QC下承式变高度钢桁梁过尖点架设的新方法知名企业

研究下承式变高度钢桁梁过尖点架设的新方法一、工程概况二、小组简介三、选题理由四、设定目标五、方案提出及最佳方案确定六、制定对策七、对策实施八、效果检查九、标准化十、总结及今后打算目录、工程概况

xx铁路黄河特大桥主桥钢梁桥跨布置形式为120+4×180+120m，全长961.4m，采用双线下承式N形上弦变高度连续钢桁梁结构，边支点桁高14m，中支点桁高32m，中间按抛物线依次变化，桁宽12.4m，节间12m。现场钢梁施工地形环境复杂，主要由堤内滩地、黄河、堤顶公路、堤外坡脚变化段组成。现场施工条件难度大，完成上弦变高度钢梁顺利架设是本工程的施工重点。堤内滩地黄河堤顶公路堤外坡脚架设难点：1、钢桁梁设计为N形上弦变高桁式，每节间上弦角度依次变化，杆件均为非标准杆件；2、上弦角度变化幅度大，从-23°到0°，从0°到23°，变化趋势快，架设难度大；3、现场施工地形环境复杂多变，纵向高差起伏大；4、钢梁跨越堤顶公路，受外界环境影响大；5、钢梁架设施工周期长，工期紧，经历黄河调水调沙、冬季冰凌影响。6、4孔中跨跨度为180m，距离钢梁尖点50m，施工安全风险大。二、QC小组简介小组名称中铁xx集团桥梁工程有限公司xx黄河特大桥QC小组成立时间2012.3格言勇于攻关，精益求精课题名称研究下承式变高度钢桁梁过尖点架设的新方法课题类型创新型组长

活动时间2012.03.10－2013.01.10注册课题研究下承式变高度钢桁梁过尖点架设的新方法小组成员9人注册时间2012.3活动次数12次注册编号QLGSQC2011-6小组成员简介姓名年龄性别组内职务/分工职务或职称文化程度参加QC教育时间38男组长/资源配置项目经理本科72h32男副组长/方案制定总工本科72h40男顾问咨询本科48h32男方案实施技术主管本科48h34男资料整理机械工程师本科72h33男方案实施安全质量总监大专48h40男方案实施现场负责人/技师大专48h45男技术支持武桥集团代表本科48h35男监控测量测量主管大专48h施工难度大跨黄河180m钢梁架设、尖点距离地面50m高，5余万杆件、55万套高强螺栓施工均为高空作业，使用常规架设方案，不能满足施工要求。尖点部位坡度+23°、0°、-23°渐变，钢梁顶面尖点与平坡面高差为18m；施工作业稳定性要求高，线形控制精度满足在：高差±5mm，平面±5mm；工期要求紧钢梁项目是制约整个xx线的咽喉部位，业主要求我们公司在2013年1月10日必须全部完成钢梁架设的全部作业，如果按常规方法施工，无法实现全线通车。

三、选题理由xx铁路黄河特大桥钢桁梁效果图类似工程施工方法序号名称施工方法结构形式优点缺点备注1朝天门大桥拉索斜拉桅杆吊架设钢桁拱可爬坡架设不可过尖点

2京沪高铁黄河大桥吊机悬拼回转架拱钢桁梁可架设上下拱吊机不可爬坡

朝天门大桥钢桁拱架设施工图京沪高铁黄河大桥钢桁梁架设施工图钢梁架设长度为961.4米，跨黄河为4孔，高空作业时间长，具有较大的危险性，而保障人的生命安全责任重于泰山。课题确定研究下承式变高度钢桁梁过尖点架设的新方法高空架设工地安全事故高在施工过程中共出现重伤事故发区，我小组对13起跨河施工类似大桥的伤亡事故进行统计，重伤3起，死亡事故1起，其伤亡频率为31%。拆除过程事故发生情况无伤亡事故发生发生伤亡事故伤亡频率重伤死亡起数93131%施工安全风险大

结合上述分析，小组认为要解决钢梁过尖点架设施工，减少高空作业时间的问题，必须采用合适的架设设备，改进现有架设方式。经过行业考察，小组发现没有可直接采用的适宜设备，因此一致确定本次QC活动的课题为：

