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准旗大路新区体育中心体育场项目——屋面大跨度悬挑钢管桁架拼装精度的质量控制发布资料发布单位：中建一局钢结构工程有限公司小组名称：准旗大路新区体育中心体育场项目屋面桁架拼装QC小组编制人：孙群礼、刘丽红、于涛审核人：朱家春发布人：刘丽红发布日期：2010年12月中建一局钢结构工程有限公司一、课题介绍七、要因确定二、小组概况八、制定对策三、选题理由九、对策实施四、现状调查十、效果检查五、确定目标及可行性分析十一、成果巩固六、原因分析十二、总结及今后打算目录中建一局钢结构工程有限公司1.1、工程概况本工程位于内蒙古自治区西南部准格尔旗大路新区城壕遗址公园东侧，建筑面积36638m2，分为8个温度区，为椭圆形建筑，钢结构屋面总用钢量2300吨，结构类型为空间大跨度管桁架悬挑结构，主桁架总计64榀，整体造形类似马鞍，为当地标志性建筑。一、课题介绍中建一局钢结构工程有限公司1.2屋面桁架形式及节点简介本工程屋面桁架截面为倒三角形，桁架采用圆钢管、钢球与变截面锥管拼装而成，钢材材质为Q345C级，桁架长度最大为57.2米，最小为33.6米，桁架自尾部至前端截面高度逐渐递减，尾部高度约6米，端部桁架高度约2米，桁架尾部下方设置四个钢半球支座，每个支座上安装两根支撑杆，分别与桁架下弦钢球进行焊接，桁架前端未设置支撑，为悬挑结构，最大悬挑跨度达到40米，节点类型包括焊接球节点、圆管相贯节点、变截面节点、支座半球节点等。中建一局钢结构工程有限公司支座处半球节点变截面节点管管相贯节点焊接空心球节点中建一局钢结构工程有限公司1.3屋面桁架拼装的特点与难点（1）、杆件、钢球规格较多，桁架杆件规格达到14种，最大管径为P406*16mm，最小为P76*3.75mm，钢球规格达到7种，最大为Φ900*30mm，最小为Φ350*16mm。（2）、构件对称性小，由于结构造形类似马鞍，南北低，东西高，最高处为A区，高度54米，最低处为C区，高度26米，整体结构南北向对称，为满足造形要求，每榀桁架长度、尾部弯折角度、方向均发生变化。（3）、桁架节点复杂，桁架腹杆与弦杆、腹杆与腹杆均为相贯焊接，存在多处隐蔽焊缝，拼装时必须注意杆件相贯关系及焊接顺序。中建一局钢结构工程有限公司第二部分小组概况第一节小组成立概况第二节小组成员组成第三节小组活动流程第四节小组活动制度中建一局钢结构工程有限公司第一节小组成立概况表2.1小组成员平均接受TQC和ISO9000系列知识培训60学时培训情况97％以上出勤率36岁平均年龄1次/周出勤频率9人小组人数活动方针提高屋面空间大跨度悬挑桁架拼装质量活动课题2010年4月-2010年11月活动时间注册号2010年4月15日注册日期现场攻关型课题类型准旗大路新区体育中心体育场项目屋面桁架拼装QC小组小组名称确保内蒙古自治区草原杯争创中国建筑工程鲁班奖制表人：刘丽红日期：2010年12月中建一局钢结构工程有限公司序号小组职务姓名性别年龄文化程度职务技术职称小组分工1顾问庞京辉男37本科公司总工高级工程师总策划2顾问赵娜女37本科公司副总工高级工程师技术支持3组长孙群礼男47大专项目经理高级工程师资源调配4副组长刘丽红女32本科项目技术负责人工程师技术负责5组员于涛男28大专现场经理工程师现场实施6组员陈建男23本科责任师助理工程师现场实施7组员孟华男52大专质量员工程师质量控制8组员杨逢春男24本科技术员助理工程师技术支持9组员徐振庆男44大专安全员助理工程师安全保障表2.2第二节小组成员组成制表人：刘丽红日期：2010年12月中建一局钢结构工程有限公司选择课题现状分析检查结果巩固措施目标未达到目标达到对策实施制定对策要因确认设定目标总结标准化第三节小组活动流程中建一局钢结构工程有限公司小组每周五定期活动，对本周的活动情况进行总结，对下周的活动任务进行安排。小组成员必须按计划完成自身的活动任务，特殊原因未完成应制定相应的补充计划。