异径多面弧形高层建筑测量精度控制(2005年--qc).doc

异径多面弧形高层建筑测量精度控制
发布人：

一、企业简介：
江苏***集团现为国家房屋建筑特级总承包企业，先后荣获多项国家级殊荣，并于2004年全面通过职业健康安全质量体系的认证，具有承接各类高、大难工程的实力与市场竞争力。
二、工程概况：
江苏省***综合业务大楼位于***路、***路交界处，南临***广场，建筑面积34768m2，钢筋混凝土框架―筒体结构，地下一层、地上二十三层，建筑高度99.9m。
本项目建筑平面布局流畅，功能布置恰当，与自然环境和总体规划相应；不规则外形充分展现了变化与活力，同时也不乏稳重、大气，充满鲜明的标志性、时代性和个性，建成后将成为****广场风景区一道亮丽的风景线。
连续多个不同曲率半径的弧形组合外墙设计，造成平面定位放线和立面垂直度控制难度大；带弧形的不规则平面设计使结构构件模板、幕墙排版、设备管线安装、吊顶及地面等装饰工程的施工难度大；这两个难度给施工带来了很大的挑战。
本工程质量目标为确保扬子杯、争创鲁班奖。为确保该目标的实现，施工中必须对质量通病开展技术攻关，使各道工序、各项工作均一次成优。
本项目部决定，针对上述不规则弧形设计造成的难度，成立QC小组。
三、QC小组简介：
QC小组概况一览表 表一
小组名称

组建日期

注册类型

注册日期

注册登记号

人数

文化程度

小组成员接受TQC教育时间均达到72小时
活动时间

活动次数

制表： 制表日期：2004年10月25日
QC小组成员基本情况表 表二
序号
分工
姓名
姓别
文化程度
职务
职称
1

男
大专
项目经理
工程师
2

男
大专
生产经理
工程师
3

男
中专
技术负责人
工程师
4

男
中专
技术负责人
工程师
5

男
中专
施工员
助工
6

男
中专
施工员
助工
7

男
高中
质量员
工程师
制表： 制表日期：2004年10月25日
四、选题及选题理由：
（1） 选择课题：异径多面弧形高层建筑测量精度控制。
（2） 选题理由：
1、建筑物的整体垂直度控制不力，会导致外墙抹灰层超厚，需分几遍成活，且质量难以保证，尤其是外墙进行镶贴装饰的工程基层抹灰质量的优劣将涉及到人身安全问题，对高层建筑物的整体垂直度实施精控，不仅能有效降低工程成本为工程创优提供有力的基本保障。
2、针对各分公司无专业的施工测量队伍，企业的技术人员实施高层建筑物整体垂直度的精确控制存在着较大难度，通过选题攻关培训人员，提高操作技能。
3、无锡****管理局综合业务大楼工程是无锡市建筑市场上较有影响的大体量工程，本工程质量的优劣将直接影响到企业在市场上推行名牌战略，提高企业知名度，增强企业生存能力与市场竞争力的经营理念。
五、 PDCA循环：
1、 现状调查：（P阶段）
通过对本公司其他几幢在建高层主体结构采用吊线坠和工程检测尺检测等较直观的办法取得如下调查情况：

表三
序
号
检查项目
频数
（点数）
频率（%）
累计频率（%）
偏差限值（mm）
超限点数
（个）
超限百分比
（%）
1
轴线控制线测放的层间偏差
122
76.3
76.3
3
37
30.3
2
竖向构件的相对轴线位移
23
14.4
90.7
5
3
13
3
结构实物层高内的垂直度偏差
9
5.6
96.3
3
1
11.1
4
结构实物截面尺寸偏差
6
3.7
100
+5、-2mm
0
0
制表： 制表日期：2004年10月15日
2、确定目标与可行性分析：
（1）确定目标：
为了能够有效对高层建筑屋整体垂直度实施精控，应确保所查各项目每百点超限控制目标值控制在15%以内：
（2）可行性分析论证：
1、小组活动由****发起倡议报公司成立的，具有较强的创新意识，小组成员均具备一定的专业理论知识和实际技术水平；更有团结拼博的团队精神，是本QC小组活动预期目标得以实现的最基本保障。
2、根据现状调查表可以看出所检查的各项目中除轴线控制线偏差超限点率为30.3%外,其余各项目偏差超限点率均低于15%，据此小组成员研究认为依据企业现有的技术力量完全有可能实现本课题目标。
（3）、查找问题分析原因：
1、QC小组成员根据对所调查工程的有关技术参数进行整理，分析导致结构主体垂直度控制不好的原因，具体如图一所示。

