控制大跨度多层钢桁架整体提升合拢质量QC论文

控制大跨度多层钢桁架整体提升合拢质量苏州二建建筑集团有限公司发布人：宋敏一、工程概况n太湖文化论坛国际会议中心由中央的论坛会址、西部的接待区、东部的景观区组成，建筑面积66000m2，分地下二层，地上六层，六层以上为望湖阁部分，主要设多功能厅、600人报告厅、大会议厅、国际会议厅、会议室等。此次提升的钢结构桁架位于整个论坛区中心部位，为三层单向桁架，共5榀主桁架，东西长54米，南宽45米，矢高8.1米，包括四层以上钢结构桁架以及望湖阁第一节钢柱，提升高度18.45m，提升总吨位约1088吨。四层桁架立体图四层桁架整体图二、QC小组简介小组名称苏州二建建筑集团有限公司太湖论坛QC小组注册日期2008年7月课题名称控制大跨度多层钢桁架整体提升合拢质量注册号SZEJGJG2008-07活动日期2008年7月——2009年2月课题类型攻关型序号组内职务姓名性别年龄文化程度职务职称1组长朱江男35大专主任工程师工程师2副组长陈凯男32大专项目经理工程师3组员宋敏女28本科技术科科长助理工程师4组员孙海飞男27本科项目工程师助理工程师5组员陆兴根男55高中质量员工程师6组员贾国强男54高中车间主任工程师7组员张德欣男26本科施工员助理工程师8组员王建军男38初中安装工人工人9组员宋桂宇男33高中测量员工人10组员刘荠昌男53高中提升工人工人11组员李荣荣男51初中制作工人工人制表人：宋敏日期：2008.07三、选题理由n1.由于施工工期比较紧，施工难度高，且业主要求必须保证施工质量，公司要求必须采取一切措施确保四层钢桁架整体提升顺利完成，施工质量成优。n2.为保证四层钢桁架整体提升准确合拢，要求10个提升点，25个接口的偏差符合规范要求，错位偏差不超过3mm。n3.钢桁架整体提升施工在公司承接的工程中是第一次，施工安全重于泰山，整体提升只许成功，不能有任何失误。四、现状调查影响桁架整体提升合拢质量的因素统计表序号影响桁架整体提升合拢质量的因素频数累计频数频率(%)累计频率(%)1大跨度钢桁架地面拼装偏差151642.842.82整体提升同步性132837.179.93劲型柱安装偏差43211.491.34桁架拼装起拱值不够2345.897.15其他1352.91006合计35100制表人：宋敏日期：2008.09大跨度钢桁架地面拼装偏差整体提升同步性影响桁架整体提升合拢质量的因素排列图制图：宋敏日期：2008年9月桁架拼装起拱值不够整体提升同步性其他劲型柱安装偏差大跨度钢桁架地面拼装偏差频数累计频率（％）五、设定目标n钢桁架整体提升合拢质量一次通过的合格率达到96％，符合设计规范要求，桁架合拢接口偏差≤3mm，整体提升同步性≤10mm。目标可行性分析：n1、该工程是我集团公司创优夺杯的重点工程之一。公司总工、技术科、生产车间和项目部全体工作人员群策群力，团结一致攻克难点，在施工前对施工方案进行分析研究，并进行了专家论证。我QC小组成员在一起工作多年，有着良好的团队合作精神、敬业精神，我们的施工队伍做钢结构吊装已有了20年以上的施工经验。n2、从排列图中可以看出主要影响桁架整体提升合拢质量的问题是“大跨度钢桁架地面拼装偏差”和“整体提升同步性”，占累计缺陷的79.9%，如果将其问题完全解决后合拢质量的实测合格率为97.5%，87.5%+（1-87.5%）*79.9%=97.5%。n结论：我QC小组成员经过讨论分析后，一致认为大家齐心合力完成制定的目标钢桁架整体提升合拢质量一次通过的合格率达到96％是可以实现的。要因分析确认表序号末端因素确认内容确认方式负责人结果1技术准备工作未完全下料前做好工程技术交底工作，严格控制构件的加工质量调查查看朱江贾国强非要因2加工设备老化更换老化设备，对平时使用的设备勤加保养，加强设备检修频率调查查看朱江贾国强非要因3测量人员的技能差测量人员均持证上岗，并在开工前进行详细的测量技术交底工作现场查看宋敏宋桂宇非要因4质量监督巡查不到位将本项目质量控制目标明确交底并进行每日质量巡检工作，做到现场有人施工就有人监督。