提高不规则钢结构构件吊装质量（11页）

1、提高不规则钢结构构件吊装质量一、工程概况温州市*文化宫工程位于*路*广场南首，隔瓯江与江心屿遥遥相望，地理位置优越，建成后将成为温州市瓯江之傍的一个标志性建筑。本工程一期建筑面积36232，为四层现浇框架结构，是集休闲广场、小剧院、健身房、室内篮球馆、茶座等运动休闲的文娱活动场所。北立面为落地式弧形玻璃幕墙，宽度64m，高度22.95m。其架体结构由九榀不规则钢构件组成，单榀钢构件重约12t，总长约为35m，不规则呈1/4扇形，半径为8000mm，两端水平部分长度分别8000mm和10770mm。钢构件截面为工字钢，规格为80030025（腹厚）35（肢厚）mm。钢构件分五段，经车间加工成型后

2、运至现场进行焊接拼装，然后整体吊装。钢构件一端搁置在屋面混凝土柱子上，其标高为22.95m，采用焊接连接，另一端搁置在标高1.4m的混凝土墩柱上，钢构件与墩柱上采用销轴连接。二、小组简况小组成员一览表小组名称*建设集团公司*文化宫*项目部QC小组小组成员受TQC教育平均40h小组类型攻关型组建时间2007年3月6日活动时间2007年3月10月小组注册号小组人数10人课题注册号课题名称提高不规则钢结构构件吊装质量小组成员序号姓名性别年龄程度职务职称组内分工1男48本科公司总工高工顾问技术指导2男39本科项目经理高工组长活动策划3男45本科技术处处长高工副组长组织活动4女42本科项目技术负责人高工

3、副组长组织活动5男26大专施工员助工组员资料管理6男40大专施工员工程师组员方案实施7男25中专施工员技术员组员方案实施8男50中专钢结构施工员助工组员方案实施9男58中专钢结构班组长技工组员方案实施10男55初中钢结构吊装组长技工组员方案实施制表： 时间2007年3月7日为了更好开展此项活动，2007年3月份我们制定了活动进度表三、选题理由四、现状调查本小组考虑到钢构件共计九榀，每榀的总长度超过35m，重量约为12t。另外钢构件为不规则形状，形心随着起吊和位移在不断变化容易产生侧翻和转动，在施工场地狭小，构件移位较长的环境下，确保构件在吊装时达到受力平衡，准确就位，就成了解决不规则钢结构构件

4、吊装难点之一。因而我QC小组召开专题会议，邀请监理人员、施工人员，技术人员针对本项工程该部位的施工进行分析，找出影响吊装质量的问题。与此同时我QC小组在3月10日11日派出*五位同志对“温州*生产车间”，“温州*钢业车间”，“温州*客运站简易仓库”等工地的钢结构施工进行现场调查，在以上工程的钢结构吊装施工过程中，我们共进行了30次的现场观测，并记录了在吊装过程中出现6次质量问题(质量合格率为80%)。再结合专题会议中提出的信息共25条，而后又将25条信息进行分析整理，归为5大类制成调查表如下：存在问题调查表序号项 目频数（条）累计频数（条）频率%累计频率%1钢构件拱高的超偏101040%40%

5、2钢构件支座的偏移81832%72%3钢构件的侧向弯曲42216%88%4钢构件垂直度偏移2248%96%5其他1254%100%合计N=25100制表人： 时间：2007年3月21日 根据调查表制成的排列图中可以看出，“钢构件拱高的超偏 ”和“钢构件支座的偏移 ”是影响不规则钢结构构件吊装质量的主要问题。五、目标设定目标：确保每榀钢构件吊装位置准确，与支座安装一次性吊装到位，吊装质量合格率达到90%。整个钢构件的轴线偏差控制10mm以内。目标可行性分析：1、该项工程是我集团公司创优夺杯的试点工程，也是我市的重点工程之一。公司总工、技术处、生产处和我项目部全体工作人员群策群力，团结一致攻克难题

6、。在施工前多次对施工步骤进行分析研究，认真落实施工方案，确定难点进行攻关。还有我QC小组成立已有两年之余，并在去年的全国工程建设QC小组活动中获得奖项，拥有良好的QC活动意识。另外小组成员在一起工作多年有着很好、很强的团队合作精神、敬业精神。在实际操作方面我们还拥有现场钢结构吊装及施工经验在25年以上的两位班组长。 2、从排列图中可以看出主要影响吊装质量的问题是“钢构件拱高的超偏 ”和“钢构件支座的偏移 ”，占累计缺陷频率的72%，如果将其问题完全解决后实测合格率为94.4%， 80%+(1-80%)72%=94.4%， 即使解决其中的80%，80%+(1-80%)72%80%=91.5% ，

