运用QC完善挑檐钢梁空间位置控制（古建改造 PPT）

1、*改造一、前言1、 *楼改造工程以钢结构为主体结构，外包铜仿古构件，以期用现代建筑手段达到仿明清古建筑的效果。*楼改造工程是2009年威海市重点工程，建成后拟申报“鲁班奖”。2、小组简介本QC小组成立于2009年8月，都接受过80课时以上的TQC教育。小组成员是公司技术质量管理的骨干，具有较强理论基础和丰富施工经验。 小组名称 课题名称 小组类型 创新型 活动时间 注册号 注册日期 小组成员6人 姓名性别 年龄 职称 学历 组内职务 职务 男 41 工程师 大本 组长 项目经理 男 30 工程师 大本 组员 技术质量科长 男 28 助工 大本组员技术负责人 男 35 技工高中 组员 安装队队长

2、 男30工程师 大本组员设计室主任男 26 助工 大本 组员 详图设计师 二、课题选择1、提出问题新*楼最美的地方体现在翘檐，因安装仿古建筑铜瓦、椽子、斗踩等需要，在翘檐位置对钢结构外挑梁的空间位置要求较高。如何控制该挑檐梁的空间位置，对满足功能、外观要求相当重要。而挑檐钢梁在平面和立面上都是倾斜的，控制难度较大。挑檐钢梁在立面上是倾斜的 挑檐钢梁在平面上是倾斜的 挑檐梁一端通过高强螺栓及耳板与钢柱或钢梁连接，中部翼缘下方有一个作临时支撑的角钢，另一端完全悬挑。我公司传统做法：通过控制连接耳板位置和支撑角钢长度来控制挑梁位置。螺栓、耳板连接挑檐钢梁挑檐钢梁支撑角钢外挑端2、确定课题QC小组成员

3、讨论后一致认为：不能单纯依靠挑檐梁连接板和支撑角钢的位置及角度来确定挑檐梁的空间位置，必须采取新办法对挑檐梁空间位置的偏差进行控制。难点在于：1、该挑檐梁在水平面和竖直面两个方向都是倾斜的，很难找到一个操作控制的平面。2、外挑端对偏差值有放大作用，而只能通过调整支撑角钢长度及其与钢梁的相对位置来控制钢梁的位置和标高（因与梁、柱连接的一端有耳板限制，可调余地不大），操作手段和空间都有限。基于以上理由，确定小组本次活动课题为：*楼改造挑檐钢梁空间位置控制新方法。三、设定课题目标总目标：挑檐钢梁空间位置控制新方法具体目标：【目标一】挑檐梁梁端标高与设计标高偏差在10mm以内，且相邻两梁标高差值与设计

4、差值偏差在10mm以内；【目标二】挑檐梁与相应轴线夹角为45，梁端位置与理论位置偏差在10mm以内，且两相邻钢梁在水平面上的投影基本平行，梁端的偏差值在10mm以内 四、提出并选择方案1、施工条件在提出方案之前考察了现场的实际情况，有以下几条内容与制定方案有关：a现场有东西向、南北向各一道中轴线（墨线）；b挑檐下方约4.5米是已经硬化的水泥楼面，并已抄平，整个楼面标高偏差不超过10mm；c楼内其余钢柱柱身已经弹好结构标高50线； d建筑物最外围一圈钢梁为同一标高，但与相邻内层一圈钢梁不在同一高度。除第三支挑檐梁外，其余四支在立面上倾斜角都相同。外圈钢梁（低）挑檐梁内圈钢梁（高）除第三支挑檐梁外

5、，其余四支在立面上倾斜角都相同e临时支撑角铁按照图纸要求已经将下端焊接在两支外圈梁交汇点的中心。外圈钢梁交汇处挑檐钢梁支撑角钢2、提出各种方案小组成员围绕实现小组活动目标，提出多种技术方案，初步归纳为以下三种方案：方案一 ：假定外圈梁中心在相应轴线上，则以外圈钢梁所在平面上两支互相垂直的钢梁中心为轴线，测量出支撑角钢与两支梁的距离，与电脑放样值吻合即可。方案二：挑檐梁翼缘边沿在外圈梁所在平面上的投影与外圈钢梁翼缘两条边必然有两个交点。假定钢梁中心即相应轴线，量出两交点与轴线距离，与电脑放样值吻合即可。方案三：将一支挑檐梁向楼面作投影，测量垂直于中轴线的两平行线间投影线段的长度，计算出挑檐梁梁端

