大直徑鋼管砼柱安裝質量控制（22頁）

1、大直徑鋼管砼柱安裝質量控制 目 錄一、課題介紹 1 二、QC小組簡介 4三、選題理由 4四、現狀調查 5五、確定目標及可行性論證 8六、原因分析 9七、要因確認 10八、對策制定 11九、對策實施 12十、效果檢查 17十一、鞏固措施 20十二、遺留問題及今后打算 21十三、附表 22一、課題介紹 超大鋼管混凝土柱能適應大跨、高聳、重載等條件，符合現代施工技術的工業(yè)化要求，廣泛地應用于單層和多層工業(yè)廠房柱、大跨度和空間結構、商業(yè)廣場、多層辦公樓及住宅、高層和超高層建筑中。廣東省惠州市*中心酒店工程，位于惠州市*地塊，南臨*路，北靠*花園，東西為*路及*路。中心酒店地下3層，地上48層，自然地面

2、低于沿江路約5.0m。塔樓為鋼管砼框架-砼核心筒結構，裙樓為框架結構，主體工程設計總高度為205m（不包含地下室）。本工程結構使用年限為50年，建筑結構安全等級為二級，建筑結構的抗震設防烈度為6度，建筑耐火等級為一級，地下防水等級為二級，地基基礎設計等級為甲級，建筑場地類別為類。地下室平面尺寸為76m226.771m，塔樓為沖孔灌注樁基礎，裙樓為旋噴樁。中心酒店由地下室至0.000以上48層，每層有鋼管柱20根，鋼管柱規(guī)格小不等。圖片1 廣東省惠州市*中心酒店工程效果圖二、QC小組簡介小組概況一覽表 表01小組名稱成立時間小組類型小組登記號活動時間QC教育時間小組成員

3、及顧問序號姓名職務學歷組內分工1小組成員技術負責人本科組長，策劃組織，成果整理2項目經理?？聘苯M長，組織協調3技術組長本科組員，方案實施、資料收集4施工員本科組員，方案實施、資料收集5質檢員專科組員，方案實施、資料收集6試驗員中專組員，方案實施7安全員?？平M員，方案實施，安全監(jiān)督8班組長高中方案實施1顧問公司總工本科監(jiān)督指導2安全部經理專科監(jiān)督指導3經營部經理本科技術指導、方案審核4技術部經理本科技術指導、方案審核制表人：* 時間：2008年3月2日 三、選題理由大直徑鋼管砼柱安裝質量控制1、本工程合同質量目標為廣東省優(yōu)工程和安全文明工地。2、本工程被列為2008年廣東省科技示范工程，其中“大

4、直徑鋼管砼柱”技術含量高。4、大直徑鋼管砼柱安裝是主體結構施工過程中的一個關鍵工序，其施工質量的好壞將直接影響主體結構的施工質量。3、本公司目前對大直徑鋼管混凝土柱的技術應用不多，缺乏相應的施工經驗。四、現狀調查為了抓住影響鋼管柱安裝施工質量的主要問題及確定本次QC小組的活動目標，小組成員進行了現狀調查：調查一：2008年3月5日，小組成員同業(yè)主、監(jiān)理一道調查了兄弟單位類似工程鋼管柱安裝施工情況，共抽查了400點，合格點數348點，安裝施工合格率為87%，缺陷點數統計如下：鋼管砼柱安裝缺陷統計表 表02序號項目頻數（點）累計頻數（點）累計頻率（%）1垂直度偏差212140.42軸線偏差1940

5、76.93標高偏差74790.44焊縫質量差35096.25其 他252100合 計5252100制表人：* 制表日期：2008年3月10日制圖人：* 制圖日期：2008年3月10日 通過排列圖可以看出，“垂直度偏差”和“軸線偏差”兩個為主要缺陷，應作為施工質量控制的主要對象。調查二：現場安裝操作工人反映，鋼管柱安裝過程中對垂直度及軸線進行精確微調施工操作難度大。調查三：鋼管柱安裝施工的快慢是影響主體結構施工進度的關鍵工序。2008年3月12日，小組成員根據調查結果，結合本工程的設計情況及施工條件展開討論，找出了本工程與所調查工程的不同之處：區(qū)別一：本工程的鋼管柱直徑較大，且尺寸規(guī)格不統一。區(qū)

