承台钢套箱施工质量控制

1、一、工程概况 桐庐富春江二桥维修加固工程位于桐庐县城中心地段的富春江上，桥梁北端连接桐庐县老城区的迎春街，南面为江南开发区的主要街道迎春南路，迎春南路延伸与杭千高速出入口相接，大桥是连接新老城区的主要通道。老桥桥梁总长为804m，主桥跨径为60m的钢管混凝土系杆拱桥，共4跨，引桥跨径各为25m，共20跨，另外北端有4跨，跨径各为8m、16m、13m、20m的空心板，全桥共计28跨。桥梁宽度0-4号墩和18-23号墩为17.6m，其余部分均为15.5m。老桥上部结构在新建拼宽桥梁后拆除，然后对老桥的上部结构进行重建，并与新建拼宽桥梁进行无缝衔接，形成一座整体桥梁。维修加固后桥梁总长度为796m，

2、共计27跨。 二桥主桥墩共6个，其中3个桥墩（1921#墩）水位较深，项目部根据现场地形、现有施工设备材料及以往公司类似工程施工经验决定采用无底钢套箱施工工艺。主桥墩左右幅均为6根桩基。其中中墩承台（20#、21#）尺寸为10.9m5.8m2.5m，边墩19#承台尺寸为10.9m5.2m2.2m。 +二、小组概况 桐庐富春江二桥维修加固工程项目部QC小组概况：小组名称桐庐富春江二桥维修加固工程QC小组注册号攻关课题水中承台钢套箱施工质量控制序 号姓 名年 龄性别职 称文化程度组内分工132男工程师本科组长、统筹策划236男工程师本科副组长、组织协调327男工程师本科数据资料428男助理工程师本

3、科检查验证527男助理工程师本科操作实施623男助理工程师本科测量控制平均年龄29活动次数6次成立日期小组类型攻关型活动时间合理化建议数8条三、选题理由1、本工程为桐庐县重点工程，我们的目标是：确保工程优良，争创“西湖杯”。2、二桥地处七里垅水库下游，水位受天气、潮汛及七里垅水库发电站运行三个因素影响，水位落差在2m左右。水中8#13#、22#26#桩基采用围堰施工，使富春江水流断面从原来的600m缩小为300m，造成富春江水流湍急,流速可达5m/s，对水中承台钢套箱施工质量控制提出新的要求。3、水中承台施工进度将直接影响主桥施工工期，是二桥施工质量、工期重点控制项目。四、QC攻关目标1、钢套

4、箱精确就位，并根据水位变化合理调整钢套箱顶面高程；2、钢套箱混凝土封底质量符合要求；3、改进水中承台施工工艺，确保水中承台施工进度。五、可行性分析1、我公司多次完成了水中承台（采用无底钢套箱工艺）施工任务，有一支技术熟练、经验丰富的施工队伍。2、阅读施工图纸、设计资料，详细了解水中主桥承台地形地貌。对二桥水中主桥承台位置进行实地测量，并对数据进行分析，对钢套箱施工工艺的可行性提出依据。3、钢套箱尺寸为1140cm*570cm*600cm，重约20t,钢套箱在现场拼装成型后，用25t浮吊和浮船（2艘100t船只拼装而成）作为运输工具，确保钢套箱施工可行性。结论：预期目标是可以实现的。六、PDCA

5、循环在本课题活动中，QC小组根据实际需要进行了两次PDCA循环。第一循环：时间：4月1日7月30日主要内容：1.控制钢套箱精确就位。2.消除钢套箱砼封底时出现渗漏现象。第二循环：时间：8月1日9月30日主要内容：1.巩固第一次循环成果。2.减少水流对钢套箱直接冲刷的影响，并根据水位高低合理调整钢套箱高度。A PC D A PC D （一）、现状调查5月15日25-1号承台混凝土浇筑完成，QC小组综合分析施工过程中出现的问题，同时结合以往公司施工经验总结，问题汇总如下图所示: 根据图表确定钢套箱施工过程中主要需控制以下两点：1、钢套箱下沉就位时出现较大偏差。2、钢套箱砼封底后有渗漏现象。90%8

