縮短單榀鋼棧橋安裝時間

1、 縮短單榀鋼棧橋安裝時間一、工程概況南通港洋口港區(qū)10萬噸級石化碼頭工程建設(shè)地點位于江蘇省南通市如東縣洋口港西太陽沙人工島的北側(cè)，LNG碼頭西側(cè)。本工程引橋共有20榀鋼棧橋，1#鋼棧橋（98m）、2#鋼棧橋（95m）主桁架為拱形，上下弦桿采用鋼箱形。鋼棧橋材質(zhì)主要為Q345B、Q235B兩種，主體結(jié)構(gòu)上下弦桿、橫梁、腹桿、上下平聯(lián)等材質(zhì)為Q345B，其它附屬結(jié)構(gòu)欄桿、橋面板等材質(zhì)為Q235B。詳見鋼棧橋一覽表1 鋼棧橋一覽表 表1橋梁編號橋梁位置結(jié)構(gòu)型式橋梁全長（m）支承跨度（m）橋梁總寬（m）支承寬度（m）重量（t）數(shù)量1#1#20#引橋墩拱桁式橋99.89811.110.5537192#2

2、0#引橋墩6#系纜墩拱桁式橋96.89511.110.55281制表人：賴少華 制表時間：2013年4月10日上弦桿上平聯(lián)下平聯(lián)門楣門架橋面系下弦桿檢修道欄桿端橫梁豎腹桿橫梁 圖1 鋼棧橋直觀圖制圖人：賴少華 制圖時間：2013年4月10日二、小組概況本QC小組成立于2013年4月11日，小組共9人，均接受過TQC培訓(xùn)學(xué)習(xí)，具有豐富施工、實踐經(jīng)驗，懂技術(shù)、善管理，小組成員情況見表2。 QC小組情況表 表2小組名稱中交二航三公司石化碼頭鋼棧橋安裝QC小組課題名稱縮短單榀鋼棧橋安裝時間課題類型現(xiàn)場型組長華志凌小組注冊時間2013年4月11日課題注冊時間2013年4月11日小組注冊號2013（QCX

3、Z）-04課題注冊號2013（QCKT）-04活動時間2013.04-2013.09小組人數(shù)9人小組接受QC知識教育情況小組成員均接受過QC培訓(xùn)學(xué)習(xí)序號姓名性別年齡文化程度職務(wù)組內(nèi)分工1沈菊燕女39碩士公司工管部經(jīng)理顧問2華志凌男45大學(xué)項目經(jīng)理組長3姚 平男33大學(xué)項目總工組員4蔡長江男31大學(xué)項目副經(jīng)理組員5賴少華男28大學(xué)質(zhì)檢部長組員6張 偉男31大學(xué)工程部長組員7居軍路男42大專機務(wù)部長組員8李志鳳男42大學(xué)總船長組員9徐青男36大專船隊工程部組員制表人：賴少華 制表時間：2013年4月11日 三、選題理由業(yè)主要求施工環(huán)境施工難度大，作業(yè)時間緊確定課題鋼棧橋安裝是本工程最關(guān)鍵的施工工序

4、。業(yè)主對鋼棧橋安裝十分重視，并要求在寒潮季節(jié)來臨前完成。本工程地處江蘇外海，海上風(fēng)浪大，潮差最大達8.4m，作業(yè)條件差，安全隱患大。每年10月份后常受寒潮天氣影響，無法進行施工。1、單榀鋼棧橋最長為99.8米，最大重量達537噸，安裝難度大。2、外海風(fēng)浪大，潮差大。有效安裝時間非常有限，鋼棧橋安裝時必須把握住低平潮的時間進行安裝。若安裝時間過長，漲潮時，在風(fēng)浪和潮水的影響下，無法確保鋼棧橋的安裝精度。同時對船體和現(xiàn)場安裝人員帶來很大的安全風(fēng)險?？s短單榀鋼棧橋安裝時間四、現(xiàn)狀調(diào)查鋼棧橋安裝的主要施工工藝流程如下：船舶拋錨就位鋼棧橋掛鉤起吊起重船移位鋼棧橋就位鋼棧橋落位拆卸吊具QC小組對我公司在該