制 图：**** 制图日期：2004年10月30日
根据排列图的帕累特曲线可以反映出影响高层建筑物整体垂直度的主要问题，是楼层平面轴线控制线层间偏差，其累计频率为76.3%是A类主要因素。
2、原因分析：
设备
人

精确度不够
测量人员实际操作能力有限

轴线控制线层间偏差
测量仪器选用不当
专业培训活动少
考核措施未落实
测量人员质量意识不强
控
线

线
轴
制
层
差

平面测角偏差
大尺度量距离时拉力不均
偏
间

施测不定时
测量作业受环境的影响
未采用专用测力计

工期紧,夜间施测

环境
方法

轴线控制线层间偏差因果图
制 图：**** 制图日期：2004年10月30日
3、要因分析：
通过因果图层找出了影响轴线控制线偏差的末端因素，经过小组成员反复研讨，找出了主要因素： 表四
序号
原 因
验 证 情 况
要因
确认
验证人
1
考核措施未落实
由于缺乏有效的约束，施测人员重视施测速度，忽视施测质量。使施测偏差基本处于允许偏差范围内，造成施测成果整体质量不高。
是

2
专业培训少
施测人员均具备一定的理论知识和操作能力，能进行施测作业，但尚须进一步提高。
是

3
测量仪器选用不当
采用J2级激光经纬仪施测普遍存在仪器未完全精平状态下小孔成像效应导致投测的内控点偏移和完全精平状态下对中偏差产生的投测点偏差，影响较大。
是

4
未采用测力计
由于采取固定人员的方法，在无专用测力计的情况下，基本能满足大尺量距精度需要。
否

5
平面测角偏差
平面角度测量时，仅采用半测回，未进行一测回均差处理，使角度的测量略有偏差，但影响不大。
否

6
工地紧，夜间施测
夜间施工，容易出现偶然误差，但只须加强检查复核，能够将此误差纠正。
否

制 表： 制表日期：2004年10月5日
4、制定对策 表五
序号
要 因
对 策
目 标
措 施
部 门
负责人
完成时间
1
考核措施未落实
完善并落实考核措施
强化质量意识和创优意识
由项目部组织施测人员召开专题会议并安排质量监督人员对施测质量进行检查，将施测成果质量与经济效益挂钩
项目部

5月6日
2
专业培训少
将施测人员送专门机构培训
消除或降低人的操作因素对施测精度影响
安排参加过专业培训的作业人员进行施测
项目部

5月10日
3
测量仪器选用不当
合理优选测量仪器或改进仪器性能
提高仪器投测精度
利用现有的专业理论知识对仪器投测精度进行改进，减少或避免对中误差。
项目部

5月7日
制 表：**** 制表日期：2004年10月6日
5、组织实施：（D阶段）
为达到预期的目标，小组人员分工部署，实施对策表中的各项措施，开展活动如下：
实施1：落实考核措施：由******召集施测人员召开专题会议，并在施测人员（****、****）的年终考核制中增设月评考核，根据当月施测成果的质量情况进行奖罚，并当月兑
现。将全年月评情况作为年终考核的依据来核发年终工资与奖金。具体施测成果月评工作由质量检查员****依据平时施测情况进行评定。
实施2：专业培训少：由公司安排****、****二人至南通参加为期半月的专业测量培训。以达到在施测过程中能及时处理各种实际（误差）问题。 施测过程中，必须由该二人亲自操作，对于其他参加施测人员，只允许做一些辅助工作。该工作由****、****实施监督检查。
实施3：测量仪器选用不当：采用普通J2级激光经纬仪实施内控点投测，其精度易受仪器对中偏差影响，在考虑到尽可能减少资金投入情况下，小组研究决定，利用现有的专业理论知识，对仪器的性能进行改进，提高内控点投测精度（具体改造过程见如下图文）。该工作由***牵头进行，成员有主要施测人员****、****。
首层现浇板浇筑前，在首层预定轴线控制线交汇处予埋钢板，待首层现浇板面轴线控制线测放后，利用纵横轴线控制线的交点作为内控点，用钢锯条在钢板上刻划十字线，作为竖向轴线投测的基准点。
将经纬仪在室内调至精确状态，竖盘水准管抛物线吻合通过弯管目镜将仪器望远镜调至铅直状态后，用钢针在仪器的施转部刻痕，作为望远镜在精平后铅直状态的大致刻度标识，属非精确标识。实际使用过程前，将仪器放置在木板上划线标识，其三边交合形成等边三角形，取各角角平分线得交点后，取任一角平分线与交点处作垂线得相交垂直的十字线，并以交点为圆心取开孔器Φ50开孔，在孔的侧壁根据相交垂直的十字线的线条（残余）部分用钢锯条锯出小豁口，待用。根据等边画出三角形的尺寸，取三根50mm宽、8mm厚板条制成木三角按线钉于木板上，仪器的三角底座恰好卡于此三角形内。使用时将特制板材底座安放于地面内控钢板处，使钢板上的十字刻划线与木制底座圆孔上下密合口对齐，将仪器三角底座卡放在板制底座的三角框内，此时，仪器的对中器的中心与钢板上十字交点重合，实现强制对中。
将仪器精平并将望远镜依据铅直状态的大致刻度标识固定后，打开激光电源投射激光束至待测放作业楼层的接收光靶上，通过对讲机调校可见光斑直径，并通过望远镜竖向微调将其调整至最佳铅直状态，360。施转仪器，这样在接收靶处就可见一激光圆，其圆心即为投测点，采取此方法的最大优点是采取强制对中方式，消除人为对中误差。

