[qc][ppt]大跨度鋼箱系桿拱橋拼裝施工新法探索pt【ppt課件】

1、各位專家，同志們各位專家，同志們上午好！上午好！ 小組名稱：小組名稱： 發(fā)發(fā) 表表 人：人： 發(fā)表時(shí)間：發(fā)表時(shí)間：xx xx 發(fā)表單位：發(fā)表單位：l工程概況工程概況 xx特大橋全長特大橋全長4358m，位于武廣客運(yùn)專線咸，位于武廣客運(yùn)專線咸寧市境內(nèi)，其主跨寧市境內(nèi)，其主跨1140m下承式鋼箱系桿拱上下承式鋼箱系桿拱上跨京珠高速公路，跨度跨京珠高速公路，跨度140m，與高速公路成，與高速公路成30夾角。京珠高速公路為雙向四車道，路面寬夾角。京珠高速公路為雙向四車道，路面寬28m，沿武廣客運(yùn)專線方向，沿武廣客運(yùn)專線方向56m。根據(jù)總體工期。根據(jù)總體工期要求，本橋應(yīng)于要求，本橋應(yīng)于2008年年12月

2、月25日前完成拼裝，是日前完成拼裝，是武廣客運(yùn)專線的重難點(diǎn)控制工程。武廣客運(yùn)專線的重難點(diǎn)控制工程。 主跨橋型布置主跨橋型布置 主跨跨度主跨跨度140m，全長，全長143m，梁與拱剛性連，梁與拱剛性連接形成系桿拱結(jié)構(gòu)。系梁高接形成系桿拱結(jié)構(gòu)。系梁高3.5 m，箱內(nèi)寬同拱，箱內(nèi)寬同拱肋均為肋均為1.94m。兩拱肋變截面平行布置，橫向中。兩拱肋變截面平行布置，橫向中心間距心間距16 m，全寬，全寬18m。拱軸中心線型為二次。拱軸中心線型為二次拋物線，矢高拋物線，矢高30 m，矢跨比，矢跨比1/4.67。（如圖。（如圖1.1）圖1.1 橋型布置圖 拱肋 拱肋采用變截面鋼箱，起拱點(diǎn)相距140 m，拱軸方

3、程：y=0.857x-6.12210-3x2,拱腳截面高4.5m，拱頂3.0m，中間截面高按內(nèi)線直插。拱肋共分9個(gè)節(jié)段(不包括拱腳段)制造成，成橋線型設(shè)計(jì)以直代曲各分段間用高強(qiáng)螺栓拼接。 系梁 系梁為等截面鋼箱，梁高3500，內(nèi)寬1940，梁長143 m，共分為9個(gè)梁段，各梁段間連接用高強(qiáng)螺栓拼接。 吊桿 吊桿采用工形剛性吊桿，吊桿間距8 m。為減小風(fēng)振，在吊桿腹板上開設(shè)風(fēng)孔。小組名稱成立時(shí)間2008年4月3日小組人數(shù)10小組活動(dòng)時(shí)間2008年4月2009年1月注冊(cè)號(hào)2008-03課題類型創(chuàng)新型創(chuàng)新型小組制度1).小組每周活動(dòng)不少于一次，每次活動(dòng)時(shí)間不得小于2h；2).小組定期組織成員學(xué)習(xí)，堅(jiān)

4、持按pdca 循環(huán)程序辦事；3).做好qc 活動(dòng)記錄，積累原始資料；4).小組全體成員出勤率要達(dá)到80以上。qc小組簡介 小組概況表 制表人： 日期：2008年4月5日小組顧問姓名職務(wù)職稱職責(zé)小組分工受qc教育時(shí)間出勤率中南大學(xué)博導(dǎo)教授顧問技術(shù)支持100h85中南大學(xué)博士副教授顧問技術(shù)支持100h85qc小組簡介 小組成員簡介制表人： 日期：2008年4月5日qc小組簡介 小組成員簡介 小組成員姓名職務(wù)職稱職責(zé)小組分工受qc教育時(shí)間出勤率項(xiàng)目經(jīng)理高級(jí)工程師組長全面負(fù)責(zé)120h83項(xiàng)目總工工程師副組長策劃組織120h100生產(chǎn)經(jīng)理工程師副組長生產(chǎn)負(fù)責(zé)100h100工程部長工程師組員資料整理100

