某项目大型中间立柱钢管柱施工精度控制qc方案.docx
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某项目大型中间立柱钢管柱施工精度控制qc方案
某项目大型中间立柱钢管柱施工精度控制qc方案
小组名称:
xxxxxxxxQC小组
发表单位:
xxxxxxxxxxx公司
xxxxxxxxxxx项目经理部
发表人:
xxxxx
发表时间:
xxxxxx年十一月
加强过程控制,确保xxxxxxxxx钢管柱施工精度
一、QC小组概况
1、小组组建及成员状况
小组名称
组建时间
小组人数
课题名称
课题登记时间
活动时间
xxxxx站钢管柱施工精度控制QC小组
2006年02月0日
10
加强过程控制,确保xxxxx站中间钢管柱施工精度
xxxxxxx
xxxxxxx
序号
姓名
性别
年龄
文化程度
职务
组内分工
接受TQC教育时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
小组成员平均年龄28岁,文化程度包括本科、大专、中专、高中四个层次;职务包括总工程师、技术员、质检员、安全员、领工员以及工班长等多个层次。
人平均接受TQC教育时间为55.4小时,经测验成绩优良。
2、小组活动情况:
从2006年3月以来,不间段地根据工程施工情况开展活动,安装前做到每月活动不少于两次,安装期间做到每工序活动不少于一次,活动出勤率达98%,发言率达89%。
3、合理化建议:
⑴、建议钢管柱采用工厂加工现场吊装方式施工,钢管柱安装采用自动定位器定位,从源头确保施工精度。
⑵、由于钢管柱基础位于地面下20m,建议钢管柱部分采用人工挖孔,为定位器安装人员创造安全作业环境,消除人为安全忧虑。
⑶、钢管柱和定位器采用高精度电子水准仪、全站仪和投点仪进行测量放样定位,保证施工精度。
二、选题理由
1、xxxxx项目xxxxx站是首都重点形象建设工程,也是2008年北京奥运会建设的重点工程。
xxxxx站位于北京市xxxxx高科技园区中心,周边交通流量巨大,商业高度发达。
车站结构为两层三跨全埋式地下车站,共设四个出入口和两个风道。
车站主体采用盖挖逆作法施工,中间钢管柱为车站主要竖向承载和传力结构。
中间柱基础位于地面下20m,施工定位精度要求高,测量控制难度大。
2、xxxxx站为xxxxx项目工期控制性工程,公司计划创“长城杯金奖”工程项目,属公司重难点市政工程项目,而中间钢管柱属于车站施工的技术重点和难点。
3、为了保证中间钢管柱施工精确定位,满足规范和设计要求,确保达到优质工程的标准,特选题“加强过程控制,确保xxxxx站中间钢管柱施工精度”作为本QC小组活动的中心。
4、可行性论证:
①领导特别重视,施工设备和专业施工人员等客观条件易解决;②我部团队精诚团结,有开拓创新精神,队伍专业素质好,能吃苦,战斗力强,善于开拓新技术。
三、基本作法
我们根据施工的实际情况,将施工前的桩位定位测量精度控制、钢管柱及自动定位器的加工精度控制、钢管柱安装精度控制是本课题的攻关重点。
分别将每道工序误差控制在限定范围内,避免最终误差累计超标,确保施工精度。
小组围绕重点,从2006年4月10日起到2006年10月26日共进行了3次PDCA循环(如图一所示)。
经过PDCA循环实践,取得了良好的效果,施工精度达到了优良标准。
主要测量仪器设备表表-3
序号
仪器名称
型号
精度
1
全站仪
Leica(TCRM1201)
1";2+2ppm
2
电子水准仪
Leica(DNA03)
每1km往返中误差0.3mm
3
激光垂准仪
苏一光JC100
