古建預制斗拱施工質量控制——漣水建筑

熱烈祝賀2023年度江蘇省工程建設優(yōu)秀QC小組活動成果發(fā)布會,勝利召開,古建預制斗拱施工質量操作,漣水縣能仁寺工程QC小組,一、工程概況,漣水縣能仁寺工程，是漣水縣恢復重建的古代建筑群，是反映宋代建筑風格與韻味的代表性建筑。其中含斗拱的工程主要有15個單位工程，原設計為木制斗拱，后改為預制，工程總建筑面積為9856。大雄寶殿是能仁寺工程的主要建筑物，高度為19.32M，建筑面積752.8，為歇山四坡頂兩落水黑色筒子瓦屋面，臺基設大理石欄桿柱和欄板，前后設有16根明柱，前后通廊，面闊七間，進深四間，上檐、下檐均設有斗拱構件，其中柱頭科36攢、平身科36攢、角科8攢，共計80攢，為預制鋼筋混凝土結構。,能仁寺有斗拱工程工程表,制表：嵇立平 時間：2007年2月10日,大 雄 寶 殿,妙 通 塔,文 殊 殿,鐘 樓,興 漣 閣,角科斗拱,柱頭科斗拱,斗拱正立面節(jié)點,斗拱側立面節(jié)點,二、小組概況,QC小組成立情況表,課題名稱,古建預制斗拱施工質量操作,小組名稱,漣水縣能仁寺工程QC小組,小組人數(shù),9人,成立時間,2007年2月,小組類型,攻關型,小組注冊號,LJ-2007-QC02,注冊時間,2007年2月,TQC教育時間,小組成員全部通過TQC學習培訓，培訓時間人均60小時,制表：嵇立平 呂亞東 時間：2007年2月10日,小組成員 表,序號,姓 名,性別,年齡,學歷,職稱,組內職務,組內分工,1,呂亞東,男,52,本科,工程師,組長,負責全面決策,2,馬 松,男,30,大專,工程師,副組長,組織協(xié)調,3,嵇立平,女,37,大專,助工,組員,施工方案實施,4,桑愛祥,男,41,大專,工程師,組員,方案實施,5,單金龍,男,52,高中,工程師,組員,質量驗收,6,殷樹偉,男,47,高中,技術員,組員,方案實施,7,殷樹科,男,43,高中,技術員,組員,方案實施,8,桑友奎,男,51,高中,技術員,組員,方案實施,9,張志國,男,37,高中,技術員,組員,方案實施,制表：嵇立平 呂亞東 時間：2007年2月10日,小組活動情況表,制表人：嵇立平 審核人：呂亞東 時間：2007年11月15日,三、選題理由,古建,預制斗拱施工質量控 制,確保公司質量目標實現(xiàn)的需要，即單位工程一次驗收合格率100%,合同的約定，工程質量創(chuàng)優(yōu)良，主體斗拱安裝分項工程必須達優(yōu),構架中斗拱構件間疊放式安裝，質量如不能過關將影響觀感，而且斗拱是主體結構中的主承重構件，影響整體工程質量，屬于難度大的關鍵環(huán)節(jié)。,選,題,理,由,制圖：嵇立平 呂亞東 時間：2007年3月12日,四、現(xiàn)狀調查,1、課題確定后，小組成員進行了以下的工作：,（1）、查閱大量古建筑營造、施工技術書籍和相關工程的技術資料。,（2）、認真熟悉施工圖紙，分析、分解構架的組成元素，,（3）、組織多人、屢次外出考察，吸取借鑒古建專家的施工經驗，進行有效的研究與分析。,2、小組對明間柱頭科斗拱進行了樣板制作和安裝，通過對施工中存在問題的調查和統(tǒng)計分析，得出數(shù)據如以下圖表,預制斗拱施工質量現(xiàn)狀調查表,制表人：嵇立平 審核人：呂亞東 日期：2007年4月15日,預制斗拱施工質量缺陷統(tǒng)計表,序號,項 目,頻數(shù),頻率（%）,累計頻率（%）,1,斗拱制作偏差,30,55.56,55.56,2,斗拱軸線錯位,10,18.5,74.06,3,斗拱進出錯位,5,9.26,83.32,4,斗拱平直度偏差,4,7.41,90.73,5,斗拱迭合縫隙,3,5.56,96.29,6,斗拱觀感質量,2,3.71,100.00,合 計,54,100.00,100.00,制表人：嵇立平 審核人：呂亞東 日期：2007年4月15日,斗拱預制安裝質量缺陷排列圖,（%）,制圖：嵇立平 呂亞東 時間：2007年4月17日,55.56%,N=54,頻數(shù),累計頻數(shù)（%）,A,B,C,77.78%,85.18%,90.74%,96.3%,斗拱制,作偏差,斗拱軸,線錯位,斗拱進,出錯位,斗拱平,直度偏差,斗拱迭,合縫隙,斗拱觀,感質量,3、分析：從排列圖中可以看出，“斗拱制作偏差”和“斗拱軸線錯位”是影響古建預制斗拱施工質量的主要因素。