天生橋懸臂澆筑連續(xù)剛構(gòu)懸臂端高差控制

1、中鐵16局集團(tuán)四公司第26次（2009年度）QC小組成果發(fā) 表 會 材 料天生橋雙線特大橋懸臂澆筑連續(xù)剛構(gòu)懸臂端高差控制 單 位： 中鐵十六局集團(tuán)四公司 小組名稱：六沾復(fù)線W3標(biāo)工程指揮部一工區(qū)QC小組 發(fā) 表 人： 王占東 發(fā)表日期： 二九年十一月二十日 中鐵十六局集團(tuán)第26次（2009年度）QC小組成果發(fā)表會材料天生橋雙線特大橋懸臂澆筑連續(xù)剛構(gòu)懸臂端高差控制 一、工程概況天生橋雙線特大橋是六沾復(fù)線全線墩身最高、跨度最大的橋梁。天生橋雙線特大橋主橋最高墩為73m（4#墩），主跨上部構(gòu)造為(68+2×128+72m) 4孔預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，梁體為單箱單室、變高度、變截面箱梁。連續(xù)

2、梁中跨中部18m梁段和左、右邊跨端部13.8m、17.8m梁段為等高梁段，梁高5m；中墩處梁高為9.5m，其余梁段梁底下緣按二次拋物線變化。箱梁頂板寬10.7m，底板寬7m，全橋頂板除邊跨端塊由45cm漸變至70cm外，其余均厚45cm；底板厚4890cm按拋物線變化，邊跨端塊處底板厚度由48cm漸變至100cm；腹板厚4090cm，邊跨端塊處腹板厚由40cm漸變至80cm。T段中跨各有16節(jié)段，節(jié)段長度分別為3.0m、3.5m、4.0m。梁體全長397.6m，采用掛籃懸臂澆筑，施工難度大，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高。梁部構(gòu)造如圖1所示圖1 天生橋雙線特大橋連續(xù)梁結(jié)構(gòu)示意圖二、QC小組概況名稱六沾復(fù)線W3標(biāo)工

3、程指揮部一工區(qū)QC小組成立日期2009年8月19日小組組長王保輝成果編制人王占東QC小組類型現(xiàn)場型QC小組記錄員徐發(fā)明小組成員姓 名職 務(wù)姓 名職 務(wù)姓 名職 務(wù)王保輝工區(qū)長徐發(fā)明質(zhì)檢員楊敬志技術(shù)員王占東工區(qū)總工胡源麟質(zhì)檢工程師趙偉京測量隊(duì)長蔣衛(wèi)國施工隊(duì)長戈金龍技術(shù)員楊子金測量員小組成員總數(shù)9人 平均QC教育90小時活動周期活動次數(shù)15次活動時間60小時三、擇題理由天生橋雙線特大橋是四跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，采用懸臂掛籃澆筑，掛籃體系每套自重45噸，節(jié)段最大重量204.8噸，各節(jié)段的施工狀態(tài)對成橋線形有很大影響。不合理的節(jié)段立模高程可能會導(dǎo)致合攏時兩懸臂端相對高差過大而無法合攏，或者橋面線形

4、起伏過大，影響外觀和行車舒適。因此，我們選擇這個課題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)是非常有必要。 四、預(yù)期目標(biāo)及可行性分析根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查的結(jié)果，我們制定了預(yù)期目標(biāo)：保證成橋后線形，控制好梁體每一節(jié)段的高程，使中跨合攏時兩懸臂端相對高程差不超過15mm。我們聘請中鐵二院專家利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件模擬施工加載，分析不同施工階段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，再結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測線形數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確地預(yù)測橋的線形。只要在施工時合理地調(diào)整模板高程，就可保證中跨合攏時量懸臂端高差不超過預(yù)期目標(biāo)。 五、QC小組活動情況（一）計(jì)劃階段（PLAN）1、原因分析2、要因確認(rèn)確認(rèn)一：由于作業(yè)環(huán)境惡劣，工作時間不固定，導(dǎo)致測量人員操作不細(xì)心，造成前幾個節(jié)段立模返工