7、那么实测合格率也可达91.5%。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一定能完成制定的课题，目标的设定是可以实现的。六、原因分析1、原因分析针对主要问题问题，由组长*组织小组成员于2007年4月25日运用关联图展开原因分析。从关联图中可以看出，影响起吊时”钢构件拱高的超偏”和“钢构件支座的偏移“的各类末端因素有10条。分别为： eq oac(,1)吊点计算有误 eq oac(,2)测量没有严格按照计算测设 eq oac(,3)吊车数量安排 eq oac(,4)吊车位置安排 eq oac(,5)钢构件拼装偏差 eq oac(,6)钢构件加工偏差 eq oac(,7)现场尺寸复查

8、错误 eq oac(,8)起吊高度不够 eq oac(,9)预埋位置不准确 eq oac(,10)耳板加工尺寸偏差2、要因确认末端因素一：吊点计算有误验证时间2007.5.10验证方法分析论证负责人验证情况经分析该钢构件的总长度在35m以上，总重量约为12t，而钢构件的形状又呈不规则扇型，因此在起吊安装时，吊车对于吊点选选择尤为重要。另外钢构件大且重如果实行试吊，万一出现倾覆或滑移对钢构件的自身形状和周边安全将产生很大的影响。 结 论要 因末端因素二：测量没有严格按照计算测设验证时间2007.5.12验证方法分析论证负责人验证情况针对此项末端因素我QC小组研究后由叶新明同志首先对吊点理论计算位

9、置进行认真掌握，然后以他为主，派选2名责任心强业务素质高的人员协助放样。结 论非要因末端因素三：吊车数量安排 验证时间2007.5.14验证方法现场调查负责人验证情况根据吊装要求，我QC小组研究制定用两台吊车进行吊装。一台吊车为起重量为50t的钩好吊点（平衡点），使不规则钢结构构件整体受力，另一台起重量为25t的吊车辅助控制拱口高度和微调。结 论非要因末端因素四：吊车位置安排 验证时间2007.5.16验证方法现场调查负责人验证情况由于现场施工部位的场地及其狭小于相临建筑物最小处间距仅为10m，起吊后大臂的摆动位置非常有限，如摆动过大将直接影响钢构件走位于建筑物撞击，另外吊车位置不正确的话又难

10、以使钢构件吊装到位，因此对吊车位置的安排极为重要。结 论要 因末端因素五：钢构件拼装偏差 验证时间2007.5.18验证方法现场调查负责人验证情况由于现场*素质参差不齐，如加上管理不到位的话就很容易出现拼装偏差现象，另外没有制定相应质量控制措施。如出现拼装偏差的话与预埋支座衔接时将无法吊装到位，对整体质量有重要的影响。结 论要 因末端因素六：钢构件加工偏差 验证时间2007.5.20验证方法现场调查负责人验证情况由于每榀钢构件是分成五段在生产车间加工好运至工地现场拼装，在每次运抵工地的梁段我小组如发现有截面尺寸不符合要求(即超出构件指的3%)的予以退场处理。结 论非要因末端因素七：现场尺寸复查

11、错误 验证时间2007.5.22验证方法分析论证负责人验证情况由于本小组人员都是第一次接触此类钢构件的施工，因此对该专业我们组织了专业知识和钢结构规范及相关要求的学习力保在现场质量及尺寸的复查中不出现错误。结 论非要因末端因素八：起吊高度不够 验证时间2007.5.24验证方法分析论证负责人验证情况通过对吊机工作性能技术参数的了解和利用两台吊车的同时使用，能满在最小的空间里达到理想的起吊高度30m。结 论非要因末端因素九：预埋位置不准确验证时间2007.5.26验证方法现场调查负责人验证情况由于支座底部不是水平面且高出地面1.4m因此对耳板埋设的标高和轴线控制产生一定的困难。另外钢构件与预埋耳

