控制格构柱垂直度.docx
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控制格构柱垂直度
控制格构柱垂直度在1/400
一、工程概况
本环球金融中心裙楼地下结构程为逆作施工，原采用Ф700*11（SK490）钢管桩倒插H型钢作为临时竖向支撑，共199根（经PDA检测其中122根桩已不能利用）。
根据设计要求，在裙房区新增190根格构式角钢组合立柱，柱下为Ф850钻孔灌注桩，桩顶标高-13.45m，桩底标高-42.60m，桩长29.15m；钢格构柱角钢为∠180X18，断面为500X500mm，埋入钻孔桩内3m，钢立柱长度21～22m，钢立柱材料采用Q235b钢号。
二、小组概况
1、小组概况表：
小组名称：
本环球金融中心裙房项目部创优QC小组
小组成立时间：
2005-05-08
小组类型：
攻关型
TQC培训时间
72小时
课题名称：
控制格构柱垂直度在1/400
小组注册时间：
2005-05-20
小组注册号
HDGS-QC-2005-05
课题注册时间：
2005-06-20
课题注册号
HDGS-QCK-2005-06
小组活动计划：
计划在活动期间至少每月开展一次QC活动，并根据实际情况增加
小组人数：
9人
活动期限
2005-05~2020-12
活动次数
11次
制表人：
黄研审核人：
XXX日期：
2020-12-20
2、小组基本成员：
序号
分工
姓名
岗位
学历
TQC培训时间
1
组长
XXX
项目经理
硕士
72
2
副组长
XXX
项目总工
大学
96
3
组员
XXX
质安总监
大专
96
4
组员
综合工长
大专
72
5
组员
综合工长
大专
72
6
组员
钢筋翻样员
大专
72
7
组员
材料主管
大学
60
8
组员
测量主管
大学
60
9
组员
技术员
大学
56
制表人：
黄研审核人：
XXX日期：
2020-12-20
3、小组成员活动记录
序号
活动时间
活动内容
出勤率（％）
1
2005-05-08
TQC小组建立、TQC教育、课题研究、设定目标
100
2
2005-05-10
对周边工地考察，召开头脑风暴会议，对前面工地的失误情况进行分析，同时请周边工地的有经验的工程师参与会议，分析原因，找出症结所在
100
3
2005-05-18
召开会议，针对主要原因进行对策制定
100
4
2005-05-20
召开会议，完善对策
100
5
2005-05-22
组织现场施工
100
6
2005-05-23
现场检查，对工艺及流程进行改进
100
7
2005-05-30
导轨优化，现场吊装过程中导轨支架操作复杂，浪费了大量人力，小组对导轨进行改进
100
8
2005-06-20
现场施工，新导轨初次投入使用
100
9
2005-06-23
现场效果检查
100
10
2005-09-30
第一阶段挖土结束后对格构柱垂直度效果检测
100
11
2020-05-8
效果评估、总结
100
制表人：
审核人：
XXX日期：
2020-05-09
第一阶段挖土结束后对格构柱垂直度效果检测
摄影：
黄研时间：
2005-09-25
三、选题理由
公司的质量方针：
创建精品
追求卓越
设计要求:
格构柱垂直度控制在1/400
项目创优：
争创白玉兰奖鲁班奖
安全需求：
钢立柱的垂直度直接关系到整个逆作法施工的安全
运用TQC质量管理方法，控制格构柱的垂直度。
四、现状调查
本工程格构柱作为逆作法施工的临时立柱，局部格构柱与永久柱子重合，对格构柱本身的垂直度要求相当高，设计要求垂直度控制在1/400，格构柱本身长度（含锚在桩中）长度高达21～22m，相当于要求格构柱端部与底部水平偏差控制在5cm之内，其难度相当大。
