减小悬臂现浇梁线形控制中的高程误差QC.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,减小悬臂现浇梁线形控制中的高程误差,中铁四局新长铁路三站一线改造建设经理部连续梁线型控制,QC,小组,二,00,七年十一月,一、工程概况,通吕河特大桥位于宁启线南通至南通东段新建铁路,I,标段标,DK281+705.32,处，通吕运河特大桥全长,3016.38m,，中心里程,DK281+705.32,，,特大桥在,DK282+203,处跨越通吕运河，采用（,48+80+48,）,m,连续梁跨过。连续梁梁部为单箱单室结构；其中,0,段采用支架现浇法施工，另,10,个悬灌段加个合拢段采用挂篮悬臂灌注法施工（,FCM,）；梁段节段长度从,3.0m,4.0m,按,0.5m,分段过渡，梁高度从,6.4m,3.8m,逐渐变化，梁底曲线按二次抛物线变化。,二、小组简介,在通吕运河特大桥连续梁开工之初，经理部根据实际情况成立了以项目总工为组长，项目队长、工程部长为副组长的,QC,小组，负责解决通吕运河特大桥连续梁施工过程中遇到的困难。主要成员如下表：,小组名称,中铁四局新长铁路三站一线改造建设经理部连续梁线型控制,QC,小组,成立时间,2006.12.1,课题名称,减小悬臂现浇梁线形控制中的高程误差,活动时间,2006.12.12007.8.1,活动次数,3,次,活动类型,现场型,QC,小组成员一览表,序号,姓名,年龄,性别,职称,职,务,组内职务,1,杨基好,36,男,工程师,总,工,组长,2,徐圣斌,39,男,助工,项目队长,副组长,3,黄建军,32,男,助工,工程部长,副组长,4,宋华祥,46,男,工程师,试验主任,组员,5,周恒,31,男,助工,安质部长,组员,6,丁晓勇,28,男,助工,技术主管,组员,7,邵正辉,25,男,技术员,现场技术,组员,8,王勇,25,男,助工,现场技术,组员,9,李阳,20,男,技术员,现场测量,组员,10,何勇,25,男,技术员,现场测量,组员,三、选题理由,对于分节段悬臂浇筑施工的桥梁来说，在施工过程中已成结构状态,(,悬臂节段,),是无法在事后进行调整的。为了确保成桥线形和顺利合拢，在施工过程中必须严格控制。,四、现状调查,调查一：,根据我单位以往在黄延、汾柳、诸永等工地的实际施工经验,对影响线形的主要因素进行了总结分析,：,造成线形偏差的主要缺陷表,序,号,缺陷项目,缺陷频数,频率,累计频率,1,高程偏差,64,79.01,79.01,2,轴线偏差,8,9.88,88.89,3,线形不平顺,5,6.17,95.06,4,合拢口偏差,3,3.70,98.76,5,其,他,1,1.23,100,造成线形偏差的主要缺陷,调查二：,在第一个,1,号块挂篮模板就位加固后，,QC,小组对挂篮、模板做了重点检查，发现虽然标高满足设计要求，但各吊带松紧不一，有的吊带呈松弛状态，挂篮支点与钢凳之间的间隙也较大，存在较大的隐患。操作工人的技术比较熟练，但普遍不精细，质量意识不强。针对以上情况，,QC,小组成员责令施工队马上整改至达到要求并制定奖罚措施。,在第,1,号块浇筑后,QC,小组做了一次详细的检查，结果如下：,砼浇筑前后挂篮前上横梁的高程下降了,15mm,左右。,砼浇筑后箱梁顶面的高程比设计低了平均,24mm,，超出规范要求。,箱梁顶面平整度较差，达不到规范要求。,底板与,0#,块接头处有轻微错台，在,5mm,以内,。,五、制定目标,根据现场施工的需要，确保顶面高程偏差控制在允许范围（,20mm,）内。,六、原因分析,根据以往的施工经验及现场施工情况分析，箱梁高程偏差是影响悬臂浇筑梁线形的主要原因。