1、中鐵建工集團唐山香格里拉大酒店中鐵建工集團唐山香格里拉大酒店項目部項目部QCQC小組小組唐山香格里拉大酒店工程位于大里唐山香格里拉大酒店工程位于大里北路與長虹道交口，由北路與長虹道交口，由2424層塔樓及層塔樓及4 4層層裙房組成。塔樓地下一層，地上裙房組成。塔樓地下一層，地上2424層，層，建筑高度建筑高度111.795m,111.795m,總建筑面積總建筑面積103030103030。工程為。工程為集團公司重點工程集團公司重點工程，質量，質量目標為確保目標為確保“安濟杯安濟杯”，爭創，爭創“魯班魯班獎獎”。 塔樓高塔樓高2424層，自地下一層至小屋面層，自地下一層至小屋面局部設置型鋼混凝土

2、柱；自三層起局部設置型鋼混凝土柱；自三層起至機房層（一）局部設置型鋼混凝至機房層（一）局部設置型鋼混凝土梁。土梁。 鋼柱及鋼梁翼緣板采用焊接連接，鋼柱及鋼梁翼緣板采用焊接連接，腹板采用扭剪型高強螺栓連接；鋼腹板采用扭剪型高強螺栓連接；鋼柱翼緣板厚度為柱翼緣板厚度為3434或或36mm36mm，腹板，腹板厚度為厚度為3434或或36mm36mm。 制表人：李明 2011年11月表1 理由之一：本工程采用的型鋼混凝土組合結構，結構施工難度理由之一：本工程采用的型鋼混凝土組合結構，結構施工難度比較大。比較大。 隨著我國經濟的發展，型鋼混凝土組合結構以其承載力大、剛隨著我國經濟的發展，型鋼混凝土組合結

3、構以其承載力大、剛度大、抗震及防火性能好、結構局部和整體穩定性好、節約鋼度大、抗震及防火性能好、結構局部和整體穩定性好、節約鋼材等優點，被材等優點，被建設部列為重點推廣的建筑業新技術之一建設部列為重點推廣的建筑業新技術之一。 目前，在推廣應用型鋼混凝土組合結構過程中，設計尤其節點目前，在推廣應用型鋼混凝土組合結構過程中，設計尤其節點設計及施工環節仍有大量的問題未得到解決，組合結構的設計設計及施工環節仍有大量的問題未得到解決，組合結構的設計及施工技術仍處在不斷地摸索和完善的階段，及施工技術仍處在不斷地摸索和完善的階段，有進行科技創新有進行科技創新及及QCQC攻關的需要和價值攻關的需要和價值 ，展

4、示中鐵建工集團的施工技術創新展示中鐵建工集團的施工技術創新和攻關能力和攻關能力 。 由于梁鋼筋通過焊接套筒與勁性鋼柱連接：鋼筋下料長度若大于由于梁鋼筋通過焊接套筒與勁性鋼柱連接：鋼筋下料長度若大于兩個鋼柱之間的理論距離，會導致鋼筋無法上去；鋼筋下料長度兩個鋼柱之間的理論距離，會導致鋼筋無法上去；鋼筋下料長度若小于兩個鋼柱之間理論距離，則會導致套筒處鋼筋外露絲扣太若小于兩個鋼柱之間理論距離，則會導致套筒處鋼筋外露絲扣太多而不符合規范要求。多而不符合規范要求。經分析可知：本工程梁鋼筋的累計最大允經分析可知：本工程梁鋼筋的累計最大允許下料誤差為許下料誤差為2 23.4mm3.4mm，而不是驗收規范允