5、海域承建的LNG碼頭和液化碼頭鋼棧橋安裝時間進行調(diào)查，起重船、運輸駁定位平均時間為1h，鋼棧橋掛鉤并起吊平均時間為3h。起重船移位平均時間為20min，鋼棧橋就位平均時間為20min，鋼棧橋落位平均時間為20min，拆卸吊具平均時間為1h，統(tǒng)計結(jié)果見下表3。單榀鋼棧橋安裝時間統(tǒng)計表表3序號檢查項目用時（min）占總時間比率（%）頻數(shù)頻率（%）累計頻率（%）1鋼棧橋掛鉤并起吊平均時間 18050 18050502起重船、運輸駁定位平均時間 6016.7 6016.766.73拆卸吊具平均時間6016.76016.783.44起重船移位平均時間205.6205.6895鋼棧橋就位平均時間205.5

6、205.594.56鋼棧橋落位平均時間205.5205.5100合計360100制表人：賴少華 制表時間：2013年4月15日根據(jù)記錄顯示，平均每榀鋼棧橋安裝時間為6h。其中鋼棧橋掛鉤并起吊時間3h，占總時間的一半。其余工序的時間占總時間的比例不大。由此可得，鋼棧橋掛鉤起吊時間過長是影響單榀鋼棧橋安裝工效的重要因素。根據(jù)以上結(jié)果，繪制已完成的鋼棧橋安裝時間缺陷排列圖，如圖2。圖2 鋼棧橋安裝時間缺陷排列圖制圖人：賴少華 制圖時間：2013年4月16日由此排列圖可見，鋼棧橋安裝時間主要缺陷為 ：鋼棧橋掛鉤起吊時間過長五、確定目標 鋼棧橋安裝一般選擇低平潮時進行安裝，有效的作業(yè)時間一般在5小時左右

7、。通過表2可知，鋼棧橋起吊時間為3h。要想控制單榀鋼棧橋的安裝時間，必須縮短鋼棧橋起吊時間。最后小組研究決定目標確定為：縮短鋼棧橋起吊時間至2小時，從而達到控制單榀鋼棧橋安裝時間在5小時之內(nèi)。 圖3 目標對比圖制圖人：賴少華 制圖時間：2013年4月18日六、原因分析從缺陷排列圖中，QC小組對鋼棧橋掛鉤起吊時間過長缺陷，進行了認真的分析，找出其產(chǎn)生的原因，詳見圖4。25人機起重船性能不符合要求起重船起重能力不足施工人員技能差安裝人員施工經(jīng)驗不足技術(shù)交底不全面鋼棧橋掛鉤起吊時間過長無統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮人員卸扣選用不合理安裝前吊耳加固措施用時長外海風(fēng)浪大起吊時鋼棧橋擺動大使用吊耳吊裝吊點設(shè)置不合理外海潮

8、差大鋼絲繩選用不合理環(huán)法料圖4、鋼棧橋掛鉤起吊時間過長因果分析圖制圖人：賴少華 制圖時間：2013年5月8日七、要因確認QC小組成員進行認真討論，確定以下幾個因素是影響安裝進度的主要因素，并進行要因確認，詳見表4。 要因確認計劃表 表4編號末端因素確認內(nèi)容確認方法標準責(zé)任人時間1技術(shù)交底不全面檢查技術(shù)交底通知書，并檢查抽查查看記錄現(xiàn)場抽查有記錄，抽查合格率100%姚平張偉2013.5.122安裝人員施工經(jīng)驗不足檢查工人的操作情況現(xiàn)場調(diào)查合格率100%華志凌姚平2013.5.113無統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮人員確認是否委派專人進行統(tǒng)一指揮現(xiàn)場調(diào)查專人指揮吊裝施工全過程蔡長江李志鳳2013.5.124起重船起