5、h100安質(zhì)部長工程師組員安全、質(zhì)量檢查120h100實(shí)驗(yàn)主任工程師組員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施120h100測(cè)量隊(duì)長工程師組員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施120h100現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員助理工程師組員資料收集100h100現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員助理工程師組員質(zhì)量檢查100h100工班班長高級(jí)技師組員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)120h97制表人： 日期：2008年4月5日選擇課題 常規(guī)施工方法分析 在橋位下搭設(shè)系梁拼裝平臺(tái)，系梁拼裝完成后，在系梁上搭設(shè)拱肋拼裝支架，安裝拱肋及吊桿。 系梁拼裝 采用45m門式吊機(jī)進(jìn)行吊裝，采用65式軍用墩及雙層65式軍用梁搭設(shè)系梁拼裝平臺(tái)及吊機(jī)走行軌道。 （如圖3.2）xxx圖3.2 系梁拼裝平臺(tái)示意圖 xxx 拱肋拼裝 采用萬能桿件

6、搭設(shè)拱肋拼裝支架，吊裝拱肋及吊桿。（見圖3.3）圖3.3 拱肋拼裝支架示意圖 xxx 問題提出 如采用常規(guī)方法進(jìn)行施工，則需搭設(shè)大量的拼裝平臺(tái)及支架，臨時(shí)工程數(shù)量大，施工成本巨大，同時(shí)增加了現(xiàn)場(chǎng)工作量，工期無法保證。 xxx 確定課題采用常規(guī)方法進(jìn)行拼裝施工，施工成本巨大。鋼橋拼裝質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到鋼橋的整體受力性能，對(duì)高速列車的舒適度起著至關(guān)重要的作用。理由2理由3本橋是鋪軌及站后工程工期控制節(jié)點(diǎn)，進(jìn)度的快慢直接影響到業(yè)主的聯(lián)調(diào)聯(lián)試及運(yùn)營計(jì)劃。探索大跨度鋼箱系桿拱拼裝施工新法理由1xx特大橋1140m鋼箱系桿拱是武廣客運(yùn)專線重難點(diǎn)控制工程之一，業(yè)主和我公司對(duì)本橋施工極為關(guān)注。施工質(zhì)量的好壞

7、及進(jìn)度的快慢，直接影響到我標(biāo)段的施工進(jìn)展及我公司在鐵路建設(shè)市場(chǎng)的信用。選擇課題選擇課題理由4圖3.4 選題理由分析圖制圖人：楊陽 日期：2008年4月5日xxx 目標(biāo)設(shè)定 在保證施工安全及質(zhì)量的前提下，節(jié)約成本500萬元，且確保12月25日完成主體吊裝，質(zhì)量根據(jù)德鐵客專標(biāo)準(zhǔn)，最大下?lián)喜怀^l/5000,根據(jù)設(shè)計(jì)院要求，鋼橋預(yù)拱度設(shè)置誤差應(yīng)不超過1cm。 xxx質(zhì)量目標(biāo)質(zhì)量目標(biāo)預(yù)拱度誤差不超過預(yù)拱度誤差不超過1cm工期目標(biāo)工期目標(biāo)滿足業(yè)主整體工期要求，滿足業(yè)主整體工期要求，2008年年12月月25日前完成拼裝日前完成拼裝小小 組組 活活 動(dòng)動(dòng) 目目 標(biāo)標(biāo)技術(shù)目標(biāo)技術(shù)目標(biāo)通過通過pdca法，探索新

