保证大型钢结构厂房基础预埋螺栓的高精确度DOC.docx
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保证大型钢结构厂房基础预埋螺栓的高精确度DOC
中铁十八局集团有限公司
第二十六次成果评审材料
保证大型钢结构厂房基础预埋螺栓的高精确度
发表单位：
中铁十八局建安公司机电分公司
发表人：
王雄虎
二O一O年十一月
一、工程概况……………………………………………………1
二、小组概况……………………………………………………1
三、选题理由……………………………………………………2
四、现状调查……………………………………………………2
五、设定目标及可行性论证……………………………………3
六、原因分析……………………………………………………4
七、要因确认……………………………………………………6
八、制定对策……………………………………………………7
九、组织实施……………………………………………………8
十、效果检查……………………………………………………12
十一、巩固措施…………………………………………………14
十二、总结及今后打算…………………………………………15
一工程概况
1、工程简介
工程名称
天津修船中心新建厂房工程
工程地点
天津开发区化工区
结构层次
单层钢结构
建筑面积
31313.46m2
建设单位
天津修船中心
设计单位
建学建筑与工程设计所有限公司
监理单位
天津塘沽海洋高新技术开发区监理公司
施工单位
中铁十八局集团建筑安装工程有限公司
开、竣工日期
2010.4.10—2010.9.5
2、工程特点
1）天津修船中心，位于天津市滨海开发区，单体建筑面积较大，车间内结构形式比较复杂，被定为天津市开发区重点工程。
2）本工程基础预埋螺栓规格多、数量大，为确保钢结构顺利安装，要求预埋螺栓的精确度较高。
3）预埋螺栓标高偏差±2mm，轴线位移偏差±2mm，对角位移偏差3mm。
多达1920根螺栓的高精度控制是本工程的关键技术之一，也是难点之一。
钢结构基础预埋螺栓成品图
二QC小组概况
QC小组概况一览表
小组名称
天津修船中心新建厂房工程QC小组
小组类型
现场攻关型
成立日期
2010.4.5
注册号
Jags-jdfgs-1
活动日期
2010.4.10-2010.9．5
活动次数
8
参加率
99.15
人均TQM教育时间
40小时
序号
姓名
年龄
文化程度
技术职称
组织分工
承担工作
职务
1
张金龙
30
大本
工程师
组长
方案编写
现场经理
2
王雄虎
30
大专
工程师
副组长
全面协调
土建工程师
3
岳明彦
29
大专
工程师
组织实施
质量检查
质检工程师
4
吕海明
29
大专
工程师
组织实施
施工管理
安全工程师
5
靖树华
28
大专
工程师
组织实施
施工管理
材料员
6
李美明
40
大专
工程师
组织实施
现场操作
施工队长
7
张清晨
28
大本
工程师
组织实施
现场操作
测量工程师
8
董学坤
24
大本
助理工程师
组织实施
现场操作
木工班长
9
袁勇
30
大专
助理工程师
组织实施
现场操作
高级钳工
制表：
王雄虎制表日期：
2010年4月8日
三选题理由
质量第一，信誉至上，敢为人先，争创一流
1、贯彻公司质量方针
天津修船中心新建厂房工程，厂房总建筑面积31313.46平方米，包括第一车间、第二车间、第三车间、仓库等，螺栓数量达1980根，设计要求预埋螺栓标高、轴线偏差为±2mm，对角偏差为±3mm。
数量大、规格多的预埋螺栓高精度控制，成为钢结构安装及吊车运行的关键。
2、解决本工程的实际问题
选题
3、工程质量目标
确保各车间螺栓高精确度
争创天津市优质工程
四现状调差
我公司对以往同类型的河北华安铸造车间、哈动力秦皇岛出海口基地钢结构车间等工程项目进行了调查，从调查中发现，虽然这些项目均已投产，但在钢结构安装过程中由于部分地脚螺栓定位不精确，造成了钢柱等不能一次就位，不得不重新返工，造成了工期和人力的浪费，也影响了正常的投产使用。