6、別二：本工程鋼管柱基礎節(jié)預埋于地下室底板之中，基礎節(jié)精確預埋施工難度大。區(qū)別三：本工程梁主筋安裝時，須在鋼管柱與梁板交接處環(huán)繞。與所調查工程相比，對鋼管柱的安裝質量要求更高。圖2 鋼管柱與梁板交接處施工圖區(qū)別四：本工程單層面積小，施工可操作場地有限（僅500m2左右），鋼管柱安裝過程無法利用纜風繩等傳統工具進行校正、固定。區(qū)別五：本工程工期緊，業(yè)主要求2008年12月底封頂，根據此工期要求細化，每層鋼管柱的安裝施工時間僅2天，為保證施工工期，必須減少安裝次數，根據現場塔吊吊裝能力，將鋼管柱一次吊裝高度定為兩層（高約9米），吊裝高度的增加也加大了鋼管柱安裝質量控制的難度。五、確定目標及可行性論證

7、根據現狀調查及本工程的特點，小組制定以下活動目標：鋼管柱安裝合格率達到92%可行性認證目標一定能夠實現2、本公司為國家特級施工企業(yè)，且有鋼結構專業(yè)承包一級資質，有雄厚的技術力量。3、鋼結構施工班組實力強，有豐富的鋼管柱安裝施工經驗，素質較高。1、在現狀調查中，缺陷點主要集中在“垂直度偏差”和“軸線偏差”兩個問題上，小成員一致認為，只要通過攻關，將“垂直度偏差”和“軸線偏差”由主要缺陷降為次要缺陷，安裝合格率可以提升5%以上，鋼管柱安裝合格率即可由現狀調查的87%升至92%。4、QC小組成員素質高，老中青搭配合理，具有較強的攻關能力。六、原因分析2008年3月21日，小組成員針對現狀調查中鋼管柱

8、安裝質量的兩個主要問題，結合本工程設計情況，運用關聯圖進行深入原因分析：鋼管柱加工質量不合格測量誤差大測量儀器不準確測量控制精度差思想不重視基礎固定不牢靠接頭焊接應力不均勻鋼管柱軸線定位不準確焊接方法不合理焊工技能差鋼管柱軸線偏差大基礎預埋精度差樓層放樣偏差大測量操作不認真墊層承載力不足后續(xù)工序影響鋼管柱垂直度偏差大精確調整操作困難施工機具調整精度差制圖人：* 制圖日期：2008年3月25日注：帶為末端因素從關聯圖中共得出10條末端因素。七、要因確認采用要因確認表對關聯圖中的10條末端因素逐條進行確認分析：要因確認表 表03序號末端因素要 因 驗 證驗證方式驗證人是否要因1思想不重視本工程為省

9、、市重點工程，各級領導掛牌督戰(zhàn)。經查閱會議記錄，公司及項目部已召開過3次動員會議，并針對項目管理人員及班組制定了詳細的獎罰制度及連帶責任制度。調查分析否2焊工技能差現場6名焊工均有4年以上工作經驗，并持有中國船社級(CCS)焊工證書，經現場樣本作業(yè)，焊接樣品經檢驗均達到設計要求。現場驗證否3測量儀器不準確現場兩臺J2光學經緯儀和一臺S3水準儀在開工前已送檢，有效期至2007年3月12日，可滿足施工要求。調查分析否4墊層承載力不足墊層設計為150mm厚C15素砼，可將預埋鋼管柱部位墊層局部加厚至250mm，提高墊層承載力。調查分析否5基礎固定不牢靠基礎鋼管柱預埋節(jié)安裝完畢，呈懸臂狀態(tài)，設計時無加

