福州海峽國際會展中心擴建工程

攻克雙落地雙曲厚壁異形管桁架施工難題福州建工（集團）總公司目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 1一、工程概況 2二．QC小組簡介 4三．PDCA循環(huán) 5P-1、選題理由 5P-2、現(xiàn)狀調(diào)查 5P-3、設(shè)定目標 6P-4、目標設(shè)定值依據(jù) 7P-5、原因分析 8P-6、要因確認 9P-7、制定對策 16D-對策實施 18C-效果檢查 36A-1、鞏固措施 38A-2、總結(jié)和下一步打算 38附錄 39前言近年來，在發(fā)展城市會展經(jīng)濟熱潮的帶動下，各地大建展覽場館的勢頭一浪高過一浪。許多城市已不完全是為了發(fā)展會展經(jīng)濟，而是從城市舉辦各種會展活動的公益角度考慮，把展覽場館作為城市的必要基礎(chǔ)設(shè)施來規(guī)劃。隨著時代的發(fā)展和科技進步，展覽會已不再是單純的展出，還包括了會議、集會、商業(yè)、餐飲等，規(guī)模越來越大，常常稱為“會展中心”或“國際會展中心”。由于展覽會的功能不斷擴大和復雜，展館要求面積大、空間大、跨度大、設(shè)施先進、耐用年限久。按照國際慣例，大型博覽會建筑一般都要在10萬平方米以上，發(fā)達城市的展覽中心一般在20萬平方米以上。展館建設(shè)一般都采用當代最新的材料和結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)以其自身的優(yōu)勢，在建筑中所占的比例越來越大，鋼管結(jié)構(gòu)也取得較大的突破。鋼管結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點是能將人們對建筑物的功能要求、感觀要求以及經(jīng)濟效益要求完美地結(jié)合在一起。鋼管結(jié)構(gòu)中的管桁架結(jié)構(gòu)以它獨特的優(yōu)勢受到人們的青睞。異形管桁架結(jié)構(gòu)各桿件受力均以單向拉、壓為主，通過對上下弦桿和腹桿的合理布置，可適應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的彎矩和剪力分布。由于水平方向的拉、壓內(nèi)力實現(xiàn)了自身平衡，整個結(jié)構(gòu)不對支座產(chǎn)生水平推力。管桁架桿件較少，結(jié)構(gòu)輕盈美觀、布置靈活，應(yīng)用范圍非常廣。一、工程概況圖1-1福州海峽國際會展中心擴建規(guī)劃平面圖1.1工程簡介福州海峽國際會展中心（簡稱海峽會展中心）位于福州市倉山區(qū)，北鄰閩江，南臨福州火車南站，是國內(nèi)最大單體會展中心之一，也是亞洲第二大會展中心，于2010年5月18日竣工投入使用。福州海峽國際會展中心由會議中心和兩個展館組成，根據(jù)需要現(xiàn)擴建東西兩個展館,兩個場館均呈橢圓形。福州海峽國際會展中心擴建工程總建筑面積約46809㎡，東西向?qū)?82m，南北向長84m，建筑高度17m，主要為地上一層，局部為地下一層，地下建筑面積為7740㎡，主要結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)。展館采用鋼管桁架結(jié)構(gòu)，桁架為倒三角形形式。桁架管管相焊，主桁架間距12米，次桁架間距18米，主桁架截面為3mx3m，次桁架截面1.5mx1.5m~3mx3m不等，桁架弦桿為圓鋼管，截面：D900x50、D800x50、D530x20、D480x20……，腹桿亦采用圓鋼管，截面:D245x16、D180x12……。1.2工程特點1.2.1單管主桁架共計23榀，2～6軸、20～24軸為兩端落地桁架，7～8軸、18～19軸一端落地一端支撐在鋼柱上，9～17軸為兩端支撐在鋼柱上。100榀次桁架。鋼柱共計68根其中22根為雙接柱，（下柱最重10.983T,上柱最重9.696T,最長為9.4米）46根為單柱；（最重為26.519T,最長為14.414米）1.2.2焊接質(zhì)量及工藝要求高。本工程鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件間連接基本采用焊接連接，焊縫長達8000米。