对此我们,QC,小组做了广泛的调查，全面的分析，用因果关系图汇总如下：,因果分析图,七、要因确认原因一：未进行正规培训,姓名,考核项目,韩国强,韩国柱,韩路真,刘海涛,赵树林,理论知识考核,82,64,66,93,68,技术操作考核,90,89,92,84,87,综合成绩,86,76.5,79,88.5,77.5,结论：部分施工工人虽然理论知识勉强，但施工经验丰富，,技术操作水平过硬，非要因,原因二：模板只校正一次,现场调查发现立模后进行了一次检查，其他工序完成后未进行复核。,结论：要因,原因三：缺乏复核制度,现场调查发现测量由一人进行，无换手制度，容易产生误差。经现场检查发现：,62,墩,0,块大里程左侧模板调整按标高交底上调,21cm,后与其他三点相比明显抬高，检查测量记录发现读数错误。,结论：要因,原因四：后段砼浇筑张拉影响和砼自重产生的挠度,有限元分析方法施工模拟：,悬臂施工阶段的模拟主要包括从,0#,块施工开始，直至,10#,块施工完毕，也就是最大悬臂施工结束。图,1,为通吕运河连续梁桥悬臂施工过程模拟示意图，图中显示了从,0#,块施工开始，直至,10#,段施工结束的过程,。,图,1,悬臂施工过程从,0#,段至,10#,段逐步增长过程的模拟示意图,通过对悬臂施工阶段的模拟计算，得到各个阶段梁体的累计变形数据，依据这些数据，绘制出图,2,。其中特别是最大悬臂阶段钢索张拉完毕时的线型是我们进行施工控制的重要依据。,图,2,悬臂施工各个施工阶段的模拟计算结果,分析可以看到，预应力和梁体自重挠度对于连续梁的线型影响比较大。,经施工前建模进行施工模拟分析发现张拉纵向预应力束前后加上砼自重的影响，箱梁前端的标高发生较大变化，在,62,墩,0,块预应力张拉前后测量发现：,4,个角平均抬高,18mm,，支点处下沉,9mm,。,结论：要因,原因六：仪器存在误差,现场使用尼康全站仪一台和苏州一光水准仪两台，施工前均在正规计量局标定，并在施工中按照规范及仪器有效期每半年标定一次，且测量后用其他仪器复测发现基本无误差。,结论：非要因,原因七：吊带受力不均匀,部分吊带未拎紧，呈松弛状态，嵌入连接器长度不足。,经现场检验，所有后锚吊带均预埋在梁体中不小于,50cm,，吊带用连接器联接处用红油漆标识嵌入长度，施工时拎足长度为止，施工前均对每个吊带严格检查，全部呈受力状态。,结论：非要因,原因八：挂篮支点下沉,通过受力分析可知，挂篮施工实际利用的是杠杆原理，支点位置受力最大，如果支点位置加固不牢下沉，前端下沉量将是支点变形量的两倍。而现场对,62,墩,0,块支点处标高测量发现：砼浇筑后标高仅降低,1mm,，可定为仪器误差（水准仪进度误差为,3mm,），忽略不计，无支点下沉的现象。,结论：非要因,原因九：吊带变形,现场观测发现,62,墩,1,块浇筑后，钢尺测量得出，前承重吊带比浇筑前平均增长,6mm,，存在弹性变形。,结论：要因,原因十：挂篮刚度不够,62,墩挂篮就位后，对挂篮堆载（,200t,）预压，卸载后现场仪器观测发现底模平台和横梁比卸载前标高平均抬高了,8mm,。,先后标高对比,部位,卸载前,(m),卸载后,(m),高,(mm),底模,前左,10.532,10.541,9,前右,10.542,10.550,8,后左,10.047,10.057,10,后右,10.062,10.070,8,横梁,左,17.820,17.826,6,右,17.875,17.882,7,结论：要因,原因十一：分节段施工，看不到整体效果,现场观察是由于施工工序造成，不可改变,结论：非要因,原因十二：温度的影响,施工地点为江苏南通，早晚温差变化不大。