提高平面控制網(wǎng)測量效率QC

1、提高CP平面控制網(wǎng)測量效率發(fā)表人：譙生有中鐵一局集團(tuán)第五工程有限公司精測隊QC小組2011年3月二、QC小組簡介 （一）小組簡介 中鐵一局集團(tuán)第五工程有限公司精測隊為：國家甲級測繪資質(zhì)單位； 2006年榮獲：“中央企業(yè)學(xué)習(xí)型紅旗班組標(biāo)桿稱號。一、工程概況 哈大鐵路客運(yùn)專線DK25+700DK131+211.57段無砟軌道施工線路長度105.5 Km，共布設(shè)CP控制點約4300個，CP控制網(wǎng)建網(wǎng)測量及復(fù)測長度合計211km， CP建網(wǎng)劃分為23個測量評估單元， CP網(wǎng)復(fù)測劃分為5個評估單元，測量路線長， CP控制網(wǎng)測量工作量大。 二、QC小組簡介QC小組概況簡介表 表2.1制表人：文莉蓉 時間：

2、2010年4月2日項目經(jīng)理部施組要求：CP平面控制網(wǎng)測量效率1.0km/d 三、選題理由 因此我們QC小組選擇了“提高CP平面控制網(wǎng)測量效率”為課題進(jìn)行活動。前期CP平面控制網(wǎng)測量效率只有：0.68km/d 前期測量效率折線圖 圖3.1制圖人：譙生有 制圖時間：2010年4月2日四、目標(biāo)確定目標(biāo)確定：小組活動目標(biāo)測量效率由0.68km/d提高到1.0km/d。小組活動目標(biāo)圖0.68km/d1.00km/d測量效率km/d小組活動目標(biāo)柱狀圖 圖4.1制圖人：趙佳楠 制圖時間：2010年4月3日五、目標(biāo)可行性分析1.目標(biāo)可行性分析一 小組對2010年2月21日至3月13日期間CP平面控制網(wǎng)測量效率

3、進(jìn)行分項調(diào)查，該測量段落長14.28km，測量時間為21天（每天測量時間按12小時計算，共252小時），將各因素影響測量效率的時間統(tǒng)計如表4.1 制表人：王鑫 制表時間：2010年4月5日影響CP平面控制網(wǎng)測量效率因素頻數(shù)調(diào)查表 表4.1五、目標(biāo)的可行性分析2040608010012014020%40%60%80%100%頻數(shù)（h）44.3%79.5%87.7%累計頻率%00測量誤差超限測前準(zhǔn)備不足CP控制點埋設(shè)不及時測區(qū)地形復(fù)雜現(xiàn)場施工干擾94.3%N=12254431087效率因素排列圖（圖5.1）制圖人：白芝勇 制圖時間：2010年4月5日根據(jù)以上各因素頻數(shù)統(tǒng)計，作出如下排列圖：CP平面

4、控制網(wǎng)測量效率低的主要癥結(jié)是：1、測量誤差超限；2、測前準(zhǔn)備不足。五、目標(biāo)的可行性分析2.目標(biāo)可行性分析二 此外，從圖3.1測量效率統(tǒng)計折線圖中可以看出，2010年3月4日測量效率曾達(dá)到1.02km/d1km/d，所定目標(biāo)符合實際。結(jié)論：目標(biāo)可以實現(xiàn)！ 若解決了測量誤差超限及測前準(zhǔn)備不足問題，則測量效率可以達(dá)到： 14.28（252-54-43）12）=1.08km/d1km/d,因此目標(biāo)是可行的。六、原因分析 小組根據(jù)影響CP平面控制網(wǎng)測量效率的癥結(jié)所在，用關(guān)聯(lián)圖進(jìn)行分析，共找出了9條末端原因。測量誤差超 限測前準(zhǔn)備不 足測 距誤 差全站儀加常數(shù)誤差棱鏡互換性誤差CPII控制點兼容性差棱鏡瞄