5、。經(jīng)小組人員討論，在天生橋雙線特大橋這個關(guān)口上必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，重新強(qiáng)調(diào)、調(diào)整勞動紀(jì)律。經(jīng)整頓，該影響因素消除，因此斷定該因素非主要因素。確認(rèn)二：經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場使用的一臺普通DSZ2型水準(zhǔn)儀較為陳舊，三角架部分破損。為了確定該儀器是否因使用年限長而存在較大誤差，我們將其與一臺新的并且鑒定過NA2型自動安平水準(zhǔn)儀進(jìn)行了測量比較：測量地點(diǎn)天生橋雙線特大橋閉合水準(zhǔn)路線測量時間及天氣2009.8.21，晴測量人趙偉京、楊子金測量儀器水準(zhǔn)儀（NA2，DSZ2）試驗(yàn)結(jié)果：兩臺水準(zhǔn)儀在同一閉合水準(zhǔn)路線內(nèi)其閉合差均能達(dá)到規(guī)范要求，因此我們斷定該因素不是主要因素。確認(rèn)三：在掛籃施工前（在1#塊立模前）

6、，小組就施工程序及立模高程詢問了部分施工人員，絕大多數(shù)人員回答不清楚，并且對模板控制高程沒有明確的概念。我小組認(rèn)為，由于人為的因素造成的高程誤差不容忽視，因此斷定該因素為主要因素。確認(rèn)四：為了確定調(diào)模用QL32D型千斤頂?shù)恼{(diào)模精度，我們對3#墩2a、2b#塊模板的五個點(diǎn)進(jìn)行觀測。 懸澆梁高程控制點(diǎn)分布圖 觀測點(diǎn)調(diào)模次序0點(diǎn)調(diào)整高差（mm）1點(diǎn)調(diào)整高差（mm）2點(diǎn)調(diào)整高差（mm）3點(diǎn)調(diào)整高差（mm）4點(diǎn)調(diào)整高差（mm）一1614121411二-3+2+1+2+2三2-1-1-1-1四10001從觀測結(jié)果看，該千斤頂調(diào)模精度為2mm以內(nèi)。經(jīng)小組成員討論，2mm的誤差在規(guī)范容許范圍內(nèi)，對立模沒有較大

7、的影響，所以我們認(rèn)為該因素不是主要因素。 確認(rèn)五：據(jù)一些資料表明,懸臂澆筑施工的掛籃重量及施工荷載對合攏前橋的線形有較大影響。如果這兩項(xiàng)荷載超過一定范圍，合攏前懸臂端撓度就會過大，并且主墩處梁的應(yīng)力也會變大，對橋的結(jié)構(gòu)不利。我們就此詢問了設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人，并得到肯定答復(fù)，掛籃自重不得超過90t，施工不平衡荷載不得大于25t。因此我們認(rèn)為該因素為主要因素。確認(rèn)六：據(jù)以往施工的經(jīng)驗(yàn)，隨著懸臂增大，預(yù)應(yīng)力張拉后在懸臂端產(chǎn)生的撓度還會越來越大。我們對3#墩1# 8#塊張拉前后懸臂梁端高程進(jìn)行全程監(jiān)測。 注：系列一為小里程懸臂端撓度曲線 系列二為大里程懸臂端撓度曲線確認(rèn)七：箱梁節(jié)段施工橫跨8月至次年4月，早晚

8、最大溫差可達(dá)15。據(jù)一些資料反映，溫度對于懸臂梁的結(jié)構(gòu)施工影響比較小，但在施工中必須考慮溫度影響。為此我們做了一個試驗(yàn)， 3#墩13段各節(jié)段張拉完畢，我們各選擇一天的早晨和中午兩個時段進(jìn)行觀測點(diǎn)高程測量：節(jié)段號懸臂長（m）溫差（）上午6時高程（m）中午13時高程（m）高程差（mm）1a981804.0871804.08701b1804.0871804.08702a1291804.0871804.08702b1804.0871804.08703a15121804.0871804.08613b1804.0871804.0870從以上數(shù)據(jù)也可以看出，由溫度引起的撓度的確非常小，因此我們認(rèn)為這不是主要