本工程大跨度管桁架的節(jié)點大部分為相貫線節(jié)點，桿件和節(jié)點的深化設(shè)計及制作精度要求高，必須保證焊接質(zhì)量和控制焊接變形；1.2.3本工程最大板厚為60厚，構(gòu)件的型號較多，需要拼裝的桿件達1萬多根，要求在制作、運輸和安裝過程中嚴格管理，制作時按照安裝順序進行制作，按先后順序進場安裝；1.2.4測量精度要求高，因為鋼結(jié)構(gòu)在未形成整體結(jié)構(gòu)單元前穩(wěn)定性較砼結(jié)構(gòu)差，這樣使得控制測量有一定的難度；1.2.5落地端雙扭桁架加工和安裝精度控制，其主桁架結(jié)構(gòu)鋼管彎弧精度要求高，是倒三角形桁架，弧度大，主弦桿雙扭段加工制作難度大，材料非常規(guī)，節(jié)點構(gòu)造新穎，技術(shù)要求高?，F(xiàn)場制作及安裝作業(yè)條件艱苦，雙落地桁架分5段安裝，施工復雜。高空作業(yè)量大，施工難度高；1.2.6由于工期緊、場地限制、多專業(yè)交叉施工，需滿足超大構(gòu)件（一次性吊裝最大桁架長64m，120t）的吊裝對空間的要求。圖1-2福州海峽國際會展中心擴建效果圖二．QC小組簡介QC小組概況表表2-1小組名稱福州海峽國際會展中心擴建項目部QC小組本次課題平均接受教育40小時注冊登記號RTJ:2015-096-110#小組成員10人注冊登記時間2014年12月1日本輪活動時間2014年12月至2015年3月課題類型攻關(guān)型合理化建議采納實施3條平均活動頻率月均5次活動出勤率100％制表：朱劍欽時間：2014年12月1日三．PDCA循環(huán)P-1、選題理由周邊環(huán)境復雜周邊環(huán)境復雜展館東西向長282m展館東西向長282m，南北向?qū)?4m，單體面積大、跨度大，主桁架最大長度約68米，最大單榀桁架凈重達127噸本工程構(gòu)件的型號非常多，桁架異形化，每榀桁架均不一樣，僅鋼結(jié)構(gòu)深化工作量就巨大，落地桁架單館有14榀，現(xiàn)場需要拼裝構(gòu)件達1.2萬根，焊縫達9000米本工程鋼結(jié)構(gòu)吊裝十分復雜，尤其是雙落地主桁架的吊裝，分5段拼裝、5段吊裝且受現(xiàn)場條件的限制，落地端雙扭桁架加工和安裝精度要求高，為確保5段吊裝順利，精度控制在5mm內(nèi)攻克雙落地雙曲厚壁異形管桁架施工難題我們公司未施工過類似異形大型大跨雙曲管桁架結(jié)構(gòu)，并且工程質(zhì)量目標是確?！皟?yōu)質(zhì)工程”，爭創(chuàng)中國“鋼結(jié)構(gòu)金獎”P-2、現(xiàn)狀調(diào)查我們QC小組通過調(diào)查，得出工程制作、安裝中出現(xiàn)的一些影響質(zhì)量的主要問題，如鋼管接頭不圓順、鋼管焊接質(zhì)量問題、鋼桁架撓度過大、鋼桁架安裝定位偏差及鋼桁架扭曲變形等，并結(jié)合現(xiàn)場下道工序施工質(zhì)量要求，依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）標準，QC小組對類似雙曲管桁架結(jié)構(gòu)制作安裝工程質(zhì)量隨機抽查600點，發(fā)現(xiàn)合格的有527點，不合格的有73點，合格率為87.8%。調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果見下表：雙落地雙曲管桁架安裝問題統(tǒng)計表表P-1序號項目頻數(shù)（點）累計頻數(shù)（點）頻率（%）累計頻率（%）1管桁架安裝定位偏差555575%75%2管桁架扭曲變形7629.6%84.6%3鋼管撓度過大5676.8%91.4%4鋼管接頭不圓順3704.3%95.7%5鋼管焊接質(zhì)量差3734.3%100%合計73/100%/制表：江恒時間：2014年12月10日圖P-1雙落地雙曲管桁架安裝問題排列圖制圖：江恒時間：2014年12月10日由排列圖中可以看出“管桁架安裝定位偏差”的累積頻率達75%，是“關(guān)鍵的少數(shù)項”，是要解決的主要的雙落地雙曲管桁架施工問題。P-3、設(shè)定目標QC小組將活動目標值定為：雙落地雙曲管桁架安裝合格率從87.8%提高到95%。87.8%%95%87.8%%95%圖P-2合格率目標柱狀圖制圖：黃承志時間：2014年12月12日P-4、目標設(shè)定值依據(jù)經(jīng)調(diào)查，經(jīng)調(diào)查，2011年竣工的合肥濱湖國際會展中心異形管桁架施工質(zhì)量合格率達95%以上。有了該項目的成功案例，QC小組相信經(jīng)過努力，可以達到95%的合格率目標。①國內(nèi)同行業(yè)先進水平①國內(nèi)同行業(yè)先進水平我司未施工過類似工程，所以整個公司集團都很重視。我司未施工過類似工程，所以整個公司集團都很重視。QC小組認為在我司技術(shù)、資金、制度的大力支持下，只要我們積極抓住癥結(jié)，采取有效措施，予以解決，雙落地雙曲管桁架安裝合格率可以達到95%。