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跨越铁路钢箱梁安装线形质量控制(文字材料)


红旗大街打通工程施工二标段项目经理部 QC 小组

一、工程简介 本工程南起东直路、经太平大街、平湖路、地铁线、滨江上下行线、滨江三线、马家沟河、规 划南新街、石油库铁路专用线、规划迎新街,北至东北新街,工程全长约 1.518 公里。 PM6~PM9 为 跨 越 既 有 铁 路 部 分 , 跨 线 桥 上 部 结 构 采 用 三 跨 连 续 钢 箱 梁 , 跨 径 布 置 : 31m+48m+35m=114m, 桥梁设计线处钢箱梁梁高为 2m, 跨线桥线路平面位于直线段上, 桥面总宽度 28m。 主钢箱梁跨越地铁线、滨江上下行、滨江三线施工。 设计上部采用(35+48+31)m 等截面整体式双箱单室直腹板钢箱梁结构,跨线桥平面位于直线 段上,桥面宽度 28.0m。两侧各设置 3.5m 挑臂,桥梁设计线处钢箱梁梁高 2.0m。钢箱梁底板水平, 顶板设置 1.5%双向横坡。

连续钢箱梁焊接完成后

施工平面图 1

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二、小组概况 本小组成立于 2013 年 8 月 25 日,成员 10 人,均大学专科以上学历,由项目经理任组长,项目 总工任副组长。针对提高钢箱梁外观线形质量展开活动。
表 1 小组情况表

小组名称 课题名称 课题类型 活动日期 活动频率

红旗大街打通工程施工二标段项目经理部 QC 小组 红旗大街打通工程跨铁路段钢箱梁安装线形控 制 现场型

成立时间 组 长

2013 年 08 月 25 日 赵焕民 10 人

小组成员

2013 年 9 月 1 日--2013 年 10 月 30 日 每月 2 次,共 4 次,出勤率 100% 小组成员简介 QC 教育时间 人均 16 小时

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

姓名 赵焕民 刘华东 于磊 刘琪 郭延强 赵元龙 石锐 王石 王传春 韩志强

性别 男 男 男 男 男 男 男 男 男 男

年龄 34 31 37 32 37 30 31 30 40 42

文化程度 本科 本科 本科 本科 专科 本科 专科 专科 本科 本科

职 务 项目经理 项目总工 项目副总工 项目副经理 桥梁工程师 桥梁工程师 安全工程师 助理工程师 桥梁工程师 桥梁工程师

技术职称 工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 助理工程师 工程师 助理工程师 工程师 工程师

小组分工 组长 全面工作 QC 方案策划 方案实施 方案实施 质量检查 技术管理 安全管理 技术实施 QC 方案策划及指 导 QC 方案策划及指 导

2

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三、选题理由

理由一: 红旗大街打通工程作为 2013 年哈尔滨市委、 市政府的交 通控制性重点工程之一, 该项目从开工就要求按照创建 “龙江杯” 的目标进行组织施工,打造“哈市亮点” 、 “示范性工程” 。

选 题 理 由

理由二:钢箱梁采用分段、分节加工制作,履带吊车分段、分节 安装,保证钢箱梁外观线形质量难度较大。 安装过程中,通过检查发现钢箱梁安装多项指标均偏离验收 标准较大,须采取有效措施更好的控制钢箱梁安装线形质量。

理由三:由于钢箱梁跨越地铁试车线、滨江上下行线、滨江三线, 受各种既有设施及行车影响大, 桥梁使用期限内钢箱梁维修受铁路 影响维修工作较为困难。 基于以上三点,本 QC 小组选择课题为跨越铁路钢箱梁安装线形质量控制。

四、现状调查 由 QC 小组长赵焕民牵头,小组副组长及组员参加,多次对钢箱梁加工场地、钢箱梁安装场地进 行现场详细调查。调查的目的是通过发现的不合格项目,分析导致不合格项目发生的众多因素,进 而采取有效的控制措施,以达到有效控制钢箱梁安装线形质量。调查结果详见下表。
钢箱梁检查不合格点统计表