5、準(zhǔn)不正確無專車 配 合測前無作業(yè)計劃強(qiáng)風(fēng)天 氣影響電源連接線焊點易脫落測 角誤 差儀器腳架振動測量人員就位不及時儀器供電不足約束平差精度低測 量錯 誤全站儀 故 障 原因分析關(guān)聯(lián)圖（圖6.1）制圖人：譙生有 制圖時間：2010年4月7日七、要因確認(rèn)要因確認(rèn)計劃表制表人：譙生有 制表時間：2010年4月9日小組成員對分析的末端因素進(jìn)行了逐條確認(rèn)，具體確認(rèn)情況如下：七、要因確認(rèn)球棱鏡實物圖(圖7.1)確認(rèn)一：棱鏡互換性誤差。 2010年4月7日，小組成員趙棟從測量使用的14只棱鏡中隨機(jī)抽取了7只進(jìn)行棱鏡互換性誤差檢測，棱鏡實物見圖7.1,檢測結(jié)果見表7.2，發(fā)現(xiàn)編號為0907283的棱鏡互換性誤差

6、達(dá)0.7mm，超出了0.4mm的標(biāo)準(zhǔn)要求，即使是一只棱鏡的互換性誤差超標(biāo)都會引起測量精度超限而返工。棱鏡編號090614409063500908098090614109072830905132090149互換性誤差(mm)0.140.080.210.290.700.050.17標(biāo)準(zhǔn)值(mm)0.4確認(rèn)結(jié)果合格合格合格合格超標(biāo)合格合格結(jié)論：棱鏡互換性誤差是要因。棱鏡互換性誤差抽檢統(tǒng)計表 表7.2制表人：譙生有 制表時間：2010年4月9日七、要因確認(rèn)確認(rèn)二：全站儀加常數(shù)誤差。 2010年4月7日，小組成員譙生有對DK101+300DK103+300返工段CP距離平差文件進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)控制網(wǎng)約束

7、平差時沒有對距離觀測值進(jìn)行加常數(shù)誤改正，統(tǒng)計了40條邊的改正數(shù)并繪制了折線圖，如下圖7.2。-1-0.500.511.522.533.513579111315171921232527293133353739距離改正數(shù)mm無約束平差距離改正數(shù)統(tǒng)計折線圖 圖7.2制圖：譙生有 日期：2010年4月7日 從折線圖可以看出，距離改正數(shù)超出2mm的情況較多，且符號全為正，表現(xiàn)為顯著的系統(tǒng)誤差特征。結(jié)論：全站儀加常數(shù)誤差是要因。七、要因確認(rèn)確認(rèn)三：CP控制點兼容性差。 小組成員王鑫于2010年4月7日對測段內(nèi)CP加密測量使用的起算點進(jìn)行了兼容性檢驗，測段內(nèi)CP加密測量使用的起算點誤差均小于10mm，如下表

8、7.3，CP控制點兼容性良好，不會對測量精度產(chǎn)生顯著的影響。點號復(fù)測坐標(biāo)(m)設(shè)計坐標(biāo)(m)較差(mm)XYXYfxfyCPI0514396117.432508304.1594396117.432508304.15900CPI0524397226.154508301.1074397226.151508301.1103-3CPI0534401924.506508334.9844401924.506508334.98400CPII0754395340.480508651.9364395340.480508651.93600CPII0784399610.655508637.1534399610.65

9、5508637.15300結(jié)論：CP控制點兼容性差不是要因。制表人：王鑫 制表時間：2010年4月7日CP控制點兼容性檢驗統(tǒng)計表 表7.3七、要因確認(rèn)確認(rèn)四：全站儀故障。 2010年4月7日，由小組成員蔡衛(wèi)軍對近4個月內(nèi)全站儀在使用過程中的故障維修次數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計，見表7.4。 全站儀在崗維修次數(shù)統(tǒng)計表 表7.42010年1月2月3月4月標(biāo)準(zhǔn)值在崗維修次數(shù)2次設(shè)備在崗維修次數(shù)0100確認(rèn)結(jié)果合格合格合格合格制表人：蔡衛(wèi)軍 制表時間：2010年4月7日結(jié)論：全站儀故障不是要因。確認(rèn)五：無專車配合。 小組成員周建軍2010年4月7日檢查了辦公室對測量組的派車記錄，記錄表明測量組每次作業(yè)均派陜C JC

