提高雙塊式無砟軌道施工軌距合格率施工技術(shù)

提高RHEDA2000雙塊式無砟軌道施工軌距合格率武廣二標(biāo)一項目隊二分隊QC小組二00九年三月

武漢至廣州客運專線烏龍泉至花都段，位于湖北省、湖南省、廣東省三省境內(nèi)。設(shè)計雙線，線間距5m，設(shè)計時速350km。RHEDA2000雙塊式無砟軌道特點：前期施工難度大，精度要求高，調(diào)整量小，后期養(yǎng)護費用小等。中鐵四局武廣二Ⅱ標(biāo)一項目隊二分隊承擔(dān)雙線近32km的無砟軌道施工任務(wù)。一、工程概況

2008年5月成功進行了正線外路基、橋梁（曲線超高＝140mm）無砟軌道道床板試驗段的施工并通過評估。2008年6月進行正線無砟軌道道床板先建段施工并通過評估，驗證了RHEDA2000雙塊式無砟軌道道床板的施工工藝。無砟軌道施工流程表：線下工程通過評估道床板放樣鋪土工布散枕、組裝軌排粗調(diào)精調(diào)綁扎鋼筋、立模板澆筑混凝土養(yǎng)生采集數(shù)據(jù)橋梁路基二.小組介紹部門經(jīng)理部小組名稱中鐵四局武廣客運專線XXTJⅡ標(biāo)一項目隊二分隊無砟軌道QC小組成立時間2008.4.1課題類型現(xiàn)場型注冊編號序號姓名性別文化程度職稱職務(wù)組內(nèi)分工1吳金國男大專助工總工策劃2闞劍鋒男本科助工工程部長組織施工3李志森男大專助工試驗主任組織施工4周積良男本科助工技術(shù)主管組織施工5陶勇男中技技術(shù)員隊長組織施工6汪忠男中技材料員材料員組織施工7孫紅陽男大專測量工程師測量主管組織施工8楊輝偉男大專測量工程師測量主管組織施工9黃敏女大專助工資料員組織施工活動情況前期每周活動不少于兩次，后期每月活動不少于2次活動期間提出合理化建議3～5次每次活動實施不少于2名成員三.選題理由確保無砟軌道軌距符合要求按《客運專線鐵路無砟軌道支承層暫行技術(shù)條件》《客運專線鐵路軌道工程施工技術(shù)指南》要求進行施工消除質(zhì)量通病及隱患，創(chuàng)造用戶滿意工程無砟軌道道床板施工中，軌距較難控制工程施工現(xiàn)狀驗標(biāo)的質(zhì)量要求項目部質(zhì)量目標(biāo)

QC小組成員對第一段正線外RHEDA2000雙塊式無砟軌道試驗段軌距合格率進行調(diào)查統(tǒng)計，結(jié)果詳見下表：四．現(xiàn)狀調(diào)查序號項目統(tǒng)計時間合格率（%）規(guī)范要求合格率（%）1軌距2008.5.208298試驗段軌距合格率統(tǒng)計表在QC小組活動前采集到的軌道數(shù)據(jù)

設(shè)定目標(biāo)值→無砟軌道施工軌距合格率：在±1mm以內(nèi)≥98％在±1～2mm≤2％五．設(shè)定目標(biāo)及目標(biāo)可行性分析思想的轉(zhuǎn)變：樹立客專線無砟軌道施工高標(biāo)準(zhǔn)、高精度的思想，時刻牢記“高標(biāo)準(zhǔn)、高精度、需要高素質(zhì)；新技術(shù)、新工藝、更需要新觀念”領(lǐng)導(dǎo)重視：本工程是國家重點工程，是我國首條設(shè)計時速350km的無砟軌道客運專線。各級領(lǐng)導(dǎo)對此項活動給予了高度重視和大力支持。規(guī)范及技術(shù)要求：規(guī)范及技術(shù)要求道床板的質(zhì)量，符合要求。重點控制施工過程，說明科學(xué)管理和科學(xué)施工是可以完成的。先進的檢測設(shè)備：配備高精度及先進的測量及檢測設(shè)備，保證施工精度。技術(shù)支持：有公司技術(shù)部門、設(shè)計院、高等院校等有力支持和技術(shù)指導(dǎo)人員素質(zhì)：QC小組具有豐富的QC小組活動經(jīng)驗，有較強的科技攻關(guān)信心和團隊精神