1/100000
4
钢尺-50m
YJ-50
1mm
时间:
2006.5.15~2006.8.20
问题:
钢管柱和自动定位器加工精度控制
效果:
实施驻厂监造,提高了加工精度,为精确安装奠定了基础。
时间:
2006.4.20~2006.4.28
问题:
解决桩位定位测量精度控制问题
效果:
确定了合理的施测方案,满足了定位精度要求
时间:
2005.9.18~2005.10.26
问题:
解决钢管柱安装精度控制问题
效果:
保证了钢管柱整体定位精度要求
第三次
A
P
C
D
第二次
A
P
C
D
第一次
A
P
C
D
图一历次PDCA循环图
(一)第一次PDCA循环(2006.4.20.~2006.4.28)
活动重点:
解决桩位定位测量精度控制的问题。
P1阶段(计划阶段):
现状调查:
xxxxx站位于北京市交通最繁忙的xxxxx大街主路上,行车密度和人流量巨大,交通对高精度的控制测量极为不利;场区两侧均为繁华的高层电子商业大厦,对施工控制布点难度较大。
钢管柱底位于地面下20m,柱中心为挖孔桩内,施测条件恶劣,精度难以控制。
经过多方面的影响因素调查分析找得出如下统计数据(见表-4)。
频数频率统计表表-4
项目
仪器操作误差(人次)
仪器误差(人次)
测量环境(人次)
桩位保护
(人次)
其他
(人次)
总数
(人次)
影响频数
8
8
5
3
1
25
频率%
32
32
20
12
4
100
累计频率%
32
64
84
96
100
100
依据频数频率统计表,得出影响因素排列统计图(见图二)。
5
10
15
20
25
0
64
32
16
0
30
100%
8
3
1
频数
累计百分率
N=25
仪器操作误差
仪器误差
桩位保护
测量环境
84
8
32%
其他因素
5
96
96%
84%
64%
图二定位测量影响因素分析排列图
由以上数据可以得出导致出现定位不准的主要因素为:
a、仪器操作误差;b、设备仪器误差;c、测量环境。
根据以上得出的结论再作因果分析图(见图三):
图三影响定位测量精度因果分析图
对主要原因制定对策及措施,次要问题亦加以解决。
(见表-5)
表-5
影响因素
措施及对策
执行人
限期
检查人
执行效果
人
设站对点不精确
加强操作人员技能培训和演练,使其熟悉、熟练仪器设备操作,记录时复讼。
xxx
06.4.20至
06.4.23
xxx
施测人员水平大大提高,基本消除了仪器操作人为误差。
仪器设备
仪器设备粗差大
对仪器设备进行检查校正;测试仪器组合性能。
xxx
06.4.20至
06.4.23
xxx
仪器各项指标合格,消除了仪器误差。
测量环境
作业时人群、车辆干扰
作业安排在夜间进行,避开车流和行人高峰,强风时暂停。
xxx
06.4.23至
06.4.25
xxx
减小了环境干扰,保证了作业安全质量。
桩位保护
护桩操作误差
护桩由前视人员负责埋设,架设经纬仪进行“十”字形护桩,采用3m钢尺量距。
xxx
06.4.25至
06.4.28
xxx
护桩操作精确到mm,误差小于2mm,未出现误差超标现象。
D1阶段(实施阶段):
1、在放样测量前,先组织全体施测人员走出去学习兄弟单位类似工作测量控制经验,学习仪器操作和数据记录整理等内外业工作技能。
送仪器到定点检校单位校正鉴,向观测人员进行仪器设备性能、操作方法交底。
2、复核设计交底控制网点,根据场地布置和控制点位的分布情况布设施工控制网。
先定出管柱轴线,后进行加密。
由于周边环境交通流量和人流量巨大,对外业观测影响大,因此外业观测安排在夜间进行,避开车流和行人高峰,保证观测环境安全,提高观测效率和质量。