经纬仪在三角架上精平后,望远镜铅直状态的刻划标识

内控点钢板上的十字刻划

根据仪器制作的底板支座

板制底座就位大样图

强制对中状态下的仪器精平调整

望远镜竖向微调螺旋

控制点的竖向投测

过程实施示意插图：

JD—J2激光经纬仪精平状态下对中偏差X产生的投点偏差
插图（二）
JD—J2激光经纬仪未精平状态小孔成像效应

制 表： 制表日期：2005年3月25日
6、检查效果（C 阶段）：
1）、经过本次PDCA循环，使工程主体结构的整体垂直度得到了有效的精控，外墙的层间接槎处无明显错位，质量、观感俱佳，各层轴线控制线测设完毕后，采用吊线坠法进行复核检查表明 ：轴线控制线测设的层间偏差现象得到较好的控制（百分比值均小于15%），解决了本次PDCA循环的主要问题。具体情况详见楼层的随机抽查情况表（见表六）。
表六：
楼层号
抽查点数
偏差限值
（mm）
超限点数
（个）
超限百分比
（%）
2
30
3
3
10%
8
30
3
4
13%
12
30
3
3
10%
18
30
3
2
7%
21
30
3
4
13%
制 表： 制表日期：2005年12月16日
2）、由于对高层建筑物的整体垂直度控制得当，外墙面平均冲筋平均厚度仅为15mm，比设计少3mm不仅节约了材料及抹灰用工，而且使整个外墙施工进度提前于原计划，为项目部全面履行对业主的工期承诺赢得了宝贵的时间。提高了企业的社会知名度及信誉度，为企业在无锡市场创造辉煌业绩起到了推波助澜的作用。
3）、改造后仪器的最大优点在于其对中装置的强制性，能有效克服普通经纬仪对中（不准）偏移产生的小孔成像效应。本工程楼层的轴线投测方法为内控法，从提高仪器投点的精确度方面着手，有效地对结构主轴线实施高精度控制。施工过程中，质检员的质量把关，测放人员的实际操作水平与主观质量意识的加强，提高了高层建筑物整体垂直度的控制精度，有效解决了整体垂直度偏差大，墙体抹灰层超厚影响抹质量的状况，降低了工程成本，为集体创造效益。
7、巩固措施（A阶段）
根据《测量方案》及过程实施情况的记载，编制了《异径多面弧形高层建筑测量精度控制作业指导书》报总公司总工办审批后，在其他各分公司项目部予以推广。
六、回顾总结及打算
通过开展QC活动为企业培训了一批技术骨干及工人，促进了队伍整体素质的提高，同时能够激发全体员工推动企业科技进行步的生产积极性，使企业今后QC活动的开展充
满了盎然生机。我们信奉“科技以人为本”的人才理念，我们将一如既往的组织工程技术人员，不断针对工程实际中出现的新问题，进行科技攻关，不间断的供推动集团公司的“科技兴业”的前进步伐，全力打造精品工程，为集团公司抢占市场制高点及市场份额而拼搏。