架的分段位置示意 体育馆按B-K轴每个轴线的桁架分段为两个吊装单元，在7轴的位置进行分段，2-7轴的吊装单元重约7吨，7-11轴的吊装单元重约6.3吨。游泳馆14-21轴每条轴线的桁架作为一个吊装单元，吊装单元重约3.9吨。体育馆和游泳馆之间的通道C-E轴每条轴线11-14轴作为一个吊装单元，14-20轴之间为H型钢梁，每根钢梁作为一个吊装单元。2016年4月20日质量员赵东华依据钢结构工程施工质量验收规范负责监控工厂钢构件下料制作加工。工20、厂制作完成后，在每个构件上喷上工程名称和构件编号2、构件进场后合理堆放，避免变形 构件进场后，使用汽车吊分段吊装至制定堆场，做好轴线和标高标记。在场地周围设置围挡和警示标志，防止碰撞等引起构件变形及表面污染。3、确定合理吊装方案，加强监控措施2016年4月5日，项目部联合公司技术人员编制专项吊装安装施工方案，组织专家进行论证，按审查意见进行修改完善，经总监理工程师签字确认后施工。3.1 拼装对接现场使用16号工字钢制作简易马凳，利用汽车吊在马凳上将散件拼装成吊装单元。拼装时首先对马凳进行抄平，在马凳上设置可以调节高度的机构，拼装时用水准仪随时进行监测，确保每段桁架的水平度。拼装前利用全站仪将起21、拱后的桁架位置的主要控制点在地面上放样出来，拼装时利用吊线锤对桁架的位置进行控制，并随时用全站仪进行桁架位置的复核，确保桁架对接拼装的精度。3.2 桁架吊装安装预埋板件采用锚筋锚固，属高空作业。施工时，采用钢筋与砼柱主筋固定牢靠，采用经纬仪与水准仪进行校正。吊装前对吊机站位位置进行平整压实，对预埋件的位置及标高进行复测，并且混凝土强度达到设计强度后开始准备吊装。吊装时严格按照施工方案制定的吊装流程施工，并根据实际场地情况布置缆风绳在桁架杆件吊装过程中，轻起轻落，避免桁架在降落时对支架架产生冲击。实实施施对对策二：策二：规规范范测测量作量作业业，实实行行测测量量专专人人负责负责制制2.1制定合理22、的桁架吊装测量流程由技术负责人徐孝忠负责制定吊装测量流程，在桁架吊装过程中严格按照流程实施。桁架吊装测量流程图2.2桁架精确就位对于桁架的测控采用全站仪实时跟踪测量系统，该系统可实现钢构件纠偏数据的自动采集、记录、处理，并可以监测到桁架侧向弯曲和挠度，进行现场指导安装校正。在控制基点上架设全站仪，对中整平，后视另一控制点，同时将竖盘调成900000，照准一标高控制点上的水准尺，得到该水平视线标高，及仪器横轴和视准轴交点标高。然后观测反光贴片，进行柱顶坐标数据的自动采集，计算该点实际坐标和理论坐标的差值，得到该点的校正值，指导现场安装校正。2.3测量校正每段桁架的校正均以实际柱中心线为准。控制柱23、节点时必须注意四周外形，尽量平整，以利焊接。实测位移并做好记录。校正位移时要特别注意桁架的扭转，保证测量精度。以经纬仪测定桁架垂直度，若有倾斜，用揽风绳来配合倒链进行调节，即可控制桁架垂直度在允许范围内。调整揽风绳等到现场焊接完成后才可放松拆除。实实施施对对策三：策三：选择选择合理合理焊焊接方式、确定工接方式、确定工艺艺参数参数1、由技术负责人徐孝忠负责联系设计工程师、钢结构工厂技术负责人，制定合理的构件焊接工艺流程图如下焊接工艺流程图2.按合理的焊接顺序焊接为了最大限度减少焊接应力对结构产生的影响，焊接顺序采取“单杆双焊，双杆单焊”的原则，主桁架两侧同时对称施焊，焊接方向从中间向两边逐渐扩散24、开来。3.现场焊接采用CO2气体保护焊，确定参数，焊接工艺评定2016年4月30日由陈星阳负责联系设计工程师、钢结构工厂技术负责人确定现场焊接工艺、参数，并进行焊接工艺评定。综合考虑施工质量、进度因素，最终经设计工程师、总监理工程师同意确认选择CO2气体保护焊。