提高大吨位钢横梁安装精度水.doc

中铁十一局集团公司第四工程有限公司QC成果材料
提高大吨位钢横梁安装精度

一、 工程概况
新建铁路武汉至黄石城际铁路武东2#特大桥中心里程为DK004+752.780，桥梁起点里程为DK003+513.805,终点里程为DK005+993.005，全长2479.2米。21#-29#墩跨越7股既有铁路跨越总长为238.205米，其中21、22、24-29号门式墩结构，根据施工场地特点进行的钢梁-混凝土柱组合结构的施工设计，立柱插入混凝土柱中4.5m，属钢梁混凝土柱混合结构。
钢横梁采用工厂板单元制造、运输分段制造、工地现场吊装焊接分段环缝的形式。

图-1 武黄城际铁路武东2号特大桥门式墩施工现场

混凝土-钢结构门式墩描述：21#～29#墩是钢门式框架墩, 门式墩由左立柱分段、右立柱分段和横梁分段及悬臂四部分组成。
立柱与墩身底部采用M24锚栓与混凝土墩柱预埋板相连。

门式墩安装完成

钢立柱
钢立柱
混凝土墩柱

钢柱安装完成

图-2门式墩构造图

图-3门式墩预埋钢板

二、 小组简介
小组2011年研究的《降低深基坑施工安全风险》获得2011年铁道部优秀QC成果二等奖、2011年中铁建股份总公司优秀QC成果二等奖；研究的《确保跨既有线门式墩施工中列车行车安全》QC成果获得2012年湖北省优秀QC成果一等奖、2012年中国建筑业协会全国工程建设优秀QC成果二等奖。同时被评为全国工程建设质量管理优秀小组。

图-4 获奖证书
QC小组成员表 表-1
小组名称
门式墩施工技术QC小组
注册号
2012-002
课题名称
提高大吨位钢横梁安装精度
成立时间
2011年8月15日
QC培训
人均60小时
小组人数
8人
平均年龄
32岁
课题类型
现场型
本次课题活动时间
2011.8.15至12.15
序号
姓名
年龄
学历
职称
QC教育时间
分工
1
唐清明
39
本科
高级工程师
60小时
组长
2
张学会
36
本科
高级工程师
60小时
副组长
4
柯 亮
33
本科
工程师
60小时
技术负责
5
许兰涛
29
本科
工程师
60小时
安全负责
6
钱元骏
29
本科
工程师
60小时
现场安全
7
任文成
28
本科
助理工程师
60小时
现场技术
8
宋 涛
31
本科
测量工程师
60小时
测量监控
制表人：任文成 日期：2012.8.15
三、 选择课题

铁路钢桥制造规范（TB10212-2009）规定钢梁中心距施工误差±3mm；
规 范 要 求

武黄施图（桥）-37规定钢横梁中心距施工误差±1mm
设 计 要 求

实 际 情 况

对已经施工完钢立柱安装的21#墩、22#墩进行测量验收，钢横梁中心距施工偏差5mm。

选 定 课 题

提高大吨位钢横梁安装精度

图-5 选择课题
四、现状调查
2012年8月15日由柯亮负责组织对21#墩、22#墩已安装的钢横梁量测验收。共对20个监测点进行检测。根据检测结果绘制统计表（表-2）。
表-2 检查结果统计表
序号
检测项目
不合格点数
不合格频率
累计频率
1
梁高
2
10%
10%
2
制造梁段长
0
0%
10%
3
梁中心距
10
50%
60%
4
拱度
2
10%
70%
5
腹板平整度
4
20%
90%
6
扭曲
2
10%
100%
7
合计
20
100%

制表人：任文成 日期：2012.8.15

频数
统计频率
扭曲
梁中心距
腹板平整度
2
4
6
8
10
12
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
拱度
梁高
14
16
18
20
80%
梁段长
90%
50%
70%
100%

制图人：任文成 日期：2012.8.15

图-6 检查结果排列图

结 论

由排列图（图-6）中我们可以看出，影响大吨位钢横梁安装精度主要原因是，梁中心距因素，即本次活动需主要解决的问题。

五、确定目标：

规范要求求
目 标
根据现状调查得出的结论，绘制柱状图。（图-7）

课题目标： 门式墩钢梁安装误差≤1mm

图-7 目标图

制图人：任文成 日期：2012.8.15

六、原因分析
见安全风险因果分析图（图-8）
第16页 共21页

环境
材料
人

钢横梁中心距

方法
机具

图-8 安全风险因果分析图

中铁十一局集团公司第四工程有限公司QC成果材料
七、要因确认
小组对影响钢梁安装误差的12个因素进行充分的讨论，确认了2个要因，见（表-3~14 ）要因确认表：
确认一：表-3
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
查看证件和实际操作考核
特种工未持证上岗
100%合格
钱元俊
2012.8.20
验证结果：特种工100%持证上岗，操作考核100%合格。
结论：非要因

确认二：表-4
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
实际操作考核
测量定位技术不熟练
100%合格
宋 涛
2012.8.20
验证结果：测量人员操作考核100%合格，操作人员均是测量工程师。
结论：非要因

确认三：表-5
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场水平尺、靠尺实测
钢板平整度不合格
平面度≤1mm
宋 涛
2012.8.20
验证结果：平整度合格率100%
结论：非要因

确认四：表-6
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场实测
钢板存放不规范
钢板四角水平垫起，平面度≤1mm
任文成
2012.8.20
验证结果：钢板底部采用方木垫起，平整度合格率100%
结论：非要因

