1、某交通枢纽换乘节点大型地下钢结构吊装施工控制技术摘 要介绍了如何应用 QC 方法对深圳福田站换乘节点钢结构吊装施工问题进行分析研究。通过现场调查，做出了因果分析图和要因确认表，从中得出了吊装质量问题的要因，同时对要因采取针对性措施，起到良好效果。运用二次 PDCA 循环再次优化施工过程，累计提高现场施工效率达 30%左右，可供类似工程参考。 关键词 QC 小组 钢结构 吊装 二次 PDCA 循环 中图分类号： TU391 文献标识码： A 文章编号： 1 工程概况 深圳市福田交通枢纽与广深港客运专线福田站规划呈十字形相交，相交处设有换乘节点，节点为地下三层结构，基坑设计深为 32m，东西向长约
2、 75m，南北向宽约 48m。节点区主体结构采用三层五跨现浇劲性钢筋混凝土框架结构，部分跨度大的梁采用型钢混凝土梁，框架柱采用圆形钢管混凝土柱。广深港节点施工图中钢材设计用量，加上后期深化设计增加的钢材量，设计总量近 3000 吨。由于钢柱、钢梁施工现场均在地下，且不在一个层面，精度要求较高，重量大，大部分钢梁构件吊装都会受到支撑架及格构柱的影响,有些可能要倒运多次才能到位，所以对如何保证把钢构件搬移到安装位置以及如何搭设钢结构安装时的临时固定措施是本工程的难点。 2 选题理由 QC 活动小组是在生产或工作岗位上从事各种劳动的职工，围绕企业的经营战略、方针目标和现场存在的问题，以改进质量、降低
3、消耗、提高人的素质和经济效益为目的组织起来，运用质量管理的理论和方法开展活动的小组。自 1962 年日本首创 QC 小组后，逐步为世界各国采用，现在已成为国际公认的重要质量管理内容。本工程应用 QC 小组活动方法可能在以下方面实现优化： 1）经济技术优化空间大。广深港节点施工图中钢材设计用量，加上后期深化设计增加的钢材量，设计总量已近 3000 吨，而且劲钢混凝土施工技术在地下空间领域应用较少，现场施工技术有很大的提升空间,可以为后续类似工程提供借鉴和指导。 2）对后续工程施工影响大。深圳市地铁龙岗线为 2011 年世界大学生运动会地铁专用运行线，工期非常紧张，不存在任何可以缓和的余地，任何一
4、道工序的施工质量控制及工期安排直接对后续其它衔接工序产生影响，尤其是广深港节点劲钢混凝土施工。 3）对提高公司声誉、培养人才作用大。控制好劲钢混凝土施工质量，不仅会大大提高公司在业内良好声誉，而且还可以为公司培养出一大批优秀的技术人才。 3 现况调查 QC 活动小组针对现场钢结构吊装质量进行了深入调查分析，并组织召开专题会研究讨论，分别从组织、技术、质量上分析研究质量问题。在组织方面，吊装经验不足、操作人员不服从指挥、质量意识不强是影响因素；在技术方面，起重机性能不满足、预制钢构件重量过重、钢柱定位器预埋件未及时校正等是影响因素；在质量方面，吊点位置不准确、标高未及时校正是影响因素。 4 确定
5、目标 通过对现状的调查分析，小组确立了本次 QC 活动小组的目标：通过PDCA 循环，严格控制钢结构吊装施工环节，确保工程质量，并达到节约成本和缩短工期目标。 目标可行性分析如下：1）小组技术人员技术水平高，责任心强，管理手段先进。 2）小组有很强的攻关能力，成员较年轻，能吃苦，干劲足。 3）市政府、业主、设计、施工等单位的领导高度都非常重视。 4）机械设备充足，吊装小组人员经验丰富。 5 原因分析 小组成员针对现场吊装质量问题从人、机、料、测、法、环六个方面对造成这一结果的各种原因反复进行讨论，经汇总分类，绘制了因果分析图（见图 1） 。 图 1 因果分析 6 要因分析 小组成员根据要因分析
6、图，采取现场调查、验证和比较分析等方法，对引起现场吊装质量问题较大的各末端因素进行逐个确认，并绘制了要因确认表（见表 1） 。 通过确认发现 5 条主要原因：起重机性能不满足；预制钢构件重量过重；钢柱定位器预埋件未及时校正；钢柱标高没有及时校正；钢构件吊点位置选择不准确。 表 1 要因确认 7 制定对策 针对造成钢结构吊装施工质量偏差较大的要因，小组成员经过反复讨论，根据“5W1H”的原则制定实施对策（见表 2） 。 表 2 采取对策 8 对策实施 1）选用合理的起吊装置：结合工程实际情况，现场选择龙门吊和汽车吊配合使用，对于作业范围外的地方，将用人工、卷扬机、手拉葫芦相配合吊装和转运。 2）