3、施测工作严格按照既定程序、方法实施,观测作业规范准确。
桩位定出后立即放设护桩,向现场管理人员和作业班组交底,现场点位保护责任到人。
施工过程中技术人员随时检查护桩完好程度,时时监控班组对技术交底的执行情况,使测量作业处于正常可控状态,确保定位精度。
施测作业测边、测角、闭合差指标按地铁精密导线测量标准(见表-6)执行;每根桩位高程控制线测量限差按地铁精密水准测量标准执行(见表-7、表-8)。
精密导线测量的主要技术要求表-6
平均边长(m)
导线总长度(km)
每边测距中误差(mm)
测距相对中误差
测角中误差(")
测回数
方位角
闭合差
(")
全长相对
闭合差
相邻点的相对点位中误差(mm)
Ⅰ级
全站仪
Ⅱ级
全站仪
350
3~5
±6
≤1/60000
±2.5
4
6
5
≤1/35000
±8
注:
n为导线的角度个数
精密水准测量的主要技术要求表-7
每km高差中数中误差(mm)
附合水准路线的平均长度
水准仪
等级
水准尺
观测次数
往返误差,附合或环线闭合差(mm)
偶然中误差
全中
误差
与已知点联测
附合线环线
平坦
地面
山地
+2
+4
2~4km
DS1
铟钢尺
往返各测一次
往返各测一次
+8
+2
注:
L为往返测段、附合或环线的路线长度(以km计),n为单程测站数
精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高度的要求表-8
标尺
类型
视线长度
前后
视距差(m)
前后视距
累计差(m)
视线高度(m)
仪器等级
视距
视线长度20m以上
视线长度20m以下
铟钢尺
DS1
≤60
≤1.0
≤3.0
0.5
0.3
C1阶段(检查阶段):
2006年4月26日~28日,QC小组对实施结果进行了现场复测、内业整理情况检查,所有定位控制均达到规范要求(检查结果见表-9、表-10)。
定位精度统计情况表-9
项目
检查点数
合格点数
不合格点
合格率(%)
测量精度指标
102
98
4
96
点位复测精度
52
52
0
100
护桩精度(误差3mm以内)
208
205
3
99
闭合差(项数)
2
2
0
100
测量主要指标检查情况表-10
名称
检查结果
平面测量
每边测距中误差(mm)均小于±2mm;测距相对中误差均小于1/64000;测角中误差7点均小于±2.4″,1点为±2.9″立即重测;方位角闭合差-11.0″,小于限差±13″;全长相对闭合差1/46000;相邻点的相对点位中误差均在±4mm以内。
高程测量
L=600m,闭合差1.1mm<+8
mm=6mm;每根桩位高程控制线复测差在-0.8mm~+1.2mm之间。
检测时间:
2006.4.26~28检测人:
xxxxxx记录:
xxxxxxx
A1阶段(总结、处理阶段):
1、本次PDCA循环措施得力,在实施过程中领导注重,技术和现场管理人员全力以赴,效果比较明显,桩位定位完全符合要求。
经过北京市专业测量队检测,桩位定位测量完全合格,且平面误差值在-5mm~+12mm之间,为允许值±20mm的60%以内;高程误差-0.8mm~+1.2mm之间,完全满足规范及业主±3mm规定要求。
定位测量精度达到了既定目标。
根据工序精度控制目标,将误差大于8mm以上的点位按设计再进行调整,以保证成品不因工序累计误差超标。
2、有效解决了中间柱的测量定位问题,并为以后类似作业提供了经验。
但钢管柱精度达标的前提和关键问题-钢管柱加工精度仍未解决,因此我们将此问题留在下一次PDCA循环中给予解决。