10、010面包車專門配合測量，另外，周建東通過詢問測量組長了解到車輛在使用過程中全程跟班作業(yè)，沒發(fā)生因交通工具問題造成窩工的現(xiàn)象。結(jié)論：無專車配合不是要因。七、要因確認(rèn)確認(rèn)六：電源連接線焊點易脫落。 2010年4月8日，小組成員趙寶柱檢查了全站儀電源連接線維修記錄，見表7.5，發(fā)現(xiàn)電源連接線沒有備用品，并且電源連接線接頭處的焊點脫落記錄最多已達(dá)4次，電纜線焊點脫落造成外掛電池?zé)o法使用，將給測量造成窩工。電源連接線焊點脫落次數(shù)統(tǒng)計表 表7.52010年1月2月3月4月標(biāo)準(zhǔn)值脫落次數(shù)2次脫落次數(shù)3143確認(rèn)結(jié)果不合格合格不合格不合格制表人：趙寶柱 制表時間：2010年4月8日結(jié)論：電源連接線焊點易脫落

11、是要因。確認(rèn)七：測前無作業(yè)計劃。 組員文莉蓉于2010年4月8日檢查了每次測量作業(yè)計劃書，經(jīng)檢查，各測量小組測量前均編制了測量作業(yè)計劃書，并根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況繪制了詳細(xì)的觀測示意圖。結(jié)論：測前無作業(yè)計劃不是要因。七、要因確認(rèn)確認(rèn)八：棱鏡瞄準(zhǔn)不正確。 2010年4月8日，組員趙佳楠跟班現(xiàn)場抽查了5個測站的棱鏡瞄準(zhǔn)情況，每測站檢查8只棱鏡，統(tǒng)計如表7.7，結(jié)果表明棱鏡的瞄準(zhǔn)器方向均指向全站儀。棱鏡瞄準(zhǔn)情況抽查統(tǒng)計表 表7.6序號測站編號檢查數(shù)量（只）瞄準(zhǔn)不正確數(shù)量（只）確認(rèn)結(jié)果1Z009630380合格2Z009630580合格3Z009630780合格4Z009630880合格5Z00963118

12、0合格制表人：趙佳楠 制表時間：2010年4月8日結(jié)論：棱鏡瞄準(zhǔn)不正確不是要因。七、要因確認(rèn)確認(rèn)九：強(qiáng)風(fēng)天氣影響。 2010年4月8日，小組成員譙生有對大連地區(qū)的氣候狀況進(jìn)行了調(diào)查，并統(tǒng)計了前期測量過程中不同風(fēng)級對全站儀正常使用的影響，統(tǒng)計結(jié)果見下表7.8。不同風(fēng)級對全站儀正常觀測影響統(tǒng)計表 表7.7風(fēng)級03級46級7級以上吹風(fēng)天氣百分比40%50%10%確認(rèn)結(jié)果可正常觀測不能正常觀測停工制表人：譙生有 制表時間：2010年4月8日 從上統(tǒng)計表可以看出，該地區(qū)46級大風(fēng)天氣全站儀已經(jīng)不能正常觀測，7級以上強(qiáng)風(fēng)為確保人員設(shè)備安全，不進(jìn)行測量。結(jié)論：強(qiáng)風(fēng)天氣影響是要因。八、制定對策制表人：譙生有