目標(biāo)是可行的！QC小組成員與高校專家交流公司董事長親臨現(xiàn)場指導(dǎo)工作

確定目標(biāo)后，小組成員集思廣益，暢所欲言，認真分析各種因素導(dǎo)致施工過程中無砟軌道軌距的變化的原因，并繪制系統(tǒng)圖，共找出11條末端要素，分別為：QC小組成員在現(xiàn)場分析原因六．原因分析無砟軌道軌距偏小值超出規(guī)范值人測量系統(tǒng)工藝施工經(jīng)驗不足，作業(yè)層思想重視不夠CPⅢ控制網(wǎng)誤差測量設(shè)備誤差機具設(shè)備影響混凝土沖擊力大螺桿的性能差軌枕桁架鋼筋形變扣件扭力不均工具軌變形大工具軌表面有雜質(zhì)軌枕與工具軌不垂直材料

為了找出REHDA2000雙塊式無砟軌道軌距在施工過程中偏小的主要原因，QC小組對11條末端因素進行逐一認真的確認。七．要因確定QC小組開展討論會確認一：施工人員的經(jīng)驗不足

參加軌道施工的作業(yè)人員均未從事過該項工作。因此而造成無砟軌道施工不規(guī)范而引起軌距偏差。經(jīng)分析及實踐證明此項原因?qū)o砟軌道先期施工中的軌距偏差有一定影響，但不會長期存在。

結(jié)論：非要因確認二：CPⅢ控制網(wǎng)系統(tǒng)誤差

在CPⅢ控制網(wǎng)測量過程中及CPⅢ成果利用時不可避免的會產(chǎn)生誤差。誤差在允許范圍內(nèi)對無砟軌道軌距產(chǎn)生的極小偏差。結(jié)論：非要因CPⅢ控制網(wǎng)裸露于野外，應(yīng)加強保護CPⅢ點立柱確認三：測量設(shè)備的系統(tǒng)誤差

測量設(shè)備在具體數(shù)據(jù)測量、傳輸及集成處理過程中仍然存在誤差，誤差在允許范圍內(nèi)對軌距影響不大。結(jié)論：非要因我經(jīng)理部所用德國進口安柏格軌道精調(diào)小車徠卡TPS1200系列1201全站儀測角精度為1″，測距精度為1mm+1.5x10-6D確認四：施工人員、機具設(shè)備對軌距的影響

施工人員在軌排上走動或有機械通過將對精調(diào)合格后的軌排有影響。實踐證明，這項因素對軌距影響不大。結(jié)論：非要因確認五：道床板混凝土澆筑時的沖擊力對軌排的影響

混凝土離開管口時有很強的沖擊力。振搗時搗固器有很大的振動力，施工中不可避免的會觸及或靠近螺桿調(diào)節(jié)器，對軌排整體穩(wěn)定有較大影響。結(jié)論：是要因泵送混凝土對軌排產(chǎn)生極大的沖擊力確認六：工具軌表面有雜質(zhì)

結(jié)論：是要因

在軌道精調(diào)時，工具軌頂面及側(cè)面有雜質(zhì)，導(dǎo)致軌檢小車輪與工具軌不能密貼，實測軌距值失真，致使軌距控制誤差較大。

確認七：螺桿調(diào)節(jié)器的剛度及穩(wěn)定性對軌排的影響

如螺桿調(diào)節(jié)器的剛度及穩(wěn)定性不能滿足要求，軌排在精調(diào)合格后無法保持穩(wěn)定，必將極大地影響軌距。

結(jié)論：是要因混凝土澆筑前軌排荷載全部由螺桿調(diào)節(jié)器承擔(dān)確認八：軌枕鋼筋桁架變形

雙塊式軌枕的軌距是靠兩軌枕間的鋼筋桁架來定位的，軌枕鋼筋桁架的變形將使軌距變小，直接影響到無砟軌道施工軌距。

結(jié)論：是要因確認九：扣件系統(tǒng)的扭力對軌距的影響

軌枕螺栓的扭力大小將對軌距有較大的影響，經(jīng)實踐證明軌枕螺栓的扭力180N.m~220N.m時，軌距偏差最小。

結(jié)論：是要因液壓雙頭螺栓扳手緊扣件通過油表控制扭力確認十：工具軌的形變

工具軌是軌排系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分，工具軌的變形大小對軌排的軌距精度有較大影響?，F(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn)，工具軌變形量極小，對軌距影響不大。結(jié)論：非要因確認十一：軌排組裝時軌枕與工具軌不垂直結(jié)論：是要因

