提高钢结构吊装精度-QC

福建建工集团总公司闽侯县文化中心项目部QC小组发布人：何怀旭精确吊装37.2米大跨度钢屋面结构一、工程概况二、QC小组简介三、选题理由四、现状调查与分析五、确定目标六、原因分析七、要因确认八、制定对策九、对策实施十、效果检查十一、标准化及巩固十二、总结及今后打算发布内容目录闽侯县文化中心工程位于福州市闽侯县江滨以北、新城中路以南；工程总建筑面积约2.9万平方米；建筑层数为地下一层、架空一层、地上四层；建筑高度为30.4米；建筑占地面积7424.7平方米。建筑工程设计等级一级；内设1056座中型剧场，剧场建筑等级为乙级。主体结构合理使用年限50年。上部结构以框架结构为主，局部剪力墙，抗震设防烈度7度。一、工程概况一、工程概况本工程属于公建项目。为满足使用要求，剧场自一层（局部二层）上部挑空。剧场屋面由3根钢结构大跨度（空间净跨37.200m）焊接钢箱梁作为主梁结构，辅之74根焊接H型钢梁作为次梁结构，以钢混组合结构作为屋面板。整个钢结构工程约350吨。钢结构屋面位于混凝土结构中心位置，主钢梁架设在砼结构柱上。故需要先完成钢屋面周围砼结构施工后才能进行钢结构的吊装作业。钢结构吊装作业在砼结构内部进行。一、工程概况由于施工现场条件有限，无法为钢梁的预制提供良好的施工环境，故钢梁主要采用场外加工厂预制的方法加工。但由于3根主钢梁长度长，重量大（约76吨），若整根主钢梁完全采用场外制作成形将导致运输困难。故采用场外分3段预制，场内拼装的方式完成整根主钢梁的制作工作。一、工程概况注释说明：GCL1–5(A01)梁号标记长度类别标记截面类型钢梁平面布置图制图人：何怀旭制图日期：2012年05月20日设计截面形式设计梁长轴线数量截面尺寸分类梁长(m)主钢梁GKL138600J、K、L3梁宽1200梁高2600~3400次钢梁GCL116960L-M1GCL1的截面为600×300×10×2027060636260246960156760J-L3469200E-J179200186860L-M7次钢梁GCL21~89780~11670E-J15GCL2的截面为600×400×12×25次钢梁GCL31860L-M2GCL3的截面为400×200×8×162560F-H2318602总计主钢梁3根，次钢梁74根钢梁统计表制表人：何怀旭制表日期：2012年05月20日2.1小组概况小组概况小组名称福建建工集团总公司闽侯县文化中心项目部QC小组课题名称精确吊装37.2米大跨度钢屋面结构成立时间2011.12.05课题类型现场型活动时间2012.05.20-2012.07.30小组人数10人注册号FJJG:2012-001-001#活动频率14次QC教育时间人均39小时小组出勤率100%制表人：何怀旭制表日期：2012年05月21日二QC小组简介制表人：何怀旭制表日期：2012年05月21日2.2小组分工序号姓名文化程度职务组内职务组内分工1陈少聪本科项目经理组长制定对策、组织实施2林万龙本科项目技术负责人副组长技术指导3陈洪本科质量主管顾问技术及QC知识指导4梁晓劼本科质量副主管顾问技术及QC知识指导5何怀旭本科质检员组员施工质量监控、资料整理6许弘本科质检员组员质量检查7林立明大专安全员组员安全管理8陈华大专施工员组员钢构件预制施工9胡成建中专施工员组员土建施工10王连清本科施工员组员钢结构吊装施工‹1、工程质量目标公建项目是树立企业形象的重点工程。争创优质工程是我项目部工作的核心目标。‹2、钢结构施工质量要求高，难度大本工程钢结构主钢梁长度长（38.6米），重量大（约76吨/根），次钢梁吊装精度要求高，钢结构吊装施工作业面狭小，施工工艺繁杂，施工难点多。三、选题理由‹3、经济性精确的结构吊装能节约大量的人力、财力、物力及工期。‹4、重要性钢结构吊装质量影响到主体结构的使用安全。三、选题理由四、现状调查与分析4.1现状调查我QC小组针对钢结构吊装工程施工质量情况，根据《建筑工程施工质量验收统一标准》、《钢结构工程施工质量验收规范》要求，在福州市的同类工程中展开现场调查。