8、方法、新法，探索新方法、新工藝，并進(jìn)行鞏固和標(biāo)準(zhǔn)化，同工藝，并進(jìn)行鞏固和標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，提高自時(shí)通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，提高自身隊(duì)伍素質(zhì)。身隊(duì)伍素質(zhì)。經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)通過對(duì)通過對(duì)xx特大橋特大橋1-140m鋼箱系桿鋼箱系桿拱拼裝新法的研究，采用新方法拱拼裝新法的研究，采用新方法降低工程成本，力爭拼裝施工節(jié)降低工程成本，力爭拼裝施工節(jié)省直接投資省直接投資500萬元萬元xxx提出并選擇方案 提出方案 本課題的主要矛盾在于臨時(shí)支架的工程數(shù)量較大，因此以減少臨時(shí)工程數(shù)量及降低施工難度、精簡工序作為主要研究方向。經(jīng)qc小組查詢相關(guān)專業(yè)資料及進(jìn)行有關(guān)計(jì)算分析，我們整理出以下三種施工方案

9、： 方案一：在小里程側(cè)簡支箱梁上進(jìn)行拼裝，拼裝完成后進(jìn)行頂推拖拉就位，鋼橋設(shè)計(jì)位置下設(shè)置臨時(shí)支墩，支墩頂部設(shè)置滾槽，不設(shè)鋼梁行走平臺(tái)，利用鋼橋自身重量或加載方式進(jìn)行配重。 方案二：先采用轉(zhuǎn)體法拼裝拱肋，然后安裝吊桿，系梁利用吊桿進(jìn)行懸掛拼裝。 方案三：由于系梁及吊桿截面較大，利用系梁及吊桿自身剛度，對(duì)系梁進(jìn)行拼裝，不設(shè)系梁拼裝平臺(tái)；利用吊桿作為受壓桿件，并加強(qiáng)橫向聯(lián)系，作為拱肋拼裝平臺(tái)，簡化拱肋拼裝支架。xxx 方案評(píng)價(jià) 對(duì)于上述三個(gè)方案，qc小組進(jìn)行了大量的模型理論計(jì)算分析及現(xiàn)場(chǎng)考察，并對(duì)上述方案進(jìn)行討論及綜合評(píng)價(jià)，其結(jié)果如下：xxx方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表制表人： 制表時(shí)間：2008年5月7日項(xiàng)目

10、方案一方案二方案三優(yōu)點(diǎn)1.能減少系梁拼裝支架。 1.能很大限度的減少拼裝支架；2.工序精簡，縮短工期3.高速公路占道施工少，安全控制較有利。1.能減少系梁拼裝平臺(tái)及拱肋拼裝支架數(shù)量，縮短工期；2.拼裝過程中，臨時(shí)支墩受主要力，且臨時(shí)支墩頂部可設(shè)置調(diào)整千斤頂，質(zhì)量可控。缺點(diǎn)1.在簡支梁上架設(shè)鋼橋受到簡支梁架設(shè)工期的制約；2.根據(jù)鋼橋?qū)挾扔?jì)，系梁位于簡支梁懸臂板外延受力薄弱處，可行性低；3.頂推拖拉受風(fēng)載、操作等不可控因素過多，安全質(zhì)量均難以保證。1.先期墩身施工未考慮預(yù)埋錨固件，拱腳部固定措施難度較大；2.系梁懸掛拼裝人工操作不便，高空作業(yè)安全隱患較多；3.吊裝過程中，拱部及吊桿受主要力，其變形

