[QC成果]天文台望远镜基础大螺栓精密预埋施工方法.ppt
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1、天文台望远镜基础大螺栓精密预埋新方法项目项目QCQC小组小组发布人:发布人:1 1、工程概况、工程概况天文台天文台6565米射电望远镜基础,望远镜轨道直径米射电望远镜基础,望远镜轨道直径4242米,米,周长周长132132米,整个轨道由米,整个轨道由3030段优质合金钢制造,轨道截段优质合金钢制造,轨道截面尺寸为高面尺寸为高240mm240mm,宽,宽580mm,580mm,现场用焊接方法组成整体,现场用焊接方法组成整体,自重自重200200吨。在吨。在4242米大直径处沿基础梁顶圆周均匀分布米大直径处沿基础梁顶圆周均匀分布3030块支承板,块支承板,720720根根M36M36螺栓(长螺栓(
2、长1.31.3米、每米、每1 1度度2 2根),根),中心塔圆周均匀分布中心塔圆周均匀分布4848根根M64M64螺栓(长螺栓(长1.621.62米、每米、每7 7度度5 5一根),地脚螺栓预埋位置、标高、精密度要求高,如一根),地脚螺栓预埋位置、标高、精密度要求高,如何顺利完成望远镜基础施工,精密预埋了大螺栓,确保何顺利完成望远镜基础施工,精密预埋了大螺栓,确保望远镜轨道精确安装,望远镜的精确运行使用,是我们望远镜轨道精确安装,望远镜的精确运行使用,是我们需要重点研究的课题。需要重点研究的课题。2 2、QCQC小组概况小组概况 项目部在以往的工程施工中,通过积极开展全面质量管理活动,项目部在
3、以往的工程施工中,通过积极开展全面质量管理活动,取得了良好的质量效果,为了进一步在本工程中激发广大员工的积极取得了良好的质量效果,为了进一步在本工程中激发广大员工的积极性和创造性,为建设优质工程提供保证献计献策,项目部于年性和创造性,为建设优质工程提供保证献计献策,项目部于年1 1月月3030日日在公司注册登记成立了本在公司注册登记成立了本QCQC小组。小组。QC QC小组概况表小组概况表 小组名称小组名称天文台项目部天文台项目部QCQC小组小组课题名称课题名称天文台望远镜基础大螺栓精密预埋新方法天文台望远镜基础大螺栓精密预埋新方法课题类型课题类型创新型创新型组长组长XXXX小组成立时间小组成
4、立时间年年1 1月月3030日日小组注册时间小组注册时间年年1 1月月3030日日活动时间活动时间年年2 2月月年年9 9月月小组注册号小组注册号小组成员小组成员8 8人人课题注册号课题注册号活动频次活动频次每月每月2 2次,出勤率次,出勤率100%100%教育时间教育时间50h/50h/人以上人以上 制表人:审核人:制表人:审核人:制表日期:年制表日期:年1 1月月3030日日序序号号姓名姓名性别性别年龄年龄学历学历职称职称组内职务组内职务组内分工组内分工1 1男男工程师工程师组长组长全面负责全面负责2 2男男工程师工程师副组长副组长技术攻关技术攻关3 3男男工程师工程师副组长副组长组织协调
5、组织协调4 4男男高工高工组员组员技术实施技术实施5 5男男工程师工程师组员组员活动实施活动实施6 6男男工程师工程师组员组员资料整理资料整理7 7男男助工助工组员组员活动实施活动实施8 8男男助工助工组员组员活动实施活动实施 制表人:审核人:制表人:审核人:制表日期:制表日期:QCQC小组成员情况表小组成员情况表3 3、课题选择、课题选择上海天文台65米射电天文望远镜是目前我国建设口径最大、工作频率最高、具有世界先进水平的大型全自动高精度射电望远镜,因此基础大螺栓的预埋精确度要求非常高。设计要求地脚螺栓露出段垂直偏差小于1mm;地脚螺栓两间距偏差小于1.5mm(累计误差);地脚螺栓分布圆直径
