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1、提高大跨度鋼桁架異形提高大跨度鋼桁架異形GRGGRG安裝合格率安裝合格率國家海洋博物館項目QC小組一、一、工程概況工程概況國家海洋博物館位于天津濱海新區。該博物館建在1平方公里左右的海洋文化公園內，總建筑面積8萬平方米，國家海洋博物館總投資28億元。造型形式為“四魚入海”，形似“大魚”在陸海之間展開身姿，一躍入海。其中主體鋼桁架結構就像魚骨一樣強有力地支撐起了各個館內高大寬闊的“魚腹”空間。為了更生動形象地向觀眾展示“魚骨”效果，建筑設計師在精裝修中為137榀鋼桁架巧妙的包裝了一款十分有型的裝飾材料“GRG”。由于主體鋼桁架結構的特殊形制，場館的包桁架GRG也隨之生成了馬鞍形雙曲面形式，GRG2、的加工和現場拼裝工藝完全不同于普通幾何曲面，是一種變截面的異型GRG結構。屋面桁架結構共計137榀，其中門式桁架112榀，中央大廳魚腹式桁架25榀，每一榀桁架的規格尺寸、結構形式、安裝角度等均不一樣。二、二、QCQC小組簡介小組簡介表1 小組概況表 小組名稱亞廈股份國家海洋博物館項目QC小組小組登記號YSQC-2017-001課題名稱提高大跨度鋼桁架異形GRG安裝合格率課題類型現場型組長郭躍驊課題注冊號YSQCKT-2017-001受訓課時48課時成立時間2016年11月小組成員11人小 組 成 員 概 況姓 名職 務學 歷小組職務小組分工項目技術負責人大學本科組長全面負責項目經理大學專科副組3、長施工負責BIM主管大學本科副組長方案制定施工員大學專科組員現場施工質檢員大學本科組員組質量驗收深化設計師大學本科組員材料管控深化設計師大學本科組員活動策劃資料員中專組員資料收集安全員高中組員具體實施班長組長大學專科組員信息收集制表：郭躍驊 2016.11.7三、三、課題選擇課題選擇表2課題選擇統計表制表：郭躍驊 2016.11.7制圖人：郭躍驊 日期：2016年12月11日四、四、現狀調查現狀調查對江蘇大劇院異形GRG安裝調研，對GRG安裝板塊進行了實測，共檢查了400個點，其中不合格點76個，合格率達到了81.00%。我們對收集到的數據、信息進行匯總、整理、分析，形成影響造型墻施工質量的問4、題調研表，見下表。從排列圖中可以看出：表面平整度和裂紋是安裝的癥結所在。表3異形GRG安裝質量統計表序號檢查項目頻數頻率（%）累計頻率（%）1表面平整度3546.0546.052裂紋2431.5877.633接縫高低差810.5388.164接縫寬度45.2693.425翹邊33.9597.376蜂窩麻面現象22.63100合計76100/制表：郭躍驊 2016.12.8 課題名稱活動時間公司質量目標符合性顧客滿意度工作效率課題唯一性課題的創新性課題的推廣性工作成效（含成本）總分序號權重比率1020151010151010100 是否選用 1提高墻面曲面鋁板安裝的合格率 82013 710155、8889 否 2提高異形GRG帖木皮施工合格率 8 20 12 9 5 13 9 8 85 否 3提高大跨度鋼桁架外包GRG安裝合格率 8 20 15 10 10 15 8 10 95 是五、五、設定目標設定目標經過QC小組全體成員的討論，結合建設單位和監理單位提出的一次性驗收合格率達到90%以上的要求,將目標值設定為：一次性驗收合格率由原來的81%提升到92%。制圖人：郭躍驊 日期：2016年12月9日六、六、原因分析及要因確認原因分析及要因確認制圖人：郭躍驊 日期：2017.1.10制圖人：吳專成 審核：郭躍驊 日期：2017.1.9制圖人：郭躍驊 日期：2017.1.10表4 要因確認計6、劃表序號末端因素確認內容確認方法確認標準負責人驗證時間1未做詳細技術交底檢查施工工人的操作情況及對施工工藝規范要求。進行實際操作考核及相關規范考核有交底記錄且考核合格率100%郭躍驊2017.1.152017.3.22懲獎制度不嚴調查施工工人工作創優積極性及責任心。