一、工程概况
1、由我们项目部施工的昆山澄周公路张家港大桥,是昆山市迎宾公路的重要组成部分,是沟通巴城境内张家港航道(申张线)两岸交通的主要通道。大桥为引桥和主桥二部分,引桥是19孔20m予应力空心板梁组成,主桥由40m+70m+40m予应力连续箱梁组成,桥梁全长530m。桥面宽28m,双向六车道。
2、本桥平面位于直线上,主桥予应力砼连续箱梁采用悬臂浇注法施工。 0#块段长度为10m,墩顶处高3.8m,腹板厚0.6m,底板厚0.85m,箱梁根部处底板厚0.6m,两端处底板0.533m,顶板厚0.25m,高度3.369m,腹板厚度0.4m。箱梁0#块砼标号为C50,体积138.9m3,重量360T。
二、QC小组概况
为了保证0#块段砼施工质量和纵、横、竖三向予应力体系优质张拉完成,为后续主桥连续箱梁悬浇施工成功实现提供坚实的前期质量保证。根据本工程的特点,成立了0#块施工QC小组,是一个由管理干部、技术人员、施工人员组成的现场攻关小组,小组成立情况如下:
QC小组概况
小组名称:二公司昆山项目部QC小组
成立时间:2004、7
活动时间;2004.9.25~2004.10.30
课题名称:确保主桥连续箱梁0#块段质量优良
小组成员分工情况表
序号 | 姓名 | 性别 | 文化程度 | 职务 | 组内分工 | TQC教育时间 |
1 | 张春德 | 男 | 大专 | 项目经理 | 组长、负责全面 | 80 |
2 | 王小兵 | 男 | 本科 | 项目总工 | 副组长、负责方案制定组织协调 | 75 |
3 | 王 凡 | 男 | 中 专 | 项目 | 副组长、负责协调、培训 | 65 |
4 | 刘惠明 | 男 | 高 中 | 项目副经理 | 副组长、负责现场组织施工 | 70 |
5 | 吴 涛 | 男 | 中 专 | 工程部 | 组员、负责方案实施 | 75 |
6 | 何修胜 | 男 | 中 专 | 质检工程师 | 组员、负责检查、监督 | 70 |
7 | 黄 伟 | 男 | 大专 | 技术员 | 组员、外业测量 | 65 |
8 | 曾凡林 | 男 | 本科 | 助工 | 组员、外业测量 | 65 |
9 | 王和旺 | 男 | 中 专 | 技术员 | 组员、外业测量 | 60 |
10 | 秦 华 | 男 | 高 中 | 物资 | 组员、物资采购调配 | 65 |
11 | 谢 胜 | 男 | 高 中 | 施工员 | 组员、负责施工 | 50 |
12 | 吴乾辉 | 男 | 高 中 | 安质 | 组员、负责安全 | 60 |
悬臂法施工为新工艺,在集团公司内是第一次施工,现有技术员从未经历过
四、现状调查
现有技术人员对悬臂法施工业务不熟
施工人员业务生疏
技术力量薄弱
特殊工种(如架子工、张拉工、砼工、木工等)技能不高
临电已接通,250L、350L搅拌机各一台
无配套设备
影响连续箱梁0#块的质量因素
无起重机,无YC-B型油顶(含油套)
设备力量不足
现场施工环境差
承台以外是软土地层,不能作为支架基础,只能以承台作为支架基础
地貌、地形变化大
作业平面离地面4~5米,并且跨越河道,施工时对航道安全要求高
作业安全风险系数大
自身没有成熟的经验工艺可以借鉴
钢筋、钢绞线张拉系数不易确定,支架加固困难等
方法欠缺
锚具、钢筋数量不足
底模钢板表面不平整
材料准备不充分
现场调查侧树图
五、小组活动目标
1.确保连续箱梁0#块段质量优良。
2.保工期,降低工程成本。
3.目标可行性分析
(1)小组成员有较高的文化素质和一定的TQC理论知识,有实现目标值的理论基础。