CO2气体保护焊规范参数焊丝直径mm焊接位置电流A电压V干伸长mm气体流量L/min平焊28030302131515201.2（药芯）立焊1803030213151520施焊前，焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。坡口组装间隙超过允许偏差规定时，可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求，但当25、坡口组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时，不应用堆焊方法增加构件长度。焊接时采用小热输入量，小焊道，多道多层焊接方法以减少收缩量。在保证焊透的前提下采用小角度，窄间隙焊接坡口，以减少收缩量。拼装焊接时构件预留收缩余量，分段（块）矫正构件，控制好拼装块的焊接变形。焊接完成后，焊缝两侧用磨光机打磨干净，以备探伤。十、效果检查十、效果检查1.质量方面通过QC小组的活动，在实施阶段，项目部对钢结构构件安装精度情况随机抽取300点进行检查，不合格点14点，初验合格率95.33%93%，达到了活动的目标。根据整理统计情况，绘制钢结构吊装施工质量问题统计调查表钢结构吊装施工质量问题统计表序号检查项目调26、查数量频数（处）频率（%）累计频率（%）1同一构件两端安装高度偏差50321.4321.432垂直度偏差50321.4342.863轴线偏差50214.2857.144对接焊缝差50214.2871.435相邻构件尺寸偏差50214.2885.716其他50214.28100合计30014制表人：邱日辉 制表日期：2016年9月8日从钢结构吊装工程施工质量问题统计表可以看出钢结构构件安装精度有了明显的提高，主要问题“轴线存在偏差”及“对接焊缝差”已经降为次要问题，说明小组活动的改进措施有效。通过小组活动，施工管理人员、作业人员认真的组织实施，经现场检查，钢结构吊装安装精度合格率达到95.33%27、，高于活动前制定的目标值93%，达到了活动预期的目标。7 78 8%8 80 0%8 82 2%8 84 4%8 86 6%8 88 8%9 90 0%9 92 2%9 94 4%9 96 6%实实施施前前目目标标实实施施后后8 84 4.2 2%9 93 3.0 0%9 95 5.3 3%实实施前后合格率施前后合格率对对比比图图2.经济效益方面通过QC小组活动，实现了课题目标，极大提高了施工效率，节约了机械台班和人工费，避免了材料浪费和工期延误。同时取得了较好的经济效益，共计节约资金65000元。3.社会效益方面通过本次QC攻关，避免了机械、人员、材料及工期的浪费，保证了钢结构吊装的施工质量28、，确保了工程进度。施工质量得到了监理、业主的一致好评，赢得了良好的社会信誉。同时，为企业今后施工确定严格工艺流程，为推进企业技术进步奠定基础。十一、巩固措施及标准化十一、巩固措施及标准化我们将小组活动期间的记录、统计数据、心得体会、成果分析进行整理、收集、总结，形成标准化，把QC小组的成果纳入企业技术管理标准，把施工方法转化为 提高提高钢结钢结构吊装精度作构吊装精度作业业指指导书导书，便于在企业其他类似工程中推广应用。十二、总结及今后打算十二、总结及今后打算本次QC小组活动，取得了良好的效果，保证了高空钢桁架吊装的施工质量，为该工程日后顺利通验收及争创“钱江杯”打下了良好的基础。本QC小组全体成员遵循QC小组活动程序，圆满实现活动目标。通过本次QC小组活动，体成员的质量意识和个人能力都有了进一步的提高，掌握运用QC活动解决问题的方法。下一步我们将围绕“提高幕墙安装施工质量”展开活动。