在实施过程中如遇到问题，小组成员及时活动，迅速解决。小组成员出勤率保持在97%以上，活动缺席时必须提前向组长请假。第四节小组活动制度中建一局钢结构工程有限公司工程创优的需要本工程的质量目标为：确保内蒙古自治区草原杯，争创鲁班奖。空间大跨度悬挑管桁架屋面为本工程结构施工的一大亮点，施工质量直接影响到工程质量的验收以及创优目标的实现。屋面桁架造形复杂，对称性小，悬挑跨度大，精度要求高，对其拼装工艺，质量控制方面的问题，项目部之前从未接触过，需要对其技术攻关、资料经验的积累。技术积累的需要公司科技创新和质量攻关的风气浓厚。公司领导要求我们通过本次活动，锻炼队伍，积累经验，提升良好的社会形象。公司QC氛围浓厚公司领导高度重视课题选择提高屋面大跨度悬挑钢管桁架的拼装精度创新能力的展现我们项目QC小组本着对工程质量负责的态度，根据有关规范、工艺标准的要求，积极思考，大胆尝试，探索出大跨度悬挑钢管桁架拼装的新途径、新工艺、新方法。三、选题理由中建一局钢结构工程有限公司四、现状调查自2010年4月份准旗体育场项目成立QC小组以来，项目部就有针对性地组织QC小组主要成员进行学习考察，借鉴已建项目QC小组的经验，了解本工程结构的施工要点，质量控制难点。通过对以往类似钢结构工程实体工程的调查，共形成了48条影响“屋面大跨度悬挑钢管桁架”拼装质量的信息，统计归纳为一下4个方面：序号检查项目频数点频率（%）累计频率（%）调查参与人员备注1构件外形尺寸偏差224646全体A类因素2焊缝质量缺陷163379全体B类因素3杆件轴线交点错位81796全体C类因素4其他24100全体C类因素检查结果汇总表表4.1制表人：刘丽红日期：2010年12月中建一局钢结构工程有限公司图4.1从频率图可知，影响屋面大跨度悬挑钢管桁架拼装精度的主要因素为——构件外形尺寸偏差。制表人：刘丽红日期：2010年12月屋面大跨度悬挑钢管桁架拼装质量控制因素其它281679%累计频率（%）N=48频率02040608010012010080604020096%杆件轴线交点错位焊缝质量缺陷构件外形尺寸偏差100%2246%中建一局钢结构工程有限公司五、目标确定及可行性分析本工程QC小组，根据以往类似工程的施工经验，经过多次讨论，本次活动确定的目标为：5.1．目标确定技术目标：探索屋面大跨度悬挑钢管桁架拼装的施工经验。质量目标：确保桁架拼装质量符合施工验收规范要求，保证一次验收合格率100%。工期目标：确保节点工期的顺利完成。中建一局钢结构工程有限公司5.2目标可行性分析五、目标确定及可行性分析5.2.1团队优势：本工程QC小组成员新老结合，老成员有着丰富的QC攻关经验，新成员有着极强的求知欲望和饱满的精神状态；小组成员间沟通能力强，具有良好的团队协作精神和开拓创新能力，同时项目经理部制定了完善的管理制度和富有弹性的激励机制。5.2.2成员优势：本工程QC小组成员们有着良好的心理状态，若遇到难点问题，能够从容面对各种困难，及时总结经验，讨论制定切实可行的解决方案。5.2.3公司支持：公司领导高度重视本工程，积极组织专家论证，派公司专家现场指导施工，设备物资采购优先于其他项目。为本次活动创造了良好的环境和条件。中建一局钢结构工程有限公司六、原因分析QC小组多次召开现场讨论会，对可能影响屋面大跨度悬挑钢管桁架拼装质量的因素分析如下：1、影响构件外形尺寸偏差的因素：钢球加工变形人员机械材料管理人员缺少培训工长、班组长交底不到位千斤顶数量不足杆件尺寸不准确测量仪器精度不够外形尺寸的偏差工艺焊接变形环境焊接参数选择不合理冬雨季施工影响倒链数量不够拼装胎架不稳及变形工人质量意识淡薄拼装胎架不合理中建一局钢结构工程有限公司七、要因确认序号末端因素分析论证要因确认论证方法1管理人员缺少培训大跨度钢管桁架应用越来越广泛，建立完善的培训制度，保证管理人员能够熟练的掌握拼装流程，是非常重要的因素之一。是调查分析2工人质量意识淡薄对其加强质量意识的教育，落实好奖惩制度，即可解决此问题否调查分析3工长、班组长交底不到位所有交底都要召开专门的交底会议，保证参加人数，保证交底质量；由项目总工直接进行交底，解答工人提问，保证交底到每一个人。