13、制表時間：2010年4月9日 針對要因提出的對策制定了分析評價（表8.1），根據(jù)綜合評價確定采用方案。（一）對策評價分析對策評價分析表 表8.1八、制定對策序號要 因?qū)?策目 標(biāo)措 施地點負(fù)責(zé)人完成時間1棱鏡互換性誤差消除棱鏡互換性誤差。全部棱鏡的互換性誤差0.4mm1、實測棱鏡組的互換性誤差；2、更換誤差超標(biāo)的棱鏡?，F(xiàn)場趙 棟2010.4.152全站儀加常數(shù)誤差修正全站儀加常數(shù)誤差控制網(wǎng)無約束平差后距離改正數(shù)2mm1、檢測全站儀加常數(shù)誤差；2、對測距邊進(jìn)行全站儀加常數(shù)誤差修正。現(xiàn)場譙生有2010.4.163電源連接線焊點易脫落消除電源連接線故障電源連接線焊點脫落次數(shù)2次/月1、對電源連接線進(jìn)

14、行改造；2、備用1根電源連接線?，F(xiàn)場趙寶柱2010.4.96.84強(qiáng)風(fēng)天氣影響改善觀測條件。風(fēng)力6級全站儀可正常測量46級強(qiáng)風(fēng)天氣觀測時，將儀器安置在自行設(shè)計制作的測量防風(fēng)帳篷內(nèi)進(jìn)行觀測。現(xiàn)場譙生有2010.4.96.8制表人：譙生有 制表時間：2010年4月9日對 策 表 表8.2 九、對策實施對策實施一、消除棱鏡互換性誤差： 2010年4月15日，趙棟負(fù)責(zé)檢測全部棱鏡的互換性誤差，在項目部院內(nèi)選一平坦的開闊場地，采用徠卡TCA2003全站儀（測角度精度0.5，測距精度1+1ppm）進(jìn)行檢測，如圖9.1，檢測結(jié)果統(tǒng)計見下表9.1。（二）制定對策表全站儀AI棱鏡九、對策實施對策實施一、消除棱鏡

15、互換性誤差：第一步：檢測棱鏡互換性誤差 2010年4月15日，趙棟負(fù)責(zé)檢測全部棱鏡的互換性誤差，在項目部院內(nèi)選一平坦的開闊場地，采用徠卡TCA2003全站儀（測角度精度0.5，測距精度1+1ppm）進(jìn)行檢測，如圖9.1，檢測結(jié)果統(tǒng)計見下表9.1。棱鏡誤差檢測示意圖 圖9.1棱鏡編號090614409063500908098090614109072830905132090149互換性誤差(mm)0.140.080.210.290.700.050.17標(biāo)準(zhǔn)值(mm)0.4確認(rèn)結(jié)果合格合格合格合格超標(biāo)合格合格續(xù) 表棱鏡編號090614009061480908129090635109050180906

16、3470908181互換性誤差(mm)0.240.150.040.080.140.520.20標(biāo)準(zhǔn)值(mm)0.4確認(rèn)結(jié)果合格合格合格合格合格超標(biāo)合格制表人：趙棟 制表時間：2010年4月15日 棱鏡互換性誤差檢測統(tǒng)計表 表9.1 從上表可以看出，編號為0907283、0905018的棱鏡互換性誤差超標(biāo)。九、對策實施第二步：更換互換性誤差超標(biāo)的棱鏡 趙棟與棱鏡生產(chǎn)廠家聯(lián)系對誤差超標(biāo)的棱鏡進(jìn)行了更換，更換的新棱鏡編號分別為0909347、0909348，經(jīng)檢測棱鏡互換性誤差分別為0.15mm、0.03mm。效果一 經(jīng)過對測量使用的全部棱鏡互換性誤差進(jìn)行檢測，找到了誤差超標(biāo)的棱鏡，并進(jìn)行了更換，使

17、測量使用的14只棱鏡的互換性誤差全部0.4mm，消除了棱鏡互換性誤差帶來的超限情況。對策實施二、修正全站儀加常數(shù)誤差：第一步：檢測全站儀加常數(shù)誤差 2010年4月16日，由譙生有負(fù)責(zé)對全站儀加常數(shù)誤差進(jìn)行了檢測，如圖9.2，加常數(shù)計算公式見公式9.1。S1S3S4AIIIBS2公式9.1 全站儀儀加常數(shù)誤差檢測示意圖 圖9.2九、對策實施 分別用14只棱鏡對全站儀加常數(shù)誤差進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果見表9.2全站儀加常數(shù)檢測統(tǒng)計表 表9.2棱鏡編號090614409063500908098090614109093470905132090149加常數(shù)誤差mm0.650.650.450.550.650.4