9、因素。 確認(rèn)八：我們查閱一些資料顯示，節(jié)段自重越大，懸臂越長，則節(jié)段自重對懸臂端產(chǎn)生的撓度就越明顯。3#墩前2個節(jié)段澆筑后測得由節(jié)段混凝土自重產(chǎn)生的撓度就有2mm3mm，因此，我們認(rèn)為這是一個主要因素確認(rèn)九：為了檢驗(yàn)掛籃的安全性與計(jì)算彈性變形值的準(zhǔn)確性，我們對掛籃采用兩個掛籃對頂張拉的方法進(jìn)行了對拉試驗(yàn)。 試驗(yàn)布置圖如下：從變形曲線圖來看: 1.掛籃的彈性變形與理論變形值較為吻合。 2.掛籃在荷載作用下會產(chǎn)生位移，并且在彈性范圍內(nèi)，變形會隨著荷載的增大而增大。 因此我們認(rèn)定此因素為主要因素。 要因確認(rèn)表序號末端原因驗(yàn)證方法負(fù)責(zé)人是否要因1操作不細(xì)心現(xiàn)場觀察、詢問測量員王占東否2儀器陳舊失準(zhǔn)察看

10、儀器鑒定標(biāo)簽、測量試驗(yàn)趙偉京否3技術(shù)交底不清詢問現(xiàn)場施工人員徐發(fā)明是4調(diào)模千斤頂精讀不高現(xiàn)場觀測楊敬志否5掛籃自重及施工荷載影響詢問設(shè)計(jì)王占東是6縱向預(yù)應(yīng)力作用現(xiàn)場觀測趙偉京是7溫差影響分時分段觀測戈金龍否8節(jié)段混凝土自重作用查閱資料、現(xiàn)場觀測王占東是9掛籃變形掛籃對拉試驗(yàn)戈金龍是3、對策措施 針對以上要因，我們QC小組制定了相應(yīng)的對策，并且指定專人落實(shí)下去：序號要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施時間負(fù)責(zé)人1技術(shù)交底不清重新進(jìn)行技術(shù)交底立模合格率達(dá)1001. 制定天生橋線形控制流程圖并發(fā)放到施工負(fù)責(zé)人。09.8.19至今趙偉京2. 重新進(jìn)行技術(shù)交底。09.8.19至今2掛籃自重及施工荷載影響在立模時設(shè)置預(yù)拱度將

11、懸臂梁端撓度實(shí)測值與計(jì)算值差控制在5mm內(nèi)1.控制掛籃總重。2.合理布置施工荷載，繪制荷載布置圖。09.8.19至今王占東3縱向預(yù)應(yīng)力作用3.綜合考慮2、3、4因素的影響，利用控制軟件計(jì)算撓度大小，并在各階段立模時設(shè)置預(yù)拱度。09.9.1至今4節(jié)段混凝土自重作用4.實(shí)測澆筑、張拉前后觀測點(diǎn)高程，誤差分析，并在下節(jié)段立模時調(diào)整。09.8.19至今5掛籃變形在立模時設(shè)預(yù)拱度實(shí)測變形值與理論變形值差控制在5mm內(nèi)1.計(jì)算出掛籃的理論變形值，并繪制掛籃變形曲線圖。2.在節(jié)段立模時設(shè)預(yù)拱度來調(diào)整高程3.實(shí)測各節(jié)段掛籃變形量，誤差分析，在下節(jié)段立模時調(diào)整。09.8.19至今徐發(fā)明（二）實(shí)施階段（DU）實(shí)施

