qc大跨度钢箱系杆拱桥拼装施工新法探索课件.pptx

1、各位专家，同志们各位专家，同志们上午好！上午好！ 小组名称：小组名称： 发发 表表 人：人： 发表时间：发表时间：xx xx 发表单位：发表单位：l工程概况工程概况 xx特大桥全长特大桥全长4358m，位于武广客运专线咸，位于武广客运专线咸宁市境内，其主跨宁市境内，其主跨1140m下承式钢箱系杆拱上下承式钢箱系杆拱上跨京珠高速公路，跨度跨京珠高速公路，跨度140m，与高速公路成，与高速公路成30夹角。京珠高速公路为双向四车道，路面宽夹角。京珠高速公路为双向四车道，路面宽28m，沿武广客运专线方向，沿武广客运专线方向56m。根据总体工期。根据总体工期要求，本桥应于要求，本桥应于2008年年12月

2、月25日前完成拼装，是日前完成拼装，是武广客运专线的重难点控制工程。武广客运专线的重难点控制工程。 主跨桥型布置主跨桥型布置 主跨跨度主跨跨度140m，全长，全长143m，梁与拱刚性连，梁与拱刚性连接形成系杆拱结构。系梁高接形成系杆拱结构。系梁高3.5 m，箱内宽同拱，箱内宽同拱肋均为肋均为1.94m。两拱肋变截面平行布置，横向中。两拱肋变截面平行布置，横向中心间距心间距16 m，全宽，全宽18m。拱轴中心线型为二次。拱轴中心线型为二次抛物线，矢高抛物线，矢高30 m，矢跨比，矢跨比1/4.67。（如图。（如图1.1）图1.1 桥型布置图 拱肋 拱肋采用变截面钢箱，起拱点相距140 m，拱轴方

3、程：y=0.857x-6.12210-3x2,拱脚截面高4.5m，拱顶3.0m，中间截面高按内线直插。拱肋共分9个节段(不包括拱脚段)制造成，成桥线型设计以直代曲各分段间用高强螺栓拼接。 系梁 系梁为等截面钢箱，梁高3500，内宽1940，梁长143 m，共分为9个梁段，各梁段间连接用高强螺栓拼接。 吊杆 吊杆采用工形刚性吊杆，吊杆间距8 m。为减小风振，在吊杆腹板上开设风孔。小组名称成立时间2008年4月3日小组人数10小组活动时间2008年4月2009年1月注册号2008-03课题类型创新型创新型小组制度1).小组每周活动不少于一次，每次活动时间不得小于2h；2).小组定期组织成员学习，坚

4、持按PDCA 循环程序办事；3).做好QC 活动记录，积累原始资料；4).小组全体成员出勤率要达到80以上。QC小组简介 小组概况表 制表人： 日期：2008年4月5日小组顾问姓名职务职称职责小组分工受QC教育时间出勤率中南大学博导教授顾问技术支持100h85中南大学博士副教授顾问技术支持100h85QC小组简介 小组成员简介制表人： 日期：2008年4月5日QC小组简介 小组成员简介 小组成员姓名职务职称职责小组分工受QC教育时间出勤率项目经理高级工程师组长全面负责120h83项目总工工程师副组长策划组织120h100生产经理工程师副组长生产负责100h100工程部长工程师组员资料整理100

5、h100安质部长工程师组员安全、质量检查120h100实验主任工程师组员现场实施120h100测量队长工程师组员现场实施120h100现场技术员助理工程师组员资料收集100h100现场质检员助理工程师组员质量检查100h100工班班长高级技师组员现场指导120h97制表人： 日期：2008年4月5日选择课题 常规施工方法分析 在桥位下搭设系梁拼装平台，系梁拼装完成后，在系梁上搭设拱肋拼装支架，安装拱肋及吊杆。 系梁拼装 采用45m门式吊机进行吊装，采用65式军用墩及双层65式军用梁搭设系梁拼装平台及吊机走行轨道。 （如图3.2）xxx图3.2 系梁拼装平台示意图 xxx 拱肋拼装 采用万能杆件

6、搭设拱肋拼装支架，吊装拱肋及吊杆。（见图3.3）图3.3 拱肋拼装支架示意图 xxx 问题提出 如采用常规方法进行施工，则需搭设大量的拼装平台及支架，临时工程数量大，施工成本巨大，同时增加了现场工作量，工期无法保证。 xxx 确定课题采用常规方法进行拼装施工，施工成本巨大。钢桥拼装质量的好坏直接关系到钢桥的整体受力性能，对高速列车的舒适度起着至关重要的作用。理由2理由3本桥是铺轨及站后工程工期控制节点，进度的快慢直接影响到业主的联调联试及运营计划。探索大跨度钢箱系杆拱拼装施工新法理由1xx特大桥1140m钢箱系杆拱是武广客运专线重难点控制工程之一，业主和我公司对本桥施工极为关注。施工质量的好坏