18、50.65續(xù) 表棱鏡編號0906140090614809081290906351090501809093480908181加常數(shù)誤差mm0.650.650.450.550.500.450.60全站儀編號442850加常數(shù)平均值7.9014=0.56(mm)制表人：譙生有 制表時間：2010年4月16日第二步：對測距邊進(jìn)行全站儀加常數(shù)誤差修正 外業(yè)觀測時，應(yīng)將全站儀內(nèi)設(shè)置的棱鏡加常數(shù)加0.56mm后重新進(jìn)行設(shè)置，對已經(jīng)采集好的觀測數(shù)據(jù)，每條測距邊均加0.56mm，然后進(jìn)行控制網(wǎng)平差。效果二DK101+300DK103+300測段距離沒有進(jìn)行加常數(shù)誤差改正時，平差后距離數(shù)超過了規(guī)范規(guī)定的2mm限差

19、值，并且表現(xiàn)為系統(tǒng)誤差。距離進(jìn)行加常數(shù)誤差修正后，距離改正數(shù)遠(yuǎn)小于2mm，改正數(shù)表現(xiàn)為偶然誤差，如圖9.3。九、對策實施-1-0.500.511.522.533.513579111315171921232527293133353739全站儀加常數(shù)誤差修正前全站儀加常數(shù)誤差修正后mm 全站儀加常數(shù)誤差修正對距離改正數(shù)的影響對照折線圖 圖9.3制圖人：譙生有 制圖時間：2010年4月16日通過對測距邊進(jìn)行全站儀加常數(shù)誤差進(jìn)行修正，測量成果精度合格，無需返工重測。 對策實施三、消除電源連接線故障： 第一步：對電源連接線進(jìn)行改造 將電纜線接頭處的外殼與內(nèi)部的電線用膠水固結(jié)，防止因電源連接線外殼轉(zhuǎn)動造成

20、內(nèi)部電線的焊點脫落。 九、對策實施 第二步：備用電源連接線 現(xiàn)場測量出現(xiàn)問題時，可以隨時用備用線更換產(chǎn)生故障的電源連接線。效果三 將原電源連接線改造后，延長了使用壽命，對4-5月電源線焊點脫落次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，見表7.5。電源連接線焊點脫落次數(shù)統(tǒng)計表 表7.52010年4月5月標(biāo)準(zhǔn)值脫落次數(shù)2次脫落次數(shù)01確認(rèn)結(jié)果合格合格 從上表看出，僅5月份僅發(fā)生了1次焊點脫落現(xiàn)象，表明改造后的電源連接線使用效果良好，由于及時用換上備用電源連接線，沒有對測量進(jìn)度產(chǎn)生影響，故障電源連接線進(jìn)行維修后作為備用。 制表人：趙寶柱 制表時間：2010年6月8日 根據(jù)小組成員現(xiàn)場觀察，46級以下強(qiáng)風(fēng)使全站儀腳架產(chǎn)生擾動導(dǎo)致

21、不能正常觀測。2010年4月9日至6月8日期間，由譙生有、王鑫、趙棟負(fù)責(zé)加工了防風(fēng)帳篷，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，安裝方便，拆卸后可裝進(jìn)面包車內(nèi)，如圖9.4。強(qiáng)風(fēng)天氣將全站儀安置在測量防風(fēng)帳篷內(nèi)進(jìn)行測量。對策實施四、改善觀測條件：效果四風(fēng)級03級46級吹風(fēng)天氣百分比40%50%防風(fēng)帳篷使用前可正常觀測不能正常觀測防風(fēng)帳篷使用后可正常觀測可正常觀測九、對策實施制表人：王鑫 制表時間：2010年6月8日 使用自制的測量防風(fēng)帳篷后，使有效測量時間大大增加，降低了強(qiáng)風(fēng)天氣對測量效率的影響，提高了測量工效。 防風(fēng)帳篷使用前后效果對照表 表7.7應(yīng)用防風(fēng)帳篷進(jìn)行CP平面控制網(wǎng)測量 圖9.4 （一）提高效率十、效果