6、0%频数频率(%)012345678910承台砼裂缝承台砼强度不够其他问题40.40.30.3水中承台钢套箱施工问题汇总钢套箱偏位 砼封底出现渗漏A类因素N=1051009080706050403020100钢套箱下沉施工布置图30双拼工字钢30槽钢30槽钢老桥承台a点b点d点c点水中承台注：1、尺寸均以厘米计算钢套箱定位桩水流方向序序号号部部位位设计值设计值（cm）固定后实际固定后实际值（值（cm）偏差偏差（cm）1 1a3025.4-4.62 2b3027.2-2.83 3c3034.34.34 4d3032221-1号钢套箱定位偏移数据表台承桩 基封 底 混 凝 土砂 砾 垫 层河 床钢

7、 套 箱2.500.701.50漏 洞承台封底混凝土漏洞示意图 （二）、要因分析+ 根据施工实际情况，我们从人、料、机、法、环五方面进行分析，以下是因果图分析情况：人员钢 套箱 就位 偏差 、混 凝土 封底 出现 渗漏技术交底不清楚测量不够仔细缺乏水中承台施工经验测量仪器陈旧失准机械设备材料钢套箱稳定性不够高混凝土质量不合格环境水流影响河床底部不平整方法钢套箱底部防护未到位混凝土浇筑存在离析情况钢套箱定位桩深度不够要要 因因 因因 素素要要 因因 分分 析析判判 断断人人缺少水中钢套箱施工经验 本公司有多年的水中承台钢套箱施工经验，此点为非主要因素。非要因测量操作不仔细，没有重视水流对定位桩的

8、影响测量人员在测量过程中均进行复核，控制点误差均在允许范围内，但没有重视水流对定位桩的影响，白天测量复核完成后，在深夜下套箱前无再次复核步骤，对套箱精确就位有所影响。要因技术交底不清楚钢套箱施工前，技术部门对作业队进行了技术交底，双方对施工方法、步骤、技术要求均达成了一致意见，并签字确认。非要因料料钢套箱整体稳定性不够钢套箱模板均由正规厂家制作，钢套箱设计图及拼装成型后图片见下页。21-1号承台钢套箱拆模后，无变形现象，非要因。非要因混凝土质量不合格混凝土采用当地商品混凝土，施工前对混凝土坍落度进行检测，符合设计要求，同条件混凝土试块检测合格。非要因机械机械设备设备测量仪器陈旧失准测量仪器经检

9、测，并在有效期内。非要因方方法法混凝土泵送车浇筑时，混凝土存在离析情况水中承台混凝土均采用泵送车在旧桥上输送，混凝土落差符合要求，对混凝土质量影响较小。非要因钢套箱定位桩深度不够定位桩入河床底部3米，21-1号承台定位桩后经测量复核有偏移现象，可见定位桩入河床底部深度不够，不稳定，为要因。要因封底混凝土前，钢套箱底部未做好防护措施21-1号承台钢套箱混凝土封底后，出现渗漏现象，疑为底部混凝土在初凝阶段被流水冲刷形成空洞，为要因。要因环环境境水流影响无法避免，但是发现上游七里垅水库运行发电时，流量增幅明显，对套箱就位精确度影响较大。要因承台底部原河床位置不平整河床底部不平整，对钢套箱就位、混凝土

10、封底等施工均有影响要因（三）、主要因确认要因分析表 主 要 要 因 图3.混凝土封底前，钢套箱底部防护措施不到位。主要原因1.测量人员不重视水流对定位桩的影响。2.定位桩深度不够。4.水流影响。5.承台底部原河床位置不平整。钢套箱拼装完成效果图（四）、制定对策并实施+ 根据要因分析表确定了影响施工质量的5个要因，我们对每条要因进行了详细的分析，并制定了相应的对策措施，具体见下表：对 策 表要因因素对应措施目标执行人人测量操作不仔细，没有重视水流对定位桩的影响制定测量复核制度，在钢套箱下沉就位前2个小时内必须进行再次复核，确保控制点精度。保证控制点精度，为钢套箱就位做好前提保障左松庭黄进威方法钢