(二)第二次PDCA循环(2006.5.15~2006.5.20)
活动重点:
钢管柱和自动定位器加工精度控制
P2阶段:
(计划阶段)
现状调查:
车站钢管柱共52根,设计直径为Φ800mm,柱长16.2m。
由于钢管柱要求精度高,特采取委外专业厂家加工生产,加工过程设专人驻厂监造,确保钢管柱加工精度达标。
为避免施工时误差传递,柱底增加自动定位器,定位器由钢管柱加工厂家配套加工。
通过现场监控检查得出钢管柱偏差统计结果(见表-11)。
频数频率统计表表-11
项目
钢管纵向弯曲矢高
管径椭圆度
管端不平度
钢管柱长度
定位器不平度
定位器直径
影响频数
9
8
7
6
4
2
频率%
25
22
19
17
11
6
累计频率%
25
47
66
83
94
100
依据频数频率统计表,得出影响因素分析图(见图四)。
图四影响钢管柱加工质量因素排列图
从以上频数频率统计表和排列图反映可知,钢管柱精度的主要偏差项目为钢管纵向弯曲矢高、管径椭圆度、管端不平度和钢管长度,对此进行因果分析,作因果分析图(见图五)。
*半成品未检查验收
影响钢管柱加工精度因素
人
加工程序
仪器设备
信息沟通
切割、焊接设备精度超标
操作引起误差
定位器打磨不仔细
*测量工具未及时校验
测量控制不到位
工序间未严格执行验收制度
补救措施不到位
*补救和返工指令下达不及时
*为主要原因
图五影响钢管柱加工精度因果分析图
对分析得到的主要原因采取措施,次要原因亦要加以解决。
(见表-12)
表-12
影响因素
措施及对策
执行人
限期
检查人
执行效果
人
半成品未仔细检查误差
加工前对厂家进行技术交底,加工过程设专人驻厂监造,监督加工过程的每道工序,并作好记录工作。
xx
2006.5.15
至
2006.8.20
xx
使钢管柱从原材到每道工序,均处于可控状态,保证了施工精度
仪器设备
测量工具未及时检校
查验加工检验用工具检校标定资料,及时检查工具的完好程度,不符合要求的决不使用。
xx
2006.5.15
至
2006.6.16
x
检测工具准确有效,保证了检测数据的真实准确
信息沟通
补救措施落实不到位
1、现场检测数据及时分析,反馈到作业班组指导下一步施工。
2、补救措施设专人负责落实,补救情况及时反馈,针对类似问题制定预防措施。
xx
2006.5.15
至
2006.8.20
xx
钢管柱和定位器过程监控措施到位,检测及时,补救措施到位。
D2阶段(实施阶段):
1、加工前由工程部对厂家进行技术交底,并与厂家签定技术合同,明确加工精度、质量要求等技术标准。
加工过程设专人驻厂监造,全过程监督原材料进场检验、钢板切割下料、钢板卷杂、焊接、除锈及上漆等每道工序,并作好相关记录工作。
2、推行首件验收制度。
钢管柱和自动定位器第一件加工出来后,及时进行现场实测,检测钢管柱各项尺寸指标和偏差,剖析原因总结经验,为下一步加工留取调整参数。
3、场严把工序检测关,每道工序经过检测合格后才放行到下一工序,确保了整体加工质量和精度。
C2阶段(检查):
通过在过程的严格控制,钢管加工各项指标大大提高,确保了加工精度,使加工工序循环时间有所缩短、产品质量稳定,为准确安装钢管柱奠定了坚实基础。
检查结果见表-13。
钢管柱及定位器加工偏差统计表-13
序号
项 目
允许偏差
检查点数
检查结果
1
钢管纵向弯曲矢高
10mm
52
全部合格,矢高在2mm~4mm之间
2
管径椭圆度
0~+2mm
52
2点超差,分别为+3mm和+4mm
3
管端不平度
0.3mm
52
全部合格,均小于0.3mm
4
钢管管长度
±3mm
52
1根超差,为-7mm
5
定位器不平度
±2mm
