QC成果提高屋面钢桁架吊装准确定位率

提高高屋屋面面钢钢桁桁架架吊吊装装准确确定定位位率率———中中国国五五冶冶福福州州轨轨道道交交通通指指挥挥中中心心项目目部部QC小组组2015年年9月发布布人人：：王王亚亚刚刚一、工程概况二、小组简介三、选题理由四、现状调查五、设定目标六、原因分析八、制定对策九、对策实施十、效果检查七、要因确定十一、巩固措施十二、总结和下一步打算目录录一、、工工程程概概况况本工工程程为为福福州州市市轨轨道道交交通通指指挥挥中中心心工工程程，，中中塔塔5层屋屋面面采采用用钢钢结结构构屋屋架架形形式式，，钢钢结结构构设设计计使使用用年年限限为为100年，，结结构构安安全全等等级级为为一一级级，，钢钢屋屋架架长长宽宽为为34m*30.3m，标标高高为为20.5m，最最大大规规格格为为300*350*50*50，总总重重量量约约400T，屋屋架架上上下下弦弦采采用用焊焊接接箱箱型型管管。。二、、小小组组简简介介小组名称中国五冶福州轨道交通指挥中心项目部QC小组活动课题提高屋面钢桁架吊装准确定位率课题类型现场型注册日期2015年3月28日注册号ZGWY-2015-127-138成立时间2015年3月28日活动时间2015.3.28～7.30活动次数18组长易图军出勤率100%序号姓名文化程度职称小组职务组内分工1易图军本科高级工程师组长组织活动2丁德胜本科工程师组员组织实施3秦凯本科高级工程师组员技术指导4钱福圣本科工程师组员研制、分析实施5范振雷本科工程师组员资料整理6王亚刚本科工程师组员实施记录三、、选选题题理理由由理由一：：钢结构屋屋面是吊吊装成功功与否直直接影响响整个指挥中心心工地施施工进度度；理由二：：钢结构构屋面位位于12层和21层两塔楼楼中间的的5层屋面处处，空间间狭小；；工地周周边无钢钢结构加加工场地地，正常常吊车吊吊装势必必占用工工地外的的达道路路，存在在占道封封路问题题；理由三：：钢结构构箱型拱拱形梁吊吊装受空空间限制制、吊装装方法限限制等情情况下，，安装精精确度偏偏低。选题理由提高屋面钢桁架吊装准确定位率P阶段四、现状状调查项目部对对福建省省范围内内5个工程中中有采用用拔杆进进行钢结结构梁的的项目进进行了调调查，共共抽查了了40根钢结构构梁每根根抽查6个点，安安装共检检查240处，根据据相关钢钢结构安安装队伍伍安装记记录表明明钢结构构梁安装装符合规规范的有有196点，合格格率仅为为81.7%（合格率率计算：：196÷÷240×100%=81.7%），造成成钢结构构梁安装装精度低低的原因因经过归归纳分析析绘制成成统计表表与饼图图：钢结构梁梁安装精精度低统统计表序号问题种类频数累计频数累计频率（%）1钢结构梁安装轴线偏差454575.0%2钢结构梁安装标高偏差65185.0%3钢结构梁对接变形35490.0%4固定螺栓未拧紧35795.0%5其他360100.0%结论：造成钢钢结构梁梁安装精精度低的的关键因因素是钢钢结构梁梁安装轴轴线偏差差小组活动目标图五、设定定目标及及设定依依据提高钢结结构梁安安装的精精度，确确定目标标值使合合格率从从81.7%提高到90%。目标

影响钢结构梁安装质量合格率的主要问题是“钢结构梁安装轴线偏差”，且影响程度达75%，如果采取措施，解决65%的主要问题，那么质量合格率可提高（100－81.7）%×65%×75%=8.92%，则质量优良率可以提高到81.7%+8.92%=90.62%，由理论计算是可行的。

调查中发现福州省体中心钢结构梁安装质量合格率曾达到90.3%，为本次活动积累了丰富的成功经验。我们认为目标一定能实现设定依据据六、原因因分析工人误操作操作人员从业经验有限施工质量管理不到位施工工艺不熟人料焊接材料质量不高焊接材料质量不好测量误差仪器未及时检定提升过程钢梁同步控制不到位钢梁提升发生倾斜钢梁平移过头或不足就位后端头不平末端无限位装置承力钢板不水平法测钢结构梁安装轴线偏差机提升牵引力不够卷扬机吨位不够焊接不合格