7、及进度的快慢，直接影响到我标段的施工进展及我公司在铁路建设市场的信用。选择课题选择课题理由4图3.4 选题理由分析图制图人：杨阳 日期：2008年4月5日xxx 目标设定 在保证施工安全及质量的前提下，节约成本500万元，且确保12月25日完成主体吊装，质量根据德铁客专标准，最大下挠不超过L/5000,根据设计院要求，钢桥预拱度设置误差应不超过1cm。 xxx质量目标质量目标预拱度误差不超过预拱度误差不超过1cm工期目标工期目标满足业主整体工期要求，满足业主整体工期要求，2008年年12月月25日前完成拼装日前完成拼装小小 组组 活活 动动 目目 标标技术目标技术目标通过通过PDCA法，探索新

8、方法、新法，探索新方法、新工艺，并进行巩固和标准化，同工艺，并进行巩固和标准化，同时通过系统学习和实践，提高自时通过系统学习和实践，提高自身队伍素质。身队伍素质。经济效益目标经济效益目标通过对通过对xx特大桥特大桥1-140m钢箱系杆钢箱系杆拱拼装新法的研究，采用新方法拱拼装新法的研究，采用新方法降低工程成本，力争拼装施工节降低工程成本，力争拼装施工节省直接投资省直接投资500万元万元xxx提出并选择方案 提出方案 本课题的主要矛盾在于临时支架的工程数量较大，因此以减少临时工程数量及降低施工难度、精简工序作为主要研究方向。经QC小组查询相关专业资料及进行有关计算分析，我们整理出以下三种施工方案

9、： 方案一：在小里程侧简支箱梁上进行拼装，拼装完成后进行顶推拖拉就位，钢桥设计位置下设置临时支墩，支墩顶部设置滚槽，不设钢梁行走平台，利用钢桥自身重量或加载方式进行配重。 方案二：先采用转体法拼装拱肋，然后安装吊杆，系梁利用吊杆进行悬挂拼装。 方案三：由于系梁及吊杆截面较大，利用系梁及吊杆自身刚度，对系梁进行拼装，不设系梁拼装平台；利用吊杆作为受压杆件，并加强横向联系，作为拱肋拼装平台，简化拱肋拼装支架。xxx 方案评价 对于上述三个方案，QC小组进行了大量的模型理论计算分析及现场考察，并对上述方案进行讨论及综合评价，其结果如下：xxx方案优缺点对比表制表人： 制表时间：2008年5月7日项目

10、方案一方案二方案三优点1.能减少系梁拼装支架。 1.能很大限度的减少拼装支架；2.工序精简，缩短工期3.高速公路占道施工少，安全控制较有利。1.能减少系梁拼装平台及拱肋拼装支架数量，缩短工期；2.拼装过程中，临时支墩受主要力，且临时支墩顶部可设置调整千斤顶，质量可控。缺点1.在简支梁上架设钢桥受到简支梁架设工期的制约；2.根据钢桥宽度计，系梁位于简支梁悬臂板外延受力薄弱处，可行性低；3.顶推拖拉受风载、操作等不可控因素过多，安全质量均难以保证。1.先期墩身施工未考虑预埋锚固件，拱脚部固定措施难度较大；2.系梁悬挂拼装人工操作不便，高空作业安全隐患较多；3.吊装过程中，拱部及吊杆受主要力，其变形

11、及拼装误差无调整办法，质量控制难度大。1吊装涉及高速公路，占道施工较多，安全控制较难。xxx方案综合评价结果对比表评价项目方案一方案二方案三难易程度（20分）81416经济合理性（10分）487质量控制（20分）6917安全控制（30分）131721工期控制（20分）81817总分（100分）396678制表人： 制表时间：2008年5月7日xxx方案确定 根据综合评价结果，我部采用“方案三”作为现场实施方案。 利用系梁自身刚度进行悬臂拼装，不设系梁拼装平台，根据吊装 节点设置临时支墩，临时支墩采用80钢管立柱。（如图5.1、5.2） 图5.1 悬臂拼装示意图 xxx图5.2 悬臂拼装 xxx

12、 利用刚性吊杆作为受压杆件，并加强横向联系，作为拱肋拼装平台，简化拱肋拼装支架。（如图5.3、5.4）图5.3 拱肋拼装支架示意图 xxx图5.4 拱肋拼装支架xxx 制定对策制定对策 根据“方案三”制定施工流程xxx 制定对策表 根据本桥的结构特点，拼装施工一环扣一环，上一道工序的拼装误差将直接导致下一步拼装无法顺利进行，甚至造成拱肋无法合拢，且一旦系梁与纵横梁、拱肋及吊杆拼装完成后，其线型基本处于不可调状态。同时线型控制直接关系到钢桥整体受力性能，直接影响到列车上桥后的舒适度。因此线型控制是本桥的质量、工期关键控制点。 QC小组根据施工顺序及特点，于2008年5月进行了多次的讨论，广泛收集

