QC活动-提高仰拱施工效率.ppt

中铁二十一局集团大连铁路枢纽改造工程SN2标段项目经理部二分部 开展QC活动 提高仰拱施工效率 前言 隧道施工中仰拱及仰拱填充需分层浇筑 故在施工中 需先浇筑仰拱 由于隧道整体衬砌几何形状的原因 隧底仰拱呈圆弧形 两侧边墙呈高边坡弧型 且两侧边墙与隧底仰拱需一次成型 在实际施工仰拱及边墙模板安装困难 混凝土浇筑耗时长 因此效率低且施工质量难于保证 施工中投入较大的人力物力 对工程的整体工期有较大的影响 一 工程简介1 工程概况新建广宁寺隧道位于大连市保税区境内 隧道通过低山及剥蚀丘陵区 地貌形态较复杂 沿线所经过之处山峦叠嶂 沟谷纵横 地形起伏较大 部分丘前缓坡及丘间沟谷中被第四系地层覆盖 地势总体呈北高南低 微向海岸倾斜 二 小组概况 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年11月19日 三 小组成员 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年05月17日 四 选题理由 绘图 陈家宾审核 周礼平时间 2013年06月11日 业主目标工期要求 仰拱施工效率低 速度慢 循环周期长 选定课题 我项目部共有2座隧道 计划铺架工期为2015年5月 在此之前完成所有线下工程 问题的症结 优化仰拱施工 控制施工质量 提高仰拱施工效率 仰拱施工效率是关键 较高的仰拱施工效率可以保障后续施工工序的跟进 缩短工期 边墙较高 施工缝难以达到设计要求 仰拱及填充分层施工困难 施工效率低 隧道由中铁二十一局第一工程有限公司修建 全长1165m 洞身最大埋深约23m 最小埋深一般约5 15m 设计纵向施工缝留置在水沟电缆槽盖板以上10cm处 且仰拱及仰拱填充需分层浇筑 故在施工中 需先浇筑仰拱 应业主丹大公司工期及质量要求 对隧道展开QC活动 目的提高仰拱施工效率 相关资料 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年06月11日 五 现状调查根据丹大铁路公司要求 衬砌作业宜采用先修仰拱 后修边墙和拱圈的由下而上的修筑方法 且仰拱一次成型至设计纵向施工缝位置 避免人为产生过多的纵向施工缝及与设计位置不符的情况 预期目标 绘图 陈家宾审核 周礼平时间 2013年06月11日 纵向施工缝距仰拱底面落差达2 9米 在两侧形成较高且陡的边墙 其混凝土施工困难 初期支护 防水层 二次衬砌净空 绘图 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 在以往的隧道施工中诸多采用此法 未能完全达到设计要求 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年10月15日 新建广宁寺隧道自2013年6月进入正常施工生产状态以来 以其7月 8月采用普通仰拱模板进行的仰拱施工数据 六 目标确定 时间缩短13小时 人员投入减少6人 并满足丹大公司对工程质量要求 保障主体结构的耐久使用性 在丹大公司总工期的要求下 我小组决定对每循环仰拱模板的安装与混凝土施工的总时间进行提升 并将目标值确定如下 绘图 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 七 目标论证 遵照设计图纸 结合以往施工经验及隧道仰拱施工特点 主要是控制仰拱混凝土施工 特点集中在模板支架上 通过优化仰拱及边墙模板 可以达到预期目标 未采用整体式仰拱模板进行的施工 在实际中需要投入较多的人力及时间进行模板安装 其整体稳定性差 两侧较高的边墙施工困难 往往造成其纵向施工缝不能与设计相符 八 原因分析结合以往隧道施工特点 小组内部讨论分析仰拱施工存在的问题集思广益 找出问题逐个剖析 小组共找出8个末端因素 并逐一进行确认 衬砌几何尺寸难以保障 绘图 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 确认1人工配备不合理 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 确认2技术交底不彻底 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 确认3施工机械较为简单 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 确认4模板材料配备不合理 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 确认5施工作业面狭小 人员操作困难 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 确认6仰拱模板固定周期长 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 确认7混凝土施工困难 浇筑时间长 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 确认8仰拱几何尺寸难以保证及混凝土振捣不充分 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月11日 通过对以上6条末端因素逐条分析确认 最后确认出3个要因 1 仰拱模板固定周期长2 仰拱混凝土浇筑时间长3 仰拱几何尺寸难以保证及混凝土振捣不充分 九 找出主因仰拱施工时无法承受来自混凝土的压力 不能展开较大段落的仰拱施工 混凝土施工困难 振捣密实难 分析原因 其主要是受隧道衬砌几何形状影响 边墙模板及仰拱模板无稳定支点 造成模板无法承受来自混凝土施工时的自重压力 施工时易发生跑模或爆模现象 施工进展缓慢 若采用小段落施工 则造成施工缝增多 且耽误时间 与现在常用的9 12m衬砌台车无法在环向施工缝上相对应 十 制定对策 结合小组分析主因 一致认为通过加强仰拱曲模自身稳定性 固定底部浮型模板及边墙弧形模板 采用固定支架 使之能抵抗混凝土自身压力 从而解决仰拱混凝土与填充混凝土分层浇筑 纵向施工缝与设计相符 增大仰拱施工循环长度 避免造成过多施工缝的存在等问题 对策表一 