四、设定目标确保2013年1月10日前钢梁架设完成，为后续工作创造有利时间。安全目标确保架梁工作人员的安全，减少高空作业时间，确保整个架设过程伤亡率为零可行性分析：1、对钢梁架设施工工艺进行创新，完备辅助设备的准备工作。2、对影响架梁设备的附属设施进行改造，合理的选用设备，增强设备的灵活性。3、我们小组有6人参加了京沪高铁济南黄河大桥建设，有架梁和设计经验丰富的专业人员。因此我小组认为目标可以实现。工期目标五、提出出并确定定最佳方方案方案提出出QC小组全体体成员围围绕实现现小组目目标，运运用“头头脑风暴暴法”进进行了全全面分析析，针针对钢钢梁的架架设提出出了四种方案，，并将结结果整理理如下：：大跨度水水中龙门门架设方方案钢桁梁过过尖点架架设的新新方法大跨度水水中塔吊吊架设方方案制图人：：xx制制图时间间：2012年3月15日爬坡式架架梁吊机机架设方方案浮吊架设设方案序号方案分析评估综合得分选定方案可实施性经济性预计有效性不影响主工期1大跨度龙门架设方案可实施龙门轨道费用开支大，需增加单侧施工栈桥作为基础3.受堤顶公路行车影响大4.影响施工工期335314可采用2大跨度水中塔吊架设方案1.不易实施2.需要特殊塔吊设备进行钢梁杆件吊装3.设备安全与质量风险4.不影响施工工期113510不采用3浮吊架设方案1.不易实施2.大型水中浮吊作业设备黄河不具备施工条件3.新机具工具投入使用周期长4.存在交叉施工影响主工期335516可采用4爬坡式架梁吊机架设1.可实施2.可能需要一定的费用3.从未进行攻关，但小组有施工技术研发的人才，有一定的研制能力4.不影响其它工作535316可采用方案的比比选：针对可采采用的三三种方案案的进一一步分析析、评估估1、大跨度度水中龙龙门架设设方案：：利用设设计70T跨线龙门门，进行行钢梁架架设。龙龙门轨道道跨越滩滩地、黄黄河、堤堤顶公路路及堤外外坡地。。经过小组组成员进进行讨论论，首先先需确定定如下数数据：1、经过主主桥纵向向高程测测量数据据，得出出龙门轨轨道顶面面标高与与东岸跨跨堤顶公公路标高高一致，，便于车车辆通过过，标高高定为23.5m；2、钢梁横向宽度19.64m（钢梁外轮廓尺寸寸），高度为32m,顶面高程为62.5m，龙门规格采用宽宽度30m，高度50m，吊装70t龙门。3、为保证钢梁杆件件在水中的吊装问问题，栈桥采用双双线外侧轨道走行行。经过小组集体讨论论施工步骤如下：：1、做龙门轨道基础础（包括增加水中中施工栈桥，拼装装跨线龙门并验收收）2、在预拼场进行杆杆件预拼后用板车车把杆件运至设计计位置并用跨线龙龙门吊装架设。3、利用跨线龙门直直接进行下坡、过过尖点、上坡杆件件架设施工。4、架设过程中保证证现行和安全。70T龙门方案优缺点分析、、评估工期安全经济使用龙门架设方案只能满足地面架设，水中需要重新搭设栈桥，安装轨道，搭设栈桥和安装轨道所要的时间为2个月即60天，施工总工期将延后，无法满足工期上的要求。

龙门在行进中需要两个指挥人员进行指挥。现场施工过程中需加强安全施工控制，确保施工顺利进行在左侧搭设施工栈桥需要和右侧一样宽度8米，长度754米，每延米投入钢材5吨，材料损耗按照每季度10%计（不考虑租费），总工期6个季度，费用为1100万左右，投入大不经济。×√××不满足目标要求√√满足目目标要求结论：边跨段可采采用，中跨段施工工投入大，不可取取。2、大跨度水中大型型浮吊架设方案：：中跨架设利用以以施工通道作为轨轨道的跨线龙门或或水中浮吊进行钢钢梁杆件的悬臂拼拼装，并在跨中进进行合拢。步骤如下：1、浮吊的两侧用直径径8cm的钢绳进进行固定，中部用用锚船进行固定。。2、在吊装是用冲冲锋舟进行顶进，，避免船体晃动。。3、浮吊进行作业时时，在四周安放锚锚锭，保证浮吊的的稳定，锚锭按照照45度进行设置，并安安排专人管理。工期安全经济

浮吊进行安装前在河岸边利用标准浮箱作为浮吊拼装基础，后再岸边利用其中设备将浮吊各个部件拼装在浮箱上，组成吊装浮吊，其施工为标准化施工期过程简单，安装10天即可完成，能满足工期要求。

黄河内跨度较大，共有4孔180m的间距，利用浮吊架设需要在河内运输钢梁杆件，根据杆件安装要求，在安装时精度要求在1mm以内才能进行固定，浮吊受水流和自身影响无法达到1mm级固定，存在极大安全隐患。