5、許的，而不是驗收規范允許的2 210mm10mm，梁鋼，梁鋼筋下料不得有正誤差。筋下料不得有正誤差。 若鋼柱出現水平方向的偏轉或垂直度偏差較大，將導致上一層梁若鋼柱出現水平方向的偏轉或垂直度偏差較大，將導致上一層梁鋼筋無法施工或質量不符合規范要求鋼筋無法施工或質量不符合規范要求 。鋼柱安裝的垂直度最大不。鋼柱安裝的垂直度最大不得超過得超過3.4/66003.4/6600，即垂直度千分之零點五（規范要求千分之一）；，即垂直度千分之零點五（規范要求千分之一）；同時根據計算可得，鋼柱水平偏轉角度不得超過同時根據計算可得，鋼柱水平偏轉角度不得超過2 2度（如下圖所度（如下圖所示）。如此的高精度安裝已遠

6、遠超過了國家驗收規范及我示）。如此的高精度安裝已遠遠超過了國家驗收規范及我公司公司技技術標準的要求。術標準的要求。 由于上述高精度安裝的要求，施工難度很大、施工速度慢（由于上述高精度安裝的要求，施工難度很大、施工速度慢（1111天天/ /層）、梁鋼筋損耗嚴重層）、梁鋼筋損耗嚴重（2020） 由上述分析可知，影響鋼筋施工速度及質量的主要因素是由于組由上述分析可知，影響鋼筋施工速度及質量的主要因素是由于組合結構的勁性鋼柱安裝精度不滿足要求。合結構的勁性鋼柱安裝精度不滿足要求。 對于影響鋼柱安裝精度的質量缺陷，對于影響鋼柱安裝精度的質量缺陷，QCQC小組在趙磊的主持下于小組在趙磊的主持下于 2011

7、2011年年9 9月對唐山市月對唐山市3 3個型鋼混凝土組合結構工程進行了現場調個型鋼混凝土組合結構工程進行了現場調查和資料收集，共統計檢查查和資料收集，共統計檢查5555處。處。 經分類統計并進行分析，存在如下問題：經分類統計并進行分析，存在如下問題：頭腦風暴法頭腦風暴法分析問題才分析問題才能解決問題能解決問題影響影響勁性鋼柱安裝精度的因素如下：勁性鋼柱安裝精度的因素如下：從排列圖中可以看出，從排列圖中可以看出，影響鋼結構安裝質量影響鋼結構安裝質量的主要問題是：的主要問題是：(1)(1)垂直度偏差大垂直度偏差大(2)(2)水平偏轉角度超標。水平偏轉角度超標。 制圖人：李明制圖人：李明 制圖日

8、期：制圖日期：20112011年年9 9月月2020日日 從上述調查表的數據得出：在從上述調查表的數據得出：在QCQC小組活動前，小組活動前，鋼管柱垂直度偏差超標率平均為鋼管柱垂直度偏差超標率平均為20%20%左右。也左右。也就是說有就是說有2020的梁鋼筋需要在現場量出鋼柱之的梁鋼筋需要在現場量出鋼柱之間的實際距離后重新下料后方可繼續施工；再間的實際距離后重新下料后方可繼續施工；再加上第一次接觸這種梁鋼筋與鋼柱的連接方法，加上第一次接觸這種梁鋼筋與鋼柱的連接方法，導致施工速度很慢，地下室平均速度為導致施工速度很慢，地下室平均速度為30d30d/ /層、層、地上標準層為地上標準層為1111天天

9、/ /層。既造成材料浪費又嚴重層。既造成材料浪費又嚴重影響工期。影響工期。 綜上所述，勁性鋼柱的垂直度及水平偏轉偏差綜上所述，勁性鋼柱的垂直度及水平偏轉偏差遠達不到梁鋼筋進行正常施工所需的精度。應遠達不到梁鋼筋進行正常施工所需的精度。應通過通過QCQC攻關來提高安裝精度。攻關來提高安裝精度。 通過通過QCQC小組成員的調查研究小組成員的調查研究, ,結合本工程勁性鋼柱的制作安裝條件，結合本工程勁性鋼柱的制作安裝條件，QCQC小組進行詳細研究，共同分析研究并確定了本次小組進行詳細研究，共同分析研究并確定了本次QCQC活動的具體目標：活動的具體目標： QCQC活動目標活動目標勁性鋼柱安勁性鋼柱安