,五、設定目標,1、目標確實定：,目標二：斗拱構件的安裝質量實測合格率,90%.,目標一：斗拱構件的制作質量實測合格率,90%.,2、目標的可行性分析,制圖：嵇立平 呂亞東 時間：2007年4月30日,我們的目標一定能實現(xiàn),斗拱構件要求反映宋代時期的風格與韻味，而且構件為主體結構的主要承重構件，相互間疊放安裝，難度很大。含斗拱的單位工程多，斗拱的工程量非常大，我們公司是首次搞古建工程，經驗不多。,難點,不利因素,小組成員均為骨干、文化素養(yǎng)高，且主要成員均到鎮(zhèn)江、無錫、蘇州等古建較多的寺廟進行實地取經，對古建知識有了一定的了解，能解決有關問題。,具有混凝土結構仿古構件制作的初步制作與安裝經驗，并收集整理了相關古建的施工技術資料。,建立了完善的管理體系，各級領導重視，各級部門全力支持，協(xié)助QC小組進行攻關。,人員素養(yǎng),技術力量,實現(xiàn)基礎,有利因素,六、要因分析,針對主要因素，小組成員通過認真的分析和討論，并運用有關的手段畫圖分析如下：,制圖：嵇立平 呂亞東 時間：2007年4月30,關聯(lián)圖,操作工人質量意識淡薄,機械設備不完善,操作方法不當,斗拱個體尺寸不準確,模具不符合要求求要求,斗拱安裝累計偏差,過程檢查不到位,環(huán)境影響,氣候干燥,硬化后對規(guī)格尺寸有影響,過程監(jiān)測不到位,安裝后觀感質量差,制作構件時清理不及時,組裝不合理,斗拱構件有缺損、變形,搬運過程損壞,搬運方法不當,組合順序不正確,未制定合理的安裝流程,檢查器具不到位,拆模時間掌握差差,七、要因確認,從上圖中看出：影響古建斗拱構架制作安裝質量的末端因素共有10條，小組成員進行研究論證，并逐一進行確認，見要因論證表,要因確認表,序號,末端,因素,確認,方法,論證內容,日期,負責人,是否,要因,1,過程監(jiān)測不,到位,現(xiàn)場,檢查,在安裝過程中需對豎直對齊度、軸線位置及各層斗拱構件的水平標高進行全過程、全方位的操作，才能保證安裝的工程質量。,4.01,4.30,嵇立平,呂亞東,要因,2,搬運方法不當,現(xiàn)場,檢查,斗拱構件在運輸、儲存、搬運過程中棱角易破壞、缺損，但在過程中小心放置，并做好半成品、成品保護，可防止破損。,4.01,4.30,嵇立平,呂亞東,非要因,3,模具不符合,要求,現(xiàn)場,測量,斗拱構件為疊放式安裝，其幾何尺寸是否準確是造成安裝時累計偏差的重要因素，同一種類構件必須采用同一套模具加工，來保證其尺寸的一致。,4.01,4.30,嵇立平,呂亞東,要因,4,工人質量意,識淡薄。,現(xiàn)場,檢查,事前對其加強培訓教育，監(jiān)督管理，操作者質量意識有提高。,4.01,4.30,嵇立平,呂亞東,非要因,5,機械設備,不完善,現(xiàn)場,檢查,現(xiàn)場機械設備配備配備齊全，并在使用前由專業(yè)機械維修人員檢查，加強過程保養(yǎng)維修，可保證機械設備的正常運轉。,4.01,4.30,嵇立平,呂亞東,非要因,6,制作個體,尺寸不準確,試驗,檢驗,斗拱作為主體結構的主橢重構件，而且相互間的尺寸必須準確，如果一個單件尺寸不準確，會形成累計誤差，將直接影響斗拱的承載能力和結構的平安，屬于關鍵環(huán)節(jié)。,4.01,4.30,嵇立平,呂亞東,要因,7,氣候,枯燥,現(xiàn)場,檢查,現(xiàn)場可加強構件的養(yǎng)護工作，可不受氣候影響。,4.01,4.30,嵇立平,呂亞東,非要因,8,拆模時間,掌握差,現(xiàn)場,檢查,斗拱作為承重結構的主要構件，在制作過程中，會產生一些構件的缺損、變形，只要掌握好拆模時間，并及時清理可防止。,4.01,4.30,嵇立平,呂亞東,非要因,9,檢查器具不,到位,現(xiàn)場,檢查,在安裝過程中，采用水平儀、經緯儀等工程測量常用儀器可滿足監(jiān)測要求。