②我司重視程度②我司重視程度為了保證工程質(zhì)量，項目部以現(xiàn)行規(guī)范為標準，結(jié)合本工程的特點編制了詳細施工方案、合理的進度計劃和管理措施。并通過福州建工（集團）總公司相關(guān)部門和監(jiān)理單位的審批。為了保證工程質(zhì)量，項目部以現(xiàn)行規(guī)范為標準，結(jié)合本工程的特點編制了詳細施工方案、合理的進度計劃和管理措施。并通過福州建工（集團）總公司相關(guān)部門和監(jiān)理單位的審批。③詳細的施工方案③詳細的施工方案根據(jù)雙落地雙曲管桁架安裝問題排列圖數(shù)據(jù)統(tǒng)計，克服根據(jù)雙落地雙曲管桁架安裝問題排列圖數(shù)據(jù)統(tǒng)計，克服90%的鋼桁架安裝定位偏差的問題增加合格率：12.2%×75%×90%=8.24%小組活動目標合格率：87.8%+8.24%=96.02%可以達到95%的合格率。④目標值量化分析④目標值量化分析通過以上分析，QC小組認為目標一定能實現(xiàn)！P-5、原因分析QC小組針對從排列圖中得出的關(guān)鍵因素即“管桁架安裝定位偏差”，召開“諸葛亮會”。會上，小組成員運用頭腦風暴法，成員們廣開言路、激發(fā)靈感從人、機、料、法、環(huán)、測六個方面分析了影響鋼桁架安裝定位偏差的各種因素，繪制了影響管桁架安裝定位偏差的因果分析圖。圖P-3管桁架安裝定位偏差的因果分析圖制圖：朱劍欽時間：2014年12月20日根據(jù)以上因果分析圖的原因分析，共有12個末端因素：工人培訓不夠；人員配備不足；儀器不合格；測量方法不精確；吊車未檢修；拼裝胎架制作精度不高；焊機未保養(yǎng)；吊裝方法不合理；施工天氣差；10、交叉施工影響；11、材料出廠質(zhì)量檢測不當；12、材料運輸破損。P-6、要因確認要因確認計劃表表P-2序號末端因素確認內(nèi)容確認方法確認標準負責人完成時間1工人培訓不夠現(xiàn)場操作工人是否熟悉工藝流程和操作規(guī)范調(diào)查分析對現(xiàn)場工人進行考核，合格率應(yīng)達到100%，考核平均成績≥90。參照依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-20012014.12.252人員配備不足現(xiàn)場施工期間管理人員是否到位現(xiàn)場驗證現(xiàn)場各專業(yè)管理人員均不少于2名。參照依據(jù)：《福建省建筑工程文件管理規(guī)程》DBJl3—56—20112014.12.263儀器不合格測量儀器是否具備合格證和檢驗報告現(xiàn)場驗證測量儀器必須具有在有效期內(nèi)的產(chǎn)品檢測合格證和檢測報告。參照依據(jù)：《福建省建筑工程文件管理規(guī)程》DBJl3—56—20112014.12.274測量方法不精確測量誤差是否超出允許范圍現(xiàn)場驗證根據(jù)規(guī)范要求，基礎(chǔ)上柱子定位軸線誤差≤1mm。參照依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-20012015.1.25吊車未檢修施工期間是否有故障現(xiàn)場驗證吊車檢修期必須在有效期內(nèi)，并有保養(yǎng)記錄。參照依據(jù)：《福建省建筑工程文件管理規(guī)程》DBJl3—56—20112014.12.306拼裝胎架制作精度不高拼裝桁架尺寸偏差是否超出允許范圍現(xiàn)場檢查根據(jù)規(guī)范要求，桁架兩端支承面最外側(cè)距離允許偏差為+5mm，-10mm參照依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-20012014.12.287焊機未保養(yǎng)是否有合格證現(xiàn)場驗證焊機具有在有效期內(nèi)的產(chǎn)品檢測合格證和檢測報告。參照依據(jù)：《福建省建筑工程文件管理規(guī)程》DBJl3—56—20112014.12.318吊裝方法不合理吊裝方法是否造成結(jié)構(gòu)偏差現(xiàn)場驗證根據(jù)規(guī)范要求，主體結(jié)構(gòu)的整體垂直度偏差≤L/1000，且≤25mm。參照依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-20012015.1.89施工天氣差施工天氣是否足以進行操作調(diào)查分析施工焊接期間風速≥5m/s時應(yīng)停焊，施工環(huán)境相對濕度不應(yīng)大于85%。