天生桥悬臂浇筑连续刚构悬臂端高差控制

1、中铁16局集团四公司第26次（2009年度）QC小组成果发 表 会 材 料天生桥双线特大桥悬臂浇筑连续刚构悬臂端高差控制 单 位： 中铁十六局集团四公司 小组名称：六沾复线W3标工程指挥部一工区QC小组 发 表 人： 王占东 发表日期： 二九年十一月二十日 中铁十六局集团第26次（2009年度）QC小组成果发表会材料天生桥双线特大桥悬臂浇筑连续刚构悬臂端高差控制 一、工程概况天生桥双线特大桥是六沾复线全线墩身最高、跨度最大的桥梁。天生桥双线特大桥主桥最高墩为73m（4#墩），主跨上部构造为(68+2×128+72m) 4孔预应力混凝土连续刚构，梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁。连续

2、梁中跨中部18m梁段和左、右边跨端部13.8m、17.8m梁段为等高梁段，梁高5m；中墩处梁高为9.5m，其余梁段梁底下缘按二次抛物线变化。箱梁顶板宽10.7m，底板宽7m，全桥顶板除边跨端块由45cm渐变至70cm外，其余均厚45cm；底板厚4890cm按抛物线变化，边跨端块处底板厚度由48cm渐变至100cm；腹板厚4090cm，边跨端块处腹板厚由40cm渐变至80cm。T段中跨各有16节段，节段长度分别为3.0m、3.5m、4.0m。梁体全长397.6m，采用挂篮悬臂浇筑，施工难度大，质量标准高。梁部构造如图1所示图1 天生桥双线特大桥连续梁结构示意图二、QC小组概况名称六沾复线W3标工

3、程指挥部一工区QC小组成立日期2009年8月19日小组组长王保辉成果编制人王占东QC小组类型现场型QC小组记录员徐发明小组成员姓 名职 务姓 名职 务姓 名职 务王保辉工区长徐发明质检员杨敬志技术员王占东工区总工胡源麟质检工程师赵伟京测量队长蒋卫国施工队长戈金龙技术员杨子金测量员小组成员总数9人 平均QC教育90小时活动周期活动次数15次活动时间60小时三、择题理由天生桥双线特大桥是四跨预应力混凝土连续刚构桥，采用悬臂挂篮浇筑，挂篮体系每套自重45吨，节段最大重量204.8吨，各节段的施工状态对成桥线形有很大影响。不合理的节段立模高程可能会导致合拢时两悬臂端相对高差过大而无法合拢，或者桥面线形

4、起伏过大，影响外观和行车舒适。因此，我们选择这个课题进行技术攻关是非常有必要。 四、预期目标及可行性分析根据现状调查的结果，我们制定了预期目标：保证成桥后线形，控制好梁体每一节段的高程，使中跨合拢时两悬臂端相对高程差不超过15mm。我们聘请中铁二院专家利用先进的计算机软件模拟施工加载，分析不同施工阶段的结构状态，再结合现场实测线形数据，可以准确地预测桥的线形。只要在施工时合理地调整模板高程，就可保证中跨合拢时量悬臂端高差不超过预期目标。 五、QC小组活动情况（一）计划阶段（PLAN）1、原因分析2、要因确认确认一：由于作业环境恶劣，工作时间不固定，导致测量人员操作不细心，造成前几个节段立模返工

5、。经小组人员讨论，在天生桥双线特大桥这个关口上必须严把质量关，重新强调、调整劳动纪律。经整顿，该影响因素消除，因此断定该因素非主要因素。确认二：经过现场调查，我们发现现场使用的一台普通DSZ2型水准仪较为陈旧，三角架部分破损。为了确定该仪器是否因使用年限长而存在较大误差，我们将其与一台新的并且鉴定过NA2型自动安平水准仪进行了测量比较：测量地点天生桥双线特大桥闭合水准路线测量时间及天气2009.8.21，晴测量人赵伟京、杨子金测量仪器水准仪（NA2，DSZ2）试验结果：两台水准仪在同一闭合水准路线内其闭合差均能达到规范要求，因此我们断定该因素不是主要因素。确认三：在挂篮施工前（在1#块立模前）

