箱梁预制采用智能张拉质量控制课件

1、陕西路桥集团第二工程公司陕西路桥集团第二工程公司箱梁预制采用智能张拉质量控制箱梁预制采用智能张拉质量控制发表人：芮振华发表人：芮振华西宁南绕城十一西宁南绕城十一分分经理部经理部QCQC小组小组二零一三年十二月二零一三年十二月小组名称 西宁南绕城十一分经理部 QC小组所属单位陕西路桥集团有限公司第二工程公司成立日期2013.05指导顾问苟文忠组 长庆鹏飞组 员芮振华、张永辉杨丹、 闫志超毕深刚平均年龄31岁平均年资10年发表人芮振华2一、团队成员介绍一、团队成员介绍平均年龄：31岁二、课题介绍二、课题介绍西宁南绕城高速十一西宁南绕城高速十一标段是标段是陕陕西路桥集团有限公司西路桥集团有限公司在在

2、青海青海承承揽的一个大型高速公路项目，揽的一个大型高速公路项目，对集团路桥公司在对集团路桥公司在青海青海的的路桥路桥市场开发具有非常重要的战略市场开发具有非常重要的战略地位。同时也是集团公司委托地位。同时也是集团公司委托我我二公司二公司全面管理的第一个大全面管理的第一个大型型路桥路桥项目，也是集团公司各项目，也是集团公司各级领导对我级领导对我第二工程公司第二工程公司管理管理能力和在能力和在青海青海市场具有良好信市场具有良好信誉的充分肯定，对提高我誉的充分肯定，对提高我公司公司综合管理能力和实现跨越式发综合管理能力和实现跨越式发展具有极大的推进作用，所以展具有极大的推进作用，所以保证工程质量是我

3、项目的重中保证工程质量是我项目的重中之重。之重。由于我标段主要工程项目在于由于我标段主要工程项目在于桥梁施工，所以抓好桥梁施工桥梁施工，所以抓好桥梁施工质量是全项目的重中之重。近质量是全项目的重中之重。近年来年来经过组织专家对已跨塌预经过组织专家对已跨塌预应力桥梁的质量问题进行分析应力桥梁的质量问题进行分析研究，认为导致跨蹋的内因主研究，认为导致跨蹋的内因主要要是预应力施加不规范造成的，是预应力施加不规范造成的，在梁板张拉过程中，如果预应在梁板张拉过程中，如果预应力张拉控制不好，将影响预制力张拉控制不好，将影响预制梁板的外观质量和实体质量，梁板的外观质量和实体质量，所以项目经理部所以项目经理部

4、QCQC小组对预制小组对预制梁板预应力张拉控制进行研究，梁板预应力张拉控制进行研究，将预应力智能张拉和传统的手将预应力智能张拉和传统的手工张拉进行对比，提出有效的工张拉进行对比，提出有效的保证预应力张拉控制的措施和保证预应力张拉控制的措施和施工工艺。施工工艺。34三、小组内容三、小组内容序号问题点现况说明评价项目总分顺位选定组能力急迫性重要性效果性1预应力张拉质量不合格施加张拉力不准确。张拉过程中预应力的损失过大6666242管道压浆不密实预应力筋锈蚀，结构物耐久性差。预应力筋在高应力状态下更易锈蚀；2266163预应力施工质量通病预应力施工质量通病主要体现在：断丝、滑丝；锚下开裂、下陷；张拉

5、强度和时间失控；锚夹具质量差；绞线在孔道内缠绕；多穿或少穿绞线；砼质量、材料质量问题。116614活动主题选定及理由活动主题选定及理由小组活动方式小组活动方式1、施工现场实际操作施工现场实际操作 QC小组活动主要是在预制梁场施工现场进行实践，将预应力智能张拉和传统手工张拉进行对比。2、室内总结室内总结 通过现场实践，由QC小组组长组织所有组员召开交流会议，总结心得。5四、现状调查四、现状调查近年来，随着国家基础建设脚步的加快，交通压力也越来近年来，随着国家基础建设脚步的加快，交通压力也越来越大，已建桥梁的通行能力受到巨大挑战，越大，已建桥梁的通行能力受到巨大挑战，20302030年前修年前修建

6、的预应力桥梁不断出现病害，甚至垮塌，给人民生命财建的预应力桥梁不断出现病害，甚至垮塌，给人民生命财产造成了巨大损失，在去年的这段时间就出现过产造成了巨大损失，在去年的这段时间就出现过5 5天连垮天连垮3 3桥的严重质量事故桥的严重质量事故。6桥梁垮塌图789垮塌原因分析经过组织专家对已跨塌预应力桥梁的质量问题进行分析研究，认为导致跨蹋的内因主要有以下三个方面： 1、预应力张拉质量不合格 （1）不合格的类型 1）有效预应力偏小，预应力不足，构过早出现裂缝，下挠超限； 2）有效预应力偏大，导致预应力筋安全储备不足，结构过大变形或裂纹，甚至脆性破坏； 3）有效预应力不均匀，导致预应力偏大的预应力筋的