13、了现场工人、工班长、安全检查员、各级工程技术人员的意见，同时聘请了技术顾问参与研究讨论，集思广益、相互启发、相互补充制定如下对策：xxx制表人： 制表时间：2008年5月27日对策表序号对策目标措施负责人地点完成时间1临时支墩扩大基础施工扩大基础满足承载要求1、基坑开挖后检查地基承载。2、对扩大基础钢筋混凝土质量加强监控。施工现场2008年6月30日2临时支墩钢立柱吊装临时支墩墩顶标高、水平符合要求，临时支墩焊缝满足要求1、对临时支墩墩顶标、水平高加强检查监控。2、对临时支墩焊缝进行探伤监测。3、吊装过程中对受力较大墩进行应力监控施工现场2008年7月20日3高速公路安全防护网吊装确保安全1、

14、凡涉及占道施工时，请高管、交警到场协助维护交通秩序。施工现场2008年8月10日4系梁悬臂拼装确保系梁线型符合要求1、加强测量监控，对每个阶段安装验收进行换手联测；2、对应力进行监控，确保应力应变在设计控制范围内。施工现场2008年9月30日5吊杆及吊杆间横联吊装保证吊杆垂直度1、加强测量监控，对每个阶段安装验收进行换手联测； 施工现场2008年10月30日6拱肋及横撑吊装，体系转换确保拱肋线型符合要求,顺利合拢，转换后线型符合设计要求1、加强测量监控，对每个阶段安装验收进行换手联测；2、对应力进行监控，确保应力应变在设计控制范围内。施工现场2008年12月25日xxx 对策实施 实施一：临时

15、支墩扩大基础施工实施一：临时支墩扩大基础施工 （1） 由 同志采用动力触探和静力触探对扩大基础地基承载力进行检测，结果如下表：地基承载力检查确认表墩号实测承载力计算最大承载力记录日期KpaKpa1210163.492008.06.142213135.792008.06.143219170.752008.06.144312289.712008.06.235225168.352008.06.18620794.852008.06.217213156.232008.06.148316281.852008.06.239210157.012008.06.1810216131.172008.06.18112

16、04154.032008.06.18制表人：毕宝山 日期：2008.06.23 xxx 从上表可看出，地基承载力满足要求。 （2）由 负责对扩大基础钢筋混凝土及预埋件施工进行技术服务和质量检查，工程部长邓文洪进行确认，满足施工要求。 图7.1 动力触探试验 xxx 实施二：临时支墩钢立柱吊装实施二：临时支墩钢立柱吊装 由 负责，对临时支墩立柱的标高、立柱垂直度及墩顶水平进行控制。有下表可看出，临时支墩墩顶标高均较计算高出12mm，满足施工要求。图7.2 临时支墩墩顶标高检查 xxx临时支墩墩顶标高检查确认表墩号计算标高实测标高计算实测148.27148.272-0.001248.22048.2

17、21-0.001348.17348.175-0.002448.02748.028-0.001547.84747.849-0.002648.26148.262-0.001748.23748.239-0.002848.13648.137-0.001947.98747.989-0.0021047.90247.903-0.0011147.78047.781-0.001 制表人： 日期：2008.07.16xxx（1）由周传理负责对钢立柱焊接工艺现场见证，周传理、盛朝晖负责对焊缝进行探伤检测，对不合格焊缝进行返工处理，确认焊接合格。（2） 由邓文洪、盛朝晖负责，对计算中应力较大临时支墩的应力进行监测。

18、图7.3 临时支墩应力监测 xxx 实施三：高速公路安全防护网吊装实施三：高速公路安全防护网吊装 由 负责，对高速公路安全防护网吊装全过程进行监控，占道施工请京珠高速交警支队到场维护交通，设专人对吊车进行指挥，确保安全。xxx 实施四：系梁悬臂拼装实施四：系梁悬臂拼装 （1）由 负责，对系梁拼装进行监控，并下达调整指 令，就位后验收进行换手测量，结果如下表：系梁线型检查确认表施工阶段类型左系梁右系梁1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#左系梁安装完毕 理论值48.271 48.220 48.173 48.027 47.847 实测值48.271 48.219 48.174 48.02

19、6 47.847 差值0.000 0.001 -0.001 0.001 0.000 右系梁安装完毕 理论值48.261 48.237 48.136 47.987 47.902 47.780 实测值48.260 48.238 48.135 47.986 47.902 47.781 差值0.001 -0.001 0.001 0.001 0.000 -0.001 制表人：刘勤学 日期：2008年10月11日（2） 由 负责，对系梁应力进行监控，由于系梁吊装过程中，临时支墩受主要力，系梁应力水平均很低，均不超过10MPa。xxx 实施五：吊杆及吊杆间横联吊装实施五：吊杆及吊杆间横联吊装 （1）由 负责

