准旗大路新区体育中心体育场项目QC发布资料省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

准旗大路新区体育中心体育场项目——屋面大跨度悬挑钢管桁架拼装精度质量控制公布资料公布单位：中建一局钢结构工程有限企业小组名称：准旗大路新区体育中心体育场项目屋面桁架拼装QC小组编制人：孙群礼、刘丽红、于涛审核人：朱家春发布人：刘丽红公布日期：年12月第1页中建一局钢结构工程有限企业一、课题介绍七、要因确定二、小组概况八、制订对策三、选题理由九、对策实施四、现实状况调查十、效果检验五、确定目标及可行性分析十一、结果巩固六、原因分析

十二、总结及今后打算目录第2页中建一局钢结构工程有限企业1.1、工程概况

本工程位于内蒙古自治区西南部准格尔旗大路新区城壕遗址公园东侧，建筑面积36638m2，分为8个温度区，为椭圆形建筑，钢结构屋面总用钢量2300吨，结构类型为空间大跨度管桁架悬挑结构，主桁架总计64榀，整体造形类似马鞍，为当地标志性建筑。一、课题介绍第3页中建一局钢结构工程有限企业1.2屋面桁架形式及节点介绍

本工程屋面桁架截面为倒三角形，桁架采取圆钢管、钢球与变截面锥管拼装而成，钢材材质为Q345C级，桁架长度最大为57.2米，最小为33.6米，桁架自尾部至前端截面高度逐步递减，尾部高度约6米，端部桁架高度约2米，桁架尾部下方设置四个钢半球支座，每个支座上安装两根支撑杆，分别与桁架下弦钢球进行焊接，桁架前端未设置支撑，为悬挑结构，最大悬挑跨度到达40米，节点类型包含焊接球节点、圆管相贯节点、变截面节点、支座半球节点等。第4页中建一局钢结构工程有限企业支座处半球节点变截面节点管管相贯节点焊接空心球节点第5页中建一局钢结构工程有限企业1.3屋面桁架拼装特点与难点

（1）、杆件、钢球规格较多，桁架杆件规格到达14种，最大管径为P406*16mm，最小为P76*3.75mm，钢球规格到达7种，最大为Φ900*30mm，最小为Φ350*16mm。

（2）、构件对称性小，因为结结构形类似马鞍，南北低，东西高，最高处为A区，高度54米，最低处为C区，高度26米，整体结构南北向对称，为满足造形要求，每榀桁架长度、尾部弯折角度、方向均发生改变。

（3）、桁架节点复杂，桁架腹杆与弦杆、腹杆与腹杆均为相贯焊接，存在多处隐蔽焊缝，拼装时必须注意杆件相贯关系及焊接次序。第6页中建一局钢结构工程有限企业第二部分小组概况第一节小组成立概况第二节小组组员组成第三节小组活动流程第四节小组活动制度第7页中建一局钢结构工程有限企业第一节小组成立概况表2.1小组组员平均接收TQC和ISO9000系列知识培训60课时培训情况97％以上出勤率36岁平均年纪1次/周出勤频率9人小组人数

活动方针提升屋面空间大跨度悬挑桁架拼装质量

活动课题年4月-年11月活动时间注册号年4月15日注册日期现场攻关型课题类型准旗大路新区体育中心体育场项目屋面桁架拼装QC小组小组名称确保内蒙古自治区草原杯争创中国建筑工程鲁班奖制表人：刘丽红日期：年12月第8页中建一局钢结构工程有限企业序号小组职务姓名性别年纪文化程度职务技术职称小组分工1顾问庞京辉男37本科企业总工高级工程师总策划2顾问赵娜女37本科企业副总工高级工程师技术支持3组长孙群礼男47大专项目经理高级工程师资源调配4副组长刘丽红女32本科项目技术责任人工程师技术负责5组员于涛男28大专现场经理工程师现场实施6组员陈建男23本科责任师助理工程师现场实施7组员孟华男52大专质量员工程师质量控制8组员杨逢春男24本科技术员助理工程师技术支持9组员徐振庆男44大专安全员助理工程师安全保障表2.2第二节小组组员组成制表人：刘丽红日期：年12月第9页中建一局钢结构工程有限企业

选择课题现实状况分析检验结果巩固办法目标未到达目标到达对策实施制订对策要因确认设定目标总结标准化第三节小组活动流程第10页中建一局钢结构工程有限企业小组每七天五定时活动，对本周活动情况进行总结，对下周活动任务进行安排。小组组员必须按计划完成本身活动任务，特殊原因未完成应制订对应补充计划。在实施过程中如碰到问题，小组组员及时活动，快速处理。