52
4点超差,为-3mm~+4mm之间
6
定位器直径
0~-2mm
52
2点超差,分别为+2mm和+4mm
检测时间:
2006.8.20检测人:
xx记录:
xxx
A2阶段(总结、处理阶段):
通过此PDCA循环活动,钢管柱及定位器加工精度达到既定目标要求,钢管柱加工质量显著提高,基本解决了钢管柱和自动定位器加工精度控制问题。
钢管柱的定位测量和构件加工精度已能有效控制,下一步控制的关键在于定位器安装精度和钢管柱的就位控制,下一次的PDCA循环将着力分析解决。
(三)第三次PDCA循环(2006.9.18~2006.10.26)
问题:
解决钢管柱安装精度控制问题
P3阶段(计划阶段):
现状调查:
第一循环解决了桩位定位测量问题,第二循环解决了钢管柱加工精度问题,随着施工的不断进展,将钢管柱施工的最后工序—安装工序。
钢管柱安装精度主要由自动定位器控制,定位器安装作业位于20m深孔内,施工作业条件狭小,作业环境恶劣,操作工序多,施工难度大。
因此本循环控制的关键在于定位器的水平度、高程和中心位置。
小组通过现场调查得出钢管柱安装检查数据统计,见表-14。
频数频率统计表表-14
检测项目
频数
频率%
累计频率%
定位器标高偏差
10
22
22
定位器水平度
9
19
41
钢管柱顶面中心偏位
8
17
58
定位器中心偏位
7
15
73
钢管柱顶面标高偏差
5
11
84
钢管柱顶面不平度
4
9
93
钢管柱不垂直度
3
7
100
调查时间:
2006年9月20日调查人:
xxx记录:
xx
依据频数频率统计表,得出影响因素排列统计图(见图六)。
图六影响钢管柱安装精度因素排列统计图
从频数统计表和排列图可知在定位器标高、水平度和中心偏位及钢管柱顶面中心偏位是主要问题,对其进行因果分析,作因果分析图(见图七)。
*安装人员操作不熟练
影响钢管柱安装精度因素
人
作业条件
仪器设备
水准测量误差超标
水平精度超标
标记不精确误差大
钢尺损坏
钢尺投标高时挂重不够,尺长改正不准
通风不足,投点仪光斑模糊
定位器安装检查不到位
钢管柱吊装前未清理定位器基面
*为主要原因
垂准仪投点误差超标
*管柱投点检查不到位
图七影响钢管柱安装精度因果分析图
对分析得到的主要原因采取措施,次要原因亦要加以解决。
(见表-10)
表-10
影响因素
措施及对策
执行人
限期
检查人
执行效果
安装人员操作不熟练
固定安装工人,对工人进行技术交底和技术培训。
x
2006.9.18
至
2006.9.21
x
工人操作熟练,配合默契,安装质量提高。
定位器安装检查不到位
加强技术人员责任心教育,定位器固定前有专职技术员下孔检查标高、中心和水平度,及时采用混凝土锚固定位器
xx
2006.9.22
至
2006.10.20
x
定位器安装位置准确,安装速度快。
钢管柱投点检查不到位
钢管柱入孔后,及时采用投点仪恢复柱中心,同时检查柱顶标高,及时固定。
x
2006.10.4
至
2006.10.26
x
钢管柱安装中心、标高符合规范要求,安装进度快。
D3阶段(实施阶段):
1、加强对操作人员的技术培训和协作配合演练,制定了作业目标奖惩制度,严格工序验收制度。
2、采用先进的激光垂准仪进行桩中心投测和垂直度检查先进技术;以此来修正调整桩位,确保了成品桩位的精度质量。
3、通过QC小组的攻关,掌握了钢管柱快速优质安装的施工工艺和技术要领。
C3阶段(检查阶段):
钢管柱安装过程中,坚持设专人对中心投点、标高投测、水平度、垂直度进行检查验收后,合格后转入下道工序。
通过严格有序的管理,钢管柱安装全部达到了设计和规范的进度要求。
