技术攻关QC小组活动成果-提高大跨度箱型钢梁吊装精度

1、Q（活动Q（活动提高大跨度箱型钢梁吊装精度百盛联合建设集团有限公司 龙湾区黄石山公园二期配套工程 项目部QC小组、工程概况龙湾区黄石ft公园二期配套工程位于龙湾区黄石ft，西至龙江路、东至黄石ft公园一期（已建）、北至黄石ftft体、南至黄石ft后河 。总建筑面积25612卅，其中地下建筑面积6450 川，地上建筑面积19162卅。包含两栋主体建筑 ，一栋为4层的大空间柱网的公园服务中心（建 筑面积14235tf），另一栋为5层的配套综合楼（4670 tf），地下室为1层。工程主体为钢结构，柱采用焊接箱型钢柱（ 0以下采用钢柱埋入式混凝土柱，土 0以上采用 钢柱内填充C25混凝土柱），主梁与钢

2、柱刚性接 连，主梁与次梁铰接。其中钢梁包括焊接箱型钢 梁、热轧卜型钢，钢柱均为焊接箱型钢柱。楼面 为压型钢板（YX51-250-750），内配双向双层钢筋。服务中心两侧采用桁架屋面及宴会厅上部采用网架屋面，其 中三层8-图1 :工程效果图12轴设有5条大跨度箱型钢梁（口 450*1400*14*28 ），跨度达24m 每根重达20吨。、小组简介QCb组由项目经理张晓珑担任组长，项目技术负责人何永新担任副组长。小组成员共 计7人，人均受TQM教育60课时，小组出勤率达98%详见表1。表1 小组概况表小组名称龙湾区黄石ft公园二期配套工程项目部 QC、组活动课题提咼大跨度钢箱梁吊装精度学习TQC寸

3、间人均受教育60课时注册编号BSLH-2017-001活动次数15次小组成立时间2017.2.25课题类型现场型小组活动时间2017.4.8-2017.5.25活动出勤率98%小组成员序号姓名学历职务组内职务组内分工1张晓珑本科项目经理组长制疋对策2周晓龙本科项目副经理副副长组织实施3何永新本科技术负责人副组长技术指导4陈博伦本科施工员组员质量监控、资料整理5杨国强专科安全员组员安全管理6董时贵专科安全员组员安全管理7方友咼专科班组长组员钢结构吊装制表人：陈博伦时间：2017年4月9日三、选题理由3.1 工程质量目标大型招商引资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

4、标。3.2 钢结构施工质量要求高，难度大。本工程主体结构主要采用钢结构，尤其是钢梁构件吊装量大，重量大（最大约20吨/根），钢结构吊装施工作业面狭小，施工工艺繁杂，施工难点多。3.3 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。3.4 整体重要性钢结构吊装质量影响到主体结构的使用安全。四、现状调查与分析4.1 现状调查我QC、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，对本公司的同类型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76处存在质量问题，钢结构吊装工程施工质量合格点率仅为81%根据调查情况，绘

5、制钢结构吊装工程施工质量问题统计表（如表2）:表2 钢结构吊装工程施工质量问题调查统计表序 号检查项目允许偏差（mr）i频数 （处 ）累计频数 （处）频率 （%累计频率（%1轴线存在偏差10.0323242.142.12节点处构件安装高度存在偏差 2.0215327.669.73同一根构件两端安装咼度存在 偏差1/1000且不应大于10.0106313.282.94垂直度存在偏差(H/2500+10)且不应大于50.07709.292.15相邻构件间距尺寸偏差10.04745.397.46其他/2762.6100制表人：陈博伦时间：2017年4月15日4.2 数据分析根据以上钢梁吊装工程施工质

6、量问题调查统计表，绘制排列图（如图 1）。4.3 结论从数据分析中可以看出，影响钢结构吊装工程施工质量的主要问题是：“轴线存在偏 差”及“节点处构件安装高度存在偏差”，累积频率达到69.7%。因此QC小组以这两个问题作为重点攻关的对象。图2 :钢结构吊装工程施工质量问题调查排列图 制图人：陈博伦制图日期：2017年 4月15日五、确定目标5.1目标确定依据5.1.1调查表明：影响钢结构吊装工程施工质量的主要问题有53点，只要在施工过程中严格监控，解决主要问题的60%钢梁吊装工程施工质量合格点率就可以提高到81%+69.7唸60%（ 100%-81% =88.9%,目标在技术上是可行的。5.1.