按随机抽样的原则，抽取400处进行检查，其中62处存在质量问题，钢结构吊装工程施工质量合格点率仅为84.5%。序号检查项目允许偏差mm频数（处）累计频数累计频率（%）1轴线存在偏差10.0232337.12节点处构件安装高度存在偏差±2.0194267.73同一根构件两端安装高度存在偏差1/1000且不应大于10.095182.34垂直度存在偏差（H/2500+10.0），且不应大于50.065793.05相邻构件间距尺寸偏差10.036097.86其他/262100制表人：何怀旭制表日期：2012年06月09日钢结构吊装工程施工质量问题调查统计表4.2数据分析根据钢结构吊装工程施工质量问题调查统计表：制图人：何怀旭制图日期：2012年06月09日钢结构吊装工程施工质量问题调查排列图20406080100累计频率（％）频数N=62(次）0231992337.1%67.7%82.3%93.0%97.8%节点构件高度偏差垂直度偏差间距尺寸偏差其他6262550201510545构件两端高度偏差轴线偏差4.3结论从以上数据分析中可以看出，钢结构吊装工程施工质量的主要问题是：“轴线偏差”及“节点处构件安装高度存在偏差”，累积频率达到67.7%。因此QC小组以这两个问题作为重点攻关的对象。5.1活动目标值确认依据五、确定目标5.1确定活动目标值确认依据5.2确定活动目标值五、确定目标‹根据以上的活动目标值确认依据，QC小组确定了以控制“①轴线偏差小于10.0mm；②节点处构件安装高度偏差小于±2.0mm”的质量目标为努力方向，进而实现钢结构吊装工程合格点率达到90%的活动目标。2040608010084.5%90.0%5.2确定活动目标值五、确定目标合格点率目标确认计划图制图人：何怀旭制图日期：2012年06月09日‹QC小组针对从排列图中得出的主要问题进行了多次讨论，广泛收集技术负责人、质检员、施工员、班组长的意见，从人、机、料、法、环五个方面对影响钢结构工程吊装精度的原因进行了分析，并绘制成原因分析关联图。六、原因分析制图：何怀旭制图日期：2012年06月11日原因分析关联图7.0.1根据原因分析关联图，小组成员对所有末端因素逐一进行要因确认，绘制要因确认表如下：七、要因确认序号末端因素分析与验证负责人确认方法要因确认1钢构件（场外）加工厂加工工艺落后构件场外制作是否在专业钢结构工厂进行加工制作。陈华现场验证非要因2钢梁两端螺栓孔距未根据现场情况作精确调整由于构件尺寸存在偏差，未根据实际情况对钢梁螺栓孔距进行精确调整，将导致无法实现次钢梁的精确吊装。王连清现场验证要因制表人：何怀旭制表日期：2012年06月12日序号末端因素分析与验证负责人确认方法要因确认3钢梁场内拼装过程未进行合理监控由于现场钢结构加工工艺落后，若未采用合理方式对拼装施工进行监控，构件现场拼装质量难以满足规范要求。陈少聪现场验证要因4混凝土模板工程施工质量不达标砼结构截面尺寸会影响钢构件安装精度，需要复核截面尺寸偏差是否满足要求。胡成建现场分析非要因5混凝土浇筑过程未进行标高控制支座处砼柱柱顶标高偏差是否满足要求。何怀旭现场分析非要因制表人：何怀旭制表日期：2012年06月12日序号末端因素分析与验证负责人确认方法要因确认6测量数据统计错误数据统计是否有错误何怀旭调查分析非要因7测量仪器不精确检查确认测量工具是否满足精度要求许弘调查分析非要因8风雨天气进行吊装作业确认吊装作业时天气状况是否良好许弘调查分析非要因制表人：何怀旭制表日期：2012年06月12日序号末端因素分析与验证负责人确认方法要因确认9场地狭小不利于施工（导致构件在施工过程中磕碰变形）是否在吊装前考虑到周边建筑结构环境因素，避免由于场地因素引起的野蛮施工。陈少聪现场验证非要因10高空作业不利于构件精确就位高空吊装施工，仅靠汽车吊和人工牵引无法精确就位。