6、偏差小于2mm;轨道基础地脚螺栓中心圆与塔基地脚螺栓中心圆应为同心圆,偏差小于2mm。传统工艺的预埋螺栓质量标准允许偏差为:支撑面标高偏差小于3mm,水平 度 偏 差 小 于L/1000,螺栓中心偏 移 误 差 小 于2mm,垂直度偏差小于H/1000,均不能适应本工程质量要求。工程影响设计要求传统工艺课题选择天文台望远镜设备基础大螺栓精密预埋新方法天文台望远镜设备基础大螺栓精密预埋新方法4 4、设定目标、设定目标4.14.1确定目标确定目标 QC小组对公司以往设备基础螺栓预埋质量进行了分析,在传统工艺施工条件下,一般设备基础螺栓预埋的合格率均能达到95%以上。而在本工程中,设备基础大螺栓预埋
7、精密度要求非常高,QC小组成员共同讨论研究,认为在以往施工质量的基础上,通过小组全体成员的努力,有信心将不合格率控制在5%以内,因此确定目标值为:天文台望远镜基础大螺栓天文台望远镜基础大螺栓预埋合格率为预埋合格率为95%95%。4.24.2目标分析目标分析 作为公司的技术研究试点项目,公司对于本工程非常重视,并要求按照公司ISO9001质量体系进行管理,建立完善的质量管理体系和质量保证体系,在技术力量上得到公司的大力支持。本QC小组成员现场经验丰富,创新能力强,能熟练运用QC工具解决问题。我公司与扬州大学长期合作,能邀请到有关专家和教授进行技术指导,有利于目标的实现。本工程的建设单位对施工工艺
8、创新给予充分肯定和支持,为本目标的实现提供了良好的外部条件。4.34.3结论结论 通过QC小组全体成员的努力,充分利用有利条件,我们设定的目标值可以实现。5 5、提出方案,并确定最佳方案、提出方案,并确定最佳方案5.15.1提出方案提出方案 2011年2月12日,QC小组在项目会议室召开了建筑物沉降观测点设置方法专题会,就如何实现既定目标,如何制定天文台望远镜设备基础大螺栓精密预埋新方法,提出各自的意见和建议,运用亲和图整理如下:天文台望远镜设备基础大螺栓精密预埋新方法1辅助材料的使用3先进设备的采用2.1定位同步浇筑2.2先预留再焊接固定3.1先进测量定位仪器3.2先进焊接设备1.1使用化学
9、粘接剂1.2支撑板和轨道模板2施工工艺的创新2.3后置法图一 小组讨论亲和图制图人:审核人:制图日期:通过以上亲和图的整理,我们提出了天文台设备基础大螺栓预埋的三种方案。方案一:预留洞口焊接法基础垫层施工时,预留一定尺寸的洞口,垫层施工完毕后,找出地螺栓杆下口的中心点,将预埋件固定在预留洞中并向预留洞口浇灌混凝土,待混凝土达到强度时,再将螺栓杆、槽钢根部与预埋螺栓焊接固定。方案二:化学螺栓后置法待基础混凝土浇筑完成到达设计强度后,通过特制的化学粘接剂,将螺杆胶结固定于混凝土基材钻孔中,以实现对固定件锚固。方案三:定位同步浇筑法先大螺栓精确定位后,再浇筑混凝土。大螺栓的固定采用先在轨道圆四周均匀
10、固定支承板、再搁制连结轨道模板、固定大螺栓。项目项目方案一方案一(预留洞口焊接法)(预留洞口焊接法)方案二方案二(化学螺栓后置法)(化学螺栓后置法)方案三方案三(定位同步浇筑法)(定位同步浇筑法)技术特点技术特点施工简便,轴线位置等施工简便,轴线位置等难以控制,施工水平要难以控制,施工水平要求高求高安装快捷,凝固迅速,节安装快捷,凝固迅速,节省施工时间,专业技术要省施工时间,专业技术要求高,普遍性不强求高,普遍性不强工艺可靠,施工精度高,工艺可靠,施工精度高,便于操作,工期短,造价便于操作,工期短,造价低低经济合理性经济合理性费用不高费用不高费用高费用高经济合理经济合理施工影响施工影响施工精度
11、难以控制施工精度难以控制施工便捷,锚固力强,但施工便捷,锚固力强,但具有一定的安全隐患具有一定的安全隐患施工便捷,易于掌握施工便捷,易于掌握其他影响其他影响精确度难控制,一定程精确度难控制,一定程度上影响其他工序度上影响其他工序需定制,不具推广性需定制,不具推广性不影响其他工序不影响其他工序结论结论不采用不采用不采用不采用采用采用制表人:制表人:5.25.2选定方案选定方案 QC小组成员从多角度、多方位考虑,对以上三种方法进行了对比分析:对比分析表 通过对以上三种方案的对比分析,我们认为方案三在技术特点、经济和理性、施工影响等方面更具有优势,对此我们把方案三定位同步浇筑法作为可行方案。5.35