6、偏移值和在支撑角钢处的调整值。后一支梁以前一支梁为基础，利用平行四边形特性进行调整。 2、各种方案的优缺点方案一：1、支撑角钢所在钢梁理论上与相应轴线垂直或通过轴线，但实际上仍有一定偏差，因此测量结果将会偏差很大；2、难以做到两个方向的数据准确测量；3、测量值只确定了挑檐梁在支撑角钢处的偏差，因此施工误差在挑梁梁端被放大。 方案二：1、支撑角钢所在钢梁理论上与相应轴线垂直或通过轴线，但实际上仍有一定偏差，因此测量结果将会偏差很大；2、测量值只确定了挑檐梁在支撑角钢处的偏差，因此施工误差在挑檐梁梁端被放大。 方案三：1、中轴线的准确性有保证，两条平行线与中轴线垂直度、互相间的平行度可以较准确的控

7、制，测量的可靠性比较高；2、因为是按照计算出的梁端偏差值调整的，所以偏差值不会被放大。针对上述三个方案的论证，我们又进一步对三个方案可靠性、可实施性、经济性及有效性进行综合评估打分。 3、各种方案的评估QC小组成员参加了这三种方案的评估工作。评估表如下： 经过方案的评估打分，方案一综合评分为8分；方案二综合评分为10分；方案三综合评分为16分。确定方案三为实施方案：测量两条平行线上钢梁投影的距离计算偏差值。方案可靠性可实施性经济性有效性综合得分选定方案方案一11338不选方案二223310不选方案三443516选定五、确定对策表序号对策 目标 措施 地点 负责人 完成时间 1梁端标高校正 标高

8、符合设计要求 通过楼层柱身50线，使用水准仪测量梁端标高并调整 现场 11.20-11.21 2抄测两条水平线，垂直于中轴墨线且通过挑檐梁正下方 垂直度在4米范围内偏差不大于2mm，平行度3米间距偏差不大于1mm 使用钢卷尺、经纬仪抄测，按照勾股定理校核垂直度偏差，用卷尺测量平行线间距校核平行度偏差。校正合格后弹好墨线。 现场 11.20-11.21 3在楼面上垂出挑檐梁投影 挑檐梁上翼缘在楼面上的投影点偏差不大于1mm 使用铅垂沿挑檐梁上翼缘边沿垂下，分别从两条平行线附近垂一点 现场 11.20-11.21 4测量挑檐梁在楼面上的投影在两平行线间的距离 偏差值不大于1mm 弹较长墨线，使墨线

9、通过两投影点。在两平行线上找出交点，测量交点距离 。 现场 11.20-11.21 5数据分析 计算出梁端偏差值和在支撑角钢处的调整值 查梁平面长度，及其内侧端至支撑角钢处长度，根据实测值计算钢梁调整值。 设计室现场11.20-11.21 6第一支标准梁调整到位、校核、固定 梁端位置与设计值偏差在5mm范围内 根据计算值调整挑檐梁位置，调整前后在固定角钢处做好标记。调整后校核，校核合格后将梁与固定角钢焊接牢固。 现场 11.20-11.21 7用第一支标准梁来校正其余钢梁的平面位置 梁端的平面位置与设计值偏差不大于10mm，且相邻两支梁平行度偏差不大于10mm 根据平行四边形特性依次调整各支钢