20、，对系梁拼装进行监控，并下达调整指令，就位后验收进行换手测量，及时增加横向连接。 图7.4 反光十字标 图7.5 经纬仪控制垂直度 xxx 实施六：拱肋及横撑吊装，体系转换实施六：拱肋及横撑吊装，体系转换（1） 由 负责，对拱肋拼装进行监控，并下达调整指令，就位后验收进行换手测量，保证拱肋拼装线型符合设计要求。 （2） 由 负责，对拱肋拼装过程进行应力监控，由于此时仍是临时支墩受主要力，整体应力水平都很低，吊杆作为受压杆件施工其应力变化如下图。xxx-100102030405060安装G2后安装G3后安装G4后全桥拱肋合龙后拆临时墩后混凝土桥面板浇注完铺完无砟轨道后应力(MPa)理论值实测值图

21、7.4 吊杆3应力曲线图 制图杨阳 时间：2008年12月20日 xxx-20-100102030405060安装G2后安装G3后安装G4后全桥拱肋合龙后拆临时墩后混凝土桥面板浇注完铺完无砟轨道后应力(MPa)理论值实测值图7.5 吊杆5应力曲线图 制图：杨阳 时间：2008年12月20日 xxx 效果确认 效果一：工期效果效果一：工期效果 拱肋于2008年12月25日顺利合拢，满足了业主整体工期的要求。 xxx 效果确认 效果二：质量效果效果二：质量效果 体系转换完成后，通过复测系梁线型如下表： 体系转换后系梁复测对比表数据类型左系梁右系梁1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#理论

22、值48.263 48.191 48.135 47.987 47.825 48.253 48.203 48.096 47.949 47.873 47.768 实测值48.267 48.197 48.126 47.988 47.824 48.251 48.198 48.088 47.948 47.879 47.771 差值0.004 0.006 -0.009 0.001 -0.001 -0.002 -0.005 -0.008 -0.001 0.006 0.003 制表人：刘勤学 日期：2008年12月25日通过上表可看出，钢桥体系转换完成后，最大误差为9mm，满足设计院关于大跨度钢箱系杆拱桥预拱度

23、设置误差不超过1cm要求。xxx 效果三：经济效果效果三：经济效果 通过工艺创新，提出利用系梁及吊杆自身的刚度，减少临时工程数量及施工难度新工艺，节约直接成本632.7万元。 效果四：技术效果效果四：技术效果 通过本次QC活动，我们积累了较为丰富的大跨度钢桥施工经验，完成 “xx特大桥1140m钢箱系杆拱施工技术”论文一篇。 xx特大桥1140m钢箱系杆拱拼装施工取得了圆满成功，受到了业主单位的高度赞扬，为我公司赢得了良好的社会声誉及信誉。过本次QC活动，我们小组成员自身得到了很大的提高，同时也锻炼了我们的施工队伍，积累了丰富的施工经验。xxxxxx标准化 按照上述钢箱系杆拱吊装措施和方法，我

24、项目部完成一篇“xx特大桥1140m钢箱系杆拱施工技术”论文，被选入“中国工程科学高层论坛”论文集，且已确定将在“铁道建筑技术”杂质上发表，为同类桥型施工提供参考。形成企业工法140m钢箱系杆拱无平台拼装施工工法（GSGF-2009-01），在公司内部推广。 xxx 总结回顾及今后打算总结 通过本次的QC活动，使我们在大跨度钢桥施工方面有了成功的施工经验。为我们在今后的工作中解决问题提供了一条自我评价表项 目自我评价活动前活动后团队精神7595创新意识7590进取精神9090QC工具运用技巧7085工作热情干劲8095改进意识6580制表人：邓文洪 日期：2009年1月6日有效的途径，培养了大

25、家团结合作、敢于创新、勇于进取的思想。 QC 小组在总结中对小组的综合素质进行的自我评价,如右表：xxx 从上表可以看出：（1） QC 小组进取精神一直很好，现在已保持下来。（2） 团队精神及创新意识有了明显提高。（3）在QC 工具运用技巧、工作热情和改进意识上比活动前有所进步。但在改进 意识上只得80 分，说明小组在这方面还有差距，今后应在大胆改进上有所突破，同时QC工具的运用技巧还要加强学习。总结回顾及今后打算总结xxx 打算 目前350Km/h时速的客运专线大跨度钢桥无砟轨道线型控制在世界上尚无可借鉴经验，属于世界级难题，如何使大跨度钢桥无砟轨道线型控制满足高速列车舒适度要求将成为我们QC小组下次活动的研究课题。 总结回顾及今后打算xxx