序号 1 2 3 4 5

检查项目 两孔相邻横梁相对高差 墩台处梁底高程 两孔相邻横梁中线相对偏差 钢梁中线 其它 合计

频数(个) 40 36 15 6 3

累积(个) 频率(%) 40 76 91 97 100 100 40 36 15 6 3

累计频率(%) 40 76 91 97 100 100

由调查表可知,我们发现钢箱梁安装过程会出现如下问题“两孔相邻横梁相对高差” 、 “墩台处 梁底高程”和“两孔相邻横梁中线相对偏差” ,三个影响钢箱梁线形安装线形质量的主要因素。 根据调查来的数据进行分析整理制成巴雷特曲线如下:
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五、目标确定及可行性论证 (一)目标确定 本次 QC 小组活动的目标: 确保跨铁路段钢箱梁安装线形控制质量, 各项指标一次性验收均达到 《城市桥梁工程施工与质量验收标准》
确定的目标值

钢箱梁

控制项目 梁高

验准要求 ±2mm ±15 mm +10 mm,-0 5 mm 10mm 5mm 5mm ±10mm

小组目标值 达到验准要求 达到验准要求 达到验准要求 达到验准要求 达到验准要求 达到验准要求 达到验准要求 达到验准要求

钢箱梁加工 制作

梁长 拱度 支点高度差 钢梁中线 两孔相邻横梁中线相对偏差

钢箱梁安装 两孔相邻横梁相对高差 墩台处梁底高程

本小组对影响钢箱梁线形质量众多因素进行了深入细致的分析,统计正在施工的钢箱梁 100 处 部位,两孔相邻横梁相对高差存在 40 处,占调查总数的 40%;墩台处梁底高程误差有 36 处,占调 查总数的 36%;两孔相邻横梁中线相对偏差误差有 15 处,占调查总数的 15%;钢梁中线误差有 6 处,
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占调查总数的 6%,其他影响因数 3 处,占调查总数的 3%。 为确保钢箱梁线形各项指标控制在目标内,小组成员经过经过反复研究、论证,小组把目标定 为加强钢箱梁安装线形质量控制,即把两孔相邻横梁相对高差控制在 5%之内,墩台处梁底高程误差 控制在 4%以内,钢箱梁中线符合验收标准要求,接缝处进行平滑顺接。 (二)可行性论证 1、小组成员认真调查了钢箱梁加工场地和钢箱梁安装现场,经过仔细分析,主要原因是测量误 差导致支座安装质量(永久墩、临时墩)存在高程误差;由于涉及既有铁路营业线施工,钢管柱式 临时支墩安装质量不到位,基础存在下沉现象;钢箱梁加工制作时预拱度施工误差导致的。 2、小组特邀具有类似工程丰富施工经验的专家,为小组活动提供技术指导服务。 3、本工程得到哈建公司多名技术骨干的技术指导,并担任本小组的技术顾问;QC 小组助长赵 焕民组织小组成员及项目部全体职工集思广益,充分研究、讨论,从安全、质量、进度、成本等方 面找出最优施工方案,并聘请省内优秀桥梁专家对施工方案进行论证。确保钢箱梁安装线形外观质 量。 设定目标实现虽有难度,但只要合理选择施工设备、配备有责任心的熟练技术工人,严格执行 施工技术方案和细部交底,充分发挥小组成员和技术工人的主观能动性,齐心协力,精心施工,实 现目标是完全有可能的。

六、原因分析 根据巴雷特曲线及现场实际情况,小组成员对影响钢箱梁线形的三个主要因素,即“两孔相邻 横梁相对高差” 、 “ 墩台处梁底高程”和“两孔相邻横梁中线相对偏差” ,的原因进行了集中讨论, 小组成员经过认真分析,从人、机、料、法、环等五个方面得出原因关联分析图:

5

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支座安装高程 误差 相邻支座高程误差




支座安装平整度 责任心不强 临时支墩基础沉降 临时支墩钢管柱高差 业务能力不强 技术交底不详 测量误差 钢箱梁下料误差 焊接质量平整度

质量责任不明确

钢 箱 梁 线 形

主材材质影响

吊装设备误差 测量设备误差

施工环境

质 量 控

焊接材料 加工误差

自然环境 数控设备误差 5 级以上大风



制 环



七、确定主因

序 末端因素 号 确定内容

6

确定方法

结论

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1

责任心不强

加强思想教育, 鼓舞干劲, 转变 工作态度。 质量责任制不落实, 将形成管理 滑乱,分工不明,责任不清,工 程质量不能保证 施工规范、 设计图纸、 专项方案 施工规范、 设计图纸、 专项方案

