钢性硬横梁架设QC成果.docx

既有线电气化改造钢性硬横梁安装

二○○五年一月三十日
中铁五局集团电务公司

郑徐电气化改造项目部钢性硬横梁安装QC小组

目录

一.基本概况-------------------------------2

二.小组概况-------------------------------2

三.选题理由-------------------------------3

四.活动目标-------------------------------3

五.第一次PDCA循环------------------------5

六.第二次PDCA循环------------------------11

七.总循环图-------------------------------15

八.总体效果-------------------------------15

九.体会与打算-----------------------------15
一、基本概况
陇海铁路是我国东部与中原及西北腹地联系的最重要的东西干线铁路，第五次铁路大提速后，既有线行车速度快，车流密度大。郑州至徐州段（郑州局管段）电气化工程开通后行车速度为客货共线200Kｍ/ｈ。郑徐线接触网设计特点为：站场采用钢性硬横梁结构，这种硬横梁结构复杂，安装技术标准高，要求施工误差小（综合误差不能大于10ｍｍ），横梁吊装时需同时封锁上、下行线路，给运输带来很大的影响，很难申请到施工封锁点。为优质高效地完成施工生产任务，确保郑徐线工期和质量要求，必须缩短封锁线路时间，最大限度地减小施工对运输的影响，我项目部经反复研讨制定出钢性硬横梁安装方案。
二、小组情况
三、选题理由
陇海线郑徐段电气化接触网工程为客货共线200Km／h提速改造工程，车站正线均为硬横跨安装设计。硬横跨横梁安装相当复杂，是该项接触网工程施工的难点和关键工序，如何有效地组织好该项工序施工直接关系到整项工程的安全质量和施工进度。硬横粱安装特点主要表现如下（见表1）：
硬横粱安装特点表 表1
序号
安装特点
具体表现
备注
1
硬横粱跨度长
①横梁的预配需占用大面积的场地
②汽车无法运输，需采用两组以上的轨道平板
横梁一般长20~30m
2
硬横梁重量大
横梁的起吊、安装及横梁的调整均须采用大功率的轨道吊车进行作业

3
施工干扰大
硬横梁安装需封锁整个车站
架设横梁需同时封锁上、下行正线
4
施工难度大
①支柱整正困难
②横梁测量及制造长度要求相当精确
③横梁安装复杂

5
施工标准高
硬横梁支柱基础标高控制、硬横梁支柱安装、横梁预配、横梁吊装、横梁调整等每道施工工序都具有相当高的要求

四、活动目标
通过QC活动，优化施工方案，合理组织劳力和机具，提高施工效率，使施工质量合格率达到100%，施工正点率达到100%，保证在30个“天窗点”完成60组横梁架设。

五、第一次PDCA循环
(一)现状调查
1. 郑徐线采用的钢性硬横梁结构复杂，作业人员无施工经验
2. 硬横梁与Ф400等径支柱采用抱箍连接，且抱箍的最大直径为410mm
3. 钢性硬横梁两端抱箍间尺寸固定，联接螺栓多且均为“死固定”
4. 与每根支柱连接的抱箍多达8付，要求施工精度高，综合误差不能大于10ｍｍ
5. 由于郑徐干线运输任务繁忙，同时封锁上、下行线路的“天窗”时间少，给点最长时间为60分钟

(二)原因分析

原因分析图

（三）确认要因 表2
序 号
末端因素
调查确认
结 论
1
缺乏钢性硬横梁架设作业经验
组织专题讨论，加强学习
非要因
2
机械完好率和机械操作水平
加强机械管理和培训
非要因
3
对钢性硬横梁采用的新材料和产技术不熟悉
加强培训学习
非要因
4
施工天窗点不足
无法改变的施工现状
非要因
5
两支柱间跨度与横梁长度误差较大，导致横梁放不到位
是影响横梁架设的主要因素
要 因
6
连接抱箍变形，导致横梁放不到位
是影响横梁架设的主要因素
要 因
7
连接螺栓多，占用线路时间长
是影响横梁架设的主要因素
要 因