小组组员出勤率保持在97%以上，活动缺席时必须提前向组长请假。

第四节小组活动制度第11页中建一局钢结构工程有限企业工程创优需要本工程质量目标为：确保内蒙古自治区草原杯，争创鲁班奖。空间大跨度悬挑管桁架屋面为本工程结构施工一大亮点，施工质量直接影响到工程质量验收以及创优目标实现。

屋面桁架造形复杂，对称性小，悬挑跨度大，精度要求高，对其拼装工艺，质量控制方面问题，项目部之前从未接触过，需要对其技术攻关、资料经验积累。技术积累需要企业科技创新和质量攻关风气浓厚。企业领导要求我们经过此次活动，锻炼队伍，积累经验，提升良好社会形象。

企业QC气氛浓厚企业领导高度重视课题选择提升屋面大跨度悬挑钢管桁架拼装精度创新能力展现我们项目QC小组本着对工程质量负责态度，依据相关规范、工艺标准要求，主动思索，大胆尝试，探索出大跨度悬挑钢管桁架拼装新路径、新工艺、新方法。

三、选题理由第12页中建一局钢结构工程有限企业四、现实状况调查自年4月份准旗体育场项目成立QC小组以来，项目部就有针对性地组织QC小组主要组员进行学习考查，借鉴已建项目QC小组经验，了解本工程结构施工关键点，质量控制难点。经过对以往类似钢结构工程实体工程调查，共形成了48条影响“屋面大跨度悬挑钢管桁架”拼装质量信息，统计归纳为一下4个方面：

序号检验项目频数点频率（%）累计频率（%）调查参加人员备注1构件外形尺寸偏差224646全体A类原因2焊缝质量缺点163379全体B类原因3杆件轴线交点错位81796全体C类原因4其他24100全体C类原因

检验结果汇总表

表4.1制表人：刘丽红日期：年12月第13页中建一局钢结构工程有限企业图4.1

从频率图可知，影响屋面大跨度悬挑钢管桁架拼装精度主要原因为——构件外形尺寸偏差。制表人：刘丽红日期：年12月第14页中建一局钢结构工程有限企业五、目标确定及可行性分析本工程QC小组，依据以往类似工程施工经验，经过屡次讨论，此次活动确定目标为：5.1．目标确定技术目标：探索屋面大跨度悬挑钢管桁架拼装施工经验。质量目标：确保桁架拼装质量符合施工验收规范要求，确保一次验收合格率100%。工期目标：确保节点工期顺利完成。第15页中建一局钢结构工程有限企业5.2目标可行性分析

五、目标确定及可行性分析5.2.1团体优势：本工程QC小组组员新老结合，老组员有着丰富QC攻关经验，新组员有着极强求知欲望和饱满精神状态；小组组员间沟通能力强，含有良好团体协作精神和开拓创新能力，同时项目经理部制订了完善管理制度和富有弹性激励机制。