10、梁现场 11.20-11.21 8校核数据、最终固定 确保测量、校正无误 复核测量数据，最终焊接固定并做好实际偏差值记录 现场 11.20-11.21 审批：编制：编制时间：2009年9月5日六、对策实施实施一：梁端标高校正1、架设好水准仪，从挑檐梁梁端竖直垂下钢卷尺，根据柱身50线抄测出梁端标高。2、计算出挑檐梁标高调整值，在支撑角钢处进行调整。3、重复上述工作，校正好一个边角所有挑檐梁标高。 实施二：抄测两条间距3米的水平线，垂直于中轴墨线且通过挑檐梁正下方1、清理楼层场地；2、抄测出两条垂直于中轴线的平行线，间距3米，该平行线通过挑檐梁正下方；3、校核两平行线与中轴线的垂直度，及两平行线

11、间距，直至符合目标要求。实施三：在楼面上垂出挑檐梁投影1、从钢梁上翼缘的一侧垂下铅垂，分别在两平行线附近垂一点。2、通过两个投影点弹墨线，使墨线与两平行线有交点。3、测量两交点距离，精确到1mm。实施四、计算出梁端偏差值和在支撑角钢处的调整值1、电脑放样出钢梁的平面长度、梁内侧端至支撑角钢处的长度。2、根据实测值，计算出钢梁在平面上的倾斜角度；根据倾斜角计算钢梁端头的位移值、在支撑角钢处的调整值。实施五：固定第一支标准梁1、根据调整值调整钢梁，将第一支梁调整到位后重复“实施三、实施四”校核梁端位置与理论位置偏差值在5mm范围内；2、将第一支挑檐梁与支撑角钢焊接固定。 实施六：以第一支梁为基准校

12、核其它钢梁 1、从第一支梁外挑端沿上翼缘边沿量3米并做下标记； 2、以同样方法在第二支梁上做下标记； 3、测量标记点间距离，以及梁端头间距离（相对位置要相同），计算出差值； 4、调整第二支梁的位置，并反复测量，直到差值在10mm范围内且与其理论位置偏差值在10mm范围内（通过第一支梁与理论位置偏差值计算）。 5、以第二支梁为基准，调整第四支梁的位置；以第四支梁为基准，调整第五支梁的位置；6、分别测量第二支、第四支梁与第三支梁梁端间距，调整第三支梁梁端位置，直至梁端间距相等。实施七：数据分析，最终固定 1、记录各梁相对位置偏差，计算出各梁与理论位置的偏差。若超差，计算出调整值再进行调整； 2、调

13、整完毕，各梁与其支撑角钢焊接； 3、记录、整理施工数据。 七、效果检查小组在施工过程中与土建方配合，先完成了一组挑檐梁的校核，结果与土建方模板能够很好吻合。后在*楼改造工程中又对15组挑檐钢梁进行校核，经检验均能满足后续工程的使用要求，达到了预期的目标。 上图：挑檐梁与土建方模板很好的吻合 目标设定值 检查点 合格点 不合格点 合格率 目标是否实现 挑檐梁梁端标高与设计标高偏差在10mm以内，且相邻两梁标高差值与设计差值偏差在10mm以内 56 56 0 100% 实现 挑檐梁与相应轴线夹角为45，梁端位置与理论位置偏差在10mm以内，且两相邻钢梁在水平面上的投影基本平行，在梁端的偏差值在10

14、mm以内。 56 56 0 100% 实现 1、目标值完成情况2、技术效果这次公关活动使我们积累了不少经验，总结了一套钢结构仿古外挑钢梁空间位置的控制方法，为今后同种类型工程提供了很好的借鉴。3、社会影响本工程运用该控制方法完美的解决了一项重大的施工难点，保证了工程的质量和进度，业主对此非常满意。为公司赢得了巨大的社会信誉。 八、巩固措施为使小组活动成果得到巩固和推广普及，制定了如下巩固措施：1、坚持QC小组经常化、科学化、扩大QC小组的影响力；2、本成果对其他钢结构空间外挑钢梁施工具有指导借鉴意义； 3、通过公司组织的技术交流会进行交流； 4、将该做法编为施工工法推广；5、工艺流程： 校正挑檐钢梁标高放两条与中轴线垂直的平行线将斜梁投影到平行线