（四）制定对策 表3
序 号
要因
对策和措施
活动时间
1
两支柱间跨度与横梁长度误差较大，导致横梁放不到位
严格控制基础施工和支柱整正技术标准减小误差
2004.3.1～2004.11.30
2
连接抱箍变形，导致横梁放不到位
严格选择抱箍，变形的即时更换
3
连接螺栓多，占用线路时间长
采用临时托架托做横梁，利用非天窗时间坚固抱箍螺栓

（五）实施对策
施工流程图
硬横跨基础施工
支柱立杆整正
横梁测量及制造

横梁工厂预配
横梁运输到位

横梁安装
横梁调整到位

1、硬横跨基础施工
（1）基础标高控制

H2
H1
H1
H3
H4
H5
H6
H7
硬横跨基础技术参数测量示意图
用水平仪对同组硬横跨基础进行超平，采集测量数据，并输入微机，详细计算基础开挖深度、基础面至相邻轨平面距离、基础外露尺寸以及支柱埋深、硬横梁安装完毕后顶部外露尺寸，如图所示。（硬横跨支柱型号应根据定测结果确定）
（2）基础横向位置控制
垂直于线路方向，采用“△”形方法测量同组硬横跨基础横向位置，基础中心连线应垂直于正线。最好采用经纬仪测量。
2、支柱立杆整正
（1）选用对应型号的硬横跨支柱，用轨道吊车进行机械立杆作业，支柱安装完毕应加固处理，支柱任何部分不得侵入基本建筑限界。
（2）整正并加固硬横跨支柱。
①在近线路的地方用整杆器整正环形等径支柱。
②在远离铁路的地方用木楔和综绳整正支柱。将木楔放置在支柱杯型基础四周内壁与支柱之间，在支柱的中上部系牢三根综绳，使三根综绳成120度，利用木楔和综绳微调支柱。利用经纬仪、丁字尺和钢卷尺对支柱的限界和倾斜度进行校验。
③待支柱的倾斜度、侧面限界符合设计要求后，将支柱临时固定，用C20级细石混凝土填充支柱与基础的间隙。
基础
线路中心线
环形支柱
环形支柱整正示意图
木楔
综绳

3、横梁测量及制造
为确保横梁制造的精确度，施工单位应联合制造厂家共同对横梁跨长进行测量。测量方法如下：
（1） 确定硬横跨支柱中心连线
A（1）选用对应型号的硬横跨支柱，用轨道吊车进行机械立杆作业，支柱安装完毕应加固处理，支柱任何部分不得侵入基本建筑限界。
（2）整正并加固硬横跨支柱。
①在近线路的地方用整杆器整正环形等径支柱。
②在远离铁路的地方用木楔和综绳整正支柱。将木楔放置在支柱杯型基础四周内壁与支柱之间，在支柱的中上部系牢三根综绳，使三根综绳成120度，利用木楔和综绳微调支柱。利用经纬仪、丁字尺和钢卷尺对支柱的限界和倾斜度进行校验。
③待支柱的倾斜度、侧面限界符合设计要求后，将支柱临时固定，用C20级细石混凝土填充支柱与基础的间隙。