10、固措施，后續(xù)的大體積砼澆搗將對其產生側向推力導致其產生偏移。調查分析是6樓層放樣偏差大現場采用DZJ2激光垂準儀及J2光學經緯儀進行放樣，并按測量制度進行多人復核，可以保證放樣軸線精確度。調查分析否7施工機具調整精度差鋼管柱安裝高度高，重量重，且本工程因場地限制無法采用纜風繩，只采用傳統的撬棍等機具進行安裝施工，垂直度的細微偏差都將導致柱頂產生較大偏差，難以保證鋼管柱安裝精度。調查分析是8測量控制精度差班組習慣采用線墜進行控制，而露天作業(yè)時存在陣風，影響了測量精度，可改用經緯儀進行測量控制來提高精度。調查分析否9焊接方法不合理本工程翼緣板較厚，焊縫內熔敷量大，焊接產生的應力大，易產生不均勻應力

11、變形，導致鋼管柱垂直度產生偏差。調查分析是10鋼管柱加工質量不合格鋼管柱的生產加工委托專業(yè)廠家進行制作，可通過嚴格控制出廠質量來保證成品加工質量現場驗證制表人：* 制表日期：2008年3月29日通過分析，確定了以下3個要因：1、基礎固定不牢靠；2、施工機具調整精度差；3、焊接方法不合理；八、對策制定對要因確認表中確定的三個要因按“5W1H”原則進行對策制定：對 策 表 表04序號要因對 策目 標措 施地點時間負責人1基礎固定不牢靠增加固定措施因后續(xù)工序影響造成的偏差不超過2mm；1、基礎角鋼支架加固：增加支架立柱，在立柱部位的墊層中預埋鋼板，與立柱固定，并增加側向角鋼斜撐；2、在基礎節(jié)鋼管柱底

12、設置限位板，配合采用預埋環(huán)板的方法施工現場2008.4.12008.5.152施工機具調整精度差加工制作安裝施工機具1、鋼管柱垂直度可精確調整至L/1000；2、鋼管柱軸線位置可精確調整至2mm；1、垂直度預控：在制作鋼管過程中，在下節(jié)鋼管管口頂部內邊設一道鋼管環(huán)板，與上部鋼管起到企口對接，用千斤頂調整合格后點焊固定。2、軸線調整：用經緯儀對中于柱軸線，十字豎絲對準柱腳處柱外邊線點，觀測者由柱腳從下向上觀測柱身母線，同時指揮安裝人員調整頂拉桿，直至柱頂母線與經緯豎絲重合。施工現場2008.4.12008.12.13焊接方法不合理分層、分次、對稱、勻速進行焊接由焊接不均勻應力產生的垂直度偏差不超

13、過3mm；由兩名焊工對稱、勻速施焊，焊縫分三道進行，先打底兩道（每道厚度約5mm），再填焊至面層。施工現場2008.4.12008.12.1制表人：* 制表日期：2006年4月1日九、對策實施實施一：增加固定措施1、基礎角鋼支架加固：將基礎角鋼支架立柱由原設計的4個增至8個，并在墊層中立柱部位預埋設計直徑相同的12mm鋼板，支架定位后將立柱與預埋鋼板焊接固定，并在四面加設角鋼斜撐?；A角鋼支架加固示意圖2、在基礎節(jié)鋼管柱底設置限位板，配合采用預埋環(huán)板：為提高基礎節(jié)鋼管柱定位及安裝精度，在基礎節(jié)鋼管柱底設置限位板，并采用預埋環(huán)板的方法，如下圖所示。鋼管柱預埋基礎節(jié)加固示意圖實施小結：2008年5

14、月20日，承臺大體積混凝土澆搗完畢，小組成員于5月25日會同監(jiān)理、業(yè)主三方對基礎節(jié)鋼管柱預埋施工情況進行復核，共抽查20個點，合格19個點，基礎預埋合格率達到95%，將抽查數據與大體積混凝土施工前的測量數據進行對比，最大偏差為2mm，達到預期目標。大體積混凝土施工前后測量數據對比表 表5單位：mm階段偏差項目抽 查 點 數1234567891011121314151617181920砼澆搗前垂直度110011.001010111.51101.000軸線2.51021211.522.51011.521011.51砼澆搗后垂直度110111.501 eq oac(,2)10111.51.5101.