9、重能力不足調(diào)查浮吊起重能力能否滿足鋼棧橋安裝要求現(xiàn)場調(diào)查浮吊起重能力大于鋼棧橋自重居軍路李志鳳2013.5.125鋼絲繩選用不合理檢查鋼絲繩的合理性現(xiàn)場查看鋼絲繩的安全系數(shù)滿足要求姚平徐青2013.5.126卸扣選用不合理檢查卸扣的合理性現(xiàn)場查看卸扣的安全系數(shù)滿足要求姚平徐青2013.5.127吊點設(shè)置不合理檢查吊點位置現(xiàn)場查看吊點設(shè)置合理安全姚平賴少華2013.5.118使用吊耳吊裝現(xiàn)行使用吊耳吊裝工藝能否適用于本工程現(xiàn)場調(diào)查吊裝工藝合理可行安全華志凌姚平2013.5.119外海風(fēng)浪大調(diào)查施工季節(jié)洋口港海域風(fēng)浪情況現(xiàn)場調(diào)查查閱資料在無風(fēng)浪天氣安裝完成蔡長江賴少華2013.5.1110外海潮差

10、大調(diào)查洋口港海域每日高低潮情況現(xiàn)場調(diào)查查閱資料選擇低平潮期進行安裝蔡長江賴少華2013.5.11制表人：賴少華 制表時間：2013年5月9日要因確認一：末端因素：技術(shù)交底不全面標準：有記錄，抽查合格率100%實測：2013年5月12日，小組成員姚平、張偉對鋼棧橋安裝施工班組進行技術(shù)交底，技術(shù)交底書內(nèi)容詳細、全面。交底后抽查部分施工人員，合格率100%，見表4、表5。 技術(shù)交底抽查情況統(tǒng)計表 表5檢查項目施工人員參加技術(shù)交底人員參與率人數(shù)2828100%制表人：張偉 制表時間：2013年5月12日 技術(shù)交底抽查情況統(tǒng)計表 表6檢查項目抽查人數(shù)合格人數(shù)合格率人數(shù)88100%制表人：張偉 制表時間：

11、2013年5月12日從表5、6中可以看出，鋼棧橋技術(shù)交底參加率達100%，考核合格率100%，施工人員掌握了鋼棧橋安裝的操作技術(shù)要點，能確保鋼棧橋安裝效率。結(jié)論：不是主要原因要因確認二：末端因素：安裝工人施工經(jīng)驗不足標準：操作合格率100%實測：本項目部具有前期LNG碼頭和液化碼頭鋼棧橋安裝的施工經(jīng)驗，項目經(jīng)理、副經(jīng)理和總工均參與過上述兩個項目的施工，管理人員施工經(jīng)驗豐富，安裝人員已進行了安全質(zhì)量教育和詳細的技術(shù)交底，2013年5月11日，小組成員華志凌、姚平對現(xiàn)場操作技能的考核，合格率100%，考核情況見表7。 施工人員操作技能考核情況統(tǒng)計表 表7考核項目考核人員合格人員合格率特種作業(yè)人員持

12、證上崗考核1212100%施工流程考核1010100%安全事項考核1818100%制表人：姚平 制表時間：2013年5月11日從表中可以看出，考核情況理想，合格率100%。施工班組作為工程施工的具體操作者，是確保施工效率和質(zhì)量的基礎(chǔ)。結(jié)論：不是主要原因要因確認三：末端因素：無統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮人員標準：專人指揮吊裝施工全過程實測：項目部委派項目副經(jīng)理蔡長江和起重船總船長李志鳳現(xiàn)場統(tǒng)一指揮鋼棧橋安裝。蔡長江、李志鳳參與過LNG碼頭和液化碼頭的鋼棧橋安裝項目，具有較強的協(xié)調(diào)指揮能力。結(jié)論：不是主要原因要因確認四：末端因素：起重船起重能力不足標準：浮吊起重能力大于鋼棧橋自重實測：本工程鋼棧橋重達537噸，