7、2本公司为国家特级施工企业，曾组织施工过众多的省级重点项目工程，公司施工管理人员 具有雄厚的施工技术力量，能够为小组提供足够的技术支持。5.1.3钢结构吊装施工编制有专项施工方案，经专家审核论证，并在施工中加以改善，为消除质 量隐患起到了保障性的作用。5.2 确定活动目标值根据以上的目标确认依据，QC小组确定了以控制“轴线偏差小于10.0mm节点处构件安装高度偏差小于土 2.0mm 的质量目标为努力方向，进而实现大跨度钢箱梁结构吊装工程施工质量合格点率达到88.9%勺目标。六、原因分析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 工员及班组长的意见，从人、

8、机、料、法、环五个方面对影响钢结构吊装工程施工质量的 原因进行了分析，并绘制成原因分析关联图（如图 2 ）。（觀腕收科!TM内戕彳戟样再1潜抑:沁W町t一r-r弘訓中:柿龄J *、1快材臂理站刊課.g财04匚地般痂傕门辿炜讥总Ft八咐問琳九:图3 :原因分析关联图制图人：陈博伦制图日期：2017年4月16日七、要因确认7.1根据原因分析关联图，可以看出造成“轴线存在偏差”及“节点处构件安装高度偏差”的 主要问题的末端因素共有9条，QC小组根据关联图中的9条末端因素逐一进行要因确认，由此编制要因确认计划表（如表3）。表3 要因确认计划表序 号末端因素确认内容确认标准负责人确认 方法确认时间1钢构

9、件（场 夕卜）加工厂 加工工艺落 后钢构件是否在专业钢结构加工 厂进行加工制作。钢构件的加工与制作在专业工厂进 行，制作的构件外形尺寸验收满足 如下要求：焊接H型钢构件（500h1000）截面尺寸偏差小于土 3.0内；焊接箱型钢构件，截面尺寸偏 差小于土 2.0。周晓龙现场 验证2017.4.172钢梁两端螺 栓孔距未根 据现场情况 进行精确调 整规范允许的尺寸偏差仍然可能 造成构件间对接不精确。故钢 梁两端螺栓孔距仍应根据现场 实际情况进行精确调整，确保 对接精准正确，一次施工到位 。杜绝现场切割、开孔或扩孔。同一根钢梁螺栓孔距应该根据现场 安装空间实际丈量尺寸进行调整， 以确保同一根钢梁两

10、端螺栓孔距偏 差 w 2.0。周晓龙现场 验证2017.4.173钢梁场内拼 装过程未进 行合理监控场内组装施工相比场外工 厂加工工艺较为简陋，各环节 需加强监控，确保场内拼装的 构件，构件尺寸满足规范要求采用合适的工艺对场内构件拼装进 行监控，保证场内组装的焊接箱型 钢构件，垂直度偏差w 3.0、单连 接板节点轴线偏差w 10.0。何永新现场 验证2017.4.174基础地脚螺 栓固定不当基础地脚螺栓与固定架是否存 在相对偏差检查施工记录陈博伦调查 分析2017.4.185测量数据 统计错误数据统计是否有错误检阅测量记录陈博伦调查 分析2017.4.186测量仪器 不精确检查确认测量工具是否