10、裝垂裝垂 直直度偏差度偏差 3.4mm3.4mm勁性鋼柱水平偏轉角勁性鋼柱水平偏轉角度度 2 2度度降低鋼筋施工難度減降低鋼筋施工難度減少人力及物力浪費；少人力及物力浪費；強化質量管理，實現強化質量管理，實現平均平均7d/7d/層進度目標層進度目標活動目標確定活動目標確定 制圖：李明 制圖日期：2011年11月可行性分析可行性分析我們小組成員具有良好的攻關能力和技術素質，有我們小組成員具有良好的攻關能力和技術素質，有攻克施工難題的信心；攻克施工難題的信心； 我們擁有勁性型鋼柱制作、焊接、吊裝的實戰經驗我們擁有勁性型鋼柱制作、焊接、吊裝的實戰經驗和健全的質量保證體系，在鋼結構焊接方面有一定和健全

11、的質量保證體系，在鋼結構焊接方面有一定的技術優勢；的技術優勢； 本工程社會影響大，本工程社會影響大，QCQC小組小組活動得到公司領導小組小組活動得到公司領導的支持；的支持；更換了安裝精度達不到本工程要求的勞務分包，引更換了安裝精度達不到本工程要求的勞務分包，引進施工水平、管理能力強的另一家鋼結構進施工水平、管理能力強的另一家鋼結構I I級資質專級資質專業分包承擔制作及安裝任務；業分包承擔制作及安裝任務；質量目標為確保質量目標為確保“安濟杯安濟杯”，爭取，爭取“魯班獎魯班獎”，必，必須保證施工質量。須保證施工質量。 目標可行性分析目標可行性分析: :目標可以實現目標可以實現公司領導非常重視本項目

12、的公司領導非常重視本項目的創優工作創優工作,QC,QC小組成員理論小組成員理論及實踐能力較強，具有多次及實踐能力較強，具有多次QCQC攻關及科技創新經驗。攻關及科技創新經驗。我單位此前有勁性型鋼柱施工我單位此前有勁性型鋼柱施工經驗，擁有高效、可靠的質量經驗，擁有高效、可靠的質量保證體系，展現公司創新能力保證體系，展現公司創新能力超高層鋼結構安裝影響因素超高層鋼結構安裝影響因素多多, ,情況復雜情況復雜; ;合同工期緊合同工期緊, ,須保須保證工期證工期本工程確保安濟杯，爭本工程確保安濟杯，爭創魯班獎。創魯班獎。制圖人：李明 制圖日期：2011年10月10日 20112011年年9 9月、月、1

13、010月兩次召開月兩次召開QCQC小組擴大會議（見下圖），邀請小組擴大會議（見下圖），邀請土建及鋼結構勞務分包單位的專業工長及經驗豐富的焊接技師和土建及鋼結構勞務分包單位的專業工長及經驗豐富的焊接技師和鉚工摻加，采用頭腦風暴法集思廣益，將施工中遇到問題逐一擺鉚工摻加，采用頭腦風暴法集思廣益，將施工中遇到問題逐一擺出，并查找原因。根據用出，并查找原因。根據用”5M1E”5M1E”的原則的原則, ,利用因果分析圖列出利用因果分析圖列出如下圖：如下圖：拍攝人：龔琪QC小組擴大會議QCQC小組綜合討論影響目標的主要方面如下：小組綜合討論影響目標的主要方面如下： 針對因果分析圖中的針對因果分析圖中的 1

