目錄一、小組概況2P二、選題理由3三、活動計劃4四、現(xiàn)狀調(diào)查4五、目標確定6六、原因分析6七、主要原因確認7D八、制定對策8九、對策實施9C十、效果檢查14十一、鞏固措施17A十二、總結(jié)和下步工作打算17提高湯浦水庫大壩表面位移觀測數(shù)據(jù)的精確性“工程技術(shù)管理”QC小組一、小組概況小組名稱“工程技術(shù)管理”QC小組成立時間2011年9月課題名稱提高湯浦水庫大壩表面位移觀測數(shù)據(jù)的精確性課題類型問題解決型組長施準備活動日期2016年3月10日～2017年3月15日小組成員9人活動次數(shù)6次活動地點湯浦水庫小組成員：成員情況姓名性別文化程度職稱組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工施準備男碩士高工組長總指導周志良男本科高級技師副組長指導實施、分析總結(jié)應(yīng)立峰男本科工程師副組長指導實施、分析總結(jié)周徐峰男本科助工組員收集資料、方案實施方勇男本科工程師組員收集資料、方案實施景祖鋒男大專助工組員收集資料、方案實施張?zhí)烊A男本科助工組員收集資料、方案實施許晴峰男本科組員收集資料、方案實施勞彬彬男本科助工組員收集資料、方案實施表1-1制表人：施準備時間：2016年3月P二、選題理由1、湯浦水庫位于紹興市上虞區(qū)湯浦鎮(zhèn)，是一座以供水為主，兼有防洪、灌溉和改善水環(huán)境功能的綜合性水利工程。是紹興市唯一的大型集中性供水水源，主要供水目標是解決紹興市區(qū)，以及柯橋區(qū)和上虞區(qū)平原地區(qū)主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)近300多萬人民生活用水與工業(yè)用水。此外，湯浦水庫承擔著下游小舜江兩岸以及曹娥江干流一定防洪任務(wù)。圖2-1制圖人：方勇制圖時間：2016年4月 主要建筑物為東主壩、西主壩、副壩，東西主壩壩型均為混凝土面板堆石壩，副壩為混凝土重力壩。西主壩最大壩高37.2m，壩頂長281m，壩頂寬6m；東主壩位于西主壩東面，最大壩高29.6m，壩頂長350m，壩頂寬6m；副壩位于西主壩西面，最大壩高16.9m，壩頂長180m，壩頂寬4m。2、水庫大壩的工況安全直接影響庫區(qū)及下游人民生命財產(chǎn)安全。而大壩安全監(jiān)測是了解大壩安全狀態(tài)最有效的手段。為了監(jiān)測大壩的安全運行、評價工程施工質(zhì)量及驗證設(shè)計成效，除了在大壩設(shè)計建造時便內(nèi)置了比較全面的原型觀測儀器之外，還需要用各種觀測儀器對大壩的水平垂直位移進行觀測，以便了解大壩安全運行情況，做到防患于未然。3、湯浦水庫大壩表面位移監(jiān)測在水庫運行至今都一直觀測，從運行十幾年來看，因水庫所用的觀測儀器自身限制，在觀測過程中容易受到天氣和測距的影響，從而造成部分監(jiān)測數(shù)據(jù)有著較大的誤差。這對于及時有效地掌握大壩工況、判斷大壩運行安全與否產(chǎn)生了一定的不利影響。如何解決測量精度問題，對于大壩測量至關(guān)重要，工程技術(shù)管理QC小組進行攻關(guān)，提高觀測精確性。三、活動計劃2016年3月10日，為提高湯浦水庫大壩表面位移觀測數(shù)據(jù)的精確性，本QC小組召開會議，制定了《提高湯浦水庫大壩表面位移觀測數(shù)據(jù)的精確性》的QC活動計劃，見下表：時間內(nèi)容3.104.105.106.107.108.109.1010.812.81.203.15選題理由現(xiàn)狀調(diào)查課題目標原因分析要因確認對策制定對策實施效果檢查鞏固措施總結(jié)回顧表3-1制表人：應(yīng)立峰時間：2016年3月四、現(xiàn)狀調(diào)查湯浦水庫大壩測量十余年來一直使用人工觀測大壩表面變形，水平位移使用經(jīng)緯儀觀測固定覘標和移動覘標測量，垂直位移使用水準儀觀測測尺測量。