11、满足精 度要求查阅检定证书杨国强调查 分析2017.4.187风雨天气确认吊装作业时天气状况是否吊装施工应在良好天气状况下进行杨国强调查2016.9.18进行吊装施 工良好，杜绝风雨天施工。分析8场地狭小不 利于吊装 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。吊装时，周边建筑环境应满足构件 起吊空间要求。构件起吊无障碍。董时贵现场 验证2017.4.189高空作业 不利于构件 精确就位吊装施工，仅凭借汽车吊和人 工牵引无法精确就位。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。确保大跨度箱

12、型钢梁 的吊装精度为轴线偏差w 5.0。方友高现场 验证2017.4.18制表人：陈博伦时间：2017年4月17日7.2 小组成员针对以上9个末端因素进行要因确认，分析如 下：末端因素1:钢构件（场外）加工厂加工工艺落 后确认方法:现场验证标准:钢构件的加工与制作在专业工厂进行， 制作的构件外形尺寸验收满足如下要求：焊接 H型钢构 件（500h1000截面尺寸偏差在土 3.0 内；焊接箱型钢构件，截面尺寸偏差在土 2.0内。经调查，钢构件场外制作均在专业钢构加工厂中 进行，部件的加工生产有专门的生产线，生产工艺先 进。通过对进场钢构件外形尺寸的抽验，钢构件外形尺寸偏差均满足标准要求结论：不是要

13、因图4:构件尺寸测量末端因素2:钢梁两端螺栓孔距未根据现场情况进行精确调整确认方法:调查分析标准:同一根钢梁螺栓孔距应该根据现场安装空间实际丈量尺寸进行调整，以确保 同一根钢梁两端螺栓孔距偏差w 2mm经调查：吊装过程时常发生构件尺寸偏差导致的对接过程无法顺利完成。经分析：钢 构件材料制作时未结合现场，钢梁两端螺栓孔距未进行精确调整，是导致上述问题的主要 原因。结论：是要因图5:钢结构拼装场地狭小末端因素3:钢梁场内拼装过程未进行合理 监控确认方法:现场验证标准:采用合适的工艺对场内构件拼装进 行监控，保证场内组装的焊接箱型钢构件，垂直 度偏差w 3.0、单连接板节点轴线偏差w 10.0。施工

14、现场空间狭小，交叉作业严重，钢结构 制作工艺落后，钢构件制作，仅凭简单的测量无 法保证其垂直度及轴线偏差等满足规范要求，这 将直接影响钢结构吊装工程施工质量。结论：是要因Q（活动图6:地脚螺栓预埋皿：m 市甘耳兄 佻呉 m 笙r控淮谨书妄电I iihfl triQAj ! 4-iki th一末端因素4:基础地脚螺栓固定不当确认方法:调查分析标准:在混凝土施工过程中，螺栓与螺栓固定架 之间的位移不超过1mm经查阅相关隐蔽资料发现：地脚螺栓上下端各配个 螺母使螺栓上下可调，且螺栓下端用14钢筋焊接固定 ，以防止螺栓垂直、标高、轴线发生偏差，且位移量值 未超过标准。结论：不是要因 末端因素5:测量数

15、据统计错误确认方法:调查分析 标准:检阅测量记录查阅测量员的施测资料，并在施工现场对测量记录中的数据进行抽检。抽检结果表明，测量结果及统计内容基本无误，仅有少数数据存在误差结论：不是要因 末端因素6:测量仪器不精确确认方法:调查分析标准:查阅检定证书公司根据各种仪器设备的校准周期，由专 人负责按时送检。通过对仪器设备管理台帐的检查，结果： 经纬仪、水准仪、钢卷尺检定合格，且在检定 有效期内。结论：不是要因图7 :测量仪器检定证书末端因素7:风雨天气进行吊装施工确认方法:调查分析标准:吊装施工应在良好天气状况下进行，杜绝风雨天施工。项目部在钢结构吊装前对钢结构吊装施工班组进行安全技术交底，严禁其