租赁舟桥部队浮吊及安装辅助浮吊约需资金200万元，切不能重复利用，利用大型浮吊吊装杆件此方案不经济。√×√方案优缺点分析、、评估×不满足目标要求√√满足目目标要求结论：施工周期中中受黄河凌期、汛汛期影响较大，水水中作业安全风险险大，不可取。3、爬坡式架梁吊机机架设方案：全回回转架梁吊机实现现了在钢桁梁上弦弦轨道在平坡、上上坡、翻越坡顶、、下坡位置处进行行钢梁杆件架设，，在跨中进行合拢拢。根据京沪现有架梁梁吊机，并和武桥桥重工联合进行研研发新型架梁吊机机设备。该设备需需满足上下坡架梁梁施工、可适用钢钢梁上下弦角度变变化进行钢梁杆件件架设、可进行翻翻越钢梁尖点进行行施工。架梁吊机示意图整体结构计算：主要结构件计算最不利试吊工况1：吊重87.5t×18m；斜坡22°；吊臂回转±180°（即下坡静载试吊吊）从分析所得应力云云图来看，该工况况下，底盘结构体体最大综合应力为为230Mp，最大变形量为29mm；其中上底盘最大大综合应力为194MP，最大变形量为29mm；下底盘最大综合合应力为120MP，最大综合应力为为23mm。1整机综合应力云图图2上底盘结构体综合合应力云图3上底盘结构体综合合应力云图4下底盘结构体综合合应力云图主要结构件计算1整机综合应力云图图最不利试吊工况2：吊重87.5t×18m；斜坡22°；吊臂回转±47.16°2上底盘结构体综合合应力云图3上底盘结构体综合合应力云图4下底盘结构体综合合应力云图从分析所得应力云云图来看，该工况况下，底盘结构体体最大综合应力为为233Mp，最大变形量为31mm；其中上底盘最大大综合应力为226MP，最大变形量为31mm；下底盘最大综合合应力为233MP，最大综合应力为为29mm。主要结构件计算各工况的支点反力力我单位与武桥重工工都具备特种设备备安全改造维修资资质工期安全经济全回转架梁吊机实现了在钢桁梁上弦轨道在平坡、上坡、翻越坡顶、下坡位置处进行钢梁杆件架设，在跨中进行合拢，利用在京沪高铁的一台旧架梁吊机，2台吊机按照平均三天一个节间计算可满足工期要求。

全回转架梁吊机可大大减少作业人员高空作业时间，有效的降低了安全风险。项目部组织施工技术人员和装吊技师先后三次现场考察，技术论证，确认提出的施工技术方案可行，安全质量能够满足施工要求，一台架梁吊机需要500万元，改造一台200万，累计700万。√√√方案优缺点分析、、评估×不满足目标要求√√满足目目标要求结论：此方案在工工期、安全、经济济均能满足要求，，此方案可取。根据以上分析，对对三个方案在工期期、安全、经济性性方面进行综合比比较如下表：方案方案简介工期安全经济优选方案1龙门架设方案×√×○方案2大型浮吊架设方案√×√○方案3创新爬坡式架梁吊机架设方案√√√●●选用×不满足目标要求○不选用√满足目标要求确定最佳方案根据对方案进行分分析、评估，选定定方案4创新爬坡式架梁吊吊机方案为最终方方案方案4的具体分析析根据最终确定的方方案，小组针对要要达到的目标，对对方案中影响工期期及安全的问题进进行分析，并制定定对策表：六、制定对策序号问题对策目标措施地点时间负责人1两边跨龙门的安装速度影响总工期优化龙门安装方法安装时间于10日内结束1、请厂家专业人员指导安装。

2、对龙门的安全性要进行检测，并试吊直至满足吊装要求。项目部现场2012.3.28前王高平2两边跨场地受限制，拉梁车进入现场无法进行调转方向增加临时征地车辆在作业面可以调头，不受场地限制。1、技术人员对场地进行规划并作出所需临时用地的面积。2、为保证合理的利用场地优先选择红线范围。项目部现场2012.3.22前程春昶xx序号问题对策目标措施地点时间负责人3爬坡架梁吊机在过顶时措施与厂家、桥梁专家对方案进行优化吊机在过顶时保证在1天内完成1、在过顶时所需要的附属设备准备齐全。2、操作人员的培训到位，持证上岗。3、安全防护措施到位，避免事故发生项目部现场2012.3.17前赵金鹏表2实施一：优化龙门安装方法法小组根据制订的对对策及现场条件提提出了二种安装方方法：1、轨道使用C30混凝土基础，采采用在京沪高铁铁济南黄河大桥使使用的70t龙门框架，经经过专业人员进行行拼装，改造能满满足钢梁架设要求求。2、70t龙门拼装完成成后经检测合格后后，进行重物试吊吊，并经检测部门门检测合格后使用用。七、对策实施结论：经过对场地地及龙门的改装检检测结果显示，满满足要求，分目标标实现。实施二：增加临时征地。针对现场运梁车在在边跨位置调头场场地不够，小组人人员同运梁司机一一同在边跨下方对对红线范围内进行行丈量，97#、、103#