參照依據(jù)：《福建省建筑工程文件管理規(guī)程》DBJl3—56—20112015.1.810交叉施工影響施工場地是否足以進行操作現(xiàn)場驗證不同工種交叉作業(yè)不影響各方施工。參照依據(jù)：《福建省建筑工程文件管理規(guī)程》DBJl3—56—20112015.1.911材料出廠質(zhì)量檢測不當是否有出廠合格證和材料質(zhì)保書現(xiàn)場驗證材料出廠必須有出廠合格證及質(zhì)量保證書。參照依據(jù)：《福建省建筑工程文件管理規(guī)程》DBJl3—56—20112014.12.2012材料運輸破損材料是否有破損現(xiàn)場測試材料運輸過程必須有相應(yīng)的保護措施，材料到場不造成破壞。參照依據(jù)：《福建省建筑工程文件管理規(guī)程》DBJl3—56—20112014.12.21制表：朱劍欽時間：2015年1月11日根據(jù)以上要因確認計劃表，QC小組成員對12個末端因素逐個進行要因確認。末端因素一：工人培訓不夠驗證時間2014.12.25確認方法現(xiàn)場考核驗證人確認情況人員操作工人考核內(nèi)容鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量工藝和操作規(guī)范成績合格率最低分最高分平均分100%909894經(jīng)檢查，所有特種操作工人都持有上崗證。并且項目部統(tǒng)一擬定考試題目對工人進行考核并評分公布。由上表可看出，考核合格率100%，考核平均成績94≥90。工人培訓教育到位，滿足施工要求。非要因末端因素二：人員配備不足驗證時間2014.12.26確認方法現(xiàn)場檢查驗證人確認情況各專業(yè)都不少于2名管理人員，現(xiàn)場管理人員管理經(jīng)驗豐富，并按時到崗，進行班前活動及安全教育，對技術(shù)和安全都管理到位。非要因末端因素三：儀器不合格驗證時間2014.12.27確認方法現(xiàn)場檢查驗證人確認情況QC小組組織對項目部使用的測量儀器進行了全面的檢查，所有儀器均有合格證和檢測證書，現(xiàn)場多次復測誤差在允許范圍內(nèi)。因此，測量儀器不合格是非要因。非要因末端因素四：測量方法不精確驗證時間2015.1.2確認方法現(xiàn)場檢查驗證人確認情況測量沒有統(tǒng)一的坐標參考點，沒有布置好控制軸網(wǎng)，高程控制點閉合誤差大于±4√N（N為測站數(shù)），測量定位坐標偏差超過5mm，水平儀、經(jīng)緯儀配合使用無法一次性測量到數(shù)據(jù)，需將儀器需要多次移動，無法對比測量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)波動大造成誤差比較大。要因末端因素五：吊車未檢修驗證時間2014.12.30確認方法現(xiàn)場檢查驗證人確認情況現(xiàn)場檢查吊車作業(yè)情況及查看吊車檢修記錄，施工正常，因此吊車未檢修是非要因。非要因末端因素六：拼裝胎架制作精度不高驗證時間2014.12.28確認方法現(xiàn)場檢查驗證人確認情況檢測項目標準實測個數(shù)合格個數(shù)合格率（%）胎架高差±1.5mm201575%胎架平整度±1.5mm151280%經(jīng)現(xiàn)場檢測，胎架制作偏差超過規(guī)范要求，因此胎架制作不良是要因。1要因末端因素七：焊機未保養(yǎng)驗證時間2014.12.31確認方法現(xiàn)場檢查驗證人確認情況現(xiàn)場檢查全部焊機都經(jīng)過檢測均有合格證，操作過程無不良問題，同時有進行焊機保養(yǎng)。非要因末端因素八：吊裝方法不夠合理驗證時間2015.1.8確認方法查看資料，現(xiàn)場調(diào)查驗證人確認情況查看鋼結(jié)構(gòu)吊裝方案未經(jīng)過專家認證，結(jié)合現(xiàn)場實際情況跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)吊點選擇、吊車選擇不合理，主桁架吊裝慢，桁架垂直度偏差大于25mm，因此，吊裝方法不合理是要因。要因末端因素九：施工天氣差驗證時間2015.1.8確認方法查看資料，實際分析驗證人確認情況查看本地的天氣預報，結(jié)合近幾年同期的氣象情況，每天做好天氣記錄，統(tǒng)計表明，本工程施工鋼結(jié)構(gòu)施工期風速不大于6m/s，雨量不多，環(huán)境濕度大于85%的天氣不多，故天氣因素不會影響施工，因此，施工天氣差是非要因。非要因末端因素十：交叉施工影響驗證時間2015.1.9確認方法現(xiàn)場檢查驗證人確認情況本工程雖然專業(yè)多，避免不了交叉施工，最高峰施工人數(shù)達400人，但施工節(jié)點有序，各工作面交接都有嚴謹?shù)挠媱澃才?