从现场调查情况看，主要质量问题有：
预埋螺栓标高偏差、位移偏差、砼出现裂缝并渗水、截面尺寸、表面不平整、蜂窝麻面等。
钢结构基础质量问题频数统计表
序号
主要质量问题项目
检查
项数
频数
（点）
累计频数
（点）
频率
（%）
累计频率
（%）
1
预埋螺栓位移偏差
40
18
18
45
45
2
预埋螺栓标高偏差
40
12
30
30
75
3
截面尺寸
30
4
34
10
85
4
表面不平整
30
4
38
10
95
5
砼出现裂缝并渗水
30
1
39
2.5
97.5
6
蜂窝、麻面
30
1
40
2.5
100
合计
200
40
合格率=（200－40）/200=80%
制表：
岳明彦制表日期：
2010年4月8日
大型钢结构厂房基础质量问题统计结果排列图
制表：
岳明彦制表日期：
2010年4月8日
１、预埋螺栓位移偏差
２、预埋螺栓标高偏差
五、课题目标及可行性论证
（一）课题目标
课题目标
制表：
王雄虎制表日期：
2010年4月10日
（二）可行性论证
1、有利条件
4、公司选择了有较高水平的劳务作业队伍，并且专门聘请了机冶行业的钳工（技师），对预埋螺栓定位的精确度控制有了较好保证。
２、不利因素
该工程钢结构基础预埋螺栓的规格有8种，根数有1980多根，长度达1.5米，如此大规模的预埋螺栓高精度控制，使工程施工变得复杂。
另外有部分管理人员和操作人员有畏难情绪、心中没底。
结论：
通过对有利条件和不利因素的综合可行性论证，QC小组人员一致认为，只要经过细致、踏实的工作，目标一定能实现。
六、原因分析
，
★
无预埋螺栓专项施工方案
施工方案无针对性
测量方案不当
★
测量人员
操作不熟练
测量仪器误差
螺栓固定不牢固砼浇筑时变形
砼浇筑方法不当
交底不仔细
测量定位方桩不当
砼浇筑时扰动螺栓
螺栓标高位移
定位精度不高
砼浇筑时看护人员责任心不够
标高定位方桩不当
预埋螺栓位移偏差
预埋螺栓标高偏差
螺栓规格多、数量大不易控制
标高定位器支不平衡
高精度控制施工操作难度大
螺栓产生变形
进场验收把关不严
定位工具精度不高
二次搬运过程中变形
未制作高精度专用定位工具
专业技
工数量少
执行质量检制度不严格
搬运过程无专人看管
★
★
钢结构基础螺栓位移、标高偏差因果分析图
制图：
王雄虎制表日期：
2010年4月8
七、要因确认
序号
末端因素
确认情况
是否要因
验证时间
负责人
1
测量仪器落后
传统测量仪器是采用经纬仪和水准仪，由于本工程螺栓数量规格多，采用经纬仪和水准仪效率不高，操作人员容易产生疲劳而出错。
是
2004.9.9
岳明彦
李美明
2
测量人员操作不熟练
二个测量人员从事工业厂房有丰富的经验，测量仪器使用比较熟练。
否
2004.9.11
岳明彦
李美明
3
无预埋螺栓施工专项方案
从以往的工程资料看，未制订预埋螺栓的专项方案，对螺栓的测量定位及固定方法等均无针对性。
是
2004.9.10
王雄虎
张金龙
4
执行质量检制度不严格
工程项目部有严格的质量检验制度，材料进场严格按规范抽检报验、三检（自检、互检、交接检）制度完善。
否
2004.9.10
王雄虎
张金龙
5
搬运过程无专人看管
螺栓由材料员专人按规格保管，二次搬运过程中由专人看管。
否
2004.9.11
靖树华
李美明
6
专业技工数量少
该工程预埋螺栓精度要求高，普遍的木工、钢筋工预埋时精度控制较难，需配备机冶行业的技术工人进行精确度控制。
是
2004.9.12
王雄虎
李美明
7
未制作高精度专用定位夹具
普遍工业厂房螺栓定位夹具制作简陋，本身精度不能满足本工程设计精度要求。
是
2004.9.9
李美明
张金龙
8
交底不仔细
施工前对各施工班组均做好交底，尤其对设计要求的允许偏差、质量要求以及砼浇捣顺序进行了较全面的交底，确保螺栓的精确定位和防止砼浇捣时扰动螺栓。