6、，小组就施工程序及立模高程询问了部分施工人员，绝大多数人员回答不清楚，并且对模板控制高程没有明确的概念。我小组认为，由于人为的因素造成的高程误差不容忽视，因此断定该因素为主要因素。确认四：为了确定调模用QL32D型千斤顶的调模精度，我们对3#墩2a、2b#块模板的五个点进行观测。 悬浇梁高程控制点分布图 观测点调模次序0点调整高差（mm）1点调整高差（mm）2点调整高差（mm）3点调整高差（mm）4点调整高差（mm）一1614121411二-3+2+1+2+2三2-1-1-1-1四10001从观测结果看，该千斤顶调模精度为2mm以内。经小组成员讨论，2mm的误差在规范容许范围内，对立模没有较大

7、的影响，所以我们认为该因素不是主要因素。 确认五：据一些资料表明,悬臂浇筑施工的挂篮重量及施工荷载对合拢前桥的线形有较大影响。如果这两项荷载超过一定范围，合拢前悬臂端挠度就会过大，并且主墩处梁的应力也会变大，对桥的结构不利。我们就此询问了设计负责人，并得到肯定答复，挂篮自重不得超过90t，施工不平衡荷载不得大于25t。因此我们认为该因素为主要因素。确认六：据以往施工的经验，随着悬臂增大，预应力张拉后在悬臂端产生的挠度还会越来越大。我们对3#墩1# 8#块张拉前后悬臂梁端高程进行全程监测。 注：系列一为小里程悬臂端挠度曲线 系列二为大里程悬臂端挠度曲线确认七：箱梁节段施工横跨8月至次年4月，早晚

8、最大温差可达15。据一些资料反映，温度对于悬臂梁的结构施工影响比较小，但在施工中必须考虑温度影响。为此我们做了一个试验， 3#墩13段各节段张拉完毕，我们各选择一天的早晨和中午两个时段进行观测点高程测量：节段号悬臂长（m）温差（）上午6时高程（m）中午13时高程（m）高程差（mm）1a981804.0871804.08701b1804.0871804.08702a1291804.0871804.08702b1804.0871804.08703a15121804.0871804.08613b1804.0871804.0870从以上数据也可以看出，由温度引起的挠度的确非常小，因此我们认为这不是主要

9、因素。 确认八：我们查阅一些资料显示，节段自重越大，悬臂越长，则节段自重对悬臂端产生的挠度就越明显。3#墩前2个节段浇筑后测得由节段混凝土自重产生的挠度就有2mm3mm，因此，我们认为这是一个主要因素确认九：为了检验挂篮的安全性与计算弹性变形值的准确性，我们对挂篮采用两个挂篮对顶张拉的方法进行了对拉试验。 试验布置图如下：从变形曲线图来看: 1.挂篮的弹性变形与理论变形值较为吻合。 2.挂篮在荷载作用下会产生位移，并且在弹性范围内，变形会随着荷载的增大而增大。 因此我们认定此因素为主要因素。 要因确认表序号末端原因验证方法负责人是否要因1操作不细心现场观察、询问测量员王占东否2仪器陈旧失准察看

10、仪器鉴定标签、测量试验赵伟京否3技术交底不清询问现场施工人员徐发明是4调模千斤顶精读不高现场观测杨敬志否5挂篮自重及施工荷载影响询问设计王占东是6纵向预应力作用现场观测赵伟京是7温差影响分时分段观测戈金龙否8节段混凝土自重作用查阅资料、现场观测王占东是9挂篮变形挂篮对拉试验戈金龙是3、对策措施 针对以上要因，我们QC小组制定了相应的对策，并且指定专人落实下去：序号要因对策目标措施时间负责人1技术交底不清重新进行技术交底立模合格率达1001. 制定天生桥线形控制流程图并发放到施工负责人。09.8.19至今赵伟京2. 重新进行技术交底。09.8.19至今2挂篮自重及施工荷载影响在立模时设置预拱度将