，施工班組也有不同的工作服，故交叉施工不會對鋼結(jié)構(gòu)安裝有較大影響，因此，交叉施工影響是非要因。非要因末端因素十一：材料出廠質(zhì)量檢測不當驗證時間2014.12.20確認方法現(xiàn)場檢查驗證人確認情況鋼結(jié)構(gòu)材料、零部件及構(gòu)件加工出廠前都有檢測，并且業(yè)主及監(jiān)理方都有派專人到加工廠監(jiān)造，對原材進行檢測。所有材料出廠都有出廠合格證及質(zhì)量證明書，因此，材料出廠質(zhì)量是非要因。非要因末端因素十二：材料運輸破損驗證時間2014.12.21確認方法現(xiàn)場檢查驗證人確認情況材料運輸過程都有相應(yīng)的保護措施，材料到場項目部會同監(jiān)理、業(yè)主對材料進行組織驗收。因此，材料運輸破損是非要因。非要因小結(jié)，影響鋼桁架安裝定位偏差要因如下：★測量方法不精確★拼裝胎架制作精度不高★吊裝方法不合理P-7、制定對策1、QC小組針對上述3點要因，提出了各種對策，并從可實施性、有效性和經(jīng)濟性三個方面綜合考慮，進行對策評價選擇。對策方案選擇表表P-3序號要因?qū)Σ咴u價綜合得分選定情況可實施性有效性經(jīng)濟性1測量方法不精確1、請專業(yè)測量團隊專業(yè)團隊不可能長時間在現(xiàn)場，無法及時解決意外問題，實施難度大專業(yè)化測量，測量精確度相對較高加大施工經(jīng)濟成本投入10淘汰■▲★2、優(yōu)化測量方法參照圖紙結(jié)合現(xiàn)場，對方案進行優(yōu)化，再向工人交底，可實施優(yōu)化后的方案針對現(xiàn)場實際情況實施，可顯著提高有效性經(jīng)濟成本投入較少15選定★★★2拼裝胎架制作精度不高1、采用預制胎架場外預制工期長，到現(xiàn)場還需安裝，實施難度大專業(yè)化制作，制作準確度相對較高較大程度上增加了經(jīng)濟成本9淘汰◆★◆2、精細化胎架制作技術(shù)利用工地已有資源，精細化制作技術(shù)，可實施通過對現(xiàn)有制作技術(shù)及方法的改進，可有效提高制作精度不會加大施工經(jīng)濟成本投入14選定★■★3吊裝方法不合理1、現(xiàn)場加大人機投入工作量加大，但可實施作業(yè)活動空間小，無法顯著提高效率加大成本投入10淘汰■◆■2、合理化吊裝方法根據(jù)數(shù)理分析，抓住關(guān)鍵點，可實施直接針對薄弱點，可有效提高強度經(jīng)濟成本投入較少15選定★★★注：★5分■4分●3分◆2分▲1分制表：林志時間：2015年1月12日2、QC小組根據(jù)工程實際情況，對3點要因制定了詳細具體的實施對策。對策表表P-4序號要因?qū)Σ吣繕舜胧┑攸c完成時間負責人1測量方法不精確優(yōu)化測量技術(shù)管桁架空間三維坐標（x、y、x）偏差均≤5mm1、鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計；2、實行“層層布控”；3、全站儀反射片三維測控法。現(xiàn)場辦公室施工現(xiàn)場2拼裝胎架制作精度不高精細化胎架制作技術(shù)胎架高差≤1.5mm，胎架平整度差≤1.5mm1、水平滑移刮平法；2、拼裝胎架做法制定；3、細化胎架放樣方案?，F(xiàn)場辦公室施工現(xiàn)場3吊裝方法不合理采用“多控吊裝法”桁架整體垂直度偏差≤L/1000，且≤25mm1、選用“一大一小”雙機吊車；2、采用“四點吊裝法”；3、可拆可裝組合式支撐架設(shè)置。現(xiàn)場辦公室施工現(xiàn)場制表：林志時間：2015年1月12日D-對策實施對策實施一：優(yōu)化測量技術(shù)（一）、鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計本工程工程量大，結(jié)構(gòu)復雜多樣，為了準確制作安裝保證工程施工的精確度，QC小組認為首先要做的就是對鋼結(jié)構(gòu)圖紙進行設(shè)計深化。QC小組配合經(jīng)驗豐富的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計工程技術(shù)人員進行設(shè)計深化，同時安排專業(yè)工程師負責校對、審核工作，完成所有鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計工作，將空間坐標轉(zhuǎn)化為平面坐標便于構(gòu)件加工，并出完整的深化設(shè)計圖紙。