焊机性能差提升过程钢梁晃动工作人员操作不便受风载荷过大高空作业无落脚点环根据鱼刺刺图得出出的末端端因素小小组成员员深入现现场，针针对以上上11条末端因因素进行行具体调调查分析析，运用用要因验验证表逐逐一进行行要因确确认：末端因素素一：操操作人员员从业经经验有限限确认方法法：现场验证证确认标准准：确保类似似钢构安安装施工工人员经经验在3年以上，，能够熟熟练操作作确认情况况：调查发现现，钢结结构桁架架焊接的的焊工中中有2个长期从从事轻型型钢结构构焊接，，对厚钢钢板焊接接不适应应，从钢钢构厂重重新选用用2个焊工进进行替换换，焊接接质量满满足要求求。确认分析析：焊工的焊焊接能力力和焊后后质量均均能达到到现场需需求七、要因因确认焊工证确认方法法：调查分析析确认标准准：组织培训训和技能能考核，，施工人人员对钢钢结构吊吊装工艺艺熟悉率率100%确认情况况：对5名管理人人员和13名操作工工人进行行培训，，并对施施工要点点控制进进行技术术交底和和技能考考核，从从考核饼饼图可看看出，施施工人员员技能普普遍达到到优良。注：考核核85分以上为为优良，，60-69以上为合合格。确认分析析：经过培训现场场管理人员员和操作作工人均均熟悉了了施工工工艺末端因素素二：施施工工艺艺不熟操作人员员考核管理人员员评价确认方法法：现场验证证确认标准准：有合格证证，定期期保养确认情况况：现场焊机机经检查查均有合合格证，，性能良良好，操操作过程程无不良良问题产产生，并并定期进进行检查查维修。。确认分析析：焊机的功功能和性性能满足足现场要要求末端因素素三：焊焊机性能能差现场电焊焊机合格格证抽查查确认方法法：现场验证证确认标准准：设备进场场检查，，性能良良好，吊吊装能力力满足现现场需求求确认情况况：钢梁吊装装单边选选用的卷卷扬机为为3T，牵引力力偏小，，单榀钢钢梁单重重39T，经计算算[P3=S*v/(1020*η)=39*1.1*1.1*16*1000/(1020*0.76*60)=8.12kw,3T卷扬机不不符合要要求，5T卷扬机P5=S*v/(1020*η)=39*1.1*1.1*9*1000/(1020*0.76*60)=4.57kw]应选用5T以上卷扬扬机。确认分析析：卷扬机的的牵引能能力能够够满足现现场吊装装需求末端因素素四：卷卷扬机吨吨位不够够型号额定拉力速度适用钢丝绳直径电机型号功率JM-3T30KN16m/min15.5mmY160M-4.11kwJM-5T50KN9m/min19.5mmYZR160L-6.11kw卷扬机规规格型号号确认方法法：查看材料料进场记记录确认标准准：材料进场场检查合合格，有有合格证证确认情况况：项目部执执行材料料进场验验收制度度，质检检人员对对焊接主主材及辅辅材均进进行进场场验收，，检查相相应证明明文件，，随机取取样核对对品牌及及规格型型号确认分析析：焊接材料料质量和和规格型型号与钢钢结构焊焊接要求求相符末端因素素五：焊接材料料质量不不好焊材证明明书确认方法法：现场验证证确认标准准：钢梁一次次就位偏偏差≤3cm确认情况况：现场调查查发现，，由于钢钢梁单根根重量较较大，在在高空作作业条件件下很难难准确安安放到位位，有时时移过头头、有时时未到位位。末端因素素六：末末端无限限位装置置钢梁端部部安放偏偏差≤10cm抽查项目编号12345合格率21%46%33%13%28%确认分析析：每个项目目钢梁一一次就位位偏差合合格率均均低于50%确认方法法：现场验证证确认标准准：钢板水平平偏差≤≤3mm确认情况况：现场调查查发现，，砼柱头头承力钢钢板水平平偏差较较大，直直接影响响钢结构构安装精精度和安安装速度度。末端因素素七：承承力钢板板不水平平承力钢板板水平偏偏差钢板数项目12345678145352435252534624325732435444253241553673443确认分析析：针对5个项目共抽取取40个点，承力钢钢板水平度≤≤3mm的仅占42.5%确认方法：现场验证确认标准：钢梁同步提升升偏差≤5cm确认情况：现场调查发现现，钢梁提升升过程时吊点点多、多人指指挥，同步不不到位易引起起构件发生变变形、倾斜，，致使钢梁无无法和砼结构构中预埋钢板板正常对接。。钢梁提升同步步性调查末端因素八：：提升过程钢钢梁同步控制制不到位抽查项目编号12345钢梁同步性合格率52%74%65%49%58%钢梁吊装指挥人数11121确认分析：5个项目由于吊吊点多、多人人指挥等原因因致使钢梁同同步控制合格格率偏低，仅仅为40%确认方法：查看施工日志志确认标准：吊装时间选择择风力小于5级确认情况：查看施工日志志，记录了天天气情况、风风力、温度等等自然天气参参数，在雨天天、大风等不不利于施工天天气的情况下下，无施工记记录或者转为为其他工序施施工。确认分析：吊装施工避开开了不利天气气的影响，减减少了安全隐隐患。末端因素九：：受风载荷过过大施工日志确认方法：现场调查确认标准：钢构安装过程程，搭设满足足工人操作的的平台确认情况：提升钢梁安装装高度在15.8m以上高空，操操作人员无法法站立，对安安装质量会产产生不利影响响，现场进行行搭设操作平平台解决问题题。确认分析：高空作业采取取了搭设平台台措施，解决决了无落脚点点的问题末端因素十：：高空作业无无落脚点钢结构操作平平台确认方法：现场调查确认标准：施工前检定仪仪器，检定结结果均合格，，每年检定一一次确认情况：开工前已将所所有使用的全全站仪、经纬纬仪、水准仪仪、钢卷尺等等送检，经检检定均合格。。末端因素十一一：仪器未及及时检定仪器名称检定时间证书编号检定结果全站仪2015.3.12ETTSS2015-281合格经纬仪2014.6.9ET2014-62合格水准仪2015.3.10L2015-223合格5m钢卷尺2015.3.10（MLY）A1/14-09661合格检定证书仪器检定情况况确认分析：每个项目测量量仪器均有相相应的检定报报告承力钢板不水水平末端无限位装装置提升过程钢梁梁同步控制不不到位由上表可以看看出，影响钢钢结构梁安装装轴线偏差的的主要原因为为八、制定对策策根据要因确认认结果，QC小组成员针对对主要问题召召开了对策方方案分析会，，提出了几种种方案进行比比选：序号要因对策方案对策评估选择有效性实施性经济性可靠性1承力钢板不水平浇砼后放置承力钢板，如不水平铺设垫块、垫片钢梁放置在钢板上后标高、轴线精度调整较慢，效果一般使用垫块调平，需要对铺垫块后多次测标高，调整慢，可实施性一般承力钢板水平时采用垫块、垫片调平，人工成本较多，材料使用一般，经济性一般钢梁末端下方使用垫块，受力由面接触变成点接触，可靠性一般预设承力钢板焊接于柱钢筋顶端，另备钢板进行不平整度的调平钢梁放置于预设钢板上，标高、轴线精度基本接近或已经属于规范范围内，效果较好直接对预设钢板调平，使预设钢板已经满足要求，如存在偏差，对备用钢板一次调平焊接，可实时性较好预设钢板已经是调平的，如果存在偏差，备用钢板调整偏差，人工成本降低，经济性较好预设刚好满足要求时，梁板面接触，如用备用钢板调平，梁板仍是面接触，可靠性较高★制定对策方案案比选表序号要因对策方案对策评估选择有效性实施性经济性可靠性2末端无限位装置柱头刚梁顶端设刚性弹簧使用刚性弹簧时，钢梁移动碰撞会产生反弹，钢梁限位固定效果一般刚性弹簧固定不易，弹簧后端固定到砼板上，可能会损坏砼结构，可实施性一般需要刚性强、定长度的专用弹簧，经济型差刚性弹簧后座必须固定到后边的砼结构上，可能会影响到砼结构，可靠性较差承力钢板边沿焊接刚性角钢作为挡板使用刚性角钢固定，减少反弹力，而且不影响其他结构，效果较好在承力钢板边沿两侧焊接两块角钢即可，可实施性高采用两块角钢与预埋钢板焊接，经济性好刚性角钢焊接，直接和预埋承力钢板连接，与整个柱子成一体，可靠性较高★序号要因对策方案对策评估选择有效性实施性经济性可靠性3提升过程钢梁同步控制不到位钢梁下方设置专用距离传感器钢梁提升同步性控制有效性较好钢梁提升控制需要距离传感器配套计算机共同使用，可实施性一般采用专用距离传感器，仪器费较贵，经济性差吊装过程中，距离传感器的配套及计算机需要占用现场位置，可能影响吊装作业，可靠性一般钢梁上设置标高测量刻度线钢梁提升同步性控制有效性较好现场直接测量与钢梁提升指挥人员直接沟通，实时性好采用工地现有经纬仪测设钢梁标尺，经济性好仪器测设范围广，只需站位可视点即可且灵活多变，可靠性高★制定对策实施施表序号要因对策（what）目标（why）措施（how）