根據(jù)湯浦水庫大壩測量小組多年來的觀測經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)利用經(jīng)緯儀和水準儀觀測大壩水平垂直位移，有時候由于儀器測量精度、氣溫、天氣狀況等因素的影響，會引起一系列的誤差，導致測量數(shù)據(jù)不精確，以致于每次測量的總結(jié)和以往對比會形成較大的誤差。通過歷年測量數(shù)據(jù)的對比，大壩整體觀測數(shù)據(jù)穩(wěn)定，但有時在個別月和個別點會出現(xiàn)較大的突變，但在擇日觀測后，數(shù)據(jù)又恢復正常。據(jù)測量小組工作人員經(jīng)驗推斷此突變?yōu)槿斯ふ`差。我們選定東主壩8月份第一次測量的水平位移數(shù)據(jù)和垂直位移數(shù)據(jù)作為標準，對2015年8月共60個（水平、垂直各30個）數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析(偏移情況在2mm以上的為異常數(shù)據(jù))，其中異常數(shù)據(jù)水平9個占總數(shù)的30%、垂直11個占總數(shù)的37%，見下圖所示：圖4-1制圖人：張?zhí)烊A時間：2016年9月圖4-2制圖人：張?zhí)烊A時間：2016年9月調(diào)查結(jié)論：從東主壩水平位移偏移數(shù)據(jù)分析，離經(jīng)緯儀距離較遠的幾個點的水平位移測量誤差較大，占總測量數(shù)的；從東主壩垂直位移偏移數(shù)據(jù)分析，兩側(cè)點距離較遠時中間架設(shè)水準儀測量的幾個點的垂直位移測量誤差較大，占總測量數(shù)的。因此，經(jīng)緯儀和水準儀對較長距離測量的誤差是引起大壩觀測數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的主要原因，如何提高產(chǎn)距離測量的精度是解決問題的關(guān)鍵。本QC小組考慮去新的測量方法或新的測量設(shè)備的角度出發(fā)，來解決此問題。五、目標確定和可行性分析1、確定目標及時發(fā)現(xiàn)和確定數(shù)據(jù)異常，重測異常點的數(shù)據(jù)，提出新的測量方案，使用更先進的測量設(shè)備，將監(jiān)測數(shù)據(jù)準確率從66%提升到99%。2、目標可行性分析（1）本小組成員均為本專業(yè)的大學生，工作經(jīng)驗豐富及有領(lǐng)導的大力支持。（2）本小組有研究生、共計工程師及高級技師等擔任技術(shù)指導，技術(shù)力量雄厚。（3）新的測量方法和測量儀器相對于以前已有了長足的進步。（4）本QC活動小組有良好的質(zhì)量管理意識，實踐經(jīng)驗豐富，多次解決生產(chǎn)中質(zhì)量難題。人員素質(zhì)小組成員均為本專業(yè)的大學生，工作經(jīng)驗豐富及有領(lǐng)導的大力支持目標可行目標可行性分析人員素質(zhì)小組成員均為本專業(yè)的大學生，工作經(jīng)驗豐富及有領(lǐng)導的大力支持目標可行目標可行性分析本小組有研究生、共計工程師及高級技師等擔任技術(shù)指導，技術(shù)力量雄厚技術(shù)支持本小組有研究生、共計工程師及高級技師等擔任技術(shù)指導，技術(shù)力量雄厚技術(shù)支持新的測量方法和測量儀器相對于以前已有了長足的進步機械指標新的測量方法和測量儀器相對于以前已有了長足的進步機械指標本QC活動小組有良好的質(zhì)量管理意識，實踐經(jīng)驗豐富，多次解決生產(chǎn)中質(zhì)量難題經(jīng)驗豐富本QC活動小組有良好的質(zhì)量管理意識，實踐經(jīng)驗豐富，多次解決生產(chǎn)中質(zhì)量難題經(jīng)驗豐富六、原因分析2016年5月，本QC小組從人、機、法、料、環(huán)五個方面對構(gòu)成大壩表面位移觀測數(shù)據(jù)誤差的原因進行討論分析，經(jīng)整理，如下圖：溫度、光線影響觀測數(shù)據(jù)失真監(jiān)測數(shù)據(jù)有誤差測量配套設(shè)備未佩帶整齊正確經(jīng)緯儀、水準儀較為落后人溫度、光線影響觀測數(shù)據(jù)失真監(jiān)測數(shù)據(jù)有誤差測量配套設(shè)備未佩帶整齊正確經(jīng)緯儀、水準儀較為落后人機環(huán)工作人員技能低法人員責任心不強專業(yè)培訓不夠制度教育不夠測量精度不高使儀器架設(shè)不穩(wěn)或讀數(shù)誤差大操作方法有誤測量數(shù)據(jù)失真固定覘標水平未居中料觀測距離過長測量數(shù)據(jù)準確度受影響視距誤差大七、主要原因確認2016年6月中旬，本QC小組召開會議，對引起監(jiān)測數(shù)據(jù)偏差與不全的要因進行分析和確認：要因確認表序號末端原因情況確認確認方法負責人要因判斷1制度教育不夠公司制定了嚴格的操作標準要求，并經(jīng)常性進行崗位制度教育分析施準備否2專業(yè)培訓不夠工作人員上崗前均進過專業(yè)培訓。分析周志良否3經(jīng)緯儀、水準儀較為落后經(jīng)緯儀、水準儀受測量方法限制在觀測時容易造成測量誤差調(diào)查應(yīng)立峰是4固定覘標水平未居中要求隨測人員固定覘標時必須確認汽包已處于居中狀態(tài)調(diào)查周徐峰否5氣候因素肉眼透過鏡頭觀測容易受到氣候影響調(diào)查分析方勇是6操作方法失誤定期請專業(yè)人員進行指導培訓調(diào)查景祖鋒否7測量配套設(shè)備未佩帶整齊正確測量人員事先檢查配套設(shè)備是否準備整齊正確調(diào)查周徐峰否8觀測距離過長觀測距離過長，視距誤差大調(diào)查周徐峰是表7-1制表人：周徐峰時間：2016年6月從表中得出以下三個要因：序號項目要因1經(jīng)緯儀、水準儀較為落后要因2氣候因素要因3觀測距離過長表7-2制表人：周志良時間：2016年6月D八、制定對策針對確定的3條主要原因，本QC小組成員通過頭腦風暴法，提出各種實施方案，并確定具體措施如下：對策措施表序號主要原因?qū)Σ吣繕司唧w措施責任人完成時間1氣候因素了解不同氣候時對觀測的影響找出最佳觀測天氣比對晴天、陰天或光線弱時的觀測效果周志良2016.82經(jīng)緯儀、水準儀較為落后使用更為先進的測量設(shè)備提高監(jiān)測儀器的精確度選用全站儀為主要測量設(shè)備應(yīng)立峰2016.93觀測距離過長使用能進行長距離觀測且精準的儀器或方法提高長距離測量的精確度將原測量點位改造成固定棱鏡測量點周徐峰2016.9表8-1制表人：應(yīng)立峰時間：2016年6月九、對策實施在制定了具體對策措施后，小組成員按照分工分別展開行動：實施對策1：分析各儀器對于水庫大壩水平垂直位移測量的實際效果大壩的水平位移原本使用經(jīng)緯儀進行測量，測量時共需要操作人員四人，負責經(jīng)緯儀、固定覘標和移動覘標各一人，記錄人員一人。操作時需使用經(jīng)緯儀對固定覘標和移動覘標進行對中，三者中線全部重合才是水平位移的準確讀數(shù)。不過在實際測量中有許多問題影響著測量的準確性，如氣候原因造成的光線暗淡或陽光過強造成熱浪扭曲效果、因經(jīng)緯儀與覘標之間距離過長致使觀測視距誤差過大都會使水平測量產(chǎn)生誤差。結(jié)合日常測量中的實際效果，小組成員得出經(jīng)緯儀在天氣晴朗、陽光溫和、觀測距離150米以內(nèi)時效果最佳，而水庫東壩350米，西壩281米，副壩180米。實際測量中有三分之一的數(shù)據(jù)易出現(xiàn)誤差。如下表所示：表9-1制表人：周徐峰時間：2016年10月固定覘標擺放移動覘標擺放經(jīng)緯儀觀測經(jīng)緯儀觀測視野圖9-1制圖人：周徐峰時間：2016年7月大壩的垂直位移原本使用水準儀進行測量，測量時共需要操作人員四人，負責水準儀、千尺、后尺各一人，記錄人員一人。測量時需在水平位置上的兩個相鄰測點間架設(shè)水準儀，將前尺和后尺垂直至于測點上，通過水準儀將取得其高程讀數(shù)才是垂直位移的準確讀數(shù)。不過在實際測量中部分測點之間距離過長致使水準儀觀測視距存在誤差；因扶著前尺后尺的同事未將測尺完全垂直或讀書時尺子微動致使讀數(shù)偏離。