圖片D-1鋼桁架深化前大樣圖圖片D-2鋼桁架深化后大樣圖為方便施工，QC小組將城市坐標轉(zhuǎn)換為施工坐標，換算關(guān)系：Xi=（xi-x0)cosα0+(yi-y0)sinα0Yi=-(xi-x0)sinα0+(yi-y0)cosα0其中Xi、Yi為施工坐標系坐標；xi、yi為城市坐標系坐標。QC小組對深化好的圖紙認真消化并繪制成構(gòu)件工藝加工詳圖審核無誤后投入生產(chǎn)。（二）實行“層層控制”針對本工程的特殊復雜性，QC小組研究決定采用控制每一道工序的方法來保證測量的精度。桁架埋入式柱腳的安裝控制是難點和重點。故該工序是尤為重要的，QC小組層層控制實施落地段桁架的安裝。圖片D-3錨栓布置圖圖片D-4錨栓坐標圖在基礎(chǔ)承臺墊層上測量放線并復測閉合準確施放柱腳十字線。地腳螺栓地腳螺栓十字線圖片D-5柱腳軸線圖每組錨栓定位安裝好后，用全站儀選擇對角錨栓復核坐標無誤后對安裝錨栓逐件錨栓在根部和L=350㎜處按圖用?18鋼筋支撐焊接加固，以保證預埋標高的精確，保證錨栓在澆倒混凝土時不發(fā)生位移。待混凝土初凝前再次用全站儀進行校核，標高偏差控制在+5mm以內(nèi)，定位軸線的偏差控制在±2mm。發(fā)現(xiàn)偏差則進行復位。柱腳底板柱腳底板圖片D-6錨栓定位圖片D-7柱腳調(diào)整圖片D-8柱腳吊入承臺圖片D-9柱腳焊接根據(jù)預埋好的錨栓進行對位安裝，孔對上位后，用全站儀復核軸線及管口角度。不斷微調(diào)柱底板下螺母，直至校正完畢，將柱底板上面的兩個螺母擰上，再用經(jīng)緯儀復核，直至無誤，將螺母擰緊，將螺母與螺桿焊實。待混凝土初凝前再次用全站儀進行校核，標高偏差控制在+5mm以內(nèi)，定位軸線的偏差控制在±2mm。發(fā)現(xiàn)偏差則進行復位。QC小組認為除了采用測量儀器全程跟蹤測控，還需要采用其他方法來調(diào)整，故決定腹桿留有余量并采用鋼絲纜風繩、千斤頂、鋼楔和手拉葫蘆進行全面調(diào)整來保證安裝精確度。攬風繩攬風繩圖片D-10千斤頂調(diào)整圖片D-11落地段桁架安裝（三）全站儀反射片三維測控法圖片D-12雙扭落地桁架軸測圖圖片D-13TCRA1201智能全站儀系統(tǒng)由于工期緊迫，桁架安裝不分晝夜，為了測量的精確，QC小組經(jīng)過充分論證后采用智能全站儀進行三維測控桁架安裝?！綯CRA1201智能全站儀系統(tǒng)】ATR(AutomaticTargetRecognition)功能自動識別和照準目標，照準過程不需調(diào)焦，故不考慮每測站方向之間的距離差異。全站儀發(fā)射紅外光束，并利用自準直原理和CCD圖象處理功能，無論在白天還是黑夜，都能實現(xiàn)目標的自動識別、照準與跟蹤。最大限度地消除和減弱各種誤差因素。實現(xiàn)無棱鏡三維坐標測量，測距可達到500m，精度為3mm+2ppm·D。攬風繩攬風繩圖片D-14落地段桁架主視圖圖片D-15全站儀三維測控圖在桁架結(jié)構(gòu)上安裝反射薄片，做好記錄，地上全站儀實施測量。同時利用纜風繩、千斤頂、鋼楔和手拉葫蘆配合調(diào)整鋼桁架扭曲、垂偏、標高、角度等綜合安裝尺寸，直至定位精確后進行焊接固定。實施一效果驗證：以上對策實施后，QC小組對現(xiàn)場施工過程進行跟蹤并檢查效果。選擇了其中的三榀雙落地桁架吊裝完成后進行坐標復測，結(jié)果繪成統(tǒng)計表。圖片D-15雙落地桁架吊裝完成效果圖雙落地桁架坐標復測表表D-1制表：鄭宏時間：2015年2月25日圖片D-16雙落地桁架坐標偏差圖制圖：鄭宏時間：2015年2月25日由上述坐標偏差圖表明，坐標誤差在5mm內(nèi)，符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205-2001)要求。因此，對策實施是成功的。對策實施二：精細化胎架制作技術(shù)拼裝目的在于檢驗構(gòu)件加工精度能否保證現(xiàn)場安裝的質(zhì)量要求，確保下道工序的正常運轉(zhuǎn)和安裝質(zhì)量達到規(guī)范、設(shè)計要求，能滿足現(xiàn)場一次吊裝成功率，減少現(xiàn)場安裝誤差，特別是由于本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件外形尺寸大,對構(gòu)件的制作精度、接口尺寸的正確難以全部保證，所以拼裝在工程施工中，顯得特別重要，所以必須控制拼裝胎架制作精度。（一）水平滑移刮平法名詞解釋：【水平滑移刮平托架體系】基本原理：利用托架體系采用可調(diào)支座，調(diào)整水平高度，再用刮平板沿托架軌道方向刮平。這樣就可以控制混凝土的平整度。托架體系的制作：材料用槽鋼［14、Φ20螺栓桿、方鋼65X65，將槽鋼和螺栓桿焊接成支托，支托與預先焊好在底筋上的螺母旋緊，支托上放好方鋼軌道，這樣就組合成了一個混凝土刮平的支架體系。