7、过早疲劳，危及桥梁使用寿命。（2）不合格的主要原因 1）施加张拉力不准确。 2）张拉过程中预应力的损失过大2、管道压浆不密实 （1）预应力管道压浆的作用 1）保护预应力筋免遭锈蚀，保证结构物耐久性。预应力筋在高应力状态下更易锈蚀； 2）预应力筋通过灰浆与周围混凝土结成整体，增加锚固的可靠性，提高结构的抗裂性和承载能力。灌入孔道的水泥浆，既包裹预应力筋，又接触孔道壁，把预应力筋和孔道壁粘结起来，共同作用。3、预应力施工质量通病 预应力施工质量通病主要体现在：断丝、滑丝；锚下开裂、下陷；张拉强度和时间失控；锚夹具质量差；绞线在孔道内缠绕；多穿或少穿绞线；砼质量、材料质量问题。10五、目标五、目标通

8、过对我部预制梁场梁体进行智能张拉和传统手工张拉实际操作发现通过对我部预制梁场梁体进行智能张拉和传统手工张拉实际操作发现：1、传统的手工张拉不能精确施加压力，而智能张拉系统能精确控制施工过程中施加的预应力值，将误差范围由传统张拉的15%缩小到1%。2、传统的手工张拉人工测量，不准确，不及时，不能及时校核，不能实现规范规定“双控”，而智能张拉系统传感器实时采集钢绞线数据，反馈到计算机，自动计算伸长量，及时校核伸长量误差是否在6%以内，实现应力与伸长量“双控”。3、传统的手工张拉，人工控制，同步精度低，无法实现多顶对称张拉，而智能张拉系统一台计算机控制两台或多台千斤顶同时、同步对称张拉，实现“多顶同

9、步张拉”工艺。4、传统的手工张拉，张拉过程预应力损失大，而智能张拉规范张拉过程，减少预应力损失，实现了张拉程序智能控制，不受人为、环境因素影响；停顿点、加载速率、持荷时间等张拉过程要素完全符合桥梁设计和施工技术规范要求，避免或大幅减少了张拉过程中预应力的损失。115、传统的手工张拉，人工记录，可信度低，而智能张拉自动生成报表杜绝数据造假自动生成张拉记录表，杜绝人为造假的可能，可进行真实的施工过程还原。同时还省去了张拉力、伸长量等数据的计算、填写过程，提高了工作效率。6、传统的手工张拉，真实质量状况难以掌握，缺乏有效的质量控制手段，而智能张拉系统远程监控功能，实现远程监控功能，方便质量管理，提高

10、管理效率。统一业主、监理、施工、检测单位于同一互联网平台，能实时进行交互，突破了地域的限制，及时掌握预制梁场和桥梁预应力施工质量情况，实现“实时跟踪、智能控制、及时纠错”。12六六、1 1、传统张拉传统张拉结果（表结果（表1 1）13问题点问题点14表表2 2问题点问题点问题点问题点问题点问题点15表表3 3问题点问题点问题点问题点16表表4 4问题点问题点问题点问题点172 2、要因解析、要因解析材料材料人工测量不人工测量不准确不及时准确不及时同步精度低、同步精度低、无法实现多无法实现多顶对称张拉顶对称张拉瞬时卸载、瞬时卸载、回缩量大回缩量大锚夹具质量锚夹具质量差差人工控制随人工控制随意性大

11、意性大张拉过程需要张拉过程需要6 6人人测量误差较测量误差较大大边张拉 边 测边张拉 边 测量延伸 量 有量延伸 量 有人身安 全 隐人身安 全 隐患患张拉过程不张拉过程不规范预应力规范预应力损失大损失大七、制定对策（P）引入智能张拉系统，对预制箱梁进行科学有效张拉控制提高预应力施工水平。18 开会研究决定引进智能张拉系统八、组织实施（D）QC小组和生产厂家将智能张拉技术及智能张拉的机具、操作方法对施工班组进行现场交底。19八、组织实施（D）20现场进行智能张拉现场进行智能张拉比较内容 传统手工张拉预应力智能张拉系统1张拉力精度15%1%2自动补张拉无此功能张拉力下降1%时，锚固前自动补拉至规