B
N1
N2
O2
线路中心线
硬横梁中心连线示意图
M1
M2
O1

A、用软尼龙线绕同组硬横跨支柱边缘并拉直，在正线钢轨上确定两点M1、N1，同样绕硬横跨支柱另一边缘，确定正线钢轨上另两点M2、N2；
B、分别确定M1M2、N1N2中心点O1、O2，O1O2延长线与硬横跨支柱分别相交为A、B点，AB连线即为硬横跨中心连线。
（2）将激光测量仪置于硬横跨中心连线O点上，分别测量AO、BO距离，则横梁梁长＝AO＋BO＋2×400mm。
（3）由厂家按测量数值加工横梁，精确至毫米。
4、横梁拼装
（1）根据支柱号检查横梁的型号、出厂编号及组成横梁的梁段编号是否吻合。
（2）在平整、结实场地用吊车起吊梁段，并用垫木调节位置。吊装过程中注意不要碰撞，以免横梁发生扭曲、变形。
（3）梁段对齐后联接螺栓，螺栓均应由支柱侧穿向线路侧，螺母对角紧固，螺母、垫圈应齐全。
（4）螺栓紧固采用力矩扳手并配用梅花扳手。横梁弛度用水平仪进行校核。
5、临时托架安装
（1）用水平仪测出最高轨面水平线，并标识在支柱上，误差±2ｍｍ。
（2）用红油漆在支柱上部标出横梁下弦杆安装位置（临时托架安装位置），郑徐线临时架安装高度为8450ｍｍ，安装误差±2ｍｍ。（两支柱上的安装高度不得出现异向误差）
（3）在下弦杆位置安装临时固定托架（可用其它横梁的抱箍代替，也可自行加工）。每根支柱上密贴安装两套（安装应牢固），并在上面一块托架上水平安装一块长为600ｍｍ的50或70角钢以便托做横梁。用其它的抱箍代替时，临时抱箍与横梁设计抱箍成90度角。
6、横梁运输到位
（1）横梁平吊到轨道平板上，平板上平铺垫木，垫木应置于同一平板上，并用绳索牢固捆绑横梁，横梁不得重叠装置。
（2）横梁运输过程中，应保持稳定速度。转弯或经过道岔时，应减缓运行速度。
7、横梁吊装
（1）线路封锁后，安装列车根据调度命令进入施工区段，在距支柱约4~5m处停车。
（2）在横梁两端各系两根大绳，以控制横梁的转动与稳定。
（3）在横梁起吊处（约梁长1/3处）挂好带有胶管的钢丝套（防止破坏镀锌层），横梁吊装点应选在有直腹杆的节点上。起吊后通过调整钢丝绳使横梁保持水平状态。
（4）吊车缓慢上升至杆顶200~300mm后，通过吊臂及四根大绳调整横梁位置使横梁两端对准支柱。
（5）缓慢下降横梁，使横梁套进支柱，并轻轻放在临时托架上。
横梁安装示意图
晃绳
晃绳
起吊
临时固定托架

（6）确认横梁放稳后，吊车摘勾，完成该组横梁吊装作业，进行下一组起吊作业。
（7）完成起吊任务后，现场施工负责人通知驻站联络员消令开通线路。
8、对孔、联接
（1） 利用非“”天窗时间，作业人员上杆系好安全带，作小绳吊起未安装的抱箍。
（2） 将未安装的抱箍从弦杆与支柱的间隙插入。
（3） 顺线路微调横梁：在支柱与弦杆的间隙中打入木楔，用木楔挤压弦杆，进行对孔。
（4） 横线路微调横梁：可在支柱与弦杆的间隙中打入木楔，也可微调支柱的斜率。
（5） 联接孔对准后穿入螺栓，带上垫片、螺母进行紧固。
（6） 确认螺栓全部紧固后，拆除临时托架。
9、横梁安装完毕，即时填写各种工程记录。
（六）效果检查
经过调查现状、分析原因、制定对策和对策实施，在1小时施工点内可架设横梁1组，施工质量合格率100%，施工正点率80%。
（七）总结
通过第一次PDCA循环，探索出了横梁架设作业的初步方案，明确了作业流程，使横梁架设作业比较顺利的进行，保证了施工质量。但仍存在以下两个问题：一、施工正点率未达到100%的目标；二、按1个天窗点架设1组横梁的施工进度，保证不了30个天窗点内架设60组横梁的施工任务。

六、第二次PDCA循环
（一）现状调查
经过第一次PDCA循环后仍然存在横梁架设慢，保证不了施工进度和施工正点率主要原因是：极不容易将横梁同时笼进两根支柱。具体表现在：
1、与硬横梁连接的支柱直径为Ф400mm，而抱箍的最大直径为410mm，要求的施工误差小。
2、横梁每侧与支柱相连接的抱箍数量多达有4付，且由于抱箍的加工、热镀锌等增大综合误差，使一些抱箍直径仅有400mm。
3、虽然是按照测量后的数据加工横梁，但很难达到使横梁两孔径的距离等于两支柱中心的距离。