对,62,墩,0,块取,轴线前、中、后三个点一天观测发现温差对标高影响不大。,时间,温度,标高,前,中,后,早,2,18,141,18,139,18,136,中,12,18,142,18,140,18,138,晚,3,18,140,18,140,18,137,结论：非要因,原因十三：高空施工不方便,现场挂篮操作中，最长块段只有,4,米，最高块段高达,6.4,米，安全带绳仅长,2,米，高空作业空间小，调节模板上下走动时，只能焊接一些简易的钢筋梯子，上下不方便，但这是施工工序造成，只要仔细耐心，均可克服，对标高有没有影响。,结论：非要因,因此，经小组成员讨论分析确定施工影响箱梁高程不准的主要要因有以下几个方面：,1,、模板只校正一次,2,、测量缺乏复核制度,3,、后段砼浇筑张拉影响和砼自重产生的挠度,4,、吊带变形,5,、挂篮刚度不够,八、制定对策,序号,要因,现,状,目,标,对,策,措,施,负责人,1,模板只校正一次,没有进行二次复核,立模标高,10mm,钢筋绑扎完毕后再复核一次模板高程,测,量,复核制,丁晓勇,2,缺乏复核制度,测量有时偏差较大，无人还手复测,测量,100%,合格,测量完成由另一个人进行复核，发现问题及时纠正,测,量,复核制,丁晓勇,何,勇,李,阳,3,后段砼浇筑张拉影响和砼自重产生的挠度,张拉后箱梁前端高程有变化，自重的挠度对标高有影响,预先得处纵向预应力张拉和砼自重带来的高程偏差，给出正确的立模标高。,张拉过程严格把关，消除预应力工程的影响因素，选择具有代表性的块段做管道摩阻实验，确定实际的管道摩阻，张拉纵向预应力束前后均进行标高观测，请西南交大教授进行现场实时监控，以确定标高的变化,监控测量,预应力施工严格把关,何勇,李阳,王勇,4,挂篮刚度不够,存在弹性变形,消除变形带来的误差,逐步加载实验总结出挂篮变形量,监控测量,邵正辉,5,吊带变形,存在弹性变形,消除变形带来的误差,逐步加载实验总结出吊带变形量,监控测量,邵正辉,根据因果分析图制订如下对策表：,实施一：,在模板调整的过程中进行全程测量跟踪监控，所有其它工序完成后砼浇筑前李阳、何勇再负责进行一次标高复核后，有问题及时纠正。经过该措施后模板抽检合格率达,100,。,九、组织实施,全站仪、水准仪测量监控,实施二：,每次施工放样后由丁晓勇负责复核放样的准确性，要,100%,达到规范要求。,实施三：,严控预应力，现场监控得出预应力和梁体自重挠度造成标高变化的偏差值。,预应力施工拉严格控制：,由于预应力对于梁的线型影响较大，所以必须严密控制。,(1),施工前把好设备关。千斤顶与油泵及压力表每月配套校验 标定一次，使用耐压抗震压力表。,(2),施工前把好材料关。,(3),提高预应力束孔道的成型精度。,(4),做好预应力束的制束和穿束工作。,(5),设专人统一指挥，严格按既定的张拉工艺进行操作。,(6),重视钢绞线束伸长值的量测与计算。,预应力束控制,(7),选择了有代表性的孔道进行,k,、,值实测，对钢束的设计伸长值做适当的修正。,根据我项目部现场所做的管道摩阻试验，得到：,=0.249,预应力钢筋在管道中位置的偏差系数：,k=0.00264,管道摩阻现场实验,现场监控,每节段前设置三个观测点（钢筋头），每个梁段纵向预应力束张拉前及张拉结束后均测量一次梁端标高，由西南交大在块段连接处粘贴应变片测出监控数据，并根据观测资料结合监控数据进行总结，绘制变形曲线，修正设计参数，得出下次立模抛高值。由绍正辉负责交底落实，经过该措施后模板标高合格率达到,100%,。,桥梁线型监控,实施四：挂篮刚度控制,挂篮就位后，在走道梁上加吊带加固，由绍正辉负责检查。