否调查分析4千斤顶数量不足在做好安全保障的前提下，可以适当增加。否调查分析制表人：刘丽红日期：2010年12月中建一局钢结构工程有限公司序号末端因素分析论证要因确认论证方法5测量仪器精度不够为了保证桁架拼装质量，减少测量偏差，经常对测量仪器进行维护，正确使用测量仪器；并且对测量仪器进行检查校正、定期将仪器送到有相关检测资质的单位检测合格。否现场调查6倒链数量不够桁架弦管拼装时在混凝土平台上利用简易门架加倒链的方法进行操作，倒链数量不够将难以保证构件稳定，影响焊接质量，需适当增加以解决此问题。否调查分析7杆件尺寸不精确桁架弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间均成相贯关系，杆件均采用数字化相贯线切割机进行下料，杆件的下料长度，相贯口形状及贯口准确性均为影响拼装质量的重要因素。是讨论分析8钢球加工变形选择专业加工厂进行钢球加工，并由公司技术部和质量部选派经验丰富的技术人员，对加工厂的进行技术质量培训和指导，从技术和工艺上解决构件变形的根本问题；加工厂加大质量检查力度；严格执行构件出厂和进场验收程序。此问题可以解决。否讨论分析七、要因确认制表人：刘丽红日期：2010年12月中建一局钢结构工程有限公司序号末端因素分析论证要因确认论证方法9拼装胎架不稳及变形胎架使用过程中，经常进行复测检查，保证胎架的尺寸准确，此问题可避免。否现场调查10冬雨季施工影响季节性施工时，依据相应季节性施工方案进行施工作业，即可将此影响降到最低。否讨论分析11焊接变形目前对焊接变形的质量控制技术已经比较成熟，此方面的经验比较丰富，通过焊接顺序及焊接工艺参数的制定，此问题可以解决否讨论分析12拼装胎架不合理胎架既需满足桁架拼装要求，又要便于脱胎，并保证施工人员安全，还要方便调整，胎架是否合理将直接影响拼装质量及拼装速度。是调查分析13焊接参数选择不合理焊接前进行焊接工艺评定，以确定焊接参数，保证焊接质量稳定。否讨论分析七、要因确认制表人：刘丽红日期：2010年12月中建一局钢结构工程有限公司八、制定对策从上述13条末端因素里面确认要因三条即：管理人员缺少培训、杆件尺寸不精确、拼装胎架不合理；对其制定如下对策：对策确定表表8.1序号要因对策措施目标地点时间负责人1管理人员缺少培训组织学习，强化培训（1）组织专家评审论证并邀请专家现场进行技术指导（2）针对大跨度钢管桁架的拼装方法及相关工序、工艺等进行集体培训、学习。QC小组成员熟练掌握了大跨度钢管桁架拼装的工艺、施工重点及难点施工现场2010.4～2010.6庞京辉孙群礼刘丽红2杆件尺寸不精确加强下料管理，保证杆件尺寸准确，控制偏差在允许范围内（1）核对设计模型的准确性，采用数控相贯线切割机进行管件切割，对编程人员进行培训，准确理解杆件相贯顺序，保证切割程序准确。（2）加强杆件加工质量控制及进出厂检验控制，出厂杆件明确编号，与图纸核对无误。杆件长度准确，杆件相贯关系满足设计要求，贯口精确；杆件加工厂2010.7～2010.9赵娜刘丽红杨逢春3拼装胎架不合理合理设计拼装胎架，并对施工人员进行培训，正确使用胎架（1）借鉴类似工程经验，结合本工程结构特点，选择最合理的拼装方法（2）选派熟练的技术工人，增加对工人的技术交底次数及加强交底的针对性（3）质检人员及时对桁架拼装定位尺寸进行复测，严格把关。胎架合理使用，便于施工及调整施工现场2010.6～2010.10刘丽红孟华张国范制表人：刘丽红日期：2010年12月中建一局钢结构工程有限公司九、对策实施实施一、组织学习，强化培训措施一：为达到预期目标，项目部组织专家评审论证并邀请专家现场进行技术指导组织专家对方案进行评审和技术指导中建一局钢结构工程有限公司九、对策实施措施二：QC小组进行全面质量管理知识培训:针对大跨度钢管桁架拼装方法及相关工序、工艺等进行集体培训、学习。QC小组成员集中学习QC小组针对大跨度钢管桁架拼装方