地点（where）执行时间（when）执行人（who）1承力钢板不水平预设承力钢板固定水平钢梁接触钢板水平高差≤2mm1、浇筑砼前，辅助钢筋顶端焊接承力钢板并确定好标高；2、若浇筑完砼后承力钢板存在偏差时，采用备用钢板二次调整。施工现场2015.4.29范振雷2末端无限位装置增加末端限位角钢钢梁一次就位偏差≤3cm在每块承力钢板相邻边加设2块限位角钢施工现场2015.5.13丁德胜3提升过程钢梁同步控制不到位提升过程预设钢梁测量刻度线同步控制钢梁提升过程两端吊点高差≤5cm1、在钢梁两侧及吊点处立面设置刻度线；2、采用两台经纬仪实时观测。施工现场2015.5.20秦凯实施一、预设设承力钢板安装用的承力力钢板1000*1000*20，单块重量大大，又是在高高空安装，而而钢梁就位后后直接安放的的该钢板上，，所以钢板安安装的水平度度对箱型钢梁梁的准确定位位有着直接的的影响。具体做法是：：在钢筋混凝凝土柱施工时时，每个柱头头找4根Φ20钢筋段，用水水平仪控制钢钢筋头标高（（如图所示）），在确保标标高一致的情情况下用电焊焊固定钢筋段段，然后放上上钢板，最后后焊接牢固为为止。为防止止在混凝土浇浇捣过程中钢钢板跑位变形形，另外预备备800*800钢板作为二次次调整标高备备用。九、对策实施施预设承力钢板备用调平钢板板及测点浇砼前浇砼后钢桁架端部部与承力钢钢板连接柱头数12345678910承力钢板水平偏