11、套箱定位桩深度不够钢套箱定位桩深度不得小于5米；施工过程中要有专人对定位桩深度进行复核，确保施工质量保证定位桩稳定性，为钢套箱就位做好前提保障陈恒刚熊焜封底混凝土前，钢套箱底部没有做好防护措施1.在钢套箱底部外围侧铺设砂浆麻袋，减少水流冲刷的影响。2.潜水员配合施工，确保砂浆麻袋铺设有效。确报钢套箱封底混凝土质量潘伟安郭锋环境水流影响钢套箱施工尽量避开水流高峰期。减少水流对钢套箱施工质量影响郭锋黄进威承台底部原河床位置不平整1.施工前潜水员、技术员对承台河床底部进行深度、地貌测量。2.对凸凹程度较大区域用河卵石填筑。确保钢套箱就位时平整度左松庭熊焜实施一：细化测量复核制度 小组针对水中施工的特

12、殊性，细化测量复核制度。在时间上规定：钢套箱下沉就位施工前2个小时内必须对控制点进行再次复核。在19-1、20-1、21-2号三个水中承台钢套箱施工时，均按规定进行复核。实施二：保证定位桩深度不小于5米 定位桩施工过程中，项目部有专人对定位桩深度进行控制，确保定位桩入河床深度不小于5米。定位桩采用双拼工字钢，施工前测量工字钢长度，然后通过测量河床以上部分工字钢长度来控制定位桩入河床深度。定位桩施工完成后，立即用槽钢和工字钢将四根定位桩连接成整体，提高稳定性。实施三：在钢套箱外围四周填筑砂浆麻袋 21-1号承台封底混凝土施工时，在钢套箱内侧四周有渗漏现象，小组决定在钢套箱外围四周填筑砂浆麻袋。潜

13、水员配合施工，确保填筑密实。详细情况见填筑施工见示意图：实施四：施工避开水流高峰期 富春江水位、流速受上游水库发电运行影响较大，水库发电时，水位最高能上涨1米左右，流速也大为增加。为减少水流影响，小组与上游七里垅水库调度取得联系，详细了解水库发电运行时间，钢套箱施工时尽量避开水流高峰期。实施五：提高承台原河床底部平整度 河床底部不平整对钢套箱就位精度影响较大，小组采用河卵石进行填筑，现场材料丰富，施工时用施工船只配合施工，效果比较明显。钢套箱砂浆麻袋填筑示意图台承桩基封底混凝土砂砾垫层河 床钢套箱2.500.701.50砂浆麻包 （五）、效果检查+ 根据制定的对策措施，小组对后续几个水中承台施

14、工情况进行了效果验证，钢套箱定位情况总体良好，其中上游侧21-2号承台偏差相对较大，具体数据见下表：序号序号部位部位设计值（设计值（cm）固定后实际值（固定后实际值（cm）偏差（偏差（cm）1 1a3029.3-0.72 2b3029-13 3c3030.80.84 4d3031.11.119-119-1号钢套箱定位偏移数据表号钢套箱定位偏移数据表序号序号部位部位设计值（设计值（cm）固定后实际值（固定后实际值（cm）偏差（偏差（cm）1 1a3030.50.52 2b3029.7-0.33 3c3029-14 4d3029.2-0.820-120-1号钢套箱定位偏移数据表号钢套箱定位偏移数据

15、表2121-2-2号钢套箱定位偏移数据表号钢套箱定位偏移数据表序号序号部位部位设计值（设计值（cm）固定后实际值（固定后实际值（cm）偏差（偏差（cm）1 1a3028.2-1.82 2b3032.22.23 3c3032.12.14 4d3028-2 混凝土封底质量下游侧质量良好，无渗漏现象，上游侧21-2号承台发现钢套箱底部有渗漏现象，而且有几处渗漏严重。 承台后续钢筋、混凝土施工工序顺利进行，完成质量良好。但上游侧21-2施工期间，遇上一段较长的雨期，河水流量增幅很大，最高水位时，钢套箱全部被江水淹没，从而影响施工进度。（六）、总结处理+1、根据效果验证情况可知下游侧施工效果明显，钢套箱

