提高系杆钢铰线穿束施工质量.doc

提高系杆225m超长预应力束 穿束施工效率单位名称：中铁七局集团岭南高速公路NO.21标段小组名称：中铁七局集团岭南高速公路NO.21标段QC小组二九年三月一、工程概况岭南高速公路蒲山特大桥为下承式刚性系杆钢拱桥，全长225米。其系杆采用砼箱型结构，全桥设置2片边系杆和1片中系杆。边系杆为单箱单室箱型断面，部分预应力混凝土结构，中系杆为单箱双室箱型断面，部分预应力混凝土结构，边系杆内设置24束21s15.2预应力钢束，中系杆设置41束21s15.2预应力钢束，群锚体系，系杆预应力钢束均为两端张拉，全桥共87束系杆钢铰线，每束下料长度为227米，每束重（21根）5239kg，（22根）5489kg，全部钢束分5次张拉完成。蒲山大桥效果图二、小组简介小组概况小组名称中铁七局集团岭南高速公路NO.21标段QC小组成立时间2008年9月注册编号QC-七郑-2008-12小组成员9人平均年龄32岁课题名称提高系杆预应力束穿束质量活动时间2008年10月2009年2月活动频次每月次课题类型现场型注册编号QC-七郑-2008-12培训情况平均48小时，掌握TQC知识情况：熟悉3人，一般6人制表人：童亚鹏 日期：2008年9月20日小组成员登记表序号姓名年龄学历职称岗位职务小组分工富国洪46本科工程师项目经理组长2刘占雷31本科助理工程师项目总工副组长3袁海学40专科助理工程师项目副经理副组长4付 凯28本科助理工程师项目副总工组员5彭小丽28本科工程师质检工程师组员6胡正刚27本科助理工程师技术主管组员7陈峰27本科助理工程师工区负责人组员8童亚鹏27专科助理工程师工区负责人组员9张振峰27专科助理工程师安全主管组员制表人：童亚鹏 日期：2008年9月27日三、选题理由1、在中铁七局集团“坚持科学管理，信守合同承诺，追求卓越创新，赢得顾客满意”的质量方针指导下完成岭南高速项目部工程一次验收合格率100%，分项工程优良率达到90%以上的质量目标。2、及时完成业主河南岭南高速有限公司下达的节点安排，并为下步更好的完成全桥工期要求打下基础，同时要为公司创造良好的社会效益。3、蒲山大桥系杆预应力施工是全桥施工的关键，其预应力钢束为全桥关键受力部分。如何改进方法以提高超长度预应力钢束的穿束效率，并总结出一套切实可行的施工技术，所以选择此课题。四、现状调查蒲山大桥穿束长度达到了227米，钢束长且钢铰线多，由于先进行了系杆间湿接头的施工，使得系杆钢铰线穿束异常困难，穿束时就要保证钢铰线一次穿过预埋孔道，否则就要凿开混凝土进行处理。我们在大桥东侧19#墩引桥处设置了2台5吨卷扬机作为牵引钢铰线的动力，并配备18mm钢丝绳，并在大桥西侧18#墩引桥处设置了施工平台，施工时需要将卷扬机钢丝绳通过系杆里的孔道引至西侧施工平台后牵引整束钢铰线由孔道牵引至19#墩锚垫板后。由于没有施工经验，我们采用了直径10mm光圆钢筋穿过孔道将钢丝绳引至施工平台后，将每束钢铰线的中间一根钢丝剥出来套入钢墩头由螺栓连接钢丝绳牵引至19#墩锚垫板后。我小组通过这种方法对第一次需要穿束的16束钢束做了试穿，发现此种方法的穿束效率不高，我小组对影响穿束的几项因素做了统计。影响系杆穿束结果统计表序号项目穿过数（束）所影响数量（束）系杆钢束数（束）影响的钢束所占比例（）1光圆钢筋引钢丝绳31316812卷扬机速度慢1421612.53用于连接的螺栓折断1511664单根钢铰线脱落41216755钢墩头卡在孔道中51116696钢铰线下料时间1331619制表人：童亚鹏 日期：2008年11月25日我们将以上6项通过直观图表示如下：钢墩头卡在波纹管内光圆钢筋引钢丝绳连接钢丝绳的螺栓折断单根钢铰线脱落卷扬机速度慢钢铰线下料速度慢制图人：童亚鹏 日期：2008年11月26日根据直观图我们可以很清楚的看到影响系杆穿束的主要原因是：光圆钢筋引钢丝绳、单根钢铰线脱落、钢墩头卡在波纹管内. 五、设定目标1、活动目标a).找到能替代10mm光圆钢筋做引钢丝绳的材料;b).改进方法保证整束钢束顺利穿过系杆波纹管道,避免出现钢墩头及单根钢铰线落在波纹管内的情况;c).及时完成穿束任务,为全桥施工工期的顺利实施及下一步的系杆张拉创造条件.形成一套切实有行的超长度预应力钢束穿束施工措施.2、可行性分析公司十分关心QC小组活动,七局集团及公司技术中心分别派出了技术专家到现场指导施工.项目经理十分重视QC小组活动，并担任组长，积极组织项目部各部门配合穿束施工，确保了小组活动有效的开展。