5.2.2组员优势：本工程QC小组组员们有着良好心理状态，若碰到难点问题，能够从容面对各种困难，及时总结经验，讨论制订切实可行处理方案。5.2.3企业支持：企业领导高度重视本工程，主动组织教授论证，派企业教授现场指导施工，设备物资采购优先于其它项目。为此次活动创造了良好环境和条件。第16页中建一局钢结构工程有限企业六、原因分析QC小组屡次召开现场讨论会，对可能影响屋面大跨度悬挑钢管桁架拼装质量原因分析以下：1、影响构件外形尺寸偏差原因：第17页中建一局钢结构工程有限企业七、要因确认序号末端原因分析论证要因确认论证方法1管理人员缺乏培训大跨度钢管桁架应用越来越广泛，建立完善培训制度，确保管理人员能够熟练掌握拼装流程，是非常主要原因之一。是调查分析2工人质量意识淡薄对其加强质量意识教育，落实好奖惩制度，即可处理此问题否调查分析3工长、班组长交底不到位全部交底都要召开专门交底会议，确保参加人数，确保交底质量；由项目总工直接进行交底，解答工人提问，确保交底到每一个人。否调查分析4千斤顶数量不足在做好安全保障前提下，能够适当增加。否调查分析制表人：刘丽红日期：年12月第18页中建一局钢结构工程有限企业序号末端原因分析论证要因确认论证方法5测量仪器精度不够为了确保桁架拼装质量，降低测量偏差，经常对测量仪器进行维护，正确使用测量仪器；而且对测量仪器进行检验校正、定时将仪器送到有相关检测资质单位检测合格。否现场调查6倒链数量不够桁架弦管拼装时在混凝土平台上利用简易门架加倒链方法进行操作，倒链数量不够将难以确保构件稳定，影响焊接质量，需适当增加以处理此问题。否调查分析7杆件尺寸不准确桁架弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间均成相贯关系，杆件均采取数字化相贯线切割机进行下料，杆件下料长度，相贯口形状及贯口准确性均为影响拼装质量主要原因。是讨论分析8钢球加工变形选择专业加工厂进行钢球加工，并由企业技术部和质量部选派经验丰富技术人员，对加工厂进行技术质量培训和指导，从技术和工艺上处理构件变形根本问题；加工厂加大质量检验力度；严格执行构件出厂和进场验收程序。此问题能够处理。否讨论分析七、要因确认制表人：刘丽红日期：年12月第19页中建一局钢结构工程有限企业序号末端原因分析论证要因确认论证方法9拼装胎架不稳及变形胎架使用过程中，经常进行复测检验，确保胎架尺寸准确，此问题可防止。否现场调查10冬雨季施工影响季节性施工时，依据对应季节性施工方案进行施工作业，即可将此影响降到最低。否讨论分析11焊接变形当前对焊接变形质量控制技术已经比较成熟，此方面经验比较丰富，经过焊接次序及焊接工艺参数制订，此问题能够处理否讨论分析12拼装胎架不合理胎架既需满足桁架拼装要求，又要便于脱胎，并确保施工人员安全，还要方便调整，胎架是否合理将直接影响拼装质量及拼装速度。是调查分析13焊接参数选择不合理焊接前进行焊接工艺评定，以确定焊接参数，确保焊接质量稳定。否讨论分析七、要因确认制表人：刘丽红日期：年12月第20页中建一局钢结构工程有限企业八、制订对策从上述13条末端原因里面确认要因三条即：管理人员缺乏培训、杆件尺寸不准确、拼装胎架不合理；对其制订以下对策：对策确定表表8.1序号要因对策措施目标地点时间责任人1管理人员缺乏培训组织学习，强化培训（1）组织教授评审论证并邀请教授现场进行技术指导（2）针对大跨度钢管桁架拼装方法及相关工序、工艺等进行集体培训、学习。QC小组组员熟练掌握了大跨度钢管桁架拼装工艺、施工重点及难点施工现场.4～.6庞京辉孙群礼刘丽红2杆件尺寸不准确加强下料管理，确保杆件尺寸准确，控制偏差在允许范围内（1）查对设计模型准确性，采取数控相贯线切割机进行管件切割，对编程人员进行培训，准确了解杆件相贯次序，确保切割程序准确。（2）加强杆件加工质量控制及进出厂检验控制，出厂杆件明确编号，与图纸查对无误。杆件长度准确，杆件相贯关系满足设计要求，贯口准确；杆件加工厂.7～.9赵娜刘丽红杨逢春3拼装胎架不合理合理设计拼装胎架，并对施工人员进行培训，正确使用胎架（1）借鉴类似工程经验，结合本工程结构特点，选择最合理拼装方法（2）选派熟练技术工人，增加对工人技术交底次数及加强交底针对性（3）质检人员及时对桁架拼装定位尺寸进行复测，严格把关。胎架合理使用，便于施工及调整施工现场.6～.10刘丽红孟华张国范制表人：刘丽红日期：年12月第21页中建一局钢结构工程有限企业九、对策实施实施一、组织学习，强化培训

办法一：为到达预期目标，项目部组织教授评审论证并邀请教授现场进行技术指导组织教授对方案进行评审和技术指导

第22页中建一局钢结构工程有限企业九、对策实施办法二：QC小组进行全方面质量管理知识培训:针对大跨度钢管桁架拼装方法及相关工序、工艺等进行集体培训、学习。QC小组组员集中学习QC小组针对大跨度钢管桁架拼装方法、工艺、重点、难点及其对策进行了专题培训4次。经过对教授评审资料学习，QC小组组员熟练掌握了大跨度钢管桁加工拼装施工原理、施工重点及难点，尤其是施工方案知识点完全掌握。实施小结：第23页中建一局钢结构工程有限企业九、对策实施实施二、加强下料管理，确保杆件尺寸准确，控制偏差在允许范围内