12、一：2009年9月1日，我們QC小組重新討論，明確了施工工藝流程，制定了天生橋節(jié)段高程控制流程圖。節(jié)段高程控制流程圖9月1日，由王占東組織了一次針對4#墩第一節(jié)段施工的專項(xiàng)技術(shù)交底，并且將流程圖發(fā)放到了施工負(fù)責(zé)人手里。 結(jié)果：現(xiàn)場施工作業(yè)人員反映對施工流程清楚；在4#墩1#4#節(jié)段立模一次性驗(yàn)收合格率達(dá)100。 實(shí)施二： 2009年9月至30月，我們對掛籃結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整及安全性能論證。10月底，最終確定了施工荷載的重量及布置，并繪制了一份詳細(xì)的荷載布置圖發(fā)放到施工負(fù)責(zé)人。結(jié)果：1.經(jīng)過調(diào)整，將原先72t的掛籃減至45t；2. 4#墩2#3#節(jié)段，掛籃工作穩(wěn)定，無安全事故發(fā)生；3.各施工階段結(jié)構(gòu)應(yīng)

13、力檢測滿足設(shè)計(jì)要求實(shí)施三：現(xiàn)澆梁澆筑過程中，由趙偉京聯(lián)系設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)人，利用控制軟件計(jì)算各節(jié)段的撓度大小。根據(jù)計(jì)算所得數(shù)據(jù)，分別在4#墩23#節(jié)段立模標(biāo)高中設(shè)置了預(yù)拱度，并實(shí)測澆筑數(shù)據(jù)進(jìn)行對比：對比結(jié)果：實(shí)測數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)差均未超過5mm，證明了該數(shù)據(jù)是可信的。 實(shí)施四：2009年10月，由楊敬志計(jì)算掛籃在各節(jié)段荷載下的理論變形值，并在4#墩2#3塊立模高程中增加了掛籃理論變形量。混凝土澆筑完后通過實(shí)測，我們發(fā)現(xiàn)掛籃的變形沒有預(yù)計(jì)的大。于是我們分析原因，認(rèn)為理論掛籃變形荷載計(jì)算中，考慮了1.2倍的安全儲備，所以理論變形量大于實(shí)測變形量。為此，我們在不考慮安全儲備的情況下重新計(jì)算了掛籃變形量，并繼

14、續(xù)觀測變化情況。 結(jié)果：在4#6#節(jié)段中，實(shí)測掛籃變形值與理論計(jì)算值基本吻合，理論變形值與實(shí)測變形值差均在5mm內(nèi)。實(shí)施五：總結(jié)一、二、三、四的經(jīng)驗(yàn)，將其運(yùn)用到剩余節(jié)段施工當(dāng)中。 （三）效果檢查（CHECK）2009年11月我們就目前各墩施工的節(jié)段兩懸臂端高程進(jìn)行了實(shí)測：現(xiàn)已經(jīng)施工完的23節(jié)懸澆梁段，各段高程相差均在5mm之內(nèi)，小于規(guī)范要求的15mm，符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。（四）鞏固總結(jié)（ACTION）1、小組活動完成了預(yù)定目標(biāo)。通過本次活動，提高了大家的質(zhì)量及參與質(zhì)量管理的意識。2、制定完善的技術(shù)交底規(guī)則，并將其列入項(xiàng)目工作手冊當(dāng)中。3、編寫懸臂澆筑連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂端高差控制作業(yè)指導(dǎo)書。4、整理數(shù)據(jù)，作為參考資料保存。六、總結(jié)和今后打算（一）總結(jié)本次活動達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。小組成員通過努力，運(yùn)用理論結(jié)合實(shí)際的科學(xué)戰(zhàn)略，找到了一條行之有效的控制剛構(gòu)橋懸臂施工懸臂端高差的方法，既增強(qiáng)了成員們的自信心，又積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。QC小組全體成員得到了一次很好的鍛煉，使技術(shù)人員樹立了勤于鉆研，及時總結(jié)的工作作風(fēng)，提高了分析問題和解決問題的能力，業(yè)務(wù)水平得到了提升，同時小組成員的個人能力、創(chuàng)新意識、改進(jìn)能力得到了進(jìn)一步增強(qiáng)，參與意識越來越強(qiáng)?；顒忧昂蟮膶Ρ惹闆r如下：自我評價表序號項(xiàng) 目自我評價活動前活動后1創(chuàng)優(yōu)意識75962解決問題能力86913創(chuàng)新精神81904