13、較之前工程液化碼頭鋼棧橋（38m）大而且重，原來負責(zé)安裝的我局航工起五起重船無法滿足安裝要求。航工起五浮吊起重能力為250噸，最大起吊高度60米，最大吊幅達32.5米，最大起重量250t。故航工起五起重船無法承擔本工程鋼棧橋安裝的要求。結(jié)論：是主要原因要因確認五：末端因素：鋼絲繩選用不合理標準：鋼絲繩安全系數(shù)滿足要求實測：海上構(gòu)件吊裝鋼絲繩安全系數(shù)需在56倍以上，本工程鋼棧橋安裝主鋼絲繩選用直徑120mm的鋼絲繩，連接吊座的鋼絲繩選用直徑106mm的鋼絲繩，受力均滿足吊裝要求。結(jié)論：不是主要原因要因確認六：末端因素：卸扣選用不合理標準：卸扣的安全系數(shù)滿足要求實測：連接主鋼絲繩與兜吊座鋼絲繩的卡

14、環(huán)選用200t高強卡環(huán)，單個卡環(huán)受力為155t，滿足受力要求。結(jié)論：不是主要原因要因確認七：末端因素：吊點設(shè)置不合理標準：吊點設(shè)置合理安全實測：根據(jù)之前工程的安裝經(jīng)驗，假如吊點設(shè)置不合理，勢必會導(dǎo)致鋼棧橋起吊過程中搖擺幅度較大，安全風(fēng)險很大，必須將鋼棧橋重新落下，進行吊點設(shè)置，耽誤安裝時間。結(jié)論：是主要原因。要因確認八： 末端因素：使用吊耳吊裝標準：吊裝工藝合理可行安全實測：傳統(tǒng)的吊裝工藝采用吊耳的方式。但由于本工程鋼棧橋自重大，若采用在吊點處焊接吊耳的吊裝工藝，安裝前需對吊耳進行大量的加固措施，耽誤吊裝時間。結(jié)論：是主要原因。要因確認九：末端因素：外海風(fēng)浪大標準：在無風(fēng)浪天氣安裝完成實測：本

15、工程地處外海海域，常年風(fēng)力為57級間，選擇風(fēng)力在6級以下的天氣進行鋼棧橋安裝，風(fēng)浪對鋼棧橋安裝進度的影響可降至最低。結(jié)論：不是主要原因要因確認十：末端因素：外海潮差大標準：選擇低平潮期進行安裝實測：本工程地處外海海域，每天有2次高低潮，在漲落潮時，潮差大，對安裝穩(wěn)定性影響較大，選擇一個低平潮內(nèi)完成安裝，可將影響降至最低。結(jié)論：不是主要原因根據(jù)要因確認表的10個末端原因，我們確認了以下三個要因： 要因一、起重船起重能力不足；要因二、吊點設(shè)置不合理；要因三、使用吊耳吊裝。八、制定對策根據(jù)找出的三個主要原因，小組制定了相應(yīng)的對策，詳見表8。對 策 表 表8序號要因?qū)Σ吣繕舜胧┑攸c負責(zé)人完成時間1起重

16、船起重能力不足選用起重能力大的浮吊浮吊的起重能力大于鋼棧橋自重采用起重能力1300噸的穩(wěn)強3號進行安裝?，F(xiàn)場居軍路姚平華志凌20135202吊點設(shè)置不合理采用四點吊吊點設(shè)置合理，起吊過程保持穩(wěn)定1、吊點設(shè)置在鋼棧橋節(jié)點處；2、鋼絲繩最大夾角滿足要求；3、增加鋼絲繩的應(yīng)力現(xiàn)場姚平張偉賴少華20135203使用吊耳吊裝采用鍛鋼吊座吊裝工藝合理可行安全1、采用吊座形式取代吊耳；2、對吊座進行擋板加強處理?，F(xiàn)場華志凌姚平蔡長江2013520制表人：賴少華 制表時間：2013年5月13日九、實施對策通過上述分析，我們找到了影響鋼棧橋起吊進度的原因，確定了工作目標，并制定了對策。QC小組成員根據(jù)分工，積極