否
2004.9.9
王雄虎
张金龙
制表：
岳明彦制表日期：
2010年4月8日
由以上看出影响中创设备基础螺栓位移偏差、标高偏差的主要原因是：
1、测量仪器落后2、无预埋螺栓施工专项方案3、专业技工数量少4、未制作高精度专用夹具
八、制订对策
对策表
序号
要因
对策
目标
措施
负责人
1
测量仪器落后
采用先进的测量仪器
提高定位测量的精确度，减少累计误差。
采用同时具备标高、轴线及距离测量定位功能的全站仪、红外线测距仪进行测量工作。
同时借助于AUTOCAD软件对各控制点的实际坐标、相对高程进行准确定位捕捉。
大大提高了测量的准确度和效率。
岳明彦
李美明
2
专业技工数量少
增加技工人数
提高施工操作对精确度的把握程度。
增加具有水平较高的木工的数量，另外专门聘请了机冶行业的技师对螺栓精确定位的方法进行现场指导，专门由其进行复核。
王雄虎
李美明
3
未制作高精度专用定位夹具
制作高精度专用螺栓夹具
提高预埋螺栓的固定就位精度控制在±2mm以内
根据基础的种类、数量，采用12#槽钢制作成螺栓定位夹具，为了保证夹具精确度，专门送至专业机修厂定制，要求平面尺寸、平整度控制在1mm，螺栓孔比螺栓大1mm，误差控制在0.2mm以内，由千分卡控制。
李美明
张金龙
4
无预埋螺栓施工专项方案
制订专项预埋螺栓施工专项方案
使螺栓固定牢固、定位准确
由分公司总工办同工程项目部项目经理、技术负责人专门针对预埋螺栓的测量定位、固定方法以及专用夹具定位方法等制订详细而有针对性的专项施工方案。
王雄虎
张金龙
制表：
王雄虎制表日期：
2010年4月18日
九、现场实施
【实施一】针对“测量仪器落后”（实施人：
李美明、董学坤）
（1）公司专门购置了采用同时具备标高、轴线及距离测量定位功能的全站仪以及红外线测距仪。
（2）从设计院将基础施工轴线平面图的文件拷到项目部专用电脑，根据借助于AUTOCAD软件将螺栓定位夹具按实际尺寸绘制到各基础平面位置。
在定位夹具上按基础尺寸大小不同，确定不少于4个测量控制基准点。
实施效果检查：
通过采用全站仪和红外线测距仪对基准点进行投测，累计误差小，投测方便、高效，测量精度高。
【实施二】针对“专业技工数量少”（实施人：
王雄虎、李美明）
由于该工程设计要求的精度较高，普遍木工来控制精度将难以保证精度要求。
为此公司专门聘请了机冶行业的具有经验的专业技师对螺栓进行精确度控制指导，使精确度的控制有了较高的保证。
实施效果检查：
由于有了专业技师的指导，施工操作时精度控制能力有了很大提高。
【实施三】针对“未制作高精度专用定位夹具”（实施人：
王雄虎，袁勇）
项目技术负责人根据基础施工图中各个种类基础的不同制作了12种，共36套钢制预埋螺栓专用定位夹具。
由于现场无法保证夹具的精度要求，决定专门委托专业机修厂进行定制。
本工程定位夹具采用12#槽钢拼接，焊接后，经机冶专业检测机械测试保证平面平整度在0.5mm以内。
螺栓定位孔由专门冲床冲制，要求仅比预埋螺栓孔径大1mm，偏差不大于0.2mm，各孔径平面相对位置偏差在1mm以内。
实施效果检查：
采用了高精度专用定位夹具后，使螺栓定位的工作量减少，精度却有了保证，大大提高了工作效率。
【实施四】针对“无预埋螺栓施工专项方案”（实施人：
王雄虎、李美明）
由分公司总工办同项目部技术负责人专门针对预埋螺栓的施工专项方案。
（1）技术人员采用分组集中控制螺栓定位夹具控制点的方法来保证螺栓定位夹具的平面精确度和水平度控制，预埋螺栓则插入夹具中比螺栓仅大1mm的定位孔中。
（2）预埋螺栓定位夹具的就位安装。
在基础底板钢筋绑扎完毕后，进行螺栓定位夹具的就位安装，由专业模板木工搭设定位夹具的钢管支架，钢管支架四个角采用可调支架。
搭设好钢管支架后，在立杆上投测水准点，依据水准点用扣件架设定位夹具的支承钢管。
水平误差控制在3mm以内。
支承钢管架设完成后，将定位夹具按已投测的基准点进行平面初步就位，在定位夹具的四个边上各放置一个水平尺。