11、及拼裝誤差無調(diào)整辦法，質(zhì)量控制難度大。1吊裝涉及高速公路，占道施工較多，安全控制較難。xxx方案綜合評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比表評(píng)價(jià)項(xiàng)目方案一方案二方案三難易程度（20分）81416經(jīng)濟(jì)合理性（10分）487質(zhì)量控制（20分）6917安全控制（30分）131721工期控制（20分）81817總分（100分）396678制表人： 制表時(shí)間：2008年5月7日xxx方案確定 根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，我部采用“方案三”作為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案。 利用系梁自身剛度進(jìn)行懸臂拼裝，不設(shè)系梁拼裝平臺(tái)，根據(jù)吊裝 節(jié)點(diǎn)設(shè)置臨時(shí)支墩，臨時(shí)支墩采用80鋼管立柱。（如圖5.1、5.2） 圖5.1 懸臂拼裝示意圖 xxx圖5.2 懸臂拼裝 xxx

12、 利用剛性吊桿作為受壓桿件，并加強(qiáng)橫向聯(lián)系，作為拱肋拼裝平臺(tái)，簡化拱肋拼裝支架。（如圖5.3、5.4）圖5.3 拱肋拼裝支架示意圖 xxx圖5.4 拱肋拼裝支架xxx 制定對(duì)策制定對(duì)策 根據(jù)“方案三”制定施工流程xxx 制定對(duì)策表 根據(jù)本橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，拼裝施工一環(huán)扣一環(huán)，上一道工序的拼裝誤差將直接導(dǎo)致下一步拼裝無法順利進(jìn)行，甚至造成拱肋無法合攏，且一旦系梁與縱橫梁、拱肋及吊桿拼裝完成后，其線型基本處于不可調(diào)狀態(tài)。同時(shí)線型控制直接關(guān)系到鋼橋整體受力性能，直接影響到列車上橋后的舒適度。因此線型控制是本橋的質(zhì)量、工期關(guān)鍵控制點(diǎn)。 qc小組根據(jù)施工順序及特點(diǎn)，于2008年5月進(jìn)行了多次的討論，廣泛收集

13、了現(xiàn)場(chǎng)工人、工班長、安全檢查員、各級(jí)工程技術(shù)人員的意見，同時(shí)聘請(qǐng)了技術(shù)顧問參與研究討論，集思廣益、相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充制定如下對(duì)策：xxx制表人： 制表時(shí)間：2008年5月27日對(duì)策表序號(hào)對(duì)策目標(biāo)措施負(fù)責(zé)人地點(diǎn)完成時(shí)間1臨時(shí)支墩擴(kuò)大基礎(chǔ)施工擴(kuò)大基礎(chǔ)滿足承載要求1、基坑開挖后檢查地基承載。2、對(duì)擴(kuò)大基礎(chǔ)鋼筋混凝土質(zhì)量加強(qiáng)監(jiān)控。施工現(xiàn)場(chǎng)2008年6月30日2臨時(shí)支墩鋼立柱吊裝臨時(shí)支墩墩頂標(biāo)高、水平符合要求，臨時(shí)支墩焊縫滿足要求1、對(duì)臨時(shí)支墩墩頂標(biāo)、水平高加強(qiáng)檢查監(jiān)控。2、對(duì)臨時(shí)支墩焊縫進(jìn)行探傷監(jiān)測(cè)。3、吊裝過程中對(duì)受力較大墩進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)2008年7月20日3高速公路安全防護(hù)網(wǎng)吊裝確保安全1、