軌枕采用WG-Ⅰ型工廠預(yù)制，設(shè)計工具軌與承軌槽間有一定的間隙，組裝時軌枕與與工具軌不垂直，直接導(dǎo)致軌枕垂直與工具軌方向直線距離小于設(shè)計值，造成軌排組裝后軌距變小。通過以上要因確認，共確認5個主要原因如下圖所示：確定的主要因素道床板混凝土澆筑時，沖擊力對軌排的影響螺桿調(diào)節(jié)器剛度及穩(wěn)定性對軌排的影響軌枕鋼筋桁架受荷載的變形扣件系統(tǒng)的扭力影響工具軌表面有雜質(zhì)八．制定對策序號原因現(xiàn)狀對策目標(biāo)措施執(zhí)行人完成時間

1螺桿調(diào)節(jié)器剛度及穩(wěn)定性對軌排的影響螺桿調(diào)節(jié)器剛度及穩(wěn)定性能差，不能滿足施工要求軌排抬起后嚴(yán)禁任何荷載作用在軌排上，減少螺桿調(diào)節(jié)器的荷載改善螺桿調(diào)節(jié)器剛度和穩(wěn)定性與廠家溝通提高螺桿調(diào)節(jié)器的加工質(zhì)量及各部件匹配質(zhì)量吳華廣闞劍鋒2008-5-302混凝土澆筑時，外界沖擊力對軌排的影響施工隊員缺乏經(jīng)驗，操作不熟練對混凝土及搗固手進行了專項培訓(xùn)，避免混凝土沖擊及搗固器觸及到所有固定裝置保證混凝土不直接沖擊軌排，搗固棒不觸及到鎖定裝置1.放料人員與泵車司機密切配合2.提高搗固人員的質(zhì)量意識操作熟練性吳金國陶勇2008-5-25序號原因現(xiàn)狀對策目標(biāo)措施執(zhí)行人完成時間3扣件系統(tǒng)的扭力影響扣件扭力不足用校核合格的扭力扳手螺栓雙頭緊固機進行校核確保軌枕螺栓的扭力符合要求經(jīng)常校核螺栓緊固機油表讀數(shù)加強對軌枕螺栓的扭力檢查徐松苗闞劍鋒2008-6-154工具軌表面有雜質(zhì)清洗工思想不重視，清洗工作不到位對工具軌在澆筑時加強保護，澆筑后加強清洗保證鋼軌平滑無突刺精調(diào)前用清潔球擦洗鋼軌楊輝偉孫紅陽2008-6-15軌排組裝時軌枕與工具軌不垂直散枕及軌排組裝工作不夠精細提高放樣精度，加強散枕與軌組裝精度確保軌枕與工具軌垂直根據(jù)放樣點拉弦線矯正軌枕與工具軌位置孫紅陽周積良2008-6-2QC小組組織向德方專家學(xué)習(xí)經(jīng)理部對技術(shù)員培訓(xùn)后進行考核施工隊員在更換螺桿調(diào)節(jié)器經(jīng)與廠家聯(lián)系，螺桿調(diào)節(jié)器的剛度及穩(wěn)定性問題得到了解決?；炷翝仓^程中，對工具軌覆蓋處理使用自制小車緩解混凝土沖擊力九.對策實施實施一：加強人員的專項培訓(xùn)，從思想上提高認識，業(yè)務(wù)上提高技能。實施二：對各種結(jié)構(gòu)受力后的變形引起的軌距變化，從源頭及過程加強控制。加強控制前后對照表如下：對策實施前檢驗點數(shù)合格點合格率對策實施后檢驗點數(shù)合格點合格率50點41點82%50點46點92%通過上圖可以發(fā)現(xiàn)，在對策實施后，無砟軌道軌距合格率得到了大幅提高，但并未達到預(yù)期目標(biāo)。十．要因確認