14、7 17 項結果，項結果，2011 2011 年年 1010月月 20 20 日小組召開的全體會議日小組召開的全體會議, ,確認確認偏差大偏差大 的要因，結果如下：的要因，結果如下： 制圖人：李明 制圖日期：2011年11月 要要 因因 確確 認認 表表 表表4-1未完待續未完待續制圖人：李明 制圖日期：2011年10月20日 要要 因因 確確 認認 表（續上）表（續上） 表表4-1制圖人：李明 制圖日期：2011年11月要因及相應對策表要因及相應對策表 出場前檢查驗收出場前檢查驗收 拍攝人：龔琪拍攝人：龔琪 鋼柱矯正鋼柱矯正 拍攝人：龔琪拍攝人：龔琪鋼柱出廠前由責任工程師及質量工程師進行第鋼

15、柱出廠前由責任工程師及質量工程師進行第一次驗收，重點檢查勁性鋼柱的截面尺寸、翼一次驗收，重點檢查勁性鋼柱的截面尺寸、翼緣板與腹板的垂直度、翼緣板的平面圖及是否緣板與腹板的垂直度、翼緣板的平面圖及是否存在側彎和扭轉的情況，加工精度符合要求后存在側彎和扭轉的情況，加工精度符合要求后方可出廠；若不符合要求，則應進行矯正或返方可出廠；若不符合要求，則應進行矯正或返工。工。按照本工程的安裝精度要求會同監理單位實行按照本工程的安裝精度要求會同監理單位實行鋼柱吊裝前的第二次驗收，以加強檢查驗收。鋼柱吊裝前的第二次驗收，以加強檢查驗收。 盡管不是影響本工程勁性鋼柱安裝精度的要因，盡管不是影響本工程勁性鋼柱安裝

16、精度的要因，但出廠前還應檢查鋼柱的安裝方向、安裝部位但出廠前還應檢查鋼柱的安裝方向、安裝部位及柱的型號等標識是否齊全和準確。及柱的型號等標識是否齊全和準確。為保證安裝時的精度及速度，鋼柱的安裝中線為保證安裝時的精度及速度，鋼柱的安裝中線不得采用劃線、墨尺徒手畫線，而應采用強度不得采用劃線、墨尺徒手畫線，而應采用強度及剛度較高的劃針進行劃線，然后涂三角標識。及剛度較高的劃針進行劃線，然后涂三角標識。 鋼柱焊接鋼柱焊接 拍攝人：龔琪拍攝人：龔琪 鋼柱焊接鋼柱焊接 拍攝人：龔琪拍攝人：龔琪u合理安排鋼柱安裝各工序之間穿插配合：合理安排鋼柱安裝各工序之間穿插配合：“五先五五先五后后”，“四同時四同時”

17、。u“五先五后五先五后”：1 1先安裝四周鋼柱，后安裝中間鋼柱；先安裝四周鋼柱，后安裝中間鋼柱；2 2先校正垂直度及水平偏轉，后焊接；先校正垂直度及水平偏轉，后焊接；3 3先安裝高強螺先安裝高強螺栓，后焊接；栓，后焊接；4( 4(單節柱焊接時單節柱焊接時) )應先焊上層梁，后焊下應先焊上層梁，后焊下層粱；層粱；5( 5(梁的焊接應梁的焊接應) )先焊下翼緣，后焊上翼緣（以減先焊下翼緣，后焊上翼緣（以減少角變形）。少角變形）。u“四同時四同時”：1 1柱一梁節點上對稱的兩根梁應同時施焊柱一梁節點上對稱的兩根梁應同時施焊( (而一根梁的兩端不得同時施焊作業而一根梁的兩端不得同時施焊作業) )；2

18、2柱一柱節點焊柱一柱節點焊接時，兩側翼緣板同時對稱焊接；接時，兩側翼緣板同時對稱焊接；3 3勁性鋼柱兩側與焊勁性鋼柱兩側與焊接套筒連接的梁鋼筋應同時對稱對稱安裝接套筒連接的梁鋼筋應同時對稱對稱安裝( (防止鋼柱兩防止鋼柱兩側受到的拉力懸殊導致偏向一側側受到的拉力懸殊導致偏向一側) )；4 4勁性柱內澆注混勁性柱內澆注混凝土時應按在垂直于腹板方向兩側同時下料和振搗。凝土時應按在垂直于腹板方向兩側同時下料和振搗。焊接順序圖焊接順序圖細化焊接工藝細化焊接工藝, ,制定焊接流程，根據工程實際情制定焊接流程，根據工程實際情況制定具體鋼柱焊接反變形措施：況制定具體鋼柱焊接反變形措施： 先由兩名焊工同時對稱