现场察看陆兴根王建军非要因5测量仪器精度不够开工前将工程所用测量仪器送检达到规范要求后使用现场察看陈凯孙海飞非要因6桁架拼装轴线及标高控制不到位由于是整体提升，桁架的拼装轴线标高与劲性柱轴线标高不一致的话，合拢时就会产生偏差，影响合拢接口的质量分析论证宋敏孙海飞要因7桁架现场焊接变形厚板焊接作业的焊接变形对桁架的地面整体拼装影响较大，直接可以导致提升到位后合拢接口的误差分析论证宋敏张德欣要因8整体提升设备检修保养不到位由于200t千斤顶不常用，在工厂的保养及检修是设备正常使用的关键，如设备出现故障，对工程质量和安全都会有很大影响调查查看朱江刘琪昌要因9整体提升设备操作人员水平不够项目部对整体提升人员进行详细的技术交底工作，并通过考试合格后方可上岗调查查看陈凯刘琪昌非要因10整体提升当天天气情况项目部关注准备提升阶段的天气情况，确认提升当天天气无雨，风力不大于5级分析调查陈凯张德欣非要因制表人：宋敏时间：2008.09对策评价选择表12△○◎○对设备进行全面保养，提升前做联机调试★16◎△◎◎对设备进行全面保养并做一次满负载实验，提升前做联机调试整体提升设备检修保养不到位3★14◎△○◎定制针对每榀桁架的每个接头的焊接顺序10△◎○△按正常焊接工艺焊接桁架桁架现场焊接变形2★14◎△○◎桁架拼装按轴线对称拼装，从中间往两边依次安装8△○○△桁架拼装按轴线顺序安装桁架拼装轴线及标高控制不到位1选择综合得分可靠性经济性可实施性有效性评价对策要因序号注：◎5分○3分△1分制表人：宋敏时间：2008.09对策表序号主要原因对策目标措施地点负责人时间1桁架拼装轴线及标高控制不到位加强控制，严格按照安装测量工艺进行操作轴线偏差≤3mm，标高≤5mm，1、桁架现场拼装根据规范起拱1/1000用胎架抄平放置。2、桁架拼装按轴线对称拼装，从中间往两边依次安装采用先栓后焊的方式，形成整体现场宋敏孙海飞2008.102桁架现场焊接变形严格按照焊接工艺评定及针对本工程的焊接方案进行操作焊接后，轴线偏差≤3mm1、根据拼装后测量的数据，论证定制针对每榀桁架的焊接顺序2、及时给电焊工进行交底，保证焊接完成后轴线偏差最小。现场宋敏张德欣2008.113整体提升设备检修保养不到位严格按照整体提升论证方案实施整体提升同步≤10mm1、在设备出厂前对设备进行全面保养，并做一次满负载实验，方可运至现场做提升准备。2、10个提升点20个千斤顶联机，电脑统一控制3、提升每走一个行程，通过电脑进行微调，在桁架上挂尺，每走4个行程，用水准仪进行抄平4、提升设备故障排除方法及安全保证措施工厂现场朱江刘琪昌2008.12制表人：宋敏时间：2008.09九、对策实施n实施一：严格按照桁架安装测量工艺进行操作n大型桁架跨度45m、宽约54m、高度达8m、单根构件重10t以上，大型桁架的拼装是本工程的重点，也是难点。地面拼装降低了拼装高度，容易保证精度。但控制难度仍然很大，如果拼装精度不高，提升以后很难和两侧的钢柱牛腿合拢。1、桁架现场拼装根据规范起拱1/1000用胎架抄平放置n地面拼装前，对进场钢构件进行验收，并在构件上做好相应的安装标高及位置线。n桁架在地面拼装时，每个接口位置处设拼装台，为了保证拼装精度，利用［16a槽钢制作钢板凳做拼装台，钢板凳上放置不同厚度的钢板以保证桁架的起拱值。拼装台要用高精度的仪器（经纬仪、水准仪等）严格超平、放线。保证支架稳定，在拼装期间不发生变形。桁架地面拼装测量2、桁架拼装采用按轴线对称拼装，先栓后焊的方式，形成整体n我们把5榀钢桁架的弦杆分为上、中、下弦，按照由下向上，由中间向两侧，即由7轴向两侧的顺序进行拼装。n两榀桁架拼装完毕后，立刻安装桁架间的连系杆，使之形成稳定的整体。桁架拼装过程中，当天拼装的构件要形成结构稳定体系。n桁架拼装完毕要先拧高强螺栓后焊接，焊接时先焊桁架主弦杆，后焊腹杆。焊接前测量桁架矢高，确保桁架与劲性柱牛腿矢高相同无偏差。