挂篮、模板加固后逐个检查吊带，要求每个吊带受力均匀，敲击声音清脆，并在浇筑过程中安排专人负责检查挂篮、模板，确保安全，发现问题及时处理。,挂篮吊带加固,为了获得挂篮刚度，消除挂篮、模板非弹性变形，确定弹性变形量参数，需要进行逐步加载试验，在试验中测量挂篮前端吊点下沉量与悬挂荷载之间的关系，以此统计出挂篮的刚度数据。由丁晓勇负责整理出数据后确定模板立模的预拱度，通过调整变形来确定立模标高，以达到标高控制的目的。由于我部在施工时选择了三角形挂篮，而三角形挂篮不便于在墩下进行试验，所以选择了在,62#,墩上灌注,1,号块（第一个浇筑砼的块段）时进行挂篮刚度测试。试验数据如下表所示。,表,2,挂篮刚度试验测量数据,根据表,2,进行了线形回归分析，得到如下结果。,图,3,挂篮刚度线形回归,图,3,挂篮刚度线形回归,根据上述试验和数据回归，得到挂篮的竖向变形刚度为：,k=0.4854,（,mm/m3,）,如果用,y,表示挂篮前端的下沉量，,x,表示混凝土灌注方量，根据下式可以计算出悬臂施工每一节段引起的挂篮下沉量，将其考虑进悬臂施工的预抛高置之中，便可以给出模板的立模标高控制值。,y=0.4854x,综合以上分析结果，并考虑到,2,倍的安全系数，便可以得到连续梁悬臂施工过程的预抛高数据，由此，绘出下图。,图,4,悬臂施工立模标高与梁底设计标高,按照图,4,所示立模标高进行施工，合拢后经测量得到如下结果,图,5,合拢后梁底标高测量数据与设计标高,通过调整变形来确定立模标高控制，可以达到标高控制目的。施工实测梁底标高与设计标高基本相符。,实施五：,根据实施四对挂篮刚度的控制消除了吊带的弹性变形，挂篮就位后，在支点两侧采用工字钢加固，由绍正辉负责检查。挂篮、模板加固后逐个检查吊带，要求每个吊带受力均匀，敲击声音清脆，嵌入连接器中的吊带长度足够且两边等长，并在浇筑过程中安排专人负责检查。,三角挂篮,十、效果检查,通吕运河特大桥连续梁于,2007,年,6,月,28,日合拢，整座桥线形美观，合拢标高误差均小于,2cm,，合拢后小组对全桥的标高进行了一次检查，高程偏差均控制在允许范围内。检查结果如下表：,箱梁轴线及高程检查对比表,序号,检查项目,偏差,(mm),允许偏差,(mm),备 注,1,顶面高程,-11,，,+10,，,+5,20,抽查,5,个断面，每个断面检查左、中、右三个点,-4,，,-7,，,+6,20,+8,，,-6,，,+13,20,-12,，,-3,，,0,20,+12,，,+4,，,-10,20,大桥合拢后外观线型,十一、巩固措施,1,、进一步组织学习全面质量管理知识，提高全员的质量意识，让每个成员真正能够运用,PDCA,工作法去开展活动。在企业营造了学习气氛。,2,、主要领导、总工程师要亲自抓全面质量管理。要建立全面质量管理机构，设专人负责。,3,、将,QC,小组取得的经验成果认真总结，以便指导生产。,4,、在今后施工中，针对某些工程项目的技术难题成立相应的,QC,小组进行科技功关，继续发挥,QC,小组的作用，不断提高产品质量。,十二,、经验总结,我部通吕运河特大桥连续梁线型控控制,QC,小组经过了将近十个月的努力，对连续梁线型控制的工艺有了充分的认识和掌握，通过实践总结了以下经验：,1,、提高了全体参战人员的质量意识和专业技术水平，使施工队伍的素质得到了较大的提高；,2,、掌握了耐久性砼施工工艺和工艺技术参数，为今后的高速铁路的施工积累了宝贵的经验财富，储备了技术及技术人材；,3,、获得了一定的经济效益和社会效益。通过,QC,小组的科技攻关和施工组织设计的优化。,4,、确保了通吕运河特大桥连续梁施工的顺利进展和提,15,天合龙竣工，并受到了上级领导的通报嘉奖,