進行實際季度考核 實際季度考核合格率100%羅衛江2017.1.153操作人員未做培訓檢查工人操作情況進行實際操作考核 有培訓記錄、考核合格率100%羅衛江2017.1.154機具缺失檢查機具購置單和定期維修保養單。現場檢查倉庫對老化的工器具進行采購，購置量約占總工具量的40%以上，對已有的工具進行維保，維保率100%蔣巡2017.7、1.154異形GRG深化加工圖偏差大核對深化設計師出的異形GRG加工圖。核對檢查控制拼裝圖與實際現場誤差控制在15mm以內，能滿足GRG生產和安裝精度要求。郭躍驊2017.1.306材料驗收不嚴格檢查鋼架的復試報告。核對檢查轉換層采用的Q235B角鋼，復試屈服強度標準值235MPa，抗拉強度、冷彎性能、可焊性、伸長率滿足規范要求蔣巡2017.1.307GRG進場生產運至現場直接安裝檢查GRG進場清單和合格證、檢驗報告等。檢查分析異形GRG的曲面復雜，存在應力。需要留置現場至少7d以上再進行安裝段本啟2017.1.308轉換層設計不合理核對轉換層鋼架圖紙，現場實測實量轉換層鋼架試驗測試轉換層鋼架8、偏差5mm；能滿足GRG調整幅度在3D各個方向在10mm以內進行調整；吳專成2017.2.59填縫料不均勻現場實測實量填縫飽滿度測量檢查填縫料應涂抹均勻，飽滿度90%蔡陳超2017.2.710 未留設施工縫核查設計施工圖紙核對檢查需留設施工縫，施工縫留設標準：寬度10mm吳專成2017.2.511GRG鎖緊拉結強度不夠核查鎖緊的強度試驗報告核對檢查鎖緊的抗拉強度300MPa趙文磊2017.2.512腳手架平臺搭設不合理檢查腳手架的搭設方案現場檢查腳手架的高度、步局、縱橫距符合搭設方案的要求。腳手架使用前應進行驗收。段本啟2017.2.113GRG板塊堆放場地沒設防雨防潮設施現場砌塊堆放場必須設9、有防雨棚及其設有防潮設施現場調查GRG堆放場地需設有防雨防潮措施，保證不被水浸泡解大偉2017.2.314晝夜溫差大檢查天津市1年的氣象資料核對檢查GRG性能能抵抗在溫差25的應變姚世偉2017.2.515夜間或暗處施工照明不足現場檢查照明情況現場檢查夜間或暗處施工必須保證其照明到面陳虎2017.2.216原結構鋼桁架測量偏差大核對原結構圖紙、實測現場鋼架尺寸核對、測量檢查要求原結構與圖紙偏差16mm申迎2017.2.717放樣難度大現場放樣確認，能否保證GRG安裝的要求核對、測量檢查放樣的控制線偏差2mm；放樣控制點偏差2mm段本啟2017.2.8制表：郭躍驊 2017.2.9要因確認一末端10、因數：未做詳細技術交底標準：有交底記錄，且考核100%合格實測：由于春節，分別在2017年1月15日，QC小組決定由郭躍驊到現場對2個施工班組的異形GRG安裝操作及相關規范進行技術交底和考核，考核情況如下表：表5 實際操作及相關規范考核表1月15日考核情況施工班組班組人數不合格合格良好合格率是否有交底記錄轉換層施工班組160115100%是GRGA安裝班組1190109100%是GRGA安裝班組2180117100%是制表：郭躍驊 2017.1.15從考核表可以看出兩個施工班組成員均達到考核標準（考核合格率為100%）。結論：是結論：是“非要因非要因”。要因確認二末端因數：懲獎制度不嚴標準：實11、際季度考核合格率100%實測：2017年1月15日，由羅衛江到現場對施工班組的實際季度進行考核，獎罰制度已經落實，對質量過程嚴格把控，同時QC小組組織了2個GRG安裝班組的全體人員進行了考核，如下表：表6 實際季度考核表考核情況施工班組班組人數不合格合格良好合格率轉換層施工班組170107100%GRG安裝班組12201210100%GRG安裝班組2190127100%制表：郭躍驊 2017.1.15從次考核表可以看出，2個施工班組人員考核合格率100%，達到標準，不影響安裝質量。結論：結論：是是“非要因非要因”。