16、在阴雨天气 及大风天气进行钢结构吊装施工。结论：不是要因 末端因素8:场地狭小不利于吊装施工（导致构件在施工过程中磕碰变形）确认方法:现场验证标准:吊装时，周边建筑环境应满足构件起吊空间要求。构件起吊无障碍。钢结构吊装属于危险性较大的工程，必须编制专项施工方案，并需通过专家论证。我 项目部在编制钢结构吊装施工方案时，对钢结构吊装的场地进行了合理布局，并得到专家 组的认可。Q（活动结论：不是要因图8 :钢结构专项施工方案末端因素9:高空作业不利于构件精确就位确认方法:现场验证标准: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。确保大跨度箱型钢梁的吊装精度为轴线偏差w5

17、m（小于规范要求的w 10mm。由于大跨度箱型钢梁的安装精度会影响次钢梁的安装，故QC、组要求大跨度箱型钢梁的吊装精度为轴线偏差w 5mm大跨度箱型钢梁每根重量达20多吨，长度长、自重及截面 尺寸大，吊装难度大，选用300t大型汽车吊进行吊装，需花费大量的工时及人力，加上高 空作业安全隐患突出，施工效率较低。图9 :高空吊装作业结论：是要因7.3针对以上9条末端因素进行逐一确认之后，我们确定了以下 3条要因:1、钢梁两端螺栓孔距未根据现场情况进行精确调整；2、钢梁场内拼装过程未进行合理监控；3、高空作业不利于构件精确就位；八、制订对策表4对策计划表序 号要因对策目标措施地点责任人完成时间1钢梁

18、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W2.0。大跨度箱型钢梁吊装完毕 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 进行螺栓孔的开凿。施工 现场周晓龙2017.4.30至2017.5.82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 拼装过程进行监 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。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。满足 精确度要求后再进行场内 焊接组装施工 现场何永新2017.5.8 至 2017.5.143高

19、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大跨度箱 型钢梁的吊装 精度为轴线偏 差 5.0。一次 吊放成功。在大跨度箱型钢梁的设计 位置边缘焊接临时档板， 以防止大跨度箱型钢梁偏 位。施工 现场方友高2017.5.15 至 2017.5. 17制表人：陈博伦时间：2017年4月30日九、实施对策根据对策计划表，在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实施一：测量后再进行精确加工9.1.1实施时段：2017年4月30日至2017年5月8日9.1.2负责人：周晓龙9.1.3措施：1、在大跨度箱型钢梁吊装完毕后，对

20、次钢梁的安装空间距离进行丈量并记录；2、将测量的记录报送予钢次梁加工厂，要求加工厂根据 项目部提供的数据 对次钢梁两端的螺栓孔进行加工开凿。并对所有钢梁标注梁 号，以方便对应安装。项目部质检员对次钢梁两端螺栓孔 间距进行了复测，抽测结果表明，次钢梁螺栓孔距全部符合要求3、次钢梁螺栓孔开凿完毕运抵施工现场后,，可以进行吊装施工4、通过在全次梁吊装过程的跟踪，所有次钢梁准确对位，施工效率达到预期目标922实施小结：先测量后施工实现了同一根次钢梁螺栓孔距偏差 2mm的目标，避免了现场气割扩孔，使得次钢梁吊装过程精确就位，极大的提高了钢结构吊装的 施工效率。图10 :螺栓孔精确开凿9.2实施二：采用有

21、效措施加强现场监控。9.2.1实施时段：2017年5月8日至2017年5月14日 9.2.2负责人：何永新9.2.3措施：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。1、5根大跨度箱型钢梁均分为2段在 场外预制。预制完毕后，大跨度箱型钢梁 分段进场，使用汽车吊先将分段I移动至 二层楼面。利用重锤线及水平尺，配合汽 车吊用垫块调节钢梁，将分段I调节至垂直、水平状态，确保分段I横平竖直后吊车方可卸载2、分段I就位后，用汽车吊将分段U吊至拼接位置附近。将5T手葫芦固定在分段U的 掉点处，通过拉拽手葫芦使分段U逐 步靠近分段I。用钢卷尺测量分段I