12、.3方案优化方案优化 确定定位同步浇筑法的方案后,小组成员就本方案实施中必须研究解决的问题进行了讨论。经过讨论,得出实施定位同步浇筑法还需要解决施工顺序的确定、支撑钢板的安装、轨道模板的制作安装和施工过程中的测量四方面工作,控制方案见下图。施工顺序的确定 方案选定方案选定特点特点分析结论分析结论定位安定位安装交叉装交叉进行,进行,后浇筑后浇筑1 1、分段交叉进行螺、分段交叉进行螺栓的定位及支撑钢栓的定位及支撑钢板与轨道模板的安板与轨道模板的安装装2 2、安装完成的施工、安装完成的施工段浇筑混凝土段浇筑混凝土优点:流水作业,施工优点:流水作业,施工快捷。快捷。缺点:工序之间有交叉缺点:工序之间有
13、交叉干扰,不利于设备基础干扰,不利于设备基础螺栓预埋的整体控制。螺栓预埋的整体控制。该方案施工方便,但一定该方案施工方便,但一定程度上影响设备基础螺栓程度上影响设备基础螺栓预埋的精确度。预埋的精确度。先定先定位,再位,再安装,安装,后浇筑后浇筑1 1、定位完成后,再、定位完成后,再制作安装支撑钢板、制作安装支撑钢板、轨道模板和螺栓轨道模板和螺栓2 2、安装完成,多次、安装完成,多次定位自检后再浇筑定位自检后再浇筑混凝土混凝土优点:施工整体性强,优点:施工整体性强,设备基础螺栓精确度高。设备基础螺栓精确度高。缺点:工期略长。缺点:工期略长。该方案施工能保证大螺栓该方案施工能保证大螺栓预埋的精确度
14、。预埋的精确度。制表人:制表人:经小组分析、讨论,我们决定采用“先定位,再安装,后浇筑”的施工顺序。支撑钢板的安装方案选定方案选定特点特点分析结论分析结论一次定位安装一次定位安装支撑钢板支撑钢板平面位置采用钢丝绳和小平面位置采用钢丝绳和小车定位车定位优点:施工方便优点:施工方便缺点:定位精度不够,缺点:定位精度不够,支撑钢板的定位影响支撑钢板的定位影响螺栓预埋的精确度螺栓预埋的精确度该方案施工方便,该方案施工方便,但不够精确。但不够精确。两次定位后,两次定位后,再安装支撑钢再安装支撑钢板板平面位置先采用钢丝绳与平面位置先采用钢丝绳与小车初定位,再采用精密小车初定位,再采用精密加工对中件联结棱镜
15、于支加工对中件联结棱镜于支承板,观测承板,观测時時实测四个角实测四个角的测量坐标并与理论坐标的测量坐标并与理论坐标比较计算调整量。比较计算调整量。优点:定位准确,精优点:定位准确,精度高度高缺点:施工过程稍长缺点:施工过程稍长该方案定位精度高,该方案定位精度高,满足施工要求。满足施工要求。制表人:制表人:经过小组分析、讨论,我们决定采用“两次定位后,再安装支撑钢板”的方案。施工过程的控制方案选定方案选定特点特点分析结论分析结论根据施工图设计轨道模板,按照下根据施工图设计轨道模板,按照下料、安装、焊接、热处理、铣、占料、安装、焊接、热处理、铣、占塘等工艺顺序制作安装轨道模板塘等工艺顺序制作安装轨
16、道模板优点:减少整体吊装工作优点:减少整体吊装工作量,施工简便量,施工简便缺点:返工率高,一定程缺点:返工率高,一定程度上影响定位的精确度度上影响定位的精确度该方案施工简便,但该方案施工简便,但不合格产品多,返工不合格产品多,返工量大量大根据施工图设计轨道模板,按照下根据施工图设计轨道模板,按照下料焊接、热处理、铣、占塘,最后料焊接、热处理、铣、占塘,最后在整体吊装的工艺顺序制作安装轨在整体吊装的工艺顺序制作安装轨道模板道模板优点:整体吊装定位,精优点:整体吊装定位,精确度高确度高缺点:整体吊装工作量大缺点:整体吊装工作量大该方案准确度高,满该方案准确度高,满足施工要求足施工要求制表人:制表人
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