要因確認三末端因數：操作人員未做培訓標準：有培訓記錄、考核合格率100%實測：212、017年1月15日由羅衛江對施工人員進行實際操作考核，其施工工人考核合格率為100%，達到考核標準。結論：是結論：是“非要因非要因”。要因確認四末端因數：施工機具缺失標準：轉換層施工班組配備切割機、角向磨光機、電焊機、焊條保溫筒、電焊帽、點焊手套等等，GRG安裝班組需配備大鏟、刨錛、托線板、線墜、鋼卷尺、灰槽、小水桶、抹子、手打葫蘆等施工必備工具。實測：2017年1月15日，由蔣巡對施工班組進行施工機具檢查，檢查情況如下：表7 機具調查統計表班組大鏟刨錛托線板線墜鋼卷尺灰槽小水桶抹子手拉葫蘆GRG班組143682056103GRG班組233572066102制表：蔣巡 2017.1.15有此表13、可以看出，兩班組都具備完整的施工機具，提高了施工效率。結論：是結論：是“非要因非要因”。要因確認五末端因數：異形GRG深化加工圖偏差大標準：控制拼裝圖與實際現場誤差控制在15mm以內，能滿足GRG生產和安裝精度要求。實測：2017年1月30日，由郭躍驊對深化設計師出的異形GRG加工圖進行圖紙審查，檢查情況如下：根據原創設計單位提供的BIM模型深化的拼裝圖紙與現場誤差很大，與實際現場鋼架現場比較大。我們組織公司BIM 團隊進行現場的3D掃描，形成逆向模型與BIM模型疊加膨脹，出現偏差查過15mm以上約占24%左右（紅色區），如圖所示：BIM深化的異形GRG深化加工圖偏差大，結論：是結論：是“要因14、要因”。要因確認六末端因數：材料驗收不嚴格標準：轉換層采用的Q235B角鋼，復試屈服強度標準值235MPa，抗拉強度、冷彎性能、可焊性、伸長率滿足規范要求。實測：2017年1月30日，由蔣巡檢查鋼架的復試報告。轉換層鋼架的型鋼的檢驗報告、合格證、復試報告齊全。結論：是結論：是“非要因非要因”。要因確認七末端因數：GRG進場生產運至現場直接安裝標準：異形GRG的曲面復雜，存在應力。需要留置現場至少7d以上再進行安裝。實測：2017年1月30日，由段本啟檢查GRG進場清單和合格證、檢驗報告等。所有的GRG材料運至現場后都存放時間在10d以上，釋放了加工的應力后再進行安裝。結論結論：是：是“非要因非15、要因”。要因確認八末端因數：轉換層設計不合理標準：轉換層鋼架偏差5mm實測：2017年2月5日，由吳專成核對轉換層鋼架圖紙，現場實測實量轉換層鋼架。轉換層鋼架方案采用一次性抱箍安裝方式進行安裝，控制轉換層的精度要求極高，精度偏差應在5mm以內。現場實測，如下表：表8 轉換層鋼架偏差表序號精度偏差序號精度偏差序號精度偏差序號精度偏差1106211191642671112121793158813418104491614619155121051542021偏差5mm以下僅為20%，精度嚴重不能滿足施工要求。結論：是結論：是“要因要因”。要因確認九末端因數：填縫料不均勻標準：填縫料應涂抹均勻，飽滿度916、0%實測：2017年2月7日，由蔡陳超對3單體001魚骨樣板檢查，現場采用同質高強度混合填補物涂抹填充于兩塊相鄰的GRG板背面，提升GRG板的粘結強度，使結構牢固可靠，避免重力影響造成的裂紋，再進行特種填縫料對GRG縫隙填縫。檢查填縫報飽滿度，飽滿度達到了93.29%。結結論：是論：是“非要因非要因”。要因確認十末端因數：未留設施工縫標準：需留設施工縫，施工縫留設標準：寬度10mm。實測：2017年2月5日，由吳專成核查設計施工圖紙等。圖紙中未標設施工縫，結論：是結論：是“要因要因”。要因確認十一末端因數：GRG鎖緊拉結強度不夠標準：鎖緊的抗拉強度300MPa實測：2017年3月5日，由趙文磊17、現場進行檢查，為了保證鎖緊效果，不再使用M8螺栓鎖緊，而采用新型鎖緊技術-定點鎢綁技術。捂綁位置在GRG板板的接縫處，長度不小于200mm，寬度不小于100mm，厚度不小于20mm，抗拉強度達到500MPa以上，涂抹點至少兩處。