(2)0#块段施工的主要工艺如支架加固和张拉,我们有支架加固和予应力钢绞线的张拉经验(如昌北跨线桥),有实现目标值的现实操作基础。
(3)ISO9001标准的贯彻实施和质量体系的良好运行,有实现目标值的良好环境。
结论:能够达到目标值。
六、原因分析
本小组确定课题后在调查的基础上积极分析,群策群力,从人员、材料、机具、方法、环境等因素查找可能影响连续梁0#块段施工质量的因素,共找出了16个方面的末端原因。“0#块段施工质量难控制”因果图见下页:
“0#块段施工质量难控制”因果图
方法
材料
人员
工期紧
予应力张拉难控制
支架预压
高程控制
0#块段施工质量难控制
水泥,砂,石,外加剂等原材料对砼质量影响
底模钢板不平整
业务不熟悉
砼捣固不密实
安全意识不强
压浆不饱满
质量观念淡薄
临时支架加固稳定性
张拉前砼强度不合要求
锚具、钢筋等材料
质量因素
无YC-B型油顶
无起重机
高空坠物
环境
机具
七、要因确认
要 因 确 认 表
序号 | 末端 因素 | 确定方法 | 现状 | 是否要因 | 参加 人员 |
1 | 业务 不熟悉 | 调查分析 | 职工都没有悬臂法施工经验,新工艺、新技术的学习及应用需要一个时间较长的过程。 | 是(1) | 张春德 王小兵 |
2 | 安全意识不强 | 调查分析 | 上岗前所有职工都进行了安全教育,影响不大 | 否 | 张春德吴乾辉 |
3 | 转角处砼捣固不密实 | 调查分析 | 加强振捣频率,增加吸附式平板振捣器对转角处进行补捣,影响不大 | 否 | 刘惠明黄伟 |
4 | 予应力张拉难控制 | 现状调查 | 予应力张拉的拉力和伸长量控制好坏是影响砼质量的关键 | 是(2) | 刘惠明何修胜 |
5 | 张拉前砼强度不符要求 | 现场调查 | 按实验室的数据为依据,影响不大 | 否 | 王光寿 |
6 | 临时支架加固 | 现场调查 | 临时支架加固牢实与否,是保证0#块质量和安全的首要条件 | 是(3) | 吴涛 黄伟 |
7 | 支架预压 | 现场调查 | 支架预压是消除支架非弹性变形和掌握支架弹性变形的有效手段,是0#块高程控制的先决条件 | 是(4) | 吴涛 黄伟 |
8 | 高程控制 | 现场调查 | 0#块段高程是后续悬臂施工的基础,是全桥标高和线形的依据 | 是(5) | 王和旺曾凡林 |
9 | 底模钢板不平整 | 现场验证 | 施工前将低模钢板调平,影响不大 | 否 | 谢胜 |
10 | 水泥,外加剂等原材料对砼的影响 | 现场验证 | 所有原材料都进行了二次试验, 影响不大 | 否 | 王光寿 |
11 | 锚具,钢筋质量因素 | 现场验证 | 所有原材料都进行了二次试验,影响不大 | 否 | 秦华 |
12 | 无起重机 | 现场调查 | 租二台25T起重机 | 否 | 秦华 |
13 | 无YC-B型油顶 | 现场调查 | 购买二套YC-B型油顶(含油套) | 否 | 秦华 |
14 | 高空坠落 | 现场调查 | 作业区内四周设安全网,作业人员系安全带,戴安全帽,影响不大 | 否 | 谢胜 |
15 | 工期紧 | 现场调查 | 按平行流水作业计算,一个0#块段施工(包括预压)要15天,4个0#块段共需60天,超过实际工期(实际工期为45天) | 是(6) | 张春德刘惠明 |
16 | 管道压浆 | 现场调查 | 按试验室配合比进行压浆,影响不大 | 否 | 王光寿 |
针对分析出来的主要原因制定相应的对策,见下表。
序号 | 要因 | 对策 | 目标 | 措施 | 地点 | 完成时间 | 实施负责人 | 检查人 |