17、開展活動，落實對策表中的各項措施。實施一：解決“起重船起重能力不足”問題由于本工程地處外海，漲落潮時潮差大，產(chǎn)生較大的涌浪，即使是風(fēng)力小于7級的天氣安裝，浮吊安裝鋼棧橋也很難保持靜止狀態(tài)。本工程98m長鋼棧橋最重537噸，為確保安裝的安全和質(zhì)量，項目經(jīng)理華志凌和機務(wù)部長居軍路決定采用穩(wěn)強3號1300t浮吊進行安裝。通過項目總工姚平的了解，穩(wěn)強3#起重船起重能力為1300噸，吊臂仰斜角度在65°時，最大起吊高度71.2米，最大吊幅達30米，最大吊重達1100t，吃水深度3.8米，均能滿足鋼棧橋吊裝要求。由于穩(wěn)強3#起重船具有起重能力大、吊高大、吊幅大的三大特性，可以保證在本工程現(xiàn)有工作

18、條件下、不用拆除人工島島壁護面塊體、不用進行水下挖泥,即可滿足鋼棧橋安裝要求，從而可以加快安裝進度，保證質(zhì)量和安全。圖5 穩(wěn)強3號性能表制圖人：姚平 制圖時間：2013年5月19日評價 通過采取措施，極大地減小了大跨度鋼棧橋在外海惡劣環(huán)境下的影響，鋼棧橋的安裝進度得到了保證。 圖6 穩(wěn)強3號拍攝人:姚平 拍攝時間：2013年5月20日實施二：解決“吊點設(shè)置不合理”問題吊點設(shè)置時首先需滿足設(shè)計受力要求，項目總工姚平指出吊點盡量設(shè)置在鋼棧橋節(jié)點位置，使得產(chǎn)生的內(nèi)力最小。同時考慮浮吊的高度，鋼絲繩最大夾角要滿足要求，夾角太小也會對鋼棧橋產(chǎn)生較大的水平力，同時增加鋼絲繩的應(yīng)力，夾角一般需大于60

19、76;。工程部長張偉將QC小組討論的吊點位置上報本工程設(shè)計單位中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司進行復(fù)核計算。最終由中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司出圖。通過結(jié)合鋼棧橋結(jié)構(gòu)型式，99.8m長鋼棧橋吊點設(shè)置在距支座中心線33.5m節(jié)點處，吊索與下弦桿軸線夾角為66°，且需保證鋼絲繩能順利從上平聯(lián)穿過，以不碰上平聯(lián)。鋼棧橋吊點設(shè)置如圖7所示。 圖7 鋼棧橋吊裝示意圖制圖人：張偉 制圖時間：2013年5月18日評價 通過選用合理的吊點位置，保證了鋼棧橋起吊的穩(wěn)定性和安全，縮短了起吊的時間。實施三：解決“使用吊耳吊裝”問題外海大型鋼棧橋吊裝受風(fēng)浪影響大，鋼棧橋在吊裝過程中晃動較大，大大增加

20、了安裝的時間和安全風(fēng)險。項目經(jīng)理華志凌認為傳統(tǒng)的吊裝工藝是采用在鋼棧橋上焊接吊耳的形式，不僅吊耳本身要有足夠的強度不被破壞，而且在焊接吊耳的位置要防止鋼棧橋本身結(jié)構(gòu)的破壞，由于鋼棧橋上下弦桿均采用箱形結(jié)構(gòu)，焊接吊耳的箱室壁板很容易變形，必須對吊點位置處箱形桿件進行加強，這就需要增加大量的加強材料。所以傳統(tǒng)的吊裝工藝無法滿足要求。為保證鋼棧橋吊裝過程中受力穩(wěn)定，不對下弦桿造成損壞，姚平指出根據(jù)鋼棧橋的結(jié)構(gòu)特點，采用在吊點處設(shè)置煅鋼吊座托住下弦桿的吊裝工藝，這樣箱形桿件整體受力，只需在吊點位置處箱室內(nèi)加兩道勁板即可滿足吊裝受力要求，增加的加強材料很少。副經(jīng)理蔡長江通過對第一榀鋼棧橋安裝統(tǒng)計時間，在