岭南项目部QC小组曾经获得2007年的全国QC成果二等奖；小组成员文化程度高，年富力强,有活力六、原因分析由于系杆穿束严重影响项目部施工工期的安排,小组成员就产生影响的几项原因进行了深入分析，并绘制了关联图。关联图人员使用光圆钢筋找牵引引线时用力不均波纹管预埋时坡度不均匀，弯曲度大钢铰线中丝套入钢板内长度不够；钢束与波纹管摩擦大10mm光圆钢筋易弯曲，穿到桥长150m时易弯曲，无法继续穿入钢墩头长度较大，容易卡在波纹管内单根钢铰线从整束钢束中脱落卷扬机电机转动慢连接螺栓折断人工下料时间延误造成系杆钢绞线穿束非常缓慢制图人：童亚鹏 日期：2008年11月27日七、要因确定根据原因进行现场验证及调查分析，确定要因：要因确认表序号末端因素验证方法要因论证负责人是否要因1人员穿束时配合不好调查分析人员施工时口令一致，根据工班长的指令统一行动富国洪否2钢筋未能穿过全桥已经弯曲调查分析由于10mm钢筋韧性不够，使得其在还未穿过全桥时就已经变形弯曲，无法将钢丝绳引至穿束平台上富国洪袁海学是3预埋波纹管弯曲调查分析由于本桥全长225米，预埋的波纹管不顺直，且弯曲度比较大刘占雷否4钢墩头制作长度比较长调查分析用于减小摩擦的钢墩头的长度比较长，容易卡在波纹管内付 凯童亚鹏是5钢束与波纹管有摩擦现场验证由于整束钢束的重量达到了5吨，与波纹管的摩擦比较大陈锋胡正刚否6单根钢铰线从钢墩头内脱落调查分析由于与波纹管的摩擦力大，而利用钢铰线中丝卡在钢圆板上容易脱落袁海学童亚鹏是7卷扬机牵引慢调查分析由于卷扬机老化，电机功率低，项目部特地更换了两台新的卷扬机富国洪袁海学否8螺栓断裂调查分析由于螺栓连接整束钢铰线，且承受的拉力大，直径小的螺栓易断裂；使用国标且直径5cm螺栓能满足要求张振峰彭小丽否9使用人工下料调查分析施工人员较少，且单根下料长度达到了227米，效率低下，施工是采用微型拖拉机配合人工可大大增加效率，使下料时间大为减少童亚鹏陈 锋否制表人：童亚鹏 日期：2008年11月28日八、制定对策从要因确认表可以看出，影响系杆穿束的主要因素有3个，我们分别制定了对策，落实了具体责任人和完成时间：要因确认表序号要因对策目标措施责任人完成时间钢筋不能满足引钢丝绳的要求找出替代材料使用替代材料使引钢丝绳的效率增加，节省穿束时间经过反复调查试验，决定采用直径4cm的钢管做导引钢丝绳的材料袁海学08.10.108.10.7钢墩头制作长度长减小钢墩头长度减小钢墩头长度避免其卡在波纹管内原钢墩头长度20cm，将其减小至12cm付凯08.10.708.10.17单根钢铰线落在波纹管内取消将钢铰线中丝套在钢圆板上避免单根钢铰线落在波纹管内取消空心钢圆板，钢铰线留40cm与螺栓直接焊接童亚鹏胡正刚08.10.708.11.21制表人：童亚鹏日期：2008年11月29日九、对策实施实施一：针对要因，小组成员经过反复比较试验，发现直径4cm的钢管焊接后能穿过全桥225米的距离产生的弯曲变形很小，完全满足将钢丝绳从19#墩引至18#墩施工平台的要求。实施二：针对要因，小组成员发现钢墩头长度较长，在穿束时钢墩头容易卡在不顺直的波纹管处，而且还需人工开凿混凝土将其取出；通过减小钢墩头长度来减小与波纹管的摩擦，使钢墩头顺利的通过波纹管，避免了额外的开凿混凝土的工作实施三：取消空心圆钢板套在钢墩头内牵引钢铰线的工序，在钢铰线下料长度满足施工要求的情况下预留40cm与螺栓直接焊接，并将焊接处打磨光圆，套入钢墩头内，并在四周涂抹黄油减小与波纹管的摩擦，待整束钢铰线穿过后用切割机将焊接的部分切除；为了保证焊接时不打火而使整个钢铰线报废，在拿废料做过试验后将焊接电流保持在190A，并在焊接的40cm范围内接地。十、效果检查2008年12月10日，在小组组长的带领下使用改进后的方法对系杆第二次张拉所需的16束钢束进行了施工，小组成员根据这16束的穿束结果做了统计表：改进方法后穿束结果统计表序号项目穿过数（束）所影响数量（束）系杆钢束数（束）影响的钢束所占比例（）14cm钢管引钢丝绳1421612.52卷扬机速度慢151166.253用于连接的螺栓折断1601604单根钢铰线脱落151166.255钢墩头卡在孔道中151166.256钢铰线下料时间151166.25由于前后两次穿束数量相同，故对不合格情况进行对比如下：制图人：童亚鹏 日期：2008年12月30日由上图不合格率的对比我们可以看出，困扰系杆穿束的问题已经得到了很好的解决，设定的活动目标一和目标二全部完成。同时我们积累了相当丰富的超长度预应力束穿束的经验和技巧，制定出了超长度预应力钢束穿束施工工艺，目标三也达到了。十一、巩固措施1、我们通过改进方法以后，系杆钢束的穿束时间大为减少，平均每天能穿36束，大大节省了时间。迅速完成了业主下达的穿束节