n桁架在地面拼装和焊接过程中，使用高精度的测量仪器（DJ2电子经纬仪及C30II水准仪），配备高水平的测量人员监控桁架的变形情况，尤其是焊接前与焊接后预起拱的变化，发现异常，及时查找原因并采取有效措施进行调整。桁架拼装完成后轴线偏差数据(mm)5轴6轴7轴8轴9轴桁架上弦东偏1西偏2西偏1东偏1东偏2桁架中弦东偏1西偏1西偏2东偏1东偏2P轴桁架下弦东偏2西偏2西偏2东偏1.5东偏1.5桁架上弦东偏2西偏2西偏2东偏2.5东偏2J轴桁架下弦东偏2西偏3西偏1东偏2东偏1.5桁架拼装完成后标高偏差数据(mm)5轴6轴7轴8轴9轴桁架上弦+3+2+2+2-2桁架中弦+2-2+1+3+1P轴桁架下弦+1-1+2-1+2桁架上弦-1+2+4+2+2J轴桁架下弦+2-1-1+2+3制表人：宋敏时间：2008.12实施效果：从上表数据中可以看出，桁架拼装轴线最大偏差在3mm内，标高误差控制在4mm内。实施二：严格按照焊接工艺评定及针对本工程的焊接方案进行操作n本工程用钢量较大，多数为厚板焊接作业，焊接变形对桁架的地面整体拼装影响较大，直接可以导致提升到位后合拢接口误差较大。1、根据拼装后测量的数据，论证定制针对每榀桁架的焊接顺序n1）焊接顺序与吊装顺序协调一致，并考虑焊接本身的技术问题，为减小收缩变形与应力，所以焊接顺序做到均衡对称。n2）待一榀桁架拼装完毕，高强螺栓终拧，钢桁架形成稳定的刚度单元后再进行焊接作业。n3）为控制钢桁架主弦杆焊接变形，钢桁架主弦杆的安装节点焊接接头采用双人双机对称焊接，换人不停机，一次焊接完成。n4）采用双人双机焊接时，2人以均速对称焊接，打底3～4层，每层起、收弧处错开30～50㎜，成阶梯状。焊到转角处放慢速度，保持运条的匀速度，使焊缝饱满。n5）二次施焊按正常施焊工艺进行预热、后热和保温缓冷。预热和后热采用火焰加热。预热和后热在距焊口两侧不小于100mm范围内进行。n6）为避免焊缝急速冷却，产生很大的残余应力，厚度大于40mm板进行后热处理。后热结束，立即用石棉布包覆焊缝，缓冷至常温。7）H型钢弦杆对接处焊接顺序123临时连接耳板焊接方向H型钢柱--柱焊接顺序图4.5.6H型钢柱--柱焊接顺序先在上下柱的翼缘上由两名焊工对称施焊至板厚的1/3时，转到腹板焊接至板厚的1/3，切去耳板，连续焊接翼缘至坡口填满再转至腹板焊满。每两层之间焊道的接头互相错开。8）钢梁焊接顺序n柱梁节点上对称安装的两根梁同时焊接，待其焊缝冷却至常温后再焊另一端。同一根梁的梁的两端保证不同时焊接作业，先焊一端焊缝，等其冷却后，再焊另一端；n同一根梁节点的焊接做到先焊下翼缘，再焊上翼缘，上下两翼缘板焊缝的方向相反。2、及时给电焊工进行交底，保证焊接完成后轴线偏差最小n现场技术负责人将测量数据汇总后，讨论得出针对每榀桁架的焊接顺序，制成小图，以书面的形式及时对电焊工进行交底工作，保证焊接完成后轴线偏差最小。桁架焊接完成后轴线偏差数据(mm)5轴6轴7轴8轴9轴桁架上弦东偏1.5东偏1西偏1东偏1东偏2桁架中弦东偏2西偏1西偏2东偏1东偏1P轴桁架下弦东偏2西偏1西偏3东偏1东偏1.5桁架上弦东偏1西偏2西偏2东偏2东偏2J轴桁架下弦东偏2西偏2西偏1东偏2东偏1.5桁架焊接完成后轴线偏差数据(mm)5轴6轴7轴8轴9轴桁架上弦东偏1.5东偏1西偏1东偏1东偏2桁架中弦东偏2西偏1西偏2东偏1东偏1P轴桁架下弦东偏2西偏1西偏3东偏1东偏1.5桁架上弦东偏1西偏2西偏2东偏2东偏2J轴桁架下弦东偏2西偏2西偏1东偏2东偏1.5实施效果：从上表数据中可以看出，桁架焊接完成后轴线最大偏差在3mm内，标高误差控制在3mm内。实施三：严格按照整体提升论证方案实施n整体提升施工工艺方法是本工程最大的难点之一。公司吸取国内其他工程的施工经验，针对本工程特点，提出了整体提升的施工方案，并对该施工方案进行了专家论证。1、在设备出厂前对设备进行全面保养，并做一次满负载实验，方可运至现场做提升准