14、凡涉及占道施工時(shí)，請(qǐng)高管、交警到場(chǎng)協(xié)助維護(hù)交通秩序。施工現(xiàn)場(chǎng)2008年8月10日4系梁懸臂拼裝確保系梁線型符合要求1、加強(qiáng)測(cè)量監(jiān)控，對(duì)每個(gè)階段安裝驗(yàn)收進(jìn)行換手聯(lián)測(cè)；2、對(duì)應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控，確保應(yīng)力應(yīng)變?cè)谠O(shè)計(jì)控制范圍內(nèi)。施工現(xiàn)場(chǎng)2008年9月30日5吊桿及吊桿間橫聯(lián)吊裝保證吊桿垂直度1、加強(qiáng)測(cè)量監(jiān)控，對(duì)每個(gè)階段安裝驗(yàn)收進(jìn)行換手聯(lián)測(cè)； 施工現(xiàn)場(chǎng)2008年10月30日6拱肋及橫撐吊裝，體系轉(zhuǎn)換確保拱肋線型符合要求,順利合攏，轉(zhuǎn)換后線型符合設(shè)計(jì)要求1、加強(qiáng)測(cè)量監(jiān)控，對(duì)每個(gè)階段安裝驗(yàn)收進(jìn)行換手聯(lián)測(cè)；2、對(duì)應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控，確保應(yīng)力應(yīng)變?cè)谠O(shè)計(jì)控制范圍內(nèi)。施工現(xiàn)場(chǎng)2008年12月25日xxx 對(duì)策實(shí)施 實(shí)施一：臨時(shí)

15、支墩擴(kuò)大基礎(chǔ)施工實(shí)施一：臨時(shí)支墩擴(kuò)大基礎(chǔ)施工 （1） 由 同志采用動(dòng)力觸探和靜力觸探對(duì)擴(kuò)大基礎(chǔ)地基承載力進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下表：地基承載力檢查確認(rèn)表墩號(hào)實(shí)測(cè)承載力計(jì)算最大承載力記錄日期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：畢寶山 日期：2008.06.23 xxx 從上表可看出，地基承載力滿足要求。 （2）由 負(fù)責(zé)對(duì)擴(kuò)大基礎(chǔ)鋼筋混凝土及預(yù)埋件施工進(jìn)行技術(shù)服務(wù)和質(zhì)量檢查，工程部長鄧文洪進(jìn)行確認(rèn)，滿足施工要求。 圖7.1 動(dòng)力觸探試驗(yàn) xxx 實(shí)施二：臨時(shí)支墩鋼立柱吊裝實(shí)施二：臨時(shí)支墩鋼立柱吊裝 由 負(fù)責(zé)，對(duì)臨時(shí)支墩立柱的標(biāo)高、立柱垂直度及墩頂水平進(jìn)行控制。有下表可看出，臨時(shí)支墩墩頂標(biāo)高均較計(jì)算高出12mm，滿足施工要求。圖7.2 臨時(shí)支墩墩頂標(biāo)高檢查 xxx臨時(shí)支墩墩頂標(biāo)高檢查確認(rèn)表墩號(hào)計(jì)算標(biāo)高實(shí)測(cè)標(biāo)高計(jì)算實(shí)測(cè)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）由周傳理負(fù)責(zé)對(duì)鋼立柱焊接工藝現(xiàn)場(chǎng)見證，周傳理、盛朝暉負(fù)責(zé)對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢測(cè)，對(duì)不合格焊縫進(jìn)行返工處理，確認(rèn)焊接合格。（2） 由鄧文洪、盛朝暉負(fù)責(zé)，對(duì)計(jì)算中應(yīng)力較大臨時(shí)支墩的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

18、圖7.3 臨時(shí)支墩應(yīng)力監(jiān)測(cè) xxx 實(shí)施三：高速公路安全防護(hù)網(wǎng)吊裝實(shí)施三：高速公路安全防護(hù)網(wǎng)吊裝 由 負(fù)責(zé)，對(duì)高速公路安全防護(hù)網(wǎng)吊裝全過程進(jìn)行監(jiān)控，占道施工請(qǐng)京珠高速交警支隊(duì)到場(chǎng)維護(hù)交通，設(shè)專人對(duì)吊車進(jìn)行指揮，確保安全。xxx 實(shí)施四：系梁懸臂拼裝實(shí)施四：系梁懸臂拼裝 （1）由 負(fù)責(zé)，對(duì)系梁拼裝進(jìn)行監(jiān)控，并下達(dá)調(diào)整指 令，就位后驗(yàn)收進(jìn)行換手測(cè)量，結(jié)果如下表：系梁線型檢查確認(rèn)表施工階段類型左系梁右系梁1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#左系梁安裝完畢 理論值48.271 48.220 48.173 48.027 47.847 實(shí)測(cè)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 右系梁安裝完畢 理論值48.261 48.237 48.136 47.987 47.902 47.780 實(shí)測(cè)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：劉勤學(xué) 日期：2008年10月11日（2） 由 負(fù)責(zé)，對(duì)系梁應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控，由于系梁吊裝過程中，臨時(shí)支墩受主要力，系梁應(yīng)力水平均很低，均不超過10mpa。xxx 實(shí)施五：吊桿及吊桿間橫聯(lián)吊裝實(shí)施五：吊桿及吊桿間橫聯(lián)吊裝 （1）由 負(fù)責(zé)