1 | 业务不熟悉 | 加强学习 | 熟练掌握连续箱梁悬臂法施工工艺 | 1.对本次施工作业人员加强理论的同时,带领作业队骨干人员到附近有同类型桥梁施工的场地学习,参观,使他们对本工程有一个理念认识。2.编制作业指导书,严格按要求施工,责任到人。 | 项目部 | 2004年8月10日前 | 王小兵 | 张春德 |
2 | 予应力张拉难控制 | 严格按设计施工 | 保证张拉时的拉力和伸量长达到设计要求 | 1.张拉油顶检查合格后方可使用2.选派2名业务能力强的技术员对张拉拉力和伸长量进行检查和记录 | 工地 | 2002年8月26日前 | 曾凡林 | 何修胜 |
3 | 临时支架加固难 | 严格按作业指导书中施工方案进行施工 | 确保临时支架稳固牢实 | 1.选派焊接技能强的电工对支架槽钢工字钢进行焊接 2.派技术员对焊接部位进行检查监督 | 工地 | 2004年10月26日前 | 黄伟 | 吴涛 |
4 | 支架预压观测 | 按0#块支架部分砼重量的120%配重进行预压 | 消除支架非弹性变形和掌握支架弹性变形 | 技术人员对预压分阶段进行测量监控 | 工地 | 2002年9月5日前 | 王和旺 | 吴涛 |
5 | 高程 控制 | 根据设计标高,预拱度,支架弹性变形确定标高 | 确保0#块高程最终符合设计要求 | 1.底模标高和顶模标高根据预压具体情况适当调查2.用水准仪对立模标高进行全过程监测 | 工地 | 2004年10月30日 | 王和旺 | 吴涛 |
6 | 工期紧 | 增加劳动力和工作时间0#块段流水平行作业改成交叉作业 | 确保按期完成 | 1.增加材料,由原来的一套0#块模型支架改成二套,减少材料周转 2.混凝土工、架子工各增加8人 3.适当延长劳动时间,由原来的8小时增加为10小时。 | 工地 | 2004年11月20日 | 刘惠明 | 张春德 |
实施一:[针对要因1责任心不强、业务不熟悉]
1、对本次时光工的作业人员进行一次安全、质量意识教育,加强业务能力学习,同时带领作业对骨干人员到附近同类型桥梁施工现场进行学习、观摩,全面学习张拉、支架加固、悬臂施工等新工艺、新技术,熟悉并掌握连续梁悬臂法施工工艺流程。
2、编制作业指导书,小组成员每人一份,严格按照作业指导书的要求进行施工,责任到人,并制定奖惩措施。
实施二:[针对要因2予应力张拉难控制]
1、 0#块段予应力张拉是横、纵、竖三向张拉体系.纵向予应力钢束张拉吨位为371.07t,锚具类型为OVM15-19型,钢束单侧伸长量33.2mm,采用400t以上穿心式千斤顶两端对称张拉;横向予应力钢束张拉力为413.1KN,锚具采用OVM体系BM13-3扁锚(张拉端)及H型梨形自锚头(固定端),钢束伸长量为94.6mm,采用YDC240Q-150型千斤顶单端单根张拉;竖向予应力筋采用φ25精扎螺纹钢筋,张拉力为331KN,锚具类型为YGM型,伸长量为11.5~13.5m之间,采用YC-70型千斤顶单端单根张拉。
2. 选派业务能力强,技术过硬的技术员对张拉时的拉力和伸长量进行监控记录,严格按照设计要求进行张拉。
3、0#块段予应力张拉图见下页。
0#块段予应力张拉图
实施三:[针对要因3临时支架加固难]
1、由于墩身较低(高4.3m), 0#块采用落地支架施工,考虑0#块和后续挂篮施工,且主墩承台较小(沿纵向只有6.35m),支架在设计的前倾式钢管支架基础上作了部分改动。
2、选派焊接技能较强的电焊工对支架钢管、槽钢、工字钢进行焊接,确保支架稳固。
3、派技术人员对焊接部进行检查、监督,主要受力部位要加强焊接,保证了支架加固施工质量,确保支架绝对安全。