QC小組成員通過在現(xiàn)場的施工過程中認真觀察，仔細總結(jié)，反復(fù)實驗，對末端因素再一次確認分析，確定了如下兩個要因：要因一：軌枕鋼筋桁架變形

軌枕桁架鋼筋受荷載后發(fā)生變形，通過混凝土的浮力作用回彈這種變形，但回彈作用難以直觀地把握，因此無法使回彈達到最佳效果，減小對軌距的影響。

現(xiàn)場實測發(fā)現(xiàn)，工具軌整體變形量較為明顯，特別在軌頭處容易出現(xiàn)較大變形，工具軌的形變極大的影響了無砟軌道的軌距。要因二：工具軌的變形對軌距的影響現(xiàn)場檢測工具軌形變十一．制定對策并實施實施一：針對工具軌的形變引起的軌距偏差1、監(jiān)督現(xiàn)場倒運拆裝工人規(guī)范作業(yè)，輕吊輕放，避免碰撞鋼軌。2、加強工具軌的檢測，對不合格的工具軌及時進行校正，校正合格后才能投入循環(huán)使用。實施二：針對軌枕鋼筋桁架受荷載后變形對軌距產(chǎn)生影響1.對進場軌枕進行抽檢，不合格軌枕不得入場。2.現(xiàn)場對道床板混凝土做回彈試驗，通過多次試驗數(shù)據(jù)確定最佳回彈時機。3.松螺桿調(diào)節(jié)器時，技術(shù)員必須到場，嚴(yán)格把握松螺桿調(diào)節(jié)器時間。測量次數(shù)沉陷寬度（cm)多次試驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)鉛球沉陷寬度在3cm左右時松開螺桿調(diào)節(jié)器，采集到的數(shù)據(jù)顯示此時軌距的合格率最高。

對策實施后，QC隊員到現(xiàn)場抽樣檢查軌距合格率，并比照前一次抽樣檢查的合格率：對策實施前檢驗批改合格點合格率對策實施后檢驗批改合格點合格率50點46點92%135點134點99%

從以上對照表可以看出活動實施監(jiān)控后合格率明顯提高，軌距偏差得到有效控制。十二.效果檢查

（一）質(zhì)量效果

2008年5月22日~2008年6月25日，QC小組成果對正線外及先建段RHEDA2000雙塊式無咋軌道施工軌距情況進行了統(tǒng)計，并做出前后三次澆筑的道床板實驗段合格率對照曲線圖：

合格率

在經(jīng)理部全體工程技術(shù)人員和施工人員的共同努力下，經(jīng)QC小組全體成員有針對性的質(zhì)量控制，本次活動達到了預(yù)期目標(biāo)。

在QC小組活動后軌距合格率得到了大幅提高（二）經(jīng)濟及社會效益

此次QC小組活動通過具體的活動及采取有效的措施，使RHEDA2000雙塊式無砟軌道施工軌距的合格率得到大幅度的提高，施工進度不斷加快，施工質(zhì)量不斷提高。序號費用名稱節(jié)省項目節(jié)省時間費用計算1材料費軌距擋塊——1000÷0.65×1200×2×0.2=73.8萬元/公里2人工費100人/天1個月100×80×30=24萬元

3機械費6臺罐車、1臺吊車、2臺龍門吊1個月1.8萬×6+2.2萬×1+2.4×2=17.8萬4合計73.8×22.5+24+17.8=1702.3萬元節(jié)省費用計算表十三、標(biāo)準(zhǔn)化及鞏固措施（一）標(biāo)準(zhǔn)化

通過本次QC小組活動，我們達到了預(yù)期的目標(biāo)，為今后RHEDA2000雙塊式無砟軌道施工中的軌距控制提供了寶貴經(jīng)驗，并編制出一套《RHEDA2000雙塊式無砟軌道施工作業(yè)指導(dǎo)書》，作為今后施工經(jīng)驗積累。（二