22、檢查 2010年7月1日，小組成員趙佳楠對2010年6月11日至30日歷時20天測量的24.6kmCP平面控制網(wǎng)進(jìn)行了效率統(tǒng)計，平均測量效率為1.23km/d，繪制活動效果折線圖10.1 ?；顒有Ч劬€圖 圖10.1制圖人：趙佳楠 制圖時間：2010年7月1日（一）提高效率活動前后及目標(biāo)對比柱狀圖如下： 測量效率km/d0.68km/d1.00km/d1.23km/d十、效果檢查制圖人：趙佳楠 制圖時間：2010年7月1日活動前后及目標(biāo)對比柱狀圖 圖10.2 從柱狀圖10.2可以看出：活動后測量效率由活動前的0.68km/d提高至1.23km/d，并且高于活動目標(biāo)值1.00km/d。 （二）經(jīng)

23、濟(jì)效益 小組活動后，還剩余CP控制網(wǎng)約165km ，共節(jié)約時間（1650.68-1651.23）=108.5（d） 。 1、節(jié)約人員工資及補(bǔ)貼費(fèi)：（6120108.5）10000=7.812（萬元） 2、節(jié)約測量設(shè)備使用費(fèi)：（108.53010000）10000=3.6166（萬元） 3、節(jié)約車輛租賃費(fèi)：（300108.5）10000=3.255（萬元） 4、節(jié)約住宿費(fèi)：（680108.5）10000=5.208（萬元） 5、支出備用電源線購置費(fèi)：0.18萬元 6、支出防風(fēng)帳篷制作費(fèi)：0.12萬元 7、支出運(yùn)雜費(fèi)：0.10萬元 合計節(jié)約：7.812+3.6166+3.255+5.208-（0.

24、18+0.12+0.10）=19 .4916（萬元）。 公司財務(wù)部門對經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了確認(rèn)，如圖10.3。十、效果檢查（三）社會效益 通過本次QC活動取得以下社會效益： 1、減少了無砟軌道施工的工期壓力 ； 2、提升了企業(yè)的技術(shù)水平 ； 3、受到集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)好評；4、陜西省測繪局質(zhì)量監(jiān)處領(lǐng)導(dǎo)到測量現(xiàn)場觀摩并作出了好評。陜西省測繪局領(lǐng)導(dǎo)（右一）現(xiàn)場觀摩 十、效果檢查 （一）編制CP測量作業(yè)手冊 根據(jù)本次QC小組活動成果，我們將以下測量措施編進(jìn)CP測量作業(yè)手冊： 1、檢測棱鏡組的互換性誤差，更換誤差超標(biāo)的棱鏡； 2、檢測全站儀加常數(shù)誤差，并對測距邊進(jìn)行加常數(shù)誤差修正； 3、測量期間電源連接線應(yīng)有備用件； 4、改善觀測條件，強(qiáng)風(fēng)天氣將全站儀安置在防風(fēng)帳篷內(nèi)進(jìn)行觀測。 CP測量作業(yè)手冊于2010年7月1日經(jīng)公司批準(zhǔn)，作為今后進(jìn)行CP控制網(wǎng)測量的標(biāo)準(zhǔn)。 十一、制定鞏固措施（二）效果鞏固 小組CP平面控制網(wǎng)測量效率從0.68km/d提高到1.23km/d，實現(xiàn)了制訂目標(biāo)后，嚴(yán)格按照CP測量作業(yè)手冊的要求進(jìn)行測量，在2010年7月至8月的