王连清现场验证要因制表人：何怀旭制表日期：2012年06月12日7.0.2通过对以上10条末端因素的逐一确认，我们确定了3条要因：1、场内构件拼装施工过程未采用合理方式进行监控；2、高空作业不利于构件精确就位；3、同一根钢梁两端螺栓孔距未根据现场情况作精确调整。‹针对3条要因，应用对策表制定对策措施，确定了目标，落实负责人，并在规定期限内付诸实施。八、制定对策序号要因对策目标措施地点责任人期限1钢梁场内拼装过程未进行合理监控采用有效措施加强对现场钢结构拼装过程的监控。场内组装的焊接箱型钢构件，垂直度偏差≤3.0、单连接板节点轴线偏差≤10.0。构件拼装前，对就位的构件尺寸，整体垂直度，对接情况进行检查。用拉线观测法进行拼装过程的监测。施工现场何怀旭12.06.12至12.06.18制表人：何怀旭制表日期：2012年07月11日制表人：何怀旭制表日期：2012年07月11日序号要因对策目标措施地点责任人期限2高空作业不利于构件精确就位钢结构吊装应采用可靠措施，保证钢结构在较少的人为操作下即可满足精度要求。确保主钢梁的吊装精度为轴线偏差≤5.0。一次吊放成功。在主钢梁的设计位置设置临时焊接档板，以阻挡主钢梁就位时由于惯性原因偏位。施工现场王连清12.06.18至12.06.19‹针对3条要因，应用对策表制定对策措施，确定了目标，落实负责人，并在规定期限内付诸实施。八、制定对策制表人：何怀旭制表日期：2012年07月11日序号要因对策目标措施地点责任人期限3钢梁两端螺栓孔距未根据现场情况进行精确调整测量后再进行精确加工。同一根钢梁螺栓孔距偏差≤2.0。主钢梁吊装完毕后，对次梁安装空间距离进行丈量并记录数据。将数据回报给加工厂后，再进行螺栓孔的加工。施工现场许弘12.06.20至12.07.10‹针对3条要因，应用对策表制定对策措施，确定了目标，落实负责人，并在规定期限内付诸实施。八、制定对策九、对策实施‹根据对策计划表，在闽侯县文化中心工程项目部钢结构施工过程中进行实施，派专人负责实施过程跟踪检查。9.2实施一：在构件组装前，对就位的构件尺寸，整体垂直度，对接情况进行检查。采用通线观测法对钢梁拼装过程进行监控。分段Ⅰ分段Ⅱ分段Ⅲ定位中线分段Ⅰ分段Ⅱ分段Ⅲ主钢梁分段及组装示意图制图人：何怀旭制作日期：2012.06.129.2实施一：主钢梁组装过程监控动画9.2实施一：实施小结通过使用简单的监测手段，确保了即使现场钢结构制作工艺落后，依旧可以保证钢梁整体拼装的精度要求，场内组装的焊接箱型钢构件垂直度偏差≤3.0、单连接板节点轴线偏差≤10.0。。通过使用简单的监测手段，确保了即使现场钢结构制作工艺落后，依旧可以保证钢梁整体拼装的精度要求，场内组装的焊接箱型钢构件垂直度偏差≤3.0、单连接板节点轴线偏差≤10.0。。9.2实施二：钢结构吊装应采用可靠措施，保证钢结构吊装在较少的人为干预下即可满足精度要求。主钢梁吊装过程动画9.2实施二：钢结构吊装应采用可靠措施，保证钢结构吊装在较少的人为干预下即可满足精度要求。主钢梁吊装过程动画9.2实施二：钢结构吊装应采用可靠措施，保证钢结构吊装在较少的人为操作下即可满足精度要求。吊装结束后，QC小组对3根主钢梁的吊装精度进行测量。测量情况如下表：吊装结束后，QC小组对3根主钢梁的吊装精度进行测量。测量情况如下表：序号轴线/梁号轴线允许偏差实测偏差是否合格1L/GKL1(A)≤5.0mm2mm合格2K/GKL1(B)0合格3J/GKL1(C)1mm合格制表人：何怀旭制表日期：2012年06月19日9.2实施二：实施小结通过预设临时挡板，主钢梁就位过程省去了高空人为牵拉作业，及吊装过程中的测量作业。保证了实现钢结构吊装精度要求的同时，提高了施工效率，减少了人为参与，并保障了施工安全。实现了主钢梁的吊装精度为轴线偏差≤5mm的目标通过预设临时挡板，主钢梁就位过程省去了高空人为牵拉作业，及吊装过程中的测量作业。保证了实现钢结构吊装精度要求的同时，提高了施工效率，减少了人为