捂綁處理技術如圖所示：結論：是結論：是“非要因非要因”。要因確認十二末端因數：腳手架平臺搭設不合理標準：腳手架的高度、步局、縱橫距符合搭設方案的要求，腳手架使用前應進行驗收。實測：2017年3月1日，由段本啟進行檢查，現場采用滿堂腳手架搭設方案，并經公司、監理單位審批。現場使用也能滿足要求。結論：是結論：是“非要因非要因”。要因確認十三末端因數：GRG板塊堆放場地沒設防18、雨防潮設施標準：GRG堆放場地需設有防雨防潮措施，保證不被水浸泡實測：2017年3月3日，由解大偉進行檢查，現場幕墻未完全封閉，砌塊堆放場設有防雨布進行覆蓋措施，防止GRG板塊堆放受潮、浸泡。結論：是結論：是“非要因非要因”。要因確認十四末端因數：晝夜溫差大標準：GRG性能能抵抗在溫差25的應變實測：2017年3月2日，由姚世偉調取了天津1年的氣象資料，天津的溫差最大值為17,出現日期為2016年10月9日。溫差不會影響GRG的變形，形成裂紋。結論：是結論：是“非要因非要因”。要因確認十五末端因數：夜間或暗處施工照明不足標準：夜間或暗處施工必須保證其照明到面。實測：2017年3月2日，由陳虎對19、現場進行照明情況檢查，現場暗處均安裝照明設備，并且設有專職人員進行管理，保證了夜間或暗處施工照明到面。結論：是結論：是“非要因非要因”。要因確認十六末端因數：原結構鋼鋼架測量偏差大標準：要求原結構與圖紙偏差16mm實測：2017年3月2日，由申迎帶領通過3D掃描原鋼架進行了掃描，與原鋼結構的BIM模型進行了對比，3號單體001魚骨鋼結構逆向精度報告可以看出，鋼架偏差16mm就有7.5%+17.2%=24.7%，原鋼架偏差大，如圖所示：結論：是結論：是“要因要因”。表9 原鋼桁架偏差表偏差情況偏差百分比（%）16mm-25mm7.58mm16mm12.40mm8mm17.2-8mm0mm23.120、-16mm-8mm22.3-24mm-16mm17.2要因確認十七末端因數：放樣難度大標準：放樣的控制線偏差2mm；放樣控制點偏差2mm實測：2017年3月8日，由段本啟現場進行放樣檢查，發現由于各榀桁架的高度達12-19m，跨度20-31m，并且每一榀造型都不盡相同，原創設計也只有BIM圖紙，難以用傳統的放樣方式進行控制點的放樣。結論結論：是：是“要因要因”。七、七、制定對策及對策實施制定對策及對策實施表10 對策表序號要因對策目標措施責任人地點完成日期1原鋼桁架偏差大采用BIM 3D測量技術實景復制現場鋼架結構，鋼桁架偏差大，搭建GRG包桁架BIM模型原鋼桁架逆向模型與GRG包桁架BIM模21、型匹配的達100%，不發生碰撞。1、通過3D掃描儀對現場進行3D掃描2、根據3D掃描數據建立現場逆向鋼架模型3、搭建GRG包桁架BIM模型郭躍驊申迎BIM中心辦公室2017.3檢測部位3號單體001魚骨鋼結構檢測方法對比分析偏差制表：申迎 日期：2017.3.12異形GRG深化加工圖偏差大采用BIM模型重新優化GRG深化圖紙，對BIM模型進行異形GRG進行分塊并出拼裝圖控制GRG拼裝加工圖生產的GRG板塊偏差5mm。1、異形GRG BIM模型進行分塊。2、出拼裝加工圖紙，加工廠加工生產。3、控制加工GRG板塊偏差。郭躍驊吳專成BIM中心辦公室GRG生產廠2017.33轉換層設計不合理轉換層設計22、采用二次鋼架焊接的方式進行施工滿足GRG安裝的精度要求，控制轉換層偏差8mm。1、一次轉換層為抱箍鋼架2、二次轉換層鋼架采用現場切割加工焊接方式進行施工羅衛江段本啟施工現場2017.34未留設施工縫增設施工縫預留的施工縫寬度10mm施工深化圖紙中留設施工縫，并在施工過程中進行留設姚世偉解大偉施工現場2017.35放樣難度大通過BIM模型，設置控制點，作為安裝的控制點控制點測設誤差2mm1、根據BIM模型獲取控制點坐標。2、用全站儀測設控制點坐標。