企业质量管理手册

非要因

2

质量责任不明确

企业质量管理手册 技术交底分级下发,逐级 落实,全过程跟踪检查。 技术交底分级下发,逐级 落实,全过程跟踪检查。 针对测量设备,采取精度 较高的水准仪进行测量, 并委托专业检测机构进 行检测,确保测量精度

非要因

3 4

业务能力不强 技术交底不详 支座高程(永久墩、 临时墩)误差

非要因 非要因

5

测量仪器精度

要因

要 因 确 认 计 划 表

6 7 8 9 10 11 12 13

支座安装平整度 临时墩基础不均匀 沉降 临时墩顶面平整度 误差 吊装组拼方法不当 钢材材质 钢箱梁制作预拱度 设置 机具、设备误差 环境影响

高精度水平尺 沉降观测 高程测量 制定切行可行的吊装组拼方法 钢材材质影响钢梁刚度 施工规范、 设计图纸、 专项方案 加强设备养护 及时关注天气预报

检测机构标定 高精度水准仪测量 高精度水准仪测量 钢箱梁吊装专项方案 钢材复检 重新检查钢箱梁底板胎 具预拱度,使其符合设计 要求 企业质量管理手册 企业质量管理手册

非要因 要因 非要因 非要因 非要因 要因 非要因 非要因

八、制定对策 经过要因确认,我们认为支座高程(永久墩、临时墩)误差、临时墩基础不均匀沉降、钢箱梁 制作预拱度设置共有 3 个因素为主要因素。 针对钢箱梁施工过程线形不易控制的 3 个主要因素,QC 小组召开全体会议,对每个要因进行了 深入细致分析,制订了相应对策,详见下表。
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红旗大街打通工程施工二标段项目经理部 QC 小组 对 策 表

序 号

主要因素 支座高程 (永久 墩、临时 墩)误差 临时墩基 础不均匀 沉降

目标 实现验 标值, 控制在 5% 临时墩 基础的 沉降不 均控制 在 4%

措施 1、提高测量仪器精度。2、增 加测量测回数,实现闭合。3、 减小支座绝对高程误差 在个别沉降不均匀的地方采 用垫适当厚度的钢板的方法 来调整高度, 保证了工程的质 量。 1、现场技术负责人牵头组织 技术人员对钢箱梁线形进行 实地放样 2、根据现场拼装结 果,用仪器检查拼接处圆顺 度;3、根据实际情况制定调 整线形方案。

执行人

检查人

完成日期

1

郭延强

刘华东

施工中

2

赵元龙

刘华东

施工中

3

钢箱梁制 作预拱度 误差

控制在 6mm

于 磊

刘华东

施工中

九、实施对策 根据制定的对策表,我 QC 小组进行了逐条实施。对施工人员、材料、机械、施工程序、过程控 制各个施工阶段进行系统管理,每道工序严格按施工方案精心施工,对不符合要求的及时纠正、调 整,所有实施计划我们均做到按期完成。 实施一:支座高程(永久墩、临时墩)误差 根据制定的对策计划 ,小组组长赵焕民组织召开小组会议,研究增强全体干部职工的责任心, 对全体干部职工进行了思想教育,鼓舞干劲,转变工作态度,到达了增强员工责任心的目标。 我们对每道工序的操作人员进行详细分工,全员参与管理,各工班长主抓落实,专人负责制, 实行大家齐抓共管的责任制度。 QC 小组成员对钢箱梁在施工过程中的注意事项进行了逐一分析、论证,小组经过仔细研究,特 聘请公司内专业测量工程师亲临现场编制施工测量控制方案,进行详细的方案比选、优化,并对具 体测量放线人员进行深入讲解,取得了客观的成效,使各支座高差有效控制在目标范围内。 由小组副组长组织项目测量专业工程师进行高程、高差测量,并实行多人复核制度,实施效果 为各测量数据均控制在验收标准范围内。

