重庆大桥qc成果大跨度连续刚构桥线型控制

大跨度连续刚构桥线型控制重庆鱼洞长江大桥发表人侯圣慧中国铁建二十三局集团第六工程有限公司重庆鱼洞长江大桥二期项目经理部2010年12月16日目录一、工程概况1二、小组概况1三、选题理由2四、现状调查2五、设定目标3六、原因分析4七、要因分析4八、制定对策5九、对策实施8十、效果检验11十一、巩固措施14十二、总结和今后打算15大跨度连续刚构桥线型控制一、工程概况重庆渔洞长江大桥正桥工程，起于大渡口区建胜水厂西侧，跨越长江后上穿巴南区滨江路，止于渔洞绢纺厂东侧，起讫里程K2338412K2492572，全长15416M。桥跨布置为1240连续箱梁北岸引桥14532226014532主桥连续刚构640连续箱梁南岸引桥。在0号桥台及6、12、16、22号桥墩和上游幅桥20号墩接南桥立交匝道处设置伸缩缝。全桥共分四联，即0号桥台至6号墩为第一联，6号墩至12号墩为第二联，12号墩至16号墩为第三联，16号墩至22号墩为第四联。全桥共设一个桥台，即0号桥台，采用重力式U型桥台，22号墩为交界墩。桥面总宽416M，单幅宽203M，箱宽129M，最大悬臂48M根部梁高151M，跨中梁高46M，箱梁高均以外腹板外侧边缘为准，箱梁高度从合拢段中心到悬臂端根部按18次抛物线变化。本桥主跨跨径达260M，合拢刚成桥时的线形与服务一定年限一般为混凝土收缩、徐变终止的年限后的线形差异明显，实现最终设计目标的难度大，对线形控制的要求高。二、小组概况本小组成立于2010年10月1日，针对连续刚构桥线型展开活动。小组名称大跨度连续刚构桥线型控制QC小组课题类型现场型成立时间2010101小组人数10活动时间201010120101130注册编号所在部门工程部发表人侯圣慧小组成员介绍姓名性别年龄文化程度职务组内分工专业职称吴伟男50本科项目经理统筹协调高级工程师温秉银男42本科总工方案策划高级工程师周家成男51本科技术主管方案实施工程师吴安峰男28专科安质部长效果检验助理工程师侯圣慧男23专科测量主管检验技术员许巍男25专科测量员检验技术员魏力男26本科质检员检验助理工程师孙建男24本科质检员检验助理工程师魏青男27本科试验室主任检验助理工程师宋成伟男28研究生重庆交院技术顾问重庆交院学生三、选题理由对于悬臂施工的预应力混凝土刚构桥，各个块件是通过预应力筋、普通钢筋及混凝土与前块件相接而成，其几何状态平面、立面位置是难以事后调整的，直接影响连续梁桥的外形美观。所以，施工控制主要通过事前预测和事中控制来实现，主要体现在施工控制中结构模拟前进、倒退计算，结构变形、应力监测、预警，施工误差分析与后续施工状态预测、调整、梁段立模标高提供、合拢方案制定等。四、现状调查1、影响连续刚构桥线型因素汇总表序号检查项目检查点合格点不合格点1节段高程5030202混凝土沉降过大5031193轴线偏差504734断面尺寸504645节段间底板错台50482合计25020248合格率（）202/250100808制表人侯圣慧2010年10月2、不合格点频率统计表序号检查项目频数（点）频率（）累计频率（）1节段高程204174172混凝土沉降过大193968133轴线偏差3628754断面尺寸4839585节段间底板错台242100合计48100100制表人魏力2010年10月3、影响连续刚构桥线型因素排列图2019342节段高程砼沉降过大轴线偏差断面尺寸节段底板错台05101520254178138759581000102030405060708090100频数（项）累计频率制图人侯圣慧2010年10月从图中我们可以看出，影响连续刚构桥线型的主要问题是节段高程及混凝土沉降过大。这是我们首先必须解决的问题。