15、51.50軸線22121211.522.51.5021.523011.51.5偏差0.511100.500200.50100.5200.500.5實施二：加工制作安裝施工機具1、垂直度調整：鋼管起吊前應將管端焊接區(qū)域打磨除銹，標記出柱軸線與標高。用塔吊將鋼管吊起，將上節(jié)鋼管下口套插入下端鋼管柱上口內襯，上、下兩段鋼管的軸線對齊，將鋼管臨時固定。解開鋼絲繩，將接口處的管壁對齊，然后用千斤頂來調整鋼管的垂直度及標高。所有尺寸復測合格后，沿周邊均分8個點進行點焊，將鋼管固定。報驗合格后，方能施焊。千斤頂調節(jié)的鋼管柱對接，如下圖所示。 圖 鋼管柱對接示意圖（千斤頂調節(jié)方式） 鋼管柱從地下室至頂層有變徑

16、，存在不同徑連接。將吊起的上節(jié)柱按母線位置緩慢地插入下節(jié)柱內襯管上，上下線稍有偏移時，采用特制厚鋼板抱箍鉗調整。上節(jié)柱插入內襯管過程中，由于內襯管與鋼管內壁局部存在摩擦，導致就位困難，在上下柱接口處設頂拉桿，相互垂直方向各設1根，待頂拉到位后，再利用頂拉桿調整垂直度。符合要求后，在鋼管外側對稱焊接4塊防變形卡板，然后進行鋼管對接焊施工，防變形卡板和頂拉桿在對接焊完成后拆除，并將其焊點打磨平整。同徑對接 變徑對接圖 鋼管對接接頭示意圖圖 現場內襯管實拍2、軸線調整用經緯儀對中于柱軸線，十字豎絲對準柱腳處柱外邊線點，觀測者由柱腳從下向上觀測柱身母線，同時指揮安裝人員調整頂拉桿，直至柱頂母線與經緯豎

17、絲重合。另外，對接環(huán)縫焊接好后，對柱身垂直度進行校正。實施小結：鋼管柱安裝過程中，現場操作工人一致反映：采用微調螺桿及調整板操作簡便、省力，可根據測量要求，方便的對鋼管柱的垂直度及軸線位置進行微調，提高了鋼管柱安裝精度。2008年6月30日，上部結構首節(jié)鋼管柱吊裝就位并調整完畢，在轉入下道焊接工序前，小組成員對鋼管柱的垂直度及軸線調整情況進行了檢查，共抽查20點，垂直度偏差均控制在L/1000內，軸線偏差均控制在2mm以內，達到了小組預期目標。鋼管柱安裝抽查數據表 表6單位：mm偏差項目抽 查 點 數1234567891011121314151617181920垂直度5234735651623

18、2453532軸 線12001111212122111121注：本節(jié)型鋼樁安裝高度為9米，垂直度允許偏差為：9000/1000=9mm；實施三：分層、分次、對稱、勻速進行焊接1、鋼管柱校正調整完畢，在耳板連接板處點焊固定，并用“U”形固定板對上下節(jié)鋼管柱進行焊接定位固定；“U”形固定板安裝示意圖2、鋼管柱固定完畢，接頭內側設置焊接襯板，兩名焊工開始對稱、勻速施焊，焊縫共分三道進行，先打底兩道（每道厚度約5mm），再填焊至面層。焊接順序：翼緣第一道打底腹板第一道打底翼緣第二道打底腹板第二道打底翼緣填焊至鋼板面層腹板填焊至鋼板面層。 分層、分次焊接示意圖 現場接頭焊接實施小結：接頭焊接完畢，小組對