趙文磊蔣巡施工現場2017.3對策實施一：3D掃描，鋼桁架偏差分析，搭建GRG包桁架BIM模型由于現場鋼桁架和圖紙偏差大，包異型GRG外形復雜，以及為23、了保證GRG板塊能直觀的體現出完成效果，BIM團隊根據現場的鋼桁架3D掃描模型再搭建桁架GRG BIM模型進行驗證，并出平面二維圖紙，如下圖所示：實施一效果檢查：原鋼桁架逆向模型與GRG包桁架BIM模型匹配的達100%，不發生碰撞。對策實施二：出異形GRG拼裝加工圖為了保障異形GRG安裝質量，根據BIM模型構建GRG生產加工單元板塊，并按照設計要求模擬拼裝，與GRG生產廠商繪制GRG加工模具，符合設計板塊造型要求。制表：郭躍驊 日期：2017.3.29 為了保障異形GRG安裝質量，根據BIM模型構建GRG生產加工單元板塊，并按照設計要求模擬拼裝，與GRG生產廠商繪制GRG加工模具，符合設計板塊24、造型要求。實施二效果檢查：異形GRG包桁架分塊合理，加工誤差在5mm以內。對策實施三：轉換層設計采用二次鋼架進行施工一次轉換層鋼架采用抱箍鋼架形式與桁架進行連接，二次轉換層鋼架采用現場切割加工焊接方式施工。類型板塊數量板塊編碼固定角碼數量板塊13板塊24幕墻收口3板塊34板塊13板塊23板塊33GRG收口4板塊42表11 GRG分塊表 實施三效果檢查：通過轉換層二次鋼架施工，能有效控制內部轉換層精度要求。對策實施四：增設施工縫 實施四效果檢查：增設了施工縫，美觀，并有效釋放了集中應力，防止出現裂紋。對策實施五：通過BIM模型，設置GRG安裝控制點。在CAD圖中，標設控制點的坐標作為GRG安裝的25、控制點，并通過全站儀進行測設進行放樣控制。實施五效果檢查：通過全站儀測設控制點對安裝精度進行控制.八、八、效果檢查效果檢查效果一：超過了既定目標值對策實施后，2017年9月28日小組成員對本工程施工完的137榀鋼桁架外包GRG進行全數質量檢查，共檢查386點，合格366點，合格率94.82%，檢查結果如下表：結論：通過QC小組活動，鋼桁架外包GRG的安裝檢驗合格率達到94.82%，超過了QC小組設定的目標值。表12 鋼桁架外包GRG完 成 施 工 后 的 質 量 問 題 調 查 表序號檢查項目頻數頻率（%）累計頻率（%）1表面平整度525252接縫寬度525503接縫高低差420704裂紋3126、5855翹邊210956蜂窩麻面現象15100合計20100/制表人：郭躍驊 制表日期：2017.9.29活動前后合格率對比圖020406080100值 值 值值 值 值值 值 值81%92%94.82%制圖人：郭躍驊 制圖日期：2017.9.29效果二：社會效益小組活動的實施取得最終的裝飾效果得到了業主的信任和好評，增強了公司的品牌形象，鞏固公司在國家性裝飾裝飾工程的全國領先地位。效果三：經濟效益經測算，通過本次QC取得了約20.5萬元的經濟效益。九、九、鞏固措施鞏固措施1、為使QC小組活動深入、持久地開展下去，公司授予了我們小組為“優秀QC小組”榮譽，以資鼓勵。本QC實施內容已納入公司的工27、法建筑裝飾裝修工程BIM應用施工工法，并獲得了2016年度浙江省省級工法。2、通過本工程的對大跨度鋼桁架外包GRG安裝施工，總結相關的經驗，并申報了RD項目的課題。十、十、總結及今后打算總結及今后打算1、本次活動完成了大跨度鋼桁架外包GRG安裝的任務，取得了可觀的經濟效益和社會效益，確保了質量目標的實現，達到了小組的目標。2、提高了項目部全體施工人員的業務水平和自信心，營造了良好的學習氛圍，增強了項目部的凝聚力，促進項目部整體的施工水平和創新水平。3、為此后此類業務提供了大量的技術支持。自我評價如下：表13 自我評價表自我評價項 目活動前（分）活動后（分）制表人：郭躍驊 日期：2017.9.304、雷達圖表達如下：自我評價雷達圖制圖：郭躍驊 日期：2017.9.305、今后打算：堅持和貫徹本次QC活動中解決問題的基本原則和方法，開展新一輪工程技術攻關。我們一下課題是多曲面鋁板安裝創新研究。質量意識3.55創新能力34QC知識34解決問題的信心3.54.5團隊精神44.5