五、设定目标从统计表可以看出只要小组通过活动节段高程、混凝土沉降问题后，合格率可以达到业主要求的933，考虑到能同时改进其他缺陷因素（轴线、错台等因素），将外观综合合格率标准定为95以上。活动前目标值8090100合格率合格率制图人许巍2010年10月六、原因分析缺乏施工经验节段高程混凝土沉降过大人方法质量重视不够民工技术素质差手拉葫芦与吊带未转换翼板对拉葫芦模板加固不牢吊带未用千斤顶调整到位材料混凝土配合比纵向预应力张拉后下横梁锚固不紧设备后锚锚固不紧前上横梁弹性变形挂蓝弹性变形制图人孙建2010年10月七、要因分析序号末端因素要因确认负责人结论1前上横梁弹性变形加强监测侯圣慧否2挂篮弹性变形加强监测侯圣慧是3后锚锚固不紧加大检查力度魏力是4缺乏施工经验加强学习，多向兄弟单位学习温秉银是5吊带未调整到位加大检查力度孙建是6手拉葫芦未与前吊带转换加大检查力度，在浇注混凝土前检查是否转换完成许巍是7翼板对拉葫芦加大检查力度吴安峰否8民工技术素质差提高操作水平，对民工进行专业操作培训周家成否9质量重视不够加强质量监督温秉银否10后下横梁锚固不紧加大检查力度周家成否11模板加固不牢加大检查力度吴安峰否12混凝土配合比混凝土是由混凝土公司提供的商品混凝土，但在浇注之前必须对混凝土标号进行配合比检查魏青否13纵向预应力张拉进行预应力张拉时，确定张拉力值与千斤顶行程是否一致魏力否制表人侯圣慧2010年10月1前上横梁弹性变形前上横梁的弹性变形直接影响到混凝土的沉降，弹性变形大，需要修改计算立模标高的条件。经过测量班在浇注混凝土的同时进行前上横梁的弹性变形观测，弹性变形最大2CM，与理论值相符。上前横梁变形观测编号相对标高每两次变形值总变形值12338002233700初始值323420012336222233433底板50323442212334242232958底板1003233953123304822323614底板100加腹板50323327101232551322317620底板100加腹板10032324818备注编号顺序为上游到下游方向为13，表中数据均以MM计。制表人许巍2010年11月确认结果非要因2挂篮弹性变形挂篮在施工到一定节段后，为保证线型的准确，挂篮的弹性变形值需重新测量、设定。通过测量班与监控单位的配合，对挂篮的变形值进行了测量。确认结果要因3后锚锚固不紧质检员在每次挂篮移动到位、钢筋绑扎完成后（即混凝土浇注前），均要对挂篮的后锚进行检查。经检查发现，挂篮后锚精轧钢受力不均匀。确认结果要因4缺乏施工经验项目员工大多数是近几年刚毕业的大学生，对悬臂施工仅有点理论的印象，没有任何的施工经验。结合本项目的特点，特地外聘有丰富施工经验的同志作为项目T构长，专门负责T构施工，并带领一部分员工深入现场学习。确认结果要因5吊带未调整到位项目质检人员在施工过程中由于对前吊带的检查力度不够，导致有些吊带还未竖直受力，就浇注混凝土。直接影响到混凝土的沉降问题。确认结果要因6手拉葫芦与前吊带未转换工人在施工过程中，由于为了抢工期。部分手拉葫芦未全部松掉，导致葫芦直接受力。在浇注混凝土过程中很容易就把葫芦拉断。既有完全隐患，又存在质量问题。确认结果要因7翼板对拉葫芦翼板对拉葫芦是用来调整桥梁边线的。在检查中发现，工人不紧对翼板利用葫芦对拉，而且还利用槽钢对翼板进行外撑，确保了边线的线型。是值得推广学习的。确认结果非要因8民工技术素质差通过现场对技术工人的观察，工人对挂篮施工有较深的认识。而且还利用空闲时间对技术工人进行了理论与施工的技术加强培训。确认结果非要因9质量重视不够施工中，项目领导对施工的质量总是放在第一位，对质量要求特别严格。加之，中国铁建业主的现场监督，项目所有员工都对质量问题不敢有半点马虎。确认结果非要因10后下横梁锚固不紧在挂篮移动到位后，施工队就对后锚吊带进行了锚固。