,4.01,4.30,嵇立平,呂亞東,非要因,10,未制定合理的,安裝流程,現(xiàn)場,調查,工人對斗拱的位置不能準確定位，原因是對斗拱的組成不了解，不明白安裝的工藝流程，合理的安裝流程對工期和質量至關重要，必須理解和吃透才能有效保證。,4.01,4.30,嵇立平,呂亞東,要因,制表人：嵇立平 審核人：呂亞東 日期：2007年5月6日,八、制定對策,由上表可以看出，表中10條末端因素中，確認要因4條，小組針對調查分析出的要因分別制定了對策，詳見對策方案表,對策表,序,號,主要,因素,對策,目標,措施,實施,地點,負責人,完成,時間,1,模具不符合,要求,制作簡便易,行，且不變形,的模具,斗拱構件幾何,尺寸允許偏差,小于5,依據設計形式和尺寸，采用鋁塑,板制作1：1模具。工人下料時，以此,為標準加工。所用原料按設計尺寸統(tǒng)一經過壓刨刨光。,預制構件,加工場,單金龍,殷樹偉,2007.6,2,制作個體尺,寸不準確,用同一模具加,工模板，減少,偏差,各個構件的制,作尺寸允許偏,差小于5,根據設計形式和所在位置將每一個構,件的尺寸掌握好。先做出樣板，成功后在普遍推廣。,預制構件,加工場,單金龍,殷樹偉,2007.9,3,過程監(jiān)測,不到位,用測量儀器對,安裝進行監(jiān)控,加強監(jiān)測和復,核，將偏差縮,小到最低程度,用水平儀對各層斗拱構件的標高進行,操作。用經緯儀對構件位置進行操作。,在構件安裝過程中時刻監(jiān)控。,大雄寶殿,現(xiàn)場,嵇立平,呂亞東,施工,全過程,4,未制定合理,的安裝工藝,流程,細化斗拱安,裝工藝流程圖,制定好各類型,斗拱的安裝工,藝流程,認真熟悉圖紙，學習古建施工方法，,明確各斗拱構件的位置，采用單攢拼,裝、整體組裝的工藝流程。,大雄寶殿,現(xiàn)場,嵇立平,呂亞東,2007.5,制表人：嵇立平 審核人：呂亞東 日期：2007年5月28日,、措施1、施工開始之前，根據建筑結構設計的形式及其反映的時代風格，確定斗拱的種類，依據所確定的形式和尺寸放1：1實樣。,、措施2：將所有斗拱用料設計尺寸放1：1大樣，小組全體成員于5月份，按模具尺寸制作成預制模板，模板平整光潔，使得所有構件的尺寸到達統(tǒng)一。,、階段性效果檢查：根據對各種斗拱的制作實踐和檢驗，產品的成型尺寸可以滿足設計及安裝要求。,實施一、模具不符合要求：,九、對策實施,實施二、制作個體尺寸有偏差,、措施一：在制作過程中，時刻注意將構件底部與底模相粘的飛邊及時地鏟去，防止構件經過硬化后，安裝時相互間的位置受阻。,、措施二：預制場地平整度和隔離不理想會造成構件厚薄不勻，增加構件底模，使構件的制作尺寸，更加統(tǒng)一了。,、階段性效果檢查：各種斗拱構件的成型尺寸，取得了一對致。,實施三、過程監(jiān)測不到位,、措施1：在斗拱安裝前，小組全體成員于6月，進行平面定位放線，設十字中線操作樁、外槽軸線操作樁、有450操作樁。用經緯儀放出各軸線位置，并用450操作線進行校核，無誤后彈出各軸線及角柱的450線。,、措施2：將制作成形的斗拱先分攢進行組裝，并逐纘進行檢查驗收。,、措施3：將分攢組裝并驗收后的斗拱依據標識按斗拱平面圖進行吊裝，將拱底對準相應軸線，在安裝過程中用水平儀、經緯儀進行標市長軸線的校核。,、措施4、在安裝過程中，先從明間開始安裝起，然后向兩側排開安裝，這樣可以減少安裝過程中的水平推移位移，而且要做到件件檢查、時時監(jiān)控，有效操作同一通軸上的各攢斗拱沿軸線方向通順、同心構件的豎直對齊。,、階段性效果檢查：通過對斗拱安裝采取的先單攢組裝，再整體逐攢安裝的方法，并在安裝過程中進行全過程、全方面偏差監(jiān)測，構件的豎直對齊度、中線對準度、平直度都分別操作在5、3、8以內。,、措施：小組對斗拱構架的組成進行樣板工程施工過程分析，于2007年5月，由小組負責人帶著嵇立平、單金龍、殷樹偉等8人進行樣板工程的實施。,、通過赴外地學習經驗，結合工地的實踐，然后制定了古建斗拱各個位置的預制構件的安裝工藝程序。,實施四：未制定合理的安裝工藝流程,平身科、柱頭科斗拱的安裝程序圖,大斗,螞蚱頭,翹,槽升子、十八斗,正心萬拱、單材瓜拱十八斗,昂,正心萬拱、單材瓜拱、廂拱十八斗,槽升子、十八斗,槽升子、三才斗,正心瓜拱,廂拱,制圖：嵇立平 呂亞東 時間：2007年5月2