19、鋼管柱垂直度進行復核（規(guī)范允許偏差：L/1000，本次安裝高度為9米，即允許偏差為9mm）。共抽取20點，合格19點，與焊接前測量數據進行比較，由不均勻焊接應力引起的垂直度最大偏差僅2mm，達到預期目標。焊接前后鋼管柱垂直度偏差對比表 表7單位：mm階段偏差項目抽 查 點 數1234567891011121314151617181920焊接后垂直度6756846972 eq oac(,10)354864754焊接前垂直度55357358518232753633偏 差12211111212122111121十、效果檢查 2008年11月29日，上部結構首節(jié)鋼管柱吊裝、校正、焊接施工完畢，小組成員

20、同監(jiān)理、業(yè)主對本次安裝的鋼管柱進行檢查，共抽取了200點，合格187點，現場所有焊縫質量經檢測均達到一級。小組成員對不合格點進行分類，統計：鋼管柱安裝缺陷統計表 表8序號項目頻數（點）累計頻數（點）累計頻率（%）1標高偏差4430.82鋼管柱扭轉3753.83焊縫質量差2969.24垂直度偏差21184.65軸線偏差213100合 計1313100制表人：* 制表日期：2008年11月3日從表中可以看出，“垂直度偏差”和“軸線偏差”不合格點數各占總缺陷點數的15.4%，已由活動前的主要因素降為次要因素，鋼管柱安裝合格率達到了93.5%，達到小組活動目標。對制定的對策實施效果進行檢查，產生了以下

21、效益：技術效益1、改進了施工機具，完善了測量方法，提高了鋼管柱安裝合格率；2、深坡口對接焊縫的不均勻焊接應力得到了良好的控制，確保了厚焊縫的焊接質量；管理效益本次QC活動，培養(yǎng)了小組成員勇于創(chuàng)新、科學謹慎的工作態(tài)度。對鋼管柱安裝質量的成功控制，也為后續(xù)的項目積累了一定的施工經驗。經濟效益通過增加每次吊裝高度，共節(jié)省了8次吊裝：節(jié)省工期：17次1.5天9次2天7.5天；平均每層安裝施工時間：9層2天17次1.06天/層1.5天/層節(jié)省安裝施工費用：8層5400元/層43200元社會效益高質量的鋼管柱安裝施工，得到了建設單位及市質監(jiān)站的充分肯定，在鋼管柱安裝施工過程中，許多兄弟單位慕名來到工地觀摩

22、施工，為我司贏得了良好的社會聲譽，為市場的進一步拓展打下了堅實的基礎。小組活動自我評價表 表9評價項目自我評價活動前（分）活動后（分）質量意識34QC運用技巧34工作熱情及信心45創(chuàng)新能力35團隊意識34制表人：* 制表時間：2008年11月5日十一、鞏固措施1、將鋼管柱安裝施工過程中的重點、主要控制步驟及控制方法進行細化，經公司審批后，形成福建省省級工法超大直徑鋼管混凝土柱施工工法（編號*），現正在申報國家級工法，作后續(xù)類似工程施工借鑒。2、在1525節(jié)鋼管柱的安裝施工中，也按相同的方法保證了安裝施工質量，經過幾個月的持續(xù)活動，2008年12月15日，鋼管柱順利安裝施工完畢，對1825節(jié)鋼管柱安裝施工合格率進行統計（如下表），平均合格率達93.54%。1825節(jié)鋼管柱安裝施工合格率統計表 表10節(jié) 數第18節(jié)第19節(jié)第20節(jié)第21節(jié)第22節(jié)第23節(jié)第24節(jié)第25節(jié)合格率93.493.593.793.393.893.693.793.3平均合格率為93.54%十二、遺留問題及今后打算通過QC活動，充分發(fā)揮了組員的積極性和創(chuàng)造性，提高了全員的質量意識和個人能力，增強了解決問題的信心和團隊精神，為企業(yè)創(chuàng)造了一定的經濟效益，并且為下一步鋼管內砼的澆筑打下了良好的