后锚总共六根吊带，全部利用扁担和千斤顶锚固。杜绝了底板错台的问题。确认结果非要因11模板加固不牢外模板在钢筋绑扎前就利用贯通的28螺纹钢进行对拉。内模板则采用10CM的钢管进行对撑。而且每根模板的对拉杆全利用28螺纹钢配螺帽进行对拉。完全保证了在浇注混凝土中模板的稳定。确认结果非要因12混凝土配合比由于我项目所使用的混凝土为商品混凝土，大大的减少了试验室的工作量。但在每次浇注混凝土前必须由项目试验室提供每次浇注的混凝土配合比。在浇注混凝土期间对每车混凝土的塌漏度进行严格控制，一经发现不合格，立即退掉。确认结果非要因13纵向预应力张拉农民工技术培训纵向预应力所用的钢绞线全部是经过权威部门鉴定过的。在张拉期间严格控制张拉力值，而且还保证了张拉力值与钢绞线伸长量的一致。确认结果非要因八、制定对策小组对末端因素逐一进行了现场确认，找出5个要因，并采取如下对策序号要因目标措施完成人完成日期1后锚锚固不紧通过检查使后锚达到要求检查后锚受力情况，每根精轧钢利用千斤顶打紧魏力2010102吊带未调整到位保证吊带竖直，并且受力均匀利用千斤顶加强孙建2010103手拉葫芦未与前吊带转换浇注混凝土请前，手拉葫芦与前吊带均转换通过检查每个葫芦许巍2010104挂篮弹性变形确定弹性变形值利用水准仪对挂篮进行观测侯圣慧2010105缺乏施工经验掌握施工方法利用晚上时间，由总工进行业务培训温秉银201010制表人侯圣慧2010年11月九、对策实施实施一后锚通过质检员在混凝土浇注前，对后锚精轧钢进行检查，每根精轧钢必须受力均匀。可以采取穿心千斤顶进行加强，并且确定千斤顶对应的张拉油表的力值一致；也可以击打每根精轧钢，听声音辨别受力情况（施工经验丰富的老同志可以做到）。检查通过后方可浇注混凝土。实施二前吊带在浇注混凝土前，质检员对每个前吊带进行检查，确保吊带竖直并且每根吊带都要均匀受力。实施三手拉葫芦与前吊带的转换检查挂篮的每个需要转换的环节，确保在浇注混凝土时手拉葫芦不受力，吊带与精轧钢直接受力。实施四挂篮弹性变形观测。由测量班在浇注混泥土过程中对挂篮弹性变形进行观测，并把数据交与监控方（监控是由业主指派的重庆交通大学完成）。由监控方根据观测数据来调整挂篮变形值与立模标高。利于软件建立模型和材料性能指标之后，依据设计参数和控制参数，结合桥梁结构的结构状态、施工工况、施工荷载、二期恒载、活载等，输入前进分析系统中。从前进分析系统挂篮后锚精轧钢挂篮前吊带中可获得结构按施工阶段每阶段的内力和挠度及最终成桥状态的内力和挠度。接着，假设成桥时为理想状态，对桥梁结构进行倒拆分析，利用前进分析所得的数据，可获得使桥梁结构最终成为理想状态的各阶段的预抛高值，得出各施工阶段的立模标高以及混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、钢筋张拉前、钢筋张拉后的预计标高。立模标高为GLIIIIISJILMIFFFFH54321式中节段立模标高；LI节段设计标高；SJI由各梁段自重在节段产生的挠度总和；IF1I由张拉各节段预应力筋在节段产生的挠度总和；I2I混凝土收缩徐变在节段产生的挠度；IF3I其他临时施工荷载在节段产生的挠度；I4运营荷载在节段产生的相关挠度（即预拱度值）；IF5I挂篮变形值。GL、四项在前进分析和倒退分析计算中已经加以考虑，倒退分析输IF1IF2I3IF4出结果中的预抛高值即为这4项挠度的总和。上述可改为YPGIHLIISJILMIF5但是，实际的施工状态与理想的施工状态是有差别的。这就是说，如果按照计算的预抛高值施工，最终成桥状态不一定是理想的状态。这时，具有反馈控制的实时跟踪分析系统就是实现桥梁结构施工控制的关键。通过参数调整（如温度影响调整），预告出各阶段的实际状态值，结合实际观测值，得出调整方案，最终完成整个控制过程。