19、焊接兩翼緣，焊縫的加強高先由兩名焊工同時對稱焊接兩翼緣，焊縫的加強高度達到要求，焊接過程中要注意檢測層間溫度。焊度達到要求，焊接過程中要注意檢測層間溫度。焊接工藝參數按照焊接工藝評定執行。接工藝參數按照焊接工藝評定執行。 然后由兩名名焊工對稱焊接腹板焊縫直至完成，從然后由兩名名焊工對稱焊接腹板焊縫直至完成，從腹板板口內起，引弧板比要求的超出腹板板口內起，引弧板比要求的超出101020mm20mm，不，不要在坡口外的母材上打火引弧。要在坡口外的母材上打火引弧。 在在 QC QC 小組討論中，特別策劃了垂直度、水平偏轉小組討論中，特別策劃了垂直度、水平偏轉方向的控制：必須保證與焊接收縮方向相反，即

20、：方向的控制：必須保證與焊接收縮方向相反，即：相對核心筒而言，向外偏，控制在相對核心筒而言，向外偏，控制在5mm5mm之內，只有之內，只有這樣安排，如果焊接產生了收縮，才能夠消除收縮這樣安排，如果焊接產生了收縮，才能夠消除收縮變形對鋼結構整體垂直度的影響。變形對鋼結構整體垂直度的影響。 對電焊工進行反變形作業的培訓和交底，經考核合對電焊工進行反變形作業的培訓和交底，經考核合格后方可上崗作業格后方可上崗作業 勁性鋼柱安裝精度的過程中控制，勁性鋼柱安裝精度的過程中控制， 鋼柱吊裝就位后對垂直度及水平偏轉角度是否符合本鋼柱吊裝就位后對垂直度及水平偏轉角度是否符合本工程的高精度要求；若不符合要求，應立

21、即重新調整工程的高精度要求；若不符合要求，應立即重新調整垂直度及偏轉角度，確保焊接前的零誤差；在焊接的垂直度及偏轉角度，確保焊接前的零誤差；在焊接的過程中應做好垂直度過程控制，始終用經緯儀及掛磁過程中應做好垂直度過程控制，始終用經緯儀及掛磁力線墜監測鋼柱垂直度的變化情況，以便及時進行校力線墜監測鋼柱垂直度的變化情況，以便及時進行校正，見下圖：正，見下圖：吊裝就位、開始焊接前，復核垂直度及水平偏轉情況，若吊裝精度達不到要求，應采用掛磁力線墜與千斤頂相結合，通過強制變形調整安裝精度，確保焊接前的零誤差。焊接結束后應進行再次復核，若不符合要求，應采用焊接結束后應進行再次復核，若不符合要求，應采用火焰

22、法進行矯正。火焰法進行矯正。 當勁性鋼柱翼緣板出現水平方向偏轉的角變形：當勁性鋼柱翼緣板出現水平方向偏轉的角變形： 采用“中溫矯正”，溫度控制在600700，然后自然冷卻。通火焰矯正時加熱溫度不宜過高，過高會引起金屬變脆、影響沖擊韌性。16Mn鋼在高溫矯正時不可用水冷卻，包括厚度或淬硬傾向較大的鋼材。 具體做法：在翼緣板上面（對準焊縫外）縱向線狀加熱（加熱溫度控制在650度以下），注意加熱范圍不超過兩焊腳所控制的范圍，所以不用水冷卻。線狀加熱時要注意：（a）不應在同一位置反復加熱；（b）加熱過程中不要進行澆水。這兩點是火焰矯正一般原則。 當勁性鋼柱出現正彎或側彎：當勁性鋼柱出現正彎或側彎： 翼