11、悬臂梁端挠度实测值与计算值差控制在5mm内1.控制挂篮总重。2.合理布置施工荷载，绘制荷载布置图。09.8.19至今王占东3纵向预应力作用3.综合考虑2、3、4因素的影响，利用控制软件计算挠度大小，并在各阶段立模时设置预拱度。09.9.1至今4节段混凝土自重作用4.实测浇筑、张拉前后观测点高程，误差分析，并在下节段立模时调整。09.8.19至今5挂篮变形在立模时设预拱度实测变形值与理论变形值差控制在5mm内1.计算出挂篮的理论变形值，并绘制挂篮变形曲线图。2.在节段立模时设预拱度来调整高程3.实测各节段挂篮变形量，误差分析，在下节段立模时调整。09.8.19至今徐发明（二）实施阶段（DU）实施

12、一：2009年9月1日，我们QC小组重新讨论，明确了施工工艺流程，制定了天生桥节段高程控制流程图。节段高程控制流程图9月1日，由王占东组织了一次针对4#墩第一节段施工的专项技术交底，并且将流程图发放到了施工负责人手里。 结果：现场施工作业人员反映对施工流程清楚；在4#墩1#4#节段立模一次性验收合格率达100。 实施二： 2009年9月至30月，我们对挂篮结构进行调整及安全性能论证。10月底，最终确定了施工荷载的重量及布置，并绘制了一份详细的荷载布置图发放到施工负责人。结果：1.经过调整，将原先72t的挂篮减至45t；2. 4#墩2#3#节段，挂篮工作稳定，无安全事故发生；3.各施工阶段结构应

13、力检测满足设计要求实施三：现浇梁浇筑过程中，由赵伟京联系设计院负责人，利用控制软件计算各节段的挠度大小。根据计算所得数据，分别在4#墩23#节段立模标高中设置了预拱度，并实测浇筑数据进行对比：对比结果：实测数据与计算数据差均未超过5mm，证明了该数据是可信的。 实施四：2009年10月，由杨敬志计算挂篮在各节段荷载下的理论变形值，并在4#墩2#3块立模高程中增加了挂篮理论变形量。混凝土浇筑完后通过实测，我们发现挂篮的变形没有预计的大。于是我们分析原因，认为理论挂篮变形荷载计算中，考虑了1.2倍的安全储备，所以理论变形量大于实测变形量。为此，我们在不考虑安全储备的情况下重新计算了挂篮变形量，并继

14、续观测变化情况。 结果：在4#6#节段中，实测挂篮变形值与理论计算值基本吻合，理论变形值与实测变形值差均在5mm内。实施五：总结一、二、三、四的经验，将其运用到剩余节段施工当中。 （三）效果检查（CHECK）2009年11月我们就目前各墩施工的节段两悬臂端高程进行了实测：现已经施工完的23节悬浇梁段，各段高程相差均在5mm之内，小于规范要求的15mm，符合设计及规范要求。（四）巩固总结（ACTION）1、小组活动完成了预定目标。通过本次活动，提高了大家的质量及参与质量管理的意识。2、制定完善的技术交底规则，并将其列入项目工作手册当中。3、编写悬臂浇筑连续刚构桥悬臂端高差控制作业指导书。4、整理数据，作为参考资料保存。六、总结和今后打算（一）总结本次活动达到了预期的目标。小组成员通过努力，运用理论结合实际的科学战略，找到了一条行之有效的控制刚构桥悬臂施工悬臂端高差的方法，既增强了成员们的自信心，又积累了宝贵的经验。QC小组全体成员得到了一次很好的锻炼，使技术人员树立了勤于钻研，及时总结的工作作风，提高了分析问题和解决问题的能力，业务水平得到了提升，同时小组成员的个人能力、创新意识、改进能力得到了进一步增强，参与意识越来越强。活动前后的对比情况如下：自我评价表序号项 目自我评价活动前活动后1创优意识75962解决问题能力86913创新精神81904