12、定值3伸长量测量与校核人工测量，不准确，不及时，未能及时校核，未实现规范规定“双控”自动测量，及时准确，及时校核，与张拉力同步控制，实现 真正“双控”4对称同步人工控制，同步精度低，无法实现多顶对称张拉同步精度达2%，计算机控制实现多顶对称同步张拉5加载速度与持荷时间随意性大，往往过快按规范要求设定速度加载和按规范要求的时间持荷，排除人为干预21九、采用智能张拉后结果分析对照表九、采用智能张拉后结果分析对照表6 6卸载锚固卸载锚固瞬时卸载，回缩时对夹片造成瞬时卸载，回缩时对夹片造成冲击，回缩量大冲击，回缩量大可缓慢卸载，避免冲击损伤夹片，减少回可缓慢卸载，避免冲击损伤夹片，减少回缩量缩量7回缩

13、量测定无法准确测定锚固后回缩量可准确测定实际回缩量8预应力损失张拉过程预应力损失大由于张拉过程规范，损失小9张拉记录人工记录，可信度低自动记录，真实再现张拉过程10安全保障边张拉边测量延伸量有人身安全隐患操作人员远离非安全区域，人身安全有保障11质量管理与远程监控真实质量状况难以掌握，缺乏有效的质量控制手段便于质量管理，质量追溯，提高管理水平、质量水平，实现质量远程监控12经济效益张拉过程需要6人同时作业只需两人同时作业，每年节约人工费24万元2223十、对比后采用智能张拉系统十、对比后采用智能张拉系统 智能张拉技术由于智能系统的高精度和稳定性，能完全排除人为因素干扰，有效确保预应力张拉施工质

14、量，是目前国内预应力张拉领域最先进的工艺。智能张拉系统操作简单，界面人性化，适应各种施工场地环境。借助智能张拉系统，可以自动读取梁板参数，智能计算张拉过程的压力值，无线控制油泵的进退油，实时无线采集油压与位移信息，自动生成预应力张拉记录表等功能。全程无需人工干预，且具有错误纠正、数据同步、张拉审核等张拉过程控制，核心是在预应力张拉控制和施工技术总结的基础上，通过计算机来控制张拉施工过程，完全改变了传统的通过人工来操纵油泵进行张拉操作，真正地实现了张拉的同步性控制。结果如下表：24表表5 525表表6 626表表7 727表表8 8对比图表2829 1、智能张拉优点（1）在双控张拉中同步性比较好

15、，基本可以做到同时张拉。（2）两个油泵的进油速度可以智能控制加载速率。（3）电脑自动计算出结果，节省操作人员。 (4)张拉过程中控制应力较传统张拉方法较为精确，直观，且张拉完毕后自动 补张。2、智能张拉缺点（1）智能张拉时无限信号受到的外界干扰较多，信号经常自己断开，严重影响了工程进度。（2）智能张拉由于油泵和千斤顶不能同时进入现浇箱梁内箱中，导致千斤顶在内箱中移动困难，每次移顶的时间需要一个小时，严重影响了工程的进度。（3）智能张拉厂家在预制梁的张拉中经验比较丰富，但是在现浇箱梁中的实践经验较少，并且对现浇箱梁的软件设计不到位，不能指导我们现场施工。（4）智能张拉设备虽然比较精密但是较容易出

16、现故障，经常出现千斤顶不能归零、油泵不能进油等现象，影响了工程进度。（5）在张拉过程中当出现不合格伸长量时，电脑不能够自动报警，不符合当初厂家介绍。将整个实施过程反省总结或改善过程中不顺利的地方持续改善。不要讲空话、大话，针对改善项目横向、纵向制定后期的改善方向 ,以及下一个具体的改善项目 箱梁智能张拉通过QC小组成员的控制，各项目标均得以实现，在各个方面均产生了良好的效益：1、技术效应 各位技术人员从智能张拉施工过程中学习到箱梁张拉质量控制的要点： 进行张拉时，对两端张拉应力进行同步控制。 进行张拉时，按规范要求设定速度加载和按规范要 求的时间持荷，排除人为干预。 、操作人员远离非安全区域，人身安全有保障 十、活动成果（十、活动成果（C C）2、经济效应 未开展QC活动之前，箱梁张拉最少需要6人，费人费工费时，并不能很好达到质量要求，开展后直接省去了这部分费用，直接为项目部和施工队带来了良好的经济效益。3、社会效应 西格铁路大桥是西宁南绕城高速公路重点控制工程。受到青海省质监局的高度重视。通过改善箱梁预应力质量，受到了业主肯定，为企业赢得了良好的声誉，对我公司开拓青海路桥建设市场具有促进作用！ 通过通过PDCAPDCA循环，我们循环，我们QCQC小组改善了箱梁预应力施工中出小组改善了箱梁预应力施工中出现的质量问题，达到了预定目标。现的质量问题，达到了预定目标。