钢管柱成品检查结果见表-11。
钢管柱安装成品检查结果表-11
序号
项 目
允许偏差
检查结果
1
钢管柱不垂直度
±15mm
均在±6mm以内
2
钢管柱中心偏位
5mm
均在4mm以内
3
钢管柱顶面标高
+10~0mm
均在+6~0mm以内
4
钢管柱顶面不平度
5mm
均在3mm以内
5
钢管柱间距
设计柱距的1/1000mm
全部合格,最大为柱距的1/1125mm
6
定位器水平度
柱直径两端高差小于2mm
均在2mm以内
A3阶段(总结、处理阶段):
在QC小组的共同努力下,xxxxx站52根中间钢管柱的精度指标全部达到了设计和规范要求,检测数据各项指标都在限差以内,且离散较小,达到了预期效果。
定位器投点对中
钢管柱吊装就位
四、主要成果
1、工期:
xxxxx站钢管柱自2006年4月20日开始加工至2006年10月29日全部安装完成,原计划提前了工期10天。
创造了单班组定位器安装5个/天,钢管柱吊装20根/天的地铁施工记录。
2、工程质量:
施工质量全部达到了“长城杯”质量标准,优良率100%,无任何工程质量事故。
3、社会效益:
高效、优质、快速完成了施工任务,为下步结构施工打下了坚实基础。
同时探索出了一套钢管柱施工控制测量技术,填补了公司技术空白,为公司类似工程积累了经验,培养了专业技术人员。
4、安全:
整个施工过程中杜绝了职工死亡事故;机械设备和火灾事故,实现了安全生产。
5、成本:
保证了中间钢管柱施工的一次成功,杜绝了返工现象,保证了工期、质量和安全,节约机械台班费、支撑加固费用约20万元。
6、新技术:
(1)本工程成功地用了先进的全站仪、高精度电子水准仪、激光垂准仪观测控制,克服了较为环境条件限制,提高了效率,保证了精度。
(2)用采用南方测绘软件实施测量内业管理,做到了内业出来规范化,减少了人为的误差,提高了测量的精度和速度。
五、标准化
通过本QC小组的几轮循环活动,在以下几个方面实现了标准化:
1、高精度的群桩定位放样,施测外部环境影响大,实现了时时监测,及时处理数据,反馈到作业人员,做到了测量控制和施工操作互动。
2、严格执行了测量复核制度和技术交底制度,施工过程监控测量交底执行情况,及时纠正操作错误,严格控制每一环节、每一工序施工操作误差,确保了整体精度不超标。
3、外业观测操作规范,内业处理采用计算机软件处理,数据及时准确,提高了外业观测效率,为施工赢得了时间。
六、巩固措施
1、因地制宜,加强TQC基础知识教育和技术培训,提高全体职工的施工技术水平。
2、在今后的施工中继续推行现有的各项制度和已拟定的有关对策,并不断总结和创新。
3、组织技术干部和施工管理人员学习交流、总结经验,提高业务能力和管理水平,创造更好的经济效益和社会效益。
4、结合ISO9000系列质量体系的贯彻运行,继续积极开展QC活动,使我们的施工技术水平跃上一个新台阶。
七、今后打算
对于精度要求高、工期紧、协调配合面广的工程,要坚持已取得的经验做法和程序;坚持理论分析与实际相结合,不断摸索创新,开展技术攻关活动,力争取得更大进步与突破。
八:
附件
质量管理小组注册登记表
单位(章):
QC小组名称:
加强过程控制,确保xxxxx站中间钢管柱施工精度
登记号:
所在部门:
中铁二局股份有限公司xxxxx项目第十七标段项目经理部
成立日期:
2006年02月06日
登记日期:
2006年03月02日
小组人数:
10人
序号
姓名
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 项目 大型 中间 立柱 钢管 施工 精度 控制 qc 方案