为此我QC小组走访了对周边的几个大型的工地，对于影响格构柱质量因素做了现场调查，调查结果如下表：
序号
缺陷种类
调查总数
数量
1
制作过程中误差
/
80频次
2
吊装过程中误差
/
60频次
3
后期养护不利
/
30频次
4
其他问题
/
12频次
合计：
1000频次
182频次
备注：
格构柱质量由多种因素造成，并不单一，部分格构柱可能存在几种因素。
制表人：
XXX日期：
2005-05-11
制图人：
XXX日期：
2005-05-11
五、目标确定
1、目标确定：
确保格构柱的垂直度控制在1/400以内。
2、目标可行性分析：
不利因素：
＊格构柱为4块角钢拼接而成，每根格构柱长度21～22m需要两根角钢拼接而成，材料本身存在一定的弯曲，焊接容易造成材料变形，加工难度大。
＊格构柱的吊装，由于每根格构柱的长度都在21～22m之间，精度要控制在1/400以内，吊装过程中误差较大。
＊吊装施工中垂直导架复杂，难以控制，需要进行优化。
＊格构柱在施工完成之后，混凝土没有达到强度之前，格构柱容易在外力作用下发生偏斜。
有利因素：
＊小组有一批有丰富实践经验的工长在现场亲临指导施工，并制作了详细的施工方案。
＊由于是大型工程，现场硬件设施配备比较完善。
＊局重点工程，局领导给予了极大的关怀。
六、原因分析
为了找到原因，由XXX组织小组成员对格构柱的垂直度控制召开了头脑风暴会议，并寻找导致格构柱垂直度达不到要求的根本原因，并绘制了关联图。
说明：
四周阴影部分为末端原因
格构柱加工阶段难点原因分析中央集中型关联图
制图人：
黄研审核人：
XXX日期：
2020-05-10
七、要因分析
对末端原因进行了分析，并对于末端因素进行了筛选，详见下表：
序号
末端因素
确认内容
确认办法
确认人
结论
1
工人缺乏培训
工人普遍都有岗位证书，但是如此大型的工程只有少数工人经历过，工人缺乏的是经验，在工人上岗前需要一定量的培训。
资料检查
XXX
非要因
2
工艺本身不规范
流程不合理会使施工处于无序混乱状态，格构柱的质量不能得到保证，也会使得工期受到拖延。
调查分析
XXX
要因
3
周围环境的干扰
该工程的各专业分包较多，交叉作业干扰较大，但是只要调度得当，可以避免该事件的发生。
调查分析
XXX
非要因
4
所用材料太长容易弯折起挠
格构柱所用角钢太长，本身就有起挠现象，这将严重影响到后期的制作精度。
但是加强材料的保管并在后期工艺中加强控制，将能有效控制变形。
调查分析
XXX
非要因
5
焊接过程中的材料变形
焊接过程中冷热不均衡，易造成材料变形。
调查分析
彭松柏
要因
6
加工场地不平整
场地直接关系到以后格构柱的质量。
调查分析
周宏斌
要因
7
导架笨重难控制
导架的优秀与否直接关系到吊装过程中的钢立柱的垂直度，笨重的导架将严重影响到工人的工作效率，间接影响到施工质量
调查分析
XXX
要因
8
土体侧压力造成格构柱的歪斜
后期养护过程中的最大难题，在桩混凝土初凝前，格构柱会因为侧向土压力不均衡造成格构柱的偏斜
调查分析
XXX
要因
制表人：
黄研审核人：
XXX日期：
2020-05-12
八、对策制定
序号
要因
对策
具体措施
责任人
完成时间
1
工艺本身不合理
在施工前制定周密的施工工艺与流程
编制详细的施工工艺流程
XXX
2005-05-15
2
加工场地不平整
设置专门的加工场地，并在加工场地上铺设钢板平台。
1、在工地上设置专门的加工场地
2、浇筑150厚C20混凝土进行地面硬化，并用水准仪进行现场控制。