20、，對(duì)系梁拼裝進(jìn)行監(jiān)控，并下達(dá)調(diào)整指令，就位后驗(yàn)收進(jìn)行換手測(cè)量，及時(shí)增加橫向連接。 圖7.4 反光十字標(biāo) 圖7.5 經(jīng)緯儀控制垂直度 xxx 實(shí)施六：拱肋及橫撐吊裝，體系轉(zhuǎn)換實(shí)施六：拱肋及橫撐吊裝，體系轉(zhuǎn)換（1） 由 負(fù)責(zé)，對(duì)拱肋拼裝進(jìn)行監(jiān)控，并下達(dá)調(diào)整指令，就位后驗(yàn)收進(jìn)行換手測(cè)量，保證拱肋拼裝線型符合設(shè)計(jì)要求。 （2） 由 負(fù)責(zé)，對(duì)拱肋拼裝過程進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)控，由于此時(shí)仍是臨時(shí)支墩受主要力，整體應(yīng)力水平都很低，吊桿作為受壓桿件施工其應(yīng)力變化如下圖。xxx圖7.4 吊桿3應(yīng)力曲線圖 制圖楊陽 時(shí)間：2008年12月20日 xxx圖7.5 吊桿5應(yīng)力曲線圖 制圖：楊陽 時(shí)間：2008年12月20日 x

21、xx 效果確認(rèn) 效果一：工期效果效果一：工期效果 拱肋于2008年12月25日順利合攏，滿足了業(yè)主整體工期的要求。 xxx 效果確認(rèn) 效果二：質(zhì)量效果效果二：質(zhì)量效果 體系轉(zhuǎn)換完成后，通過復(fù)測(cè)系梁線型如下表： 體系轉(zhuǎn)換后系梁復(fù)測(cè)對(duì)比表數(shù)據(jù)類型左系梁右系梁1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#理論值48.263 48.191 48.135 47.987 47.825 48.253 48.203 48.096 47.949 47.873 47.768 實(shí)測(cè)值48.267 48.197 48.126 47.988 47.824 48.251 48.198 48.088 47.948 47.

22、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：劉勤學(xué) 日期：2008年12月25日通過上表可看出，鋼橋體系轉(zhuǎn)換完成后，最大誤差為9mm，滿足設(shè)計(jì)院關(guān)于大跨度鋼箱系桿拱橋預(yù)拱度設(shè)置誤差不超過1cm要求。xxx 效果三：經(jīng)濟(jì)效果效果三：經(jīng)濟(jì)效果 通過工藝創(chuàng)新，提出利用系梁及吊桿自身的剛度，減少臨時(shí)工程數(shù)量及施工難度新工藝，節(jié)約直接成本632.7萬元。 效果四：技術(shù)效果效果四：技術(shù)效果 通過本次qc活動(dòng)，我們積累了較為豐富的大跨度鋼橋施工經(jīng)驗(yàn)，完成 “xx特大橋1140m鋼箱系桿拱施工技術(shù)”論文一篇。 xx特大橋1140m鋼箱系桿拱拼裝施工取得了圓滿成