7、钢构件分段：对原钢结构图纸进行深化设计，保证各钢柱、钢梁合理分段，位置适中，满足现场吊装设备的最大起重量及安装要求。 3）校正钢柱定位器预埋件：定位器在梁主钢筋绑扎后，放入钢筋中，按照轴线位置与标高，初步定位，并用细铁丝临时绑扎固定。等梁的箍筋绑扎完成之后，采用手拉葫芦、千斤顶、卡板、撬棍等工具进行调校，调整就位后，和周边的主钢筋焊接固定在一起。 4）校正钢柱标高：在吊装前，仔细核查设计图，准确计算出各段钢柱所规定的标高，发现问题及时校正，按照方案中既定顺序逐段校正安装。 5）确定合理吊点位置：现场吊装中，在钢构件上标出重心位置，保证钢丝绳延长线穿过钢构件的重心，同时利用缆风绳加以控制。 9
8、效果检查 在落实以上措施后，QC 小组对施工效果进行校核。如图 2 所示，经过 QC 活动后，现场吊装施工的效率相比之前有了明显的提高。 图 2 QC 活动前后效率对比图 经 QC 小组现场实际考察及开会详细讨论，认为钢结构吊装工艺仍存在一定不足，尚有提升空间。为此 QC 小组围绕钢结构吊装效率问题进行了第二次 PDCA 循环。 10 二次 PDCA 循环 二次 PDCA 循环的目标为完善措施，提高钢结构吊装效率。经小组调查发现，在钢结构吊装的所有工序中，钢柱与定位器、上下层钢柱之间的对接安装是最为耗时的一个环节，也是最困难的一个环节。从人、机、料、测、法、环六个方面进行探讨汇总得出二次因果分
9、析图（见图 3） 。 图 3 二次因果分析图 QC 小组成员通过现场验证等方法确定要因为：1）指挥不统一，配合不协调；2）缆风绳数量不足。针对上述要因，制定如下对策：设专人负责统一指挥；增加缆风绳数量，确保钢构件在空中保持平稳状态。 对策实施过程中，采取以下措施： 1）选配经过吊装指挥操作培训，并考核合格的专业人员负责信号指挥，保证现场吊装操作协调一致。 2）开始吊装前，先设置好缆风绳及缆风绳锚定。对侧向刚度较差或长细比较大的钢柱吊装后应在四面设置缆风绳，保证钢构件在吊装中保持平稳状态。 二次 QC 活动前后的施工效率对比见表（表 3） ，由表中对比可以得出经二次 QC 活动后，钢柱吊装效率相
10、比二次 QC 活动前提高 11%；钢梁吊装效率提高 20%；定位器安装效率提高 12.5%。 表 3 二次活动前后施工效率对比表 11 结语 1）根据本次活动，小组改进完善了现场施工方案。在既定的施工方案和操作规程组织开展施工，随着现场地质实际情况变化，及时调整施工方案。同时，在活动过程中，大力提倡技术革新，优化施工工艺流程，按时对工人进行岗前技术交底工作，定期召开安全文明教育会议，提高施工队伍的整体素质。 2）通过这次活动，尤其是前后两次 QC 活动，运用 QC 理论和方法，解决了大型钢结构吊装施工的问题，累计提高生产效率达 30%，保证了施工质量，加快了施工速度。小组成员在 QC 活动过程
11、中，掌握了二次 PDCA循环及利用试验验证的研究方法，提升了团队工作能力。 参考文献：根据投稿期刊确定是否需要插入正文，修改参考文献格式 1 中国质量管理协会. QC 小组基础教材M,北京: 中国社会出版社, 2008. 2 中国质量协会.质量管理小组基础知识M,北京: 中国计量出版社, 2011. 3 张焕杰,常喜平等. 运用 QC 方法提高管片外观质量一次合格率J,石油工业技术监督, 2011(12) 4 薛晓芳,高钟伟等. 地铁盾构管片生产全面质量管理,混凝土, 2006(11). 5 戴良军,张晓霞. 运用 QC 方法提升发电厂房主机间排架柱混凝土施工外观质量J, 水利科技与经济, 2010(6)