差（≤2mm）1.31.81.21.62.51.11.51.72.72结论：经施工人员现场实测，预设承力钢板浇筑砼后水平度偏差≤2mm的占80%，偏差﹥2mm的采用备用调平钢板调整后，精度符合了质量要求。符合要求D阶段实施二、增增加末端限限位角钢因单榀钢结结构梁长34m，高2.06m，体型较大大，重量又又重，在其其它工地调调查中发现现，钢结构构梁起吊后后安装就位位不是越过过定位线就就是没有移移到位，给给钢梁准确确定位带来来较大困难难。因此小小组决定在在钢梁放置置的承力钢钢板边缘用用L150*150角钢焊接限限位块，平平移时前后后、左右一一顶到位就就可停止，，防止平移移过头或移移动不到位位。D阶段结论：经施工人员丁德胜现场实测，钢梁安装一次就位偏差≤3cm的达90%末端限位角角钢柱头数12345678910钢梁一次就位偏差（≤3cm）2.92.62.42.333.42.82.832.6符合要求实施三、提提升过程预预设钢梁刻刻度线钢梁提升前前，在钢梁梁两侧及各各吊点下方方梁立面设设置明显测测量刻度线线，提升过过程中通过过2台经纬仪实实时观测刻刻度线从而而控制两端端的高差，，不同步度度超过5cm时及时调整整。钢梁端头测测量刻度线线钢梁吊装过过程同步控控制钢梁榀数12345提升同步控制高

差（≤5cm）4.43.84.154.6结论：经测量人员现场实测，钢梁提升过程同步控制高差均≤5cm符合要求提升过程中中，观测点点与控制提提升牵引处处均安排管管理人员，，通过对讲讲机相互沟沟通，实时时调整提升升高差，确确保各个提提升吊点的的位置同步步。十、效果检检查2015年5月28日至2015年7月4日钢结构屋屋面顺利提提升安装完完成，同时时对两边砼砼结构无任任何损伤。。经过PDCA循环，2015年7月6日经监理、、建设单位位现场代表表现场对钢钢结构梁的的安装精度度进行了复复查检测，，共复查了了40个点，其中中37个点符合设设计和规范范要求，合合格率提升升至92.5%。C阶段直接效果钢结构安装装质量检查查统计表观测点12345678轴线偏差4.34.554.24.754.64.6顶面高差98879101110观测点910111213141516轴线偏差4.64.955.84.23.63.84.5顶面高差8789101077观测点1718192021222324轴线偏差4.24.954.74.64.24.95顶面高差710566758观测点2526272829303132轴线偏差3.84.24.54.53.94.654.7顶面高差951286988观测点3334353637383940轴线偏差4.64.14.94.24.64.83.64.2顶面高差466851056通过上述列列表分析，，对策实施施前的合格格率为81.7%，而对策实实施后的合合格率为92.5%，达到并超超过了目标标值90%。目标实现通过统计计计算本次钢钢结构梁安安装质量合合格率达到到92.5%，达到并且且超过了预预期效果，，由于安装装过程精度度控制到位位，安装返返工次数大大幅度减少少，给整个个钢结构屋屋面安装进进度顺利奠奠定了良好好基础。此此次施工进进度节点与与初步设定定的工期节节点比较，，节约了7天。提前7天间接效益钢构吊装编编制了作业业指导书，，对项目部部新大学生生和钢结构构技术薄弱弱的管理人人员给予了了较好的培培养，在钢钢结构施工工管理方面面培养了一一批新的技技术人才。。技术效益作业指导书书本工程积极极响应公司司严细新实实的管理措