3、在硬化的地坪上铺设枕木，并用水准仪调整在同一平面上，在枕木上铺设1cm厚的钢板平台，确保其制作平台的平整度。
XXX
刘继英
周宏斌
2005-05-20
3
焊接过程中的材料变形
格构柱加工前在钢板上焊接定位靠背，对角钢进行定位控制
焊接前需要在钢板平台上进行放样，并焊接定位靠背，对材料进行定位控制。
刘继英
周宏斌
2005-10-25
4
导架笨重难控制
对导架进行优化设计。
采用新的导架代替旧的导架
XXX
2005-05-30
5
土体侧压力造成格构柱的歪斜
在混凝土初凝前均衡土压力，保证格构柱不会偏斜
在桩混凝土初凝前：
1、钻孔灌注桩初凝后才允拆除固定导架。
2、在格构柱周围填充碎石，平衡土体压力。
，确保不因外力导致格构柱倾斜。
XXX
2005-10-25
制表人：
黄研审核人：
XXX日期：
2020-05-09
九、对策实施
1、针对加工流程的不规范：
1）根据2005-05-18专题会议专门对格构柱加工的流程进行分析，明确施工流程将格构柱加工流程规范化。
2）制定详细的加工流程：
格构柱加工流程图
制图人：
XXX日期：
2005-05-18
制图人：
黄研
角钢的对接
制图人：
黄研
角钢的组队焊接
制图人：
黄研
角钢的二次组队焊接
2、加工场地不平整
针对施工场地问题，小组专门派出专人对现场的场地进行地坪硬化，并铺设枕木及钢板平台，钢板平台的平整度由测量主管每隔一个星期复测一次，随时调整校正。
3、焊接过程中的材料变形
A、定位靠背必须在同一直线上，焊接定位靠背前必须在钢平台上施放控制线。
缀板施工时前也需要放线后进行施工。
B、格构柱在点焊完成之后进行焊实，采取由中间向两边间隔跳焊。
随时检查格构柱的垂直度，如有偏差及时纠正。
4、导架笨重难控制
原来的导轨十分复杂，项目在施工一段时间后发现，每次工人在吊装的过程中总要花费大量的时间在导架的安装何调整上，由于导架复杂，操作起来耗时耗功，但其效果却微乎其微。
1）小组成员将原先导架机理进行了分析
原定位控制架主要是通过控制钢立柱顶端部位的垂直度，从而达到控制整个钢立柱垂直度，其控制机理是单纯地以垂直度进行控制，并且钢立柱出露地表高度不低于2m。
旧导架节点图
制图人：
黄研审核人：
XXX日期：
2005-07-08
2）原导架其使用特点如下：
A、开挖深度14m左右时，其长度比率较小，故钢立柱可控度较好，其控制效果很好；但是，当开挖深度达到或大于15m时，其长度比率较小，且钢立柱自重大，其控制效果甚微；
B、由于钢立柱出露地表高度不低于2m，故不能使用轨道式灌注机进行后续工序施工，桩身砼将缺乏灌注机的提升冲击密实，砼灌注作业必须采用高空作业进行导管安装拆卸，必须设置高空操作平台，增加施工难度；
C、采用此工艺后进行砼灌注必须使用输送泵，细石砼一般不宜用于水下混凝土灌注桩；
D、必须对现有砼硬地进行部分凿除，并进行预埋铁件，再进行二次浇注，其预埋铁件在施工过程中可能受到砼车碾压，发生变形。
3）通过分析小组采用新导架进行施工
新定位控制架工作机理：
由“井”字固定架、定位补块、钢立柱固定螺栓共同作用来对钢立柱进行水平和垂直方向的固定。
通过调节钢立柱水平度，将处于悬空状态下的钢立柱调整至垂直状态，从而控制整个钢立柱垂直度。
新导架节点图
制图人：
黄研审核人：
XXX日期：
2005-07-08
4）使用特点：
A、钢立柱垂直度的控制精度不受钢立柱长度影响，适用范围更广；
B、定位架的控制机理是将其垂直度控制转换为水平度控制，可由水平尺直接检测控制，更为直观方便；
C、钢立柱出露地表高度控制在30cm左右，不影响正常地使用轨道式
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