圖片D-17水平滑移刮平托架體系圖施工準備施工準備水平滑移刮平法施工工藝流程圖場地平整基層處理鋼筋綁扎放線打水平標高焊接預埋螺母安裝控制平整面槽鋼澆搗混凝土養(yǎng)護檢測制作砼試件抗壓強度檢測標高控制檢測、糾偏檢測合格載荷板實驗刮平、打磨圖片D-18水平滑移刮平法流程圖QC小組分析了最重桁架和最輕桁架，場地硬化需滿足最重段桁架拼裝需求。故場地平整采用鉤機平整后，用20t重的壓路機碾壓，并做載荷板實驗以確認基層受力滿足要求。圖片D-19雙落地最輕桁架分段示意圖圖片D-20雙落地最重桁架分段示意圖圖片D-21場地平整圖片D-22載荷板實驗在載荷板實驗完成后，QC小組利用所得數(shù)據(jù)算出在拼裝所使用的場地上，按照拼裝拼裝所需的面積，澆注250mm厚C25混凝土進行處理可以滿足最重分段桁架的拼裝。QC小組采用水平滑移刮平托架體系進行混凝土施工。（二）拼裝胎架做法制定QC小組配合現(xiàn)場下料人員對所要拼裝的桁架大樣圖熟悉并優(yōu)化出來，根據(jù)桁架重量選擇胎架材料，根據(jù)現(xiàn)場拼裝桁架多，決定選擇可以多次利用的材料。最終制定了拼裝胎架的做法。其構(gòu)造制作圖如下：采用20號I字鋼，下弦胎架高度2米，上弦胎架高度分別為1.2米和4.2米。每間距4米設(shè)置一道支撐胎架，牛腿用[16槽鋼支撐弦桿，片架立桿工字鋼兩側(cè)和后方用?48*3.5鋼管落地斜撐，胎架I20地梁兩邊各用2個?16*150膨脹螺絲固定于混凝土平臺上，確保胎架穩(wěn)定。圖片D-23胎架制作構(gòu)造圖圖片D-24胎架制作圖管桁架胎架制作清單表表D-2制表：林海軍時間：2015年2月15日（三）細化胎架放樣方案經(jīng)過對胎架制作的深化設(shè)計，QC小組認為現(xiàn)場胎架放樣是最主要的工作，直接影響拼裝胎架制作的精度，故QC小組對桁架的大樣圖進行認真的翻樣，繪制不同桁架的胎架制作放樣圖，并制定好放樣方案。圖片D-25胎架大樣圖圖片D-26現(xiàn)場胎架放樣將組合桁架的弦桿的定位中心線、復桿中心的投影位置線、分段位置線等用全站儀測設(shè)出來，（QC小組考慮到焊接收縮，將各分段間的定位尺寸加放2mm焊接收縮余量，復桿與弦桿間相應(yīng)加放2~3mm焊接收縮余量）關(guān)鍵定位中心線用小鐵板進行固定。根據(jù)構(gòu)件分段拼裝接頭位置布置好胎架，用水準儀測量胎架面標高，再用1-5mm厚的薄鐵板調(diào)節(jié)高度，調(diào)整合格后將胎架腳板用膨脹螺栓固定于結(jié)構(gòu)砼板面上。在管桁架構(gòu)件放置在胎架后，再次進行胎架兩端標高的測量調(diào)整。部分拼裝胎架因高度較大，QC小組認為需采取措施加固，經(jīng)過商定采用支撐加固和攬風繩臨時固定。圖片D-27胎架拼裝圖圖片D-28沉降觀測點為防止胎架的沉降不均勻，QC小組在胎架旁設(shè)置一沉降觀察點，作為平臺沉降的檢查依據(jù)。在桁架拼裝過程中時刻監(jiān)測沉降情況。為了加快拼裝速度，QC小組根據(jù)桿件大小采用4臺MH55型（最大吊重55噸）龍門吊進行桁架的倒運及吊裝，以提高拼裝效率。圖片D-29MH55型龍門吊示意圖（跨度36ｍ）實施二效果檢查：管桁架在胎架拼裝完成后，我們QC小組對胎架進行了檢驗，結(jié)果統(tǒng)計成表格。圖片D-30胎架拼裝完成效果圖胎架檢驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表表D-3胎架編號檢查點標高差允許偏差（mm）實測偏差（mm）平整度差允許偏差（mm）實測偏差（mm）TJ-11±1.51.0±1.5-1.02±1.5-1.0±1.50.53±1.5-0.5±1.51.04±1.5-1.5±1.5-0.55±1.51.0±1.50.0TJ-2`6±1.5-1.0±1.51.07±1.50.0±1.50.58±1.5-1.0±1.5-1.09±1.50.0±1.5-1.510±1.51.0±1.51.0制表：孔飛時間：2015年1月15日圖片D-31胎架檢驗偏差圖制圖：孔飛時間：2015年1月15日由以上胎架檢驗偏差圖得，胎架標高偏差和平整度偏差控制在1.5mm之內(nèi)，說明對策實施成功。對策實施三：采用“多控吊裝法”由于本工程特殊復雜，場地限制，構(gòu)件外形尺寸很大，同時桁架拼裝以后需要翻身，傳統(tǒng)的吊裝方法不適合本工程。QC小組結(jié)合實際進行充分論證，對吊車選擇、吊點選擇、支撐架設(shè)置及吊裝技術(shù)多方面控制形成“多控吊裝法”。吊點吊車吊點吊車多控吊裝法多控吊裝法吊裝技術(shù)支撐架吊裝技術(shù)支撐架（一）選用“一大一小”雙機吊車QC小組通過對鋼構(gòu)件截面形式進行分析，桁架吊裝時需合理分段，將雙落地主桁架分為三段。