22、到分段U上事先 放线出的定位中线位置的距离，以此校正分段U在 长跨3、待分段U的长跨方向位置、宽度方向位置、垂直度及水平度均符合要求后，在两分段 拼接位置用钢板点焊，做临时固定。固定完毕后汽车吊完全卸载，卸去吊钩。4、待分段I、U均就位完毕后，进行钢梁拼接位置螺栓安装及 焊接施工。9.1.4实施小结：通i使用简单的监测手段，实现了即使现场钢构件制作工艺落后，依旧可以保证钢梁整体拼装的精度要求从表5的测量数据可以看出，通过观测法对钢梁拼装过程进行监控，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表5大型箱梁垂直度、截面及端头处单连接板节点轴线偏差测量统计表截面位置（8

23、轴）截面位置（9轴）截面位置（10轴）截面位置（11轴）截面位置（12轴）A轴 端中 部F轴端A轴 端中部F轴 端A轴 端中部F轴 端A轴 端中部F轴端A轴 端中部F轴端垂直度 偏差211121101102111轴线偏 差256432434343224制表人：陈博伦时间：2017年5月14日9.3 实施三：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。9.3.1实施时段：2017年5月15日至2017年5月17日9.3.2负责人：方友高9.3.3措施：1、大跨度箱型钢梁吊装前，在 钢柱牛腿位置上优先安装连接板以及上部临时档板。2、汽车吊将大跨度箱型钢梁缓慢抬吊至

24、轴线位 置，自牛腿以下1米左右，缓慢提升大跨度箱型钢梁 ，大跨度箱型钢梁端部碰触到临时挡板后，金属碰 触声响传出，作业人员向汽车吊司机发出停止指令 ，钢梁水平位置就位完毕，并及时安装螺栓，从而 实现无需人为牵引即可精确就位的目的。3、钢梁就位后，移除先前设置的临时挡板。用 同样的方式完成所有大跨度箱型钢梁的吊装施工。9.3.4 9.3.4实施小结：通过预设临时挡板，大跨度箱型钢梁就位过程省去了在高空人为牵拉作业，及 吊装过程中的测量作业。保证了钢结构吊装达到一个较高的精度要求箱同时安装I高|了施工效率，减少了人为参与，保障了施工安全。实现了大跨度箱型钢梁的吊装精度为轴线偏差 5mm的目标（大跨

25、度箱型钢梁轴线测量记录如表 6所示）。表6 大跨度箱型钢梁轴线偏差测量记录表序号轴线/梁号轴线允许偏差实测偏差是否合格18 轴 KGL32mm合格29 轴 KGL31mm合格310轴 KGL3 5.0mm0合格411轴 KGL31mm合格512轴 KGL32mm合格制表人：陈博伦时间：2017年5月17日十、效果检查10.1效果一：达到预期目标经过实施阶段，QC小组对我项目部施工的钢结构吊装工程施工质量随机抽取 200点进行检查，不合格17处, 合格点率91.5%。整理、统计情况详见钢结构吊装工程施工质量问题调查统计表（表7）。表7钢结构吊装工程施工质量问题调查统计表序 号检查项目允许偏差（mr）i频数 （处 ）累计频数 （处）频率 （%累计频率（%1垂直度存在偏差(H/2500+10)且不应大于50.05529.429.42相邻构件间距尺寸偏差10.04923.552.93同一根构件两端安装咼度存在 偏差1/1000且不应大于10.031217.670.54轴线存在偏差10.021411.882.35节点处构件安装高度存在偏差 2.021611.894.16其他/1175.9100制表人：陈博伦时间：2017年5月19日从表7可以看出钢结构吊装工程施工质量有了明显的提高，主要问题“轴线存在偏差” 及“节点处构件安装高度存在偏差”已降为次要因素，施工质量合格点率由活动