21、運輸船上安裝單榀箱梁的吊座時間為1.5小時。（1）吊座形式吊座采用350×350×1250mm的45號鋼鍛件，在每個吊點設(shè)置一個，共四個，橋跨結(jié)構(gòu)的下弦桿就座落在這四個吊座上，吊座與下弦桿之間墊有一層帶線橡皮和一塊鋼板，以擴大下弦桿的接觸范圍。兜吊座的鋼絲繩兩端插有琵琶扣，琵琶扣套在吊座兩端的凹形繩槽中，然后與主鋼絲繩通過卡環(huán)連接，吊座繩槽寬350mm，深110mm，具有圓形的刻槽，相當一根軸的作用，繩槽底口設(shè)置繩槽板，防止繩槽滑出。在吊座中間部分的上邊，鍛有40×350×620mm的矩形槽，以使下弦桿座落其中，防止下弦桿滑動。吊座結(jié)構(gòu)形式如圖8、9所示

22、：圖8 鋼棧橋吊座結(jié)構(gòu)圖制圖人：姚平 制圖時間：2013年5月14日 圖9 吊座實物圖拍攝人：張偉 拍攝時間：2013年5月19日（2）吊座安裝吊座兩端設(shè)置一對擋板，將它焊接在下弦桿的下翼板下，以防吊座在吊運中滑動，并能使橡皮墊和鋼板墊自鎖在吊座的矩形槽中，為使吊座在落鉤時不離開吊點，用四根M36×500螺栓將吊座限制在兩個擋板之間。詳見圖10。 圖10 鋼棧橋吊座擋板圖拍攝人：姚平 拍攝時間：2013年5月21日評價 通過采用煅鋼吊座取代傳統(tǒng)的吊耳的安裝工藝，確保了吊裝安全，縮短了鋼棧橋掛鉤起吊的時間。十、效果檢查1、通過QC小組上述的活動，單榀鋼棧橋安裝進度有所提升，2013年5

23、月31日QC小組對本月安裝的3榀鋼棧橋安裝時間進行了統(tǒng)計，結(jié)果如下表9。 鋼棧橋安裝時間統(tǒng)計表 表9序號檢查項目實際安裝時間目標值第一榀第二榀第三榀1鋼棧橋掛鉤并起吊平均時間1小時30分鐘1小時20分鐘 1小時25分鐘2小時2起重船、運輸駁定位平均時間 55分鐘60分鐘55分鐘/3拆卸吊具平均時間60分鐘60分鐘55分鐘/4起重船移位平均時間20分鐘20分鐘20分鐘/5鋼棧橋就位平均時間20分鐘20分鐘20分鐘/6鋼棧橋落位平均時間20分鐘20分鐘20分鐘/合計4小時25分鐘4小時20分鐘4小時15分鐘5小時制表人：賴少華 制表時間：2013年5月31日從統(tǒng)計表中可以看到，各項指標的實際時間均

24、小于目標值，實現(xiàn)預(yù)期設(shè)定的課題目標。 2、活動取得的效益 （1）經(jīng)濟效益通過開展此次QC活動，若按照傳統(tǒng)的采用鋼棧橋吊點位置直接焊接吊耳的安裝工藝，根據(jù)設(shè)計計算，采用四點吊，每個吊點受力140噸，每榀鋼棧橋4個吊耳，包括在吊點處對箱型桿件局部加強，需鋼材15噸，20榀鋼棧橋需300噸。而采用鍛鋼吊座托架的吊裝工藝，每個吊座2t，4個共8噸，每榀鋼棧橋吊點擋板及吊點處加強隔板1.5t，20榀共30噸，鋼棧橋加工費為8500元/噸，總共節(jié)省222.7萬元。同時單榀鋼棧橋的安裝時間縮短，確保了單跨鋼棧橋的安裝安全和安裝質(zhì)量，其經(jīng)濟效益也十分可觀。（2）社會效益鋼棧橋順利安裝成功，確保了碼頭項目的總體工期與質(zhì)量，為公司爭得了榮譽！與此同時，業(yè)主、監(jiān)理、領(lǐng)導(dǎo)對本工程鋼棧橋安裝質(zhì)量表示了極大的關(guān)注與首肯，當?shù)孛襟w在鋼棧橋安裝期間進行現(xiàn)場采訪和報道。由此也輻射到了洋口后期的工程項目，帶來了較好的社會效益。十一、鞏固措施通過本次QC小組的活動，在工