（二）原因分析
关 联 图
极不容易将横梁同时笼进两根支柱的因素
支柱直径为400mm，抱箍直径最大为410mm,要求施工误差小

抱箍不规则或变形增大综合误差

横梁孔径距离不等于两支柱中心距离

（三）确认要因
序 号
末端因素
调查确认
结 论
1
支柱直径为400mm，抱箍直径最大为410mm,要求施工误差小
是影响横梁架设的主要因素
要 因
2
抱箍不规则或变形增大综合误差
是影响横梁架设的主要因素
要 因
3
横梁孔径距离不等于两支柱中心距离
是影响横梁架设的主要因素
要 因

（四）制定对策
序 号
要因
对策和措施
活动时间
1
支柱直径为400mm，抱箍直径最大为410mm,要求施工误差小
用双头螺栓，适当撑开抱箍联接板使其间距约增大10~20mm，便于抱箍套进支柱。
2004.12.1～2004.12.31
2
抱箍不规则或变形增大综合误差
横梁吊装前只上半边抱箍
3
横梁孔径距离不等于两支柱中心距离
只固定一侧支柱，另一侧支柱用木楔临时固定，便于调整支柱跨度。

（五）实施对策
施工流程图
硬横跨基础施工
支柱立杆整正
横梁测量及制造

横梁工厂预配
横梁运输到位

横梁安装
横梁调整到位

支柱加固

1、硬横跨基础施工（同前）
2、支柱立杆整正
整正方法同前，但只固定一侧支柱，另一侧支柱用木楔临时固定，便于安装横梁时调整支柱的跨度。

改进后的支柱加固方式图

混凝土
木楔
支柱1 支柱2

3、横梁测量及制造（同前）
4、横梁拼装
拼装方法同前，并作以下改进：
（1）缓慢调节双头螺栓，适当撑开抱箍联接板使其间距约增大10￣~20mm，便于抱箍套进支柱。
（2）已用混凝土固定的一侧支柱对应的抱箍应预先装齐，而活动支柱侧的抱箍只装半边，便于横梁套进支柱。
（3）横梁组装完毕，应复核横梁长度和两支柱间的跨度，再细调未灌注的支柱，尽量使跨度与梁长相等。
5、临时托架安装（同前）
6、横梁运输到位（同前）
7、横梁吊装
横梁安装方法同前，并作以下改进：
在横梁两孔中心距离与两支柱中心距离有少量差别时可在垂直线路方向适当调整未填实的支柱，便于横梁套进支柱。
晃绳
晃绳
改进后的横梁安装示意图
临时固定托架
左右调整支柱位置
木楔
起吊

8、对孔、联接（同前）
9、支柱加固
随后用混凝土加固未填实的支柱。
10、横梁安装完毕，即时填写各种工程记录。
（六）效果检查
通过第二次PDCA循环，根据实际情况改进了施工方案，大大提高了工作效率，充分利用施工天窗点，在1小时施工点内可架设横梁2~3组，施工质量合格率100%，施工正点率100%，仅用了24个天窗点架设了60组钢性连接横梁。
（七）总结
经过第二次PDCA循环改进后的施工方案更加切实可行，既保证了施工质量又保证了施工进度和安全。

七、总循环图
第一次PDCA循环明确了作业程序，解决了横梁架设施工方案、质量和安全的问题

C1 D1

第二次PDCA循环优化施工方案，提高效率了工作效率，解决了工期要求和施工正点率的问题

A2
P2

C2
D2

A1
P1

C1
D1

八、总体效果
通过QC活动小组长成员共同努力团结合作，经过调查现状、分析原因、制定对策、对策实施和总结经验优化施工方案，合理组织劳力和机具，提高施工效率，既保证了施工质量又保证了施工进度和安全，又最大限度地减少封锁占用线路的时间，缓解施工与运营之间的矛盾。
九、体会与打算
QC活动是一个不断发现问题解决问题的动态管理过程，只有对人、机、料、法、环等方面进行全过程控制才能不断总结施工经验、提高施工工艺。
我们准备将本次QC活动的成果编写成工法，进一步推广应用。并在新的项目中一如既往地大力开展QC活动，使施工工艺质量和施工管理再上新台阶。