由四人同时观察水平尺水泡，由专人进行可调支架的微调。
各边水平气泡均居中后，再次进行定位夹具平面位置的调整。
调整无误后，增设立杆和横杆，拆除四角可调支架。
进行其他定位夹具的就位，就位方法同上。
（3）预埋螺栓标高的调整
本工程采用了螺栓上口直接控制标高的方法。
在螺栓插入定位夹具定位孔后，随即安装高强螺丝。
由于定位夹具与螺丝的间隙很小，可以依据水准基准点，通过采用旋转螺母的方法来调节螺栓上口的高低。
具体步骤：
先调节定位夹具上四角上的螺栓，复核无误后，其他各点通过拉通长钢丝逐个调节到位。
（4）预埋螺栓的固定
首先，在砼垫层浇筑时，用废短钢筋头沿预埋螺栓方向两侧呈梅花交错布置插入砼垫层中，作为固定预埋螺栓斜拉筋的支撑点。
在砼浇筑完毕后，检查预留钢筋头有无遗漏。
在基础底板钢筋绑扎完成后，进行定位夹具的定位。
定位夹具精确定位后，将预埋螺栓插入定位孔。
由专业机冶技师指导，用细钢丝将预埋螺栓下脚一一连接绑紧，在上层钢筋下10cm左右的螺栓中部与垫层上短钢筋斜向绑紧，每根螺栓中部不少于两处与垫层短钢筋斜向绑紧。
利用松紧钢丝来调节好预埋螺栓的垂直度。
检查无误后，由专业焊工用钢筋将预埋螺栓底脚一一点焊连接，用钢筋将螺栓中部与垫层预埋的钢筋点焊连接，每个螺栓中部与垫层预埋钢筋头不少于两处连接，保证预埋螺栓与水平钢筋及斜钢筋成为空间不变体。
连接钢筋根据螺栓规格的不同选择10—20mm。
焊接完成后，将细钢丝解开，再次复核无误后即可。
实施效果检查：
通过用精确控制定位夹具的方法来定位螺栓，细钢丝绑扎螺栓，钢筋水平和斜向拉结的方法，保证了螺栓的标高和水平位移，且固定牢固。
砼浇捣时，由于分层浇筑泵送砼喂料，避免直接冲击螺栓，使各个螺栓位置正确，无任何扰动现象。
十、效果检查
1、实现课题目标
经过QC小组全体成员的共同努力，我们于2010年7月18日顺利完成了本工程基础部分的施工，7月20日QC小组对基础质量进行全面检查发现，仅有一处抗风柱处预埋螺栓由于未采用专用夹具，而偏差超过2mm，但不影响主要钢结构的安装。
其他偏差均在2mm以内，保证了钢结构的正常一次就位安装梁。
序号
主要质量问题项目
检查
项数
频数
（点）
累计频数
（点）
频率
（%）
累计频率
（%）
1
预埋螺栓位移偏差
40
1
1
25
25
2
预埋螺栓标高偏差
40
1
2
25
50
3
截面尺寸
30
1
3
25
75
4
表面不平整
30
1
4
25
100
5
砼出现裂缝并渗水
30
0
4
0
100
6
蜂窝、麻面
30
0
4
0
100
合计
200
4
合格率=（200－4）/200=98%
检查人：
岳明彦制表人：
王雄虎制表日期：
2010年7月20日
制表：
杨开萍日期：
2010年7月20日
通过检查，钢结构基础合格率由原来的80%上升至98%，实现了预期目的。
2、效益分析
在这次活动中，虽然制作高精度定位夹具花了成本，但是保证了设备吊装时间，保证了厂方提前投产。
建设单位、监理、质监部门对工程质量给予了很高评价，也为公司赢得了较好的社会效益。
基础成品图
十一、巩固措施
本QC小组经过三个月的质量攻关，在保证大型厂房钢结构基础预埋螺栓的精确度上有取得了很多经验。
经小组整理和总结后，将编制企业工法《大型钢结构厂房基础高精度预埋螺栓的施工工法》，在公司内部交流推广。
十二、总结及下一步打算
通过这次QC活动，解决了大型钢结构厂房基础预埋螺栓高精度控制的难题，达到了预期的目标。
同时也展示了我公司的综合水平，赢得了建设单位、监理的信任和广泛的社会信誉，职工的质量攻关意识、安全意识、环境意识进一步提高，自信心得到了增强。
我们QC小组将不断进取，主动选择工程难点攻关。
我们又计划进行下一个《提高合金管安装焊口质量》课题的攻关，为提高施工质量及效益继续努力。
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