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年10月10日 对策表二 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年10月10日 对策表三 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年10月10日 十一 对策实施 仰拱及边墙模板采用厂家定型钢模板 其几何尺寸与衬砌轮廓相符 小组内通过CAD对隧道轮廓进行构图 结合现场及以往施工经验 加工仰拱边墙模板支架 固定边墙弧形和仰拱浮型模板 固定支架采用型钢加工制作 此支架即提升了模板的自重 使之承受来自混凝土施工时的压力 又能给模板提供更多的加固点 大大提升了模板的稳定性 整体式模板左视图 绘图 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月15日 整体式模板左视图 局部放大 绘图 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月15日 绘图 陈家宾审核 周礼平时间 2013年07月15日 自行设计加工的矮边墙模板 边墙模板 仰工模板 十二 效果检查 广宁寺隧道 其设计纵向施工缝位于填充层上126 8cm处 该纵向施工缝距仰拱底面高度达290 7cm 在满足设计纵向施工缝位置及仰拱 填充层混凝土分次施工的要求下 加工出该模板 仰拱一次施工循环12米 随后对新建广宁寺隧道9月 10月隧道仰拱混凝土施工生产情况作分析 安装就位的矮边墙模板 模板尺寸符合设计 满足纵向施工缝及仰拱与填充混凝土分层施工要求 仰拱及边墙混凝土正在施工 仰拱混凝土施工完毕 仰拱与填充层分界线清晰可见 满足设计要求 浇筑完毕的矮边墙 分层浇筑完毕后的仰拱与填充层 经实际施工验证 经过此方法加工后的模板可以一次进行仰拱施工循环达12米 极大地减少了施工频率 提高了施工效率 又满足了设计要求 其自身重量达6吨 且可以同时固定边墙弧形模板及仰拱浮型模板 其稳定的支架在施工时又提供了更多方便的加固点 以防止在施工时发生跑模情况 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年11月15日 广宁寺隧道9月 10月采用整体式模板进行仰拱施工技术数据 加工此钢模板消耗钢材 成本 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年11月15日 十三 经济效益 完成产值情况对比 一个月 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年11月15日 完成产值情况对比 本月产值相差26 4万元 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年11月15日 2013年9月10日 10月26日 运用QC小组的新方案 改进操作工序以及使用新工具后 施工作业队共完成了144米仰拱施工任务 经统计实际目标值在时间上比预期值减少3个小时 总时间缩短16小时 在人员投入上共减少6人 减少8人 节省16小时 绘图 陈家宾审核 周礼平时间 2013年11月15日 1 加工此套整体式仰拱模板支架投入 a 人员 5人b 时间 7 10天c 钢材总计 4 88万元d 零星小料计 200元e 按每人工每天工费180元计 此套模板成本投入约5 8万元2 以广宁寺隧道作分析 全长1165米 在采用整体式模板支架的情况下与采用6米普通模板相对比 a 施工作业次数为98次和195次 效率提升近2倍 b 采用整体式仰拱模板每完成12米仰拱 投入机械人工折合成本2800元 c 未采用整体式仰拱模板每完成12米仰拱 投入机械人工折合成本8000元 d 每完成12米仰拱 在采用整体式模板的基础上 就人工投入一项节省5200元 则整条隧道在仰拱人工投入上可节省45万元 扣除加工模板费用 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年11月15日 采用整体式模板在仰拱施工上的成本投入 已扣除整体式模板成本 制表 陈家宾审核 周礼平时间 2013年10月15日 由此可见 采用此方法不仅解决了隧道仰拱施工的诸多难题 在满足工程质量的前提下尽可能的优化施工 在实际施工中减少了劳动力投入 提高了施工的稳定性 极大地减少了施工中出现的一些特殊情况 由此带来的经济效益是显而易见的 在工程建设上极大地缩短了施工周期及时间 提高了施工效率 降低了施工成本 为企业节营造了效益 质量效益 满足丹大公司对隧道施工质量控制的要求 提高仰拱施工一次成型率 新建广宁寺隧道 在采用整体式模板后其设计纵向施工缝位于填充层上126 8cm处 该纵向施工缝距仰拱底面高度达290 7cm 满足设计纵向施工缝位置及仰拱 填充层混凝土分次施工的要求 其对控制仰拱施工质量有重要的意义 模板整体支撑与桁架融为一体 立模快 整体性好 彻底杜绝了模板变形 砼胀模等质量通病 安全效益 整体式模板应其稳定性强 施工速度快 在复杂的围岩情况下能够快速的进行仰拱施工 及时将已开挖完的隧底及初期支护进行封闭 降低了隧道安全风险 该整体式模板在实际生产中减少了人员的投入 在隧道狭小有限的作业空间内 降低了人员的危险概率 其模板安装中 减少了定型钢模对人员的伤害 社会效益 在丹大公司的工期及质量要求下 我QC小组经过努力完成了此课题的研究 受到了丹大公司及沈阳铁路局的一致好评 并在广宁寺隧道进行了隧道施工现场观摩会 在总结会议上 丹大公司对我们的探索精神进行了表扬 并将整体式模板在丹大铁路枢纽中工程中进行推广 并对我公司在东北市场的立足奠定了良好的基础 在我国隧道建设队伍中 不乏有很多先进的生产技术 但其较高的成本投入及复杂的操作流程十分累赘 本QC中总结的成果 对隧道工程的建设有很大的意义 它将使我国隧道建设水平更上一个台阶 十四 活动总结及下一步计划 1活动总结A 通过这次QC小组活动 增加了大家团结协作的精神 培养了工作认真思考的习惯 B 增加了的小组成员的创新思维 C 解决了仰拱施工的诸多难题 对工程质量有进一步的提升和控制 2 下一步计划目前隧道仰拱施工质量已得到有效控制 在