12、板衔接处间隙不足mm埋设人员又无此类施工经验。如预埋出现问题将使吊装好后的钢构件出现轴线偏差，对质量有重要影响。 结 论要 因末端因素十：耳板加工尺寸偏差验证时间2007.5.28验证方法分析论证负责人验证情况耳板的加工是在现场进行的，我小组先对加施工人员进行图纸交底，再设专人在现场实际测量后视情况进行加工，偏差控制在3mm以内。结 论非要因制表人：* 日期：2007年5月28日结论：本QC小组通过对以上10条末端影响因素进行现场逐条分析论证，最后小组确认要因有4条： eq oac(,1)吊点计算有误 eq oac(,2)吊车位置安排 eq oac(,3)钢构件拼装偏差 eq oac(,4)预

13、埋位置不准确七、制定对策、针对4条要因，我QC小组按有效性、可实施性、经济性、可靠性等方面考虑，提出了各种对策方案，并进行了对策评价选择。具体如下表：对策方案选择表序号主要原因对 策评 价综合得分选定方案有效性可实施性经济性可靠性1吊点计算有误1、请公司总工和技术人员进行计算162、外娉专业人员进行计算142吊车位置安排1、了解吊车的技术参数及施工现场的环境再认真计算和安排吊车停放位置142、拆除周边建筑物及临时设施使吊车不受作业空间的限制123钢构件拼装偏差1、让全体参与施*员制定合理的拼装方法，提高质量意识、设置质量标准、定人检查162、外聘有专业人员制定拼装方案，并进行现场指导作业124

14、预埋位置不准确1、对现场空间位置和构件加工好的尺寸检查，有偏差立即修正预埋位置，设置质量控制范围202、对预埋位置的耳板孔洞加大，保证钢构件吊装到位后能与其衔接。12注：5分 3分 1分 制表人：* 日期：2007年6月2日、在进行对策评价选择后我QC小组又根据工程实际情况开展活动，对4条要因采用“5W1H”的方法制定了如下对策表：对策表序号主要原因对策目标措 施地点时间负责人1吊点计算有误算准吊点位置尽可能使不规则钢构件起吊时保持平衡（1）认真进行理论计算（2）做比例模型进行模拟试吊现场办公室07.06.042吊车位置安排合理停置吊车位子要满足吊装最大的要求（1）掌握吊车的技术参数，现场测量

15、具体起吊空间（2）对现场尽量除清障碍（3）汇总吊车参数和现场测量数据确定吊车位子。施工现场、办公室07.06.83钢构件拼装偏差确定拼装方法及施工过程的监控确保不规则钢构件拼装（1）制定钢构件散段有效的拼装的方法（2）制定拼装质量控制表并落实专人对负责质量检查办公室、施工现场07.06.124预埋位置不准确强化控制，制定控制方法及标准满足不规则钢构件与支座安装的质量要求（1）强化支座预埋质量控制（2）制定质量控制表使质量合格率达到100%办公室、施工现场07.06.16制表人： 日期：2007年6月3日八、对策实施实施一：针对要因吊点计算有误（1）2007年6月4日小组成员认真分析了组合好的钢

16、构件在起吊时的受力情况。并用图示法结合CAD软件计算出钢构件的吊点位置。首先由于钢构件为不规则形状呈扇型且呈”7”字型,我们把拼装好的构件分为三段（两段长方形，一段为半径相同的圆弧型）并找出该三段的重心点，用线连成一个三角形后再找出三角形的重心点，那么这个重心点就是不规则构件的总重心点。如果想钢构件起吊时”7”字形的上端是基本平行且保持平衡，那么我们就该设一条穿过总重心并垂直于大地水准面的线，而这条线于钢构件上端的交叉点就是该钢构件的最佳吊点。不规则钢构件重心确定（2）2007年6月4日我QC小组成员刘长庚、董朋军、*三名同志根据上午计算出钢构件的吊点位置，制作了比例为1：60的钢模型进行模拟

17、试吊，试吊结果符合要求。以下是试吊时的图片：施效果：在吊装时用以上方法设定的吊点进行起吊，能使钢构件很好的保持平衡易于施工。实施二：针对要因吊车位置安排（1）由于施工现场场地狭小，钢构件移位距离较长，吊装空间很小。因此选择了一台50主吊机和一台25辅助吊机的双机吊装方法，这样能更加有效的利用空间。2007年6月8日开始我们QC成员兵分两组。一组由组长*同志带队对吊车的技术性能及参数进行全面的了解分析，并最终根据两台吊车的技术性能参数确定完全符合本次的施工要求。（2）由郑笑芳同志带队先由叶新明同志负责先对施工部位进行清障。然后小组成员对施工部位吊车预设停放位置和大臂最大摆幅位置的空间进行实测实量