实施五理论知识的学习。利用空闲时间与晚上时间，到临近标段、兄弟单位进行现场观摩、学习。并由总工带头加强理论知识的学习，对各个环节的施工方案在讨论中学习，并应用于现场施工中。十、效果检验经过小组活动，到11月30日连续刚构桥梁外观质量综合合格率由808上升到956，外观质量得到有效控制，达到了QC小组活动目的。1连续梁混凝土外观质量缺陷汇总表序号检查项目检查点合格点不合格点1节段高程504552混凝土沉降过大504733轴线偏差504914断面尺寸504915节段间底板错台50491合计25023911合格率（）239/250100956制表人吴安峰2010年11月2、不合格点频率统计表序号检查项目频数（点）频率（）累计频率（）1节段高程54544542混凝土沉降过大32737273轴线偏差191818挂篮施工技术培训4断面尺寸1919095节段间底板错台191100合计11100100制表人魏力2010年11月3、QC活动后影响连续刚构桥线型因素排列图53111节段高程砼沉降过大轴线偏差断面尺寸节段底板错台0123456454727818909100020406080100120频数（项）累计频率制图人侯圣慧2010年11月综上可以看出，经过QC小组活动，15墩T构线型得到有效控制。主桥15墩线形测量渡口岸2点测点节段号设计标高理论标高实测标高差值0235620235634235536000202357822357972358020005123583623585523587300182235890235920235923000332359442359852359870002423599823605023605500055236052236114236117000262361062361792361810002723616023624323624800048236214236307236309000192362682363742363780004鱼洞岸6测点节段号设计标高理论标高实测标高差值0235620235634235639000502354582354752354790004123540423542623544800222235350235383235386000332352962353402353460006423524223529723530000035235188235253235257000362351342352102352150005723508023516523516600038235026235118235123000492349722350752350800005说明主桥表中设计标高为距箱梁上游侧翼缘板角点58米处桥面设计标高，理论标高包括了除挂篮变形以外的预拱度。制表人宋成伟2010年11月15墩2测点桥面理论标高与桥面实测标高对比图235400235600235800236000236200236400236600123456789施工节段桥面标高桥面理论标高桥面实测标高15墩6测点桥面理论标高与桥面实测标高对比图234800234900235000235100235200235300235400235500123456789施工节段桥面标高桥面理论标高桥面实测标高制图人宋成伟2010年11月十一、巩固措施此次的QC活动比较成功，圆满解决了连续刚构桥线型缺陷的问题。为了巩固本次成果，并进一步提高施工质量，在项目部挑选一批工程管理人员和技术工人进行了专门的培训，将该工艺在标段范围内推广、运用。同时，我们又进行了以下工作1归纳整理了连续梁施工工艺和操作规范，各项工序严格按照操作规范实施。重庆鱼洞长江大桥二期工程拍摄于2010年11月悬臂施工工艺流程图2实行了小组人员岗位责任制，各负其责并定时组织质量