确认五：表-7
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
查看检测资料
原材料未检测
检测符合规范要求，原材料合格率100%
柯 亮
2012.8.20
验证结果：检测资料完整，原材料质量合格率100%
结论：非要因

确认六：表-8
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场实测
施工场地受限
满足施工要求
张学会
2012.8.20
验证结果：现场量测，满足吊装机械和施工需要尺寸。
结论：非要因

确认七：表-9
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场实测
温度对钢梁影响
满足规范要求
任文成
2012.8.20
验证结果：现场量测环境温度为15°~22°，满足规范要求。
结论：非要因

确认八：表-10
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场全站仪测量
预埋钢板定位偏差
误差≤1mm
宋 涛
2012.8.20
验证结果：现场量测预埋钢板四角位置，误差2~5mm超过设计要求。
结论：要因

确认九：表-11
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场全站仪测量
钢柱安装偏差大
误差≤1mm
宋 涛
2012.8.20
验证结果：现场量测钢立柱中心轴线，误差2~3mm超过设计要求。
结论：要因

确认十：表-12
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场实测
焊接工艺不规范
焊接检测合格率100%
柯 亮
2012.8.20
验证结果：现场检测焊接质量，试焊第三方检测合格率100%。
结论：非要因

确认十一：表-13
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场实测和查阅资料
吊装设备性能不满足要求
满足吊装、安全要求
柯 亮
2012.8.20
验证结果：现场检查，采用300T、500T汽车吊，起重能力满足施工要求。
结论：非要因

确认十二：表-14
确认方法
确认内容
确认标准
确认人
确认时间
现场查看
焊机性能不满足要求
满足焊接工艺要求
钱元俊
2012.8.20
验证结果：现场检查，采用300T、500T汽车吊，起重能力满足施工要求。
结论：非要因

八、制定对策
小组针对确认的要因，认真研究，并针对主要原因制定了相应的对策。
详见（表-15）
表-15　制定对策表
序号
要 因
对 策
目 标
地点
时 间
负责人
1
预埋钢板定位偏差
采用高精度全站仪测量，制作微调工具，并采用两台仪器，两组人员互相复核调整
预埋钢板位置、高程偏差≤1mm
现场
2012年8月20日前
任文成
2
钢柱安装偏差大
制定详细的调整计划，采用高精度全站仪测量，由专业钢梁安装技术工人调整
钢立柱安装、高程偏差≤1mm
现场
2012年8月20日前
柯 亮
制表人：任文成 日期：2012.8.15
九、对策实施
实施准备：2012年8月15日项目部项目经理唐清明召开门式墩钢柱吊装技术交底会就吊装施工做全面布置（图-9）。按制定的措施、工序对每个岗位和相关责任人分配任务，限时完成目标值。

图-9 项目部召开跨既有线门式墩施工布置会议
实施一：采用高精度全站仪测量，制作微调工具，并采用两台仪器，两组人员互相复核调整
测量放样，定位钢板，测量全程监测。预埋钢板采用微调丝杆微调，预埋钢板下均匀安装丝杆，采用螺母上下扭动，来调整钢板高程。专用微调工具1mm为单位调整。
预埋钢板

预埋钢板高程微调丝杆

图-10预埋钢板高程调节丝杆 图-11预埋钢板测量调整

图-12预埋钢板安装后效果图
实施效果： 复测后位置和高程偏差小于1mm。

实施二：制定详细的调整计划，采用高精度全站仪测量，由专业钢梁安装技术工人调整
钢柱吊装前在底板上标注钢柱十字轴线，在墩柱上预埋钢板上标注墩柱十字轴线，吊装时轴线重合后临时螺栓固定，再采用高精度全站仪测量轴线。在墩柱上预埋千斤顶位置，采用千斤顶以1mm为单位微调。

钢立柱

300T汽车吊

混凝土墩柱

图-13钢立柱吊装图
实施效果： 复测后位置和高程偏差小于1mm。
十、检查效果
1、技术效益
经过以上对策的实施，大吨位钢梁安装精度控制得到保障，施工难度减小，工期缩短，成本降低。2012年8月20日，我们组织工人进行钢横梁吊装，严格按照制定的对策实施，精心组织安排。2012年8月20日至2012年12月15日门式墩钢横梁安装误差符合设计要求，钢梁中心距偏差小于1mm，实现QC小组活动目标。
2、经济效益
通过开展QC活动加强了管理人员、施工技术人员、领代班人员、协作队伍之间的沟通联系，使施工施工效率提高，提前工期10天。经济效益15万元。
十一、巩固措施及标准化
1、在施工后，我们将大吨位钢梁精度控制方法内容认真加以总结完善，作为经验资料予以保存。形成技术指导书。
2、提高企业技术人员及施工人员技术水平，不断总结和完善已有成果，使它更加程序化、规范化、标准化。
十二、总结与今后打算
1、总结
钢桥施工现在是国内桥梁工程中比较多的，大吨位钢梁吊装施工难度也是比较大的，经过我们QC活动达到预期目标，满足安全、成本要求。
活动前后自我评价表（表-16、图-14）
表-16　自我评价表

项目

评价
安全意识
团队精神
安全系数
施工进度
监理评价
业主评价
活动前自我评价
5
6
5
4
7
7
活动后自我评价
10
9
10
10
9
10

图-14 自我评价雷达图
2、打算
通过本次QC小组活动，对大吨位钢梁吊装有了较深认识，并掌握了钢梁安装精度控制技术措施，打算将其总结形成相应工法，为今后的钢桥施工提供服务。