18、。不规则钢构件模拟试吊（3）经现场测量后再结合钢构件的尺寸和钢构件开口的朝向及吊车的技术参数形成相应数据后，组织全体QC成员对吊车停放的最佳位置进行分析论证，最终做好记录，在吊装时根据记录来停放吊车。以下是两台吊车协作图和吊车停放图： 不规则钢构件吊装立面图不规则钢构件吊装场地布置图实施效果：在钢构件吊装过程中没有与建筑物和相邻的建筑物发生碰撞，使施工顺利进行。实施三：针对要因钢构件拼装偏差（1）2007年6月12日我QC小组根据施工场地及钢构件的特点制定有效可靠的拼装方法：首先利用钢管搭设5个高度为900mm的拼装平台。在每个立杆立于地面的位置用红油漆做标记以便拼装时出现移位时可以进行原始调

19、整或下榀钢构件拼装时位置的固定，还有平台的横杆标高全部用水准仪进行控制力保水平。另外在平台搭设完毕，由我QC小组的叶新明同志进行验收合格后才可把钢构件散段吊置平台上进行拼装。右面是现场拼装照片： （2）2007年6月12日针对于钢构件的散段拼装的质量控制，我QC小组在组长*的领导下，经策划并根据工艺及相关规范的要求确定了检查项目，质量目标，制定了控制偏差范围，并对每一项工序确定了检查方法，在施工中由小组成员*同志控制，由叶新明同志检查验收，以确保钢构件的施工质量。不规则钢结构构件拼装质量控制一览表序号项 目允许偏差范围检查方法负责人1钢构件的总长8mm钢尺2截面错边3mm游标卡尺3钢构件轴线位

20、置3mm钢尺4不规则圆弧面弧度5mm钢尺和建筑线5相邻段拼接高差5mm水准仪制表人：* 日期：2007年6月12日 实施效果：钢构件拼装顺利，尤其对下一榀构件的拼装起到了省时省工的效果。另外钢构件的质量也符合各项要求。 实施四：针对要因预埋件位置不准确(1) 由于预埋件耳板的位置埋设直接关系到钢构件的整体定位和能否顺利于支座拼装，但现场支座底部位置又不是在水平位置，这给施工带来了一定的困难。我QC小组成员对图纸认真理解和熟悉，掌握该部位施工的技术要点并对现场施工人员进行详细每一过程的技术交底。与此同时我们还开展了以下三个方面的工作。A、我QC小组设*同志对现场实际情况进行测量，如地面与屋面支座

21、的空间距离于图纸有出入，应马上汇报给小组由小组决定是否对预埋件耳板位置进行调整。 B、我QC小组针对预埋件耳板埋设责成*同志进行测量定位。C、采用电子经纬仪、精密水准仪对预埋件耳板进行定位，保证位置准确无误。（2）另外我QC小组还根据相关规定及施工工艺要求设定预埋件耳板埋设控制的偏差范围。 预埋件耳板埋设控制一览表序 号项目允许控制偏差范围（mm）1预埋件耳板轴线位置32预埋件耳板标高位置33预埋件耳板插销孔洞中心位置2制表人：* 日期：2007年6月12日在预埋件耳板放置好后先用点焊焊住，待执行有测量人自检、测量负责人验收，监理复查的三检制度全部通过以后方可实行正式焊接，以确保位置的准确度。

22、实施效果：预埋件耳板埋设完成后都在控制偏差范围内，全部钢构件在吊装就位好以后能准确的于支座进行安装组合。 九、效果检查效果一:目标实施效果计划目标实际完成情况确保每榀钢构件吊装位置准确，与支座安装一次性吊装到位，吊装质量合格率90%。整个钢构件的轴线偏差控制10mm以内。该部位施工结束后，经有关部门检测，质量合格率达到%超过计划目标。另外经检查9榀钢构件吊装位置准确，于支座安装一次性全部吊装到位。 整体钢构件轴线偏差控制在10mm以内。已实现计划目标。效果二：社会效果本项工程由于是温州市一项重点工程，社会影响力大，建成后又是瓯江之傍的一个标志性建筑物。该部位的工程施工完毕后远处观望，九榀钢结构构件犹如九条巨龙缓缓从*文化宫升起。因此也受到了各级领导和广大群众的一致好评。另外我们也把此部位的施工方法编写成论文刊登在2007年第*期的温州建筑上进行发表。 由于该部位的施工能够顺利完成。本工程QC