結(jié)合日常測量中的實際效果，小組成員得出水準儀在天氣晴朗、陽光溫和、兩側(cè)點位置相距40米內(nèi)時效果最佳，并且能及時發(fā)現(xiàn)測尺是否垂直，且微動時基本對讀數(shù)無影響，垂直測量中有四分之一的測點間距超過60米，極易出現(xiàn)誤差。如下表所示：表9-2制表人：周徐峰時間：2016年10月水準儀操作測尺擺放水準儀垂直位移測量圖9-2制圖人：周徐峰時間：2016年7月全站儀以萊卡TS30考慮，其無棱鏡測量時測距為1000米，誤差在2毫米以內(nèi)；有棱鏡測量時測距為3500米，誤差在一毫米以內(nèi)。能有效的削減天氣原因?qū)τ跍y量的影響，操作簡單，功能強大。實際測量中只需一人進行操作，協(xié)助陪同人員一人，大大減少操作人員負擔。經(jīng)緯儀在150米內(nèi)的數(shù)據(jù)誤差波動較小，超過150米以后誤差值波動較大，而全站儀在水庫大壩的測量中，誤差始終保持在一毫米以內(nèi)，兩組數(shù)據(jù)的對比如下表所示：表9-3制表人：周徐峰時間：2016年10月實施對策2：提前了解天氣情況，選擇最佳測量時間大壩的測量對天氣有較高的要求，在測量之前，測量小組成員通過相關(guān)的氣象網(wǎng)址和當?shù)貧庀缶至私鉁y量當天氣候，確定最佳的測量時間，以保證測量的正常運作及數(shù)據(jù)的準確性。實施對策3：更新測量設(shè)備在工程測量中，水準儀和經(jīng)緯儀的測量是比較常用的，但是由于各種因素的局限性，水準儀和經(jīng)緯儀的測量數(shù)據(jù)誤差相對比較大，很難適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的需要。因此，更新觀念，提高技術(shù)裝備，使用現(xiàn)代化測量儀器實現(xiàn)向測繪數(shù)字化的邁進迫在眉睫。全站儀以其自動化程度高，測量速度快，觀測精度高，性能穩(wěn)定等特點，已廣泛應(yīng)用與工程測量中，并在工程測量實際中體現(xiàn)出其越來越多的優(yōu)勢。所以，我們經(jīng)過多方調(diào)研和比較，最終選擇用全站儀進行大壩的測量。實施對策4：測點安裝固定棱鏡裝置在水平垂直位移測量中，往往因為覘標精度不高、測尺未完全垂直或觀測距離過長的原因使測量產(chǎn)生誤差，故本測量小組打算在全部測點安裝固定棱鏡裝置來替代原有的覘標和測尺，這樣既減小了天氣對于測量的影響，降低人工操作時的誤差，又減小了因為觀測距離過長而產(chǎn)生的誤差，還解放了部分人力，極大的提高了測量的精準度和效率。徠卡TS30固定棱鏡裝置全站儀操作圖9-3制圖人：周徐峰時間：2016年9月結(jié)論：對策對策目標實現(xiàn)了！C十、效果檢查通過QC小組成員幾個月的辛勤勞動，本次QC活動完成了既定目標，監(jiān)測數(shù)據(jù)異常明顯減少，誤差偏大的數(shù)據(jù)基本消除。主要有以下幾個顯著特點：1、活動后，因測量儀器精度及天氣、測量距離過長等原因引起的測量誤差明顯減少，減少了許多需要第二次重測的麻煩。例如，15年8月測量數(shù)據(jù)有很大的偏差，需在三伏天進行重新測量，現(xiàn)在減少誤差了可以省去許多的工作量，在2016年9月使用全站儀進行了該年度第一次大壩表面位移觀測，結(jié)果效果如下圖：圖10-1制圖人：張?zhí)烊A時間：2016年10月圖10-2制圖人：張?zhí)烊A時間：2016年10月從數(shù)據(jù)分析得出，水平和垂直位移誤差百分比和活動前相比有了極大的降低，對比如下圖圖10-3制圖人：許晴峰時間：2016年10月圖10-4制圖人：許晴峰時間：2016年10月2、單次測量和計算的時間大大減少，運用全站儀自身帶有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可以快速而準確地對空間數(shù)據(jù)進行處理，且解放了部分人力資源。3、全站儀內(nèi)置的雙軸補償器，可提供電子氣泡用于整平，并可自動改正由于整平誤差對水平角和豎直角觀測的影響，減少