办法一：查对设计模型准确性，采取数控相贯线切割机进行管件切割，对编程人员进行培训，准确了解杆件相贯次序，确保切割程序准确。为确保杆件准确性，采取数控相贯线切割机进行杆件切割，下料前要重新查对设计模型，要求编程人员准确了解设计意图，明确全部杆件相贯关系，严格按照设计图要求编制切割程序，确保全部杆件贯口形状、方向、外形尺寸准确无误。相贯线切割机第24页中建一局钢结构工程有限企业办法二：加强杆件加工质量控制及进出厂检验控制，出厂杆件明确编号，与图纸查对无误。

九、对策实施

杆件切割及防锈工序由驻厂质量人员进行监督控制，检验合格后杆件方可装车出厂，全部杆件在出厂时必须确保编号清楚准确，编号位置均统一在杆件一端方便辨识，杆件到现场后也应分类码放整齐，防止用错。杆件上编号

杆件分类码放第25页中建一局钢结构工程有限企业九、对策实施受施工现场条件限制，本工程全部相贯杆件均在加工厂采取数控相贯线切割机进行下料切割，因为加强了前期准备工作和过程质量控制，杆件到现场后，在拼装过程中误差较小，编号准确，极大确保了桁架拼装质量和拼装进度。实施小结：第26页中建一局钢结构工程有限企业实施三、合理设计拼装胎架，并对施工人员进行培训，正确使用胎架九、对策实施

难点：本工程桁架截面为倒三角形，截面高度大，为满足体育场整体造型要求，每榀桁架外形尺寸及下弦管弯折角度和方向均发生改变，且工期担心，拼装胎架设计时既要满足桁架拼装要求，还需考虑施工人员操作简便，便于调整，为确保焊接质量，还应尽可能降低仰焊位置焊接。

办法一：借鉴类似工程经验，结合本工程结构特点，选择最合理拼装方法1、桁架采取地面倒立式拼装，即两根上弦杆在下，一根下弦杆在上，截面呈“△”，无需支撑即可在胎具上放置平稳，而且，大多数节点距离地面较低，方便工人拼装及焊接。2、因为每榀桁架下弦管与上弦管之间角度不一样，所以胎架上支撑下弦管立柱与底胎之间采取可滑动装置，方便进行调整。3、胎架上立柱设置要避开节点及管变径位置，便于操作。4、立柱顶设置高度调整装置，满足桁架截面改变要求。5、因为桁架截面较大，在胎架立柱中部搭设施工操作平台，方便施工人员进行下弦管调整及焊接。第27页中建一局钢结构工程有限企业九、对策实施现场拼装胎架第28页中建一局钢结构工程有限企业九、对策实施办法三：选派熟练技术工人，增加对工人技术交底次数及加强交底针对性办法四：质检人员及时对桁架拼装定位尺寸进行复测，严格把关。为了确保桁架能够顺利拼装，而且确保其质量要求，项目部选调有经验技术工人担任班组长，并增加了对全部工人技术交底次数，屡次组织工人进行技术交底和技术培训，对桁架拼装原理，工艺流程、胎架使用等做了详细讲解，使工人熟悉了桁架拼装重点和难点，及关键控制点。质检人员对现场已经安装定位好桁架，及时进行跟踪复测，对于超出规范要求及时整改，严格按照规范要求控制桁架定位，由质检人员复测合格后，方可进行下道工序。第29页中建一局钢结构工程有限企业九、对策实施因为桁架拼装胎架设计合理，便于操作和调整，从客观上确保了桁架拼装准确，并提升了拼装效率，施工人员接收培训和交底之后，对拼装过程比较熟悉，在操作时也大大提升了工效，确保工期，施工过程中质量人员全程监控，确保拼装质量到达设计要求。实施小结：第30页中建一局钢结构工程有限企业十、效果检验球节点第31页中建一局钢结构工程有限企业十、效果检验管相贯节点变截面节点第32页中建一局钢结构工程有限企业十、效果检验第33页中建一局钢结构工程有限企业十、效果检验经过QC小组全体组员对要因对策认真实施、施工过程严格管理，本小组组员熟练掌握了屋面大跨度悬挑桁架拼装工艺，有效降低了施工质量问题出现频率，对拼装完成后外形尺寸进行了检测，经项目部、业主单位、监理单位复测，桁架总长度、节间长度、截面高度均在允许偏差范围内，确保了桁架拼装精度，同时也确保了桁架拼装在节点工期内完成。项次控制项目规范要求检测数量最大误差合格数合格率1几何尺寸偏差+5.0mm，-10.0mm64+