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组织全体职工进行测量知识学习

支座平面

实施二:临时支墩基础不均匀沉降 由于临时支墩基础位于铁路两线之间, 且为长宽高为 25*8*4 米的一个大坑, 施工机械无法进入 场地,故我小组经过研究考证,为了保证施工质量及施工进度,采用明挖扩大基础,具体措施清除 坑内表层杂填土 500mm,水撼砂处理厚度 1.5 米,之后浇筑 2 米厚 C30 钢筋混凝土至原地面高程。

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钢筋混凝土扩大基础

同时设置一个测量小组专门进行基础沉降观测,发现问题及时处理,具体处理方式为,临时钢 管柱标高发生变化时,在个别沉降不均匀的地方采用垫适当厚度的钢板的方法来调整支墩高程,保 证了支墩高程、高差的在目标范围内,保证整体稳定性。

钢管柱下垫钢板调整高差

实施三:钢箱梁制作预拱度设置 实施以上措施后,我们已能很好的将每片箱梁准确就位,但为了保证线条更加圆顺,小组副组 长刘华东牵头组织技术管理人员在钢箱梁加工车间进行了逐一检查,对钢箱梁底板胎具进行了放样 定位,尤其是预拱度的设置,严格按照城市桥梁工程施工和验收标准设置。钢箱梁出厂前必须进行 预拼装,符合要求后方可出厂。
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每段梁运到工地经检验合格后,严格按照预拱度进行安装,调整每个焊口高差。合格后,开始 进行连接焊接。在第一段梁拼焊完成之后再拼装第二段梁,如此往复直至全部拼焊完成。 我们与以前 QC 小组实施前的钢箱梁线形进行对比,我们可以看出经过 QC 小组实施后钢箱梁安 装接缝处已很圆顺,达到预期效果。

焊缝表面

十、效果检查 1、目标检查:2013 年 10 月 25 日,小组召开了本次活动效果检查阶段总结会议,本次活动全 面实现了小组既定的各项目标,现场钢箱梁施工线形得到了很好的控制。各项目标实现对比见下图 表。
目标问题统计表

主要问题 两孔相邻横梁相对高差 墩台处梁底高程 两孔相邻横梁中线相对偏差 钢梁中线 其它

QC 实施前(%) 40 36 15 6 3

QC 实施后 (%) 4 3 3 2 2

备注

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实施效果检查柱状图

检查结果表明,本次攻关达到了既定目标,并且积累了丰富的施工经验和数据,为以后的施工 奠定了基础。我们要以此为动力,在接下来的施工中继续努力,争取在以后的施工中再创佳绩。 2、社会效益 本次活动实现钢箱梁线形的有效控制。哈尔滨市领导工地调研对该桥外形和线条给予了高度赞 赏;集团公司领导曾来工地视察,对该桥梁施工给予了充分肯定。 3、经济效益 按照铁路部门批准的施工封锁架梁计划为 15 天, 与以往施工相比, 红旗大街打通工程钢箱梁安 装线形质量控制通过 QC 攻关,比计划工期提前 4 天,创造很可观的经济效益。 人工费节约:80*60*4=19200 机械使用费:10000*5*4=200000 累积经济效益为:219200 元

十一、巩固措施 小组认为必须巩固取得的成果。首先计划将本次取得的成果编制成《钢箱梁施工工法》 ,在项目 部推广学习,让更多人了解和运用。活动巩固期,钢箱梁主体均应用本次活动成果,钢箱梁线形都 应控制在规定范围内。

十二、总结和下一步打算 1、通过本次 QC 活动,小组成员分工协作,各展所长,充分发挥了各自的主观能动性,在各方 面均有显著提高。 在专业技术方面,小组成员均掌握了钢箱梁安装施工,对 QC 知识有了更深了解,加强了质量意
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识,培养了一批钢箱梁施工熟练操作人员,为以后施工提供了技术保障。 在综合能力方面,小组成员不但提升了自身管理水平及解决问题的能力,还加强了组员团队协 作精神,增强了团队凝聚力,激发成员学习热情,同时也大大提升了组员的进取精神。 序号 1 2 3 4 5 6 项目 质量意识 个人能力 QC 知识 解决问题能力 团队协作精神 进取精神 自我评价 活动前 3 3 3 3 4 3 活动后 5 4 5 4 5 4

2、QC 小组成功地解决了本工程一系列的影响钢箱梁安装线形质量问题。我们将再接再励,全 面开展以 QC 小组为核心的质量管理活动,为以后创优质工程再创佳绩。

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