16、就位、混凝土封底施工质量以及承台后续的钢筋、模板、混凝土施工质量均达到设计要求。+2、上游侧水中承台钢套箱施工时，在套箱定位及混凝土封底时均出现质量问题，而且钢套箱被江水淹没，从而影响施工工期。为此小组决定开展第二次PDCA循环，进一步改进水中承台钢套箱施工工艺。 （一）、现状调查 1、上游侧21-2号承台在混凝土封底施工后发现钢套箱底部还是有渗漏现象，而且有几处渗漏严重。 2、21-2施工期间，遇上一段较长的雨期，河水流量增幅很大，最高水位时钢套箱全部淹没，从而影响施工进度。 （二）、要因分析 第二次循环过程中要因分析时，小组在第一循环的基础上，比较上下游侧承台施工效果，找出承台封底渗漏的主

17、要原因，因果图如下页所示： 要因分析图方法钢 套箱 就位 偏差 、混 凝土 封底 出现 渗漏测量仪器陈旧失准机械设备材料钢套箱稳定性不够高封底混凝土质量不合格人员对上游侧水中承台施工重视程度不够未按技术交底进行施工潜水员对承台底部观察不仔细环境水流直接冲刷影响河床底部不平整遇上雨期钢套箱底部防护未到位（三）、要因确认要要 因因 因因 素素要要 因因 分分 析析判判 断断人人对上游承台施工重视程度不够由于下游侧二个承台顺利完成施工后，对上游侧承台的特殊性不够重视，仍按以往施工经验进行施工要因潜水员对承台底部河床面貌观察不仔细河床凹凸不平对钢套箱就位平整度影响较大，施工前准备工作到位非要因未按技术

18、交底进行施工施工过程按技术交底步骤进行非要因料料钢套箱整体稳定性不够钢套箱模板均由正规厂家制作，承台钢套箱拆模后，无变形现象，非要因第一循环已解决封底混凝土质量不合格混凝土采用当地商品混凝土，施工前对混凝土坍落度进行检测，符合设计要求，同条件混凝土试块检测合格。第一循环已解决机械机械设备设备测量仪器陈旧失准测量仪器均经检测，并在有效期内。第一循环已解决法法钢套箱底部防护措施不到位由于水流冲刷的影响，钢套箱外侧砂浆麻袋被水流破坏。要因环环境境水流直接冲刷影响水流对钢套箱直接冲刷，对钢套箱施工影响较大，特别是在上游水库发电阶段，在封底混凝土初凝前很容易形成漏洞。要因承台底部原河床位置不平整河床底部

19、不平整，对钢套箱就位、混凝土封底等施工均有影响，但是在钢套箱内部填筑河卵石效果较佳，此影响可消除第一循环已解决主 要 要 因 图2.钢套箱底部防护措施仍需加强。主要原因3.水流对钢套箱直接冲刷影响。1.施工人员对上游侧钢套箱施工不够重视。 （四）、制定对策并实施 根据要因分析结果，小组制定措施如下： 对 策 表要因因素对应措施目标执行人人对上游承台施工重视程度不够项目部针对上游侧钢套箱施工的特殊性，召开专题讨论会，提高重视度。消除施工中人为因素的影响潘伟安陈恒刚法钢套箱底部防护措施不到位钢套箱就位后，在混凝土封底前在钢套箱内外侧四周均用砂浆麻袋填筑。确保钢套箱封底混凝土质量陈恒刚郭锋环境雨期水

20、流直接冲刷影响1.在钢套箱上游侧设置3根防撞桩，防撞桩入河床深度大于5米，同时在防撞桩上设置挡水板，消除水流对钢套箱的直接冲刷。2.施工时要考虑富春江同时期最高水位，以确定钢套箱的高度尺寸，加快水中承台施工进度。消除水流直接冲刷的影响郭锋黄进威实施一：召开专题会议 针对上游侧21-2号承台施工中出现的问题，小组召开专题讨论会，提高作业人员的重视程度。由于20-1、19-1号承台均在二桥下游侧，承台上游侧有老桥旧承台，钢套箱不会受水流直接冲刷影响。小组根据施工实际情况，对出现的问题进行原因分析，各成员积极展开讨论，并制定了相应的对策措施。实施二：增加砂浆麻袋填筑范围 上游侧21-2号钢套箱受水流直接冲刷影响，上游侧混凝土封底漏洞较多，渗漏均出现在钢