4、0#块段支架安装加固图见下页。
0#块段支架
安装加固图
实施四:[针对要因4支架预压观测]
1、支架安装好后,为保证支架结构的稳定性和承载力,掌握支架在施工过程中的弹性变形,以及消除支架的非弹性变形,在使用前先对支架进行预压试验。
2、预压采用砂袋堆载法,预压荷载采用设计最大荷载的1.2倍结构自重和模板重量进行试压,并将所观测的数据进行详细记录,以便掌握支架的变形情况对支架进行调整,保证支架的安全和变形,从而确保0#块段施工质量。
3、首先考虑底板施工荷载,接着加腹板荷载(需对称加载),最后加顶板荷载。技术人员对预压分阶段进测量监控,作好观测记录,作为下道工序(0#块高程设置)一个调整依据。见下图:
实施五:[针对要因5高程控制]
1、支架预压结束后,依据观测掌握的数据,分析支架的弹性变形和非弹性变形,然后根据设计标高和预拱度作适当调整,定出低模及顶板立模标高。
2、根据预压测量收集的数据,支架的非弹性变形在2mm~3mm之间,弹性变形在6mm~10mm之间,非弹性变形在加载预压时已经消除,施工立模时只考虑支架的弹性变形,0#块段底模和顶模的立模标高=设计标高+预拱度+调整值(非弹性变形值适当调整,本工程取8mm)。
3.、0#块段砼浇注完成后,经复测,底板与顶板标高与设计值相符,为后续梁段悬浇施工提供了理想的施工标准。
实施六:[针对要因6工期紧]
1、原计划0#块支架及模板只准备一套材料,后面考虑到工期和材料周转不便,增加了一套0#块支架及模型,由原来的平行流水作业改为交叉作业,加快了工程进度。
2、准备充足的砼工、架子工和木工,由原来的各10人增加到18人,保证二套0#块支架及模型不间断施工。
3.、0#块砼浇注完成,强度达到80%以上进行纵向予应力钢束张拉,张拉后及时拆除支架及模板,保证材料周转,进行下一个0#块段施工。
4、适当延长工作时间,由原来的8小时增加到10小时。
十、效果检查
1、在集团公司、公司领导的关心和帮助下,在建设、监理单位监督和指导下,本工程主桥连续箱梁4个0#块段砼提前5天浇注完成,施工质量得到建设单位、监理单位的认可。4个0#块分项工程评定全部达到了优良,达到了预期目标值。
2.经济效益
由于本次施工既保证了安全、质量、又保证了工期,获得了业主等单位的好评,为集团公司在昆山市场赢得了一定的声誉;同时给到我们部参观的杭州地方铁路开发公司领导留下了好的印象,并邀请我公司到杭州地铁公司参加同类型桥梁的投标,为公司赢得了市场。
十一、巩固措施
1.继续加强QC小组的业务培训和理论学习。
2.认真总结施工工艺,深入探讨工艺细节,进一步完善施工工艺。
3.将完善后的施工方法上报集团公司,在同类工程中进一步运用、推广、不断深化(详见0#块施工工艺流程图和予应力张拉工艺流程图)。
十二、今后打算
通过此次活动,我们深深体会到,课题目标的实现增强了小组成员之间的团结协作精神。开展QC活动,能有效地解决施工现场的实际问题。在今后的施工过程中,我们将结合本施工项目的重点,选择主桥连续箱梁悬臂施工控制作为新的活动课题,广泛开展QC小组活动。
预应力张拉工艺流程
钢绞线下料
穿钢绞线、锚具安装
千斤顶、油泵校验
钢绞线、锚具
检查试验
钢绞线张拉
张拉检查
灰浆配制
预应力孔道压浆
试块制作、养生
预应力孔道压浆
试块试验
模板及支架
或挂篮拆除
0#块施工工艺流程图
支架安装
底模铺设
支架预压观测
侧模安装
底板及腹板钢筋绑扎安装
腹板内侧模安装
砼浇筑、养生
顶板内模安装
顶板钢筋绑扎
预埋管道安装
砼浇筑
养生
纵、横向预应力筋穿束张拉压浆
拆除支架
临时支撑预应力筋张拉