23、緣板上作線狀加熱，在腹板上作三角形加熱，采用中溫矯正。 橫向線狀加熱寬度一般取4090mm，板厚小時，加熱寬度要窄一些，加熱過程應由寬度中間向兩邊擴展。線狀加熱最好由兩人同時操作進行，再分別加熱三角形三角形的寬度不應超過板厚的2倍，三角形的底與對應的翼板上線狀加熱寬度相等。加熱三角形從頂部開始，然后從中心向兩側擴展，一層層加熱直到三角形的底為止。加熱腹板時溫度不能太高，否則造成凹陷變形，很難修復。 本次“確保超高層組合結構勁性鋼柱高精度安裝”QC活動完全達到了預期目標，取得了一系列成績： 經過對施工質量情況進行全程跟蹤記錄，最后分三個階段三個階段進行匯總統計：勁性鋼柱的安裝精度能達到要求，實施

24、的效果非常理想。通過對一二十一層的勁性鋼柱安裝精度統計匯總，平均合格率由原來的80左右大幅度提高到94以上如下表： 勁性鋼柱垂直度偏差測量成果表勁性鋼柱垂直度偏差測量成果表 表表 2 2 勁性鋼柱偏轉角度偏差測量成果表勁性鋼柱偏轉角度偏差測量成果表 表表 3 3 (單位：度) 通過開展此次通過開展此次QCQC活動，活動，QCQC小組全體成員群策群力、小組全體成員群策群力、集思廣益，攻克了設計單位認為幾乎不可能完成的施集思廣益，攻克了設計單位認為幾乎不可能完成的施工難題，在稱贊我局的科技創新和工難題，在稱贊我局的科技創新和QCQC攻關能力的同時攻關能力的同時也對施工單位成功地解決了由于設計造成的

25、難題表示也對施工單位成功地解決了由于設計造成的難題表示感謝。感謝。 通過通過QCQC小組活動，使勁性鋼柱要求的高精度度安裝的小組活動，使勁性鋼柱要求的高精度度安裝的質量要求得到可靠的保證，同時降低了鋼筋施工難度，質量要求得到可靠的保證，同時降低了鋼筋施工難度，加快了施工進度。每層的施工速度由原來平均加快了施工進度。每層的施工速度由原來平均1111天天/ /層層加快至平均加快至平均7 7天天/ /層，大幅度地降低施工成本、縮短了層，大幅度地降低施工成本、縮短了工期。工期。 QCQC小組活動的實施培養了年輕工程師嚴謹和求真務實小組活動的實施培養了年輕工程師嚴謹和求真務實的科學作風，提高了的科學作風

26、，提高了QCQC活動的理論和實踐水平，同時活動的理論和實踐水平，同時鼓舞了勇于挑戰技術難題的信心和斗志。鼓舞了勇于挑戰技術難題的信心和斗志。 小組成員能力提高小組成員能力提高 ：到：到QCQC活動結束時候活動結束時候, ,小組小組成員的分析問題、解決問題等方面的能力均得成員的分析問題、解決問題等方面的能力均得到了較大提高。自我考評雷達圖如下：到了較大提高。自我考評雷達圖如下： 對階段性的測量成果進行統計匯總，如下表：對階段性的測量成果進行統計匯總，如下表： 垂 直度 不合 格率偏 轉角 度不 合格 率施工速度201.718.45.811天/層7天/層 活動前 活動后QC活動實施活動實施效果前后對比效果前后對比制圖人：李明 制圖日期：2011年11月20日 20112011年年1212月月1010日，日，QCQC小組全體成員在小組全體成員在工地會議室召開總結大會，總結了工地會議室召開總結大會，總結了QCQC活動中所取得的經驗和