構(gòu)件吊裝按照實際重量乘以1.2的安全系數(shù)考慮，同時要求吊車滿足場內(nèi)所有構(gòu)件的吊裝，根據(jù)QC小組的計算分析，構(gòu)件吊裝情況如下表所示：構(gòu)件吊裝分析表表D-4序號名稱安全重量吊裝高度吊半徑1桁架最重構(gòu)件123.6t17m14m最輕構(gòu)件23.5t12.5m12m2地下鋼柱22.3t7.6m10m3鋼柱最重構(gòu)件27.7t10m10m最輕構(gòu)件11.9t16.2m104最重鋼梁7.9t8.5m10m制表：黃承志時間：2015年1月15日雙機吊

雙機吊圖片D-32雙機吊法示意圖由于落地段桁架尺寸大，桁架拼裝采取的是臥式拼裝，起吊需要翻身，QC小組為了保證吊裝的精確度，選擇采用雙機吊法，根據(jù)汽車吊與履帶吊的對比，履帶吊有吊重大、可以自由行走、操作靈活等優(yōu)點，QC小組認為履帶吊更適合本工程，故采用1臺徐工400t履帶吊為主吊車及1臺100t履帶吊輔助吊裝。圖片D-33400t履帶吊車性能表（二）采用“四點吊裝法”（最大桁架長度64m）圖片D-34桁架平直段吊點位置（1/3位置處）圖片D-35落地桁架彎弧段吊吊位置為了保證桁架吊運過程幅度小、保持平衡性，針對桁架倒三角形的特點，QC小組選擇采用雙機配合四點吊點進行吊裝。QC小組會同設(shè)計院對吊點進行吊裝受力分析驗算如下，結(jié)果滿足要求。吊裝單元驗算：（最大吊裝單元）圖片D-36吊裝單元位移云圖圖片D-37吊裝單元應(yīng)力云圖（三）可拆可裝組合式支撐架設(shè)置QC小組通過計算得支撐架和桁架落在地面上的重量最大約為90t，基座底面積按4x4㎡計，基座受力約為6t/㎡。QC小組采用結(jié)構(gòu)軟件PKPM得出支撐架基礎(chǔ)計算書：由計算結(jié)果選擇基礎(chǔ)配筋Φ14@100，Φ14@100滿足要求。QC小組通過調(diào)查，臨時支撐常用兩種形式。一是在現(xiàn)場采用槽鋼進行拼裝支撐架，二是采用預制好的組合式支撐架。分析情況：現(xiàn)場采用槽鋼進行拼裝，需要場地，拼裝過程復雜以及精度要求高。組合式支撐架為預制好的，有精度高、運輸方便、拆裝方便、承載力大等優(yōu)點。故選擇組合式支撐架。圖片D-38支撐架標準節(jié)圖片D-39支撐架詳圖組合式支撐架其標準節(jié)尺寸為3.5m（長）×3.5m（寬）×3m（高），采用HW200x200H型鋼材質(zhì)Q235焊接而成。膨脹螺栓連接膨脹螺栓連接圖片D-40支撐架與地面連接圖片D-41支撐架組裝QC小組對支撐架采用Midas軟件復核受力情況，計算結(jié)果滿足。圖片D-42支撐架受力計算書實施三效果驗證：以上對策實施后，QC小組對現(xiàn)場施工過程進行跟蹤并檢查效果。選擇了其中的一榀雙落地桁架整個吊裝過程做了記錄。圖片D-25落地段桁架調(diào)離胎架圖片D-26落地段桁架正立圖片D-27落地段桁架落地圖片D-28整榀桁架吊裝完成QC小組在現(xiàn)場驗證，抽檢已安裝完成的雙落地主桁架的垂直度，結(jié)果繪制成統(tǒng)計表。桁架整體垂直度抽檢數(shù)據(jù)統(tǒng)計表表D-5編號CK-1CK-2CK-3CK-4CK-5CK-6CK-7CK-8偏差值（mm）151310111791418編號CK-9CK-10CK-11CK-12CK-13CK-14CK-15CK-16偏差值（mm）1213181314131215編號CK-17CK-18CK-19CK-20CK-21CK-22CK-23CK-24偏差值（mm）141511121314812編號CK-25CK-26CK-27CK-28CK-29CK-30CK-31CK-32偏差值（mm）1312101713131511制表：林志時間：2015年1月15日由上表可知桁架整體垂直度偏差≤25mm，且雙落地桁架吊裝過程順利，吊裝速度快，各個環(huán)節(jié)都正常，說明我們采取的對策是成功的。C-效果檢查（一）目標效果通過QC小組全體成員的努力，對策實施完成后，2015年2月15日小組組織對主體結(jié)構(gòu)施工完畢的28榀雙落地主桁架采用隨機抽樣法，隨機抽取300點進行了全面的檢查，不合格的為11個點，將結(jié)果繪成統(tǒng)計表。雙落地雙曲管桁架安裝問題統(tǒng)計表表C-1序號項目頻數(shù)（點）累計頻數(shù)（點）頻率（%）累計頻率（%）1管桁架安裝定位偏差4436%36%2管桁架扭曲變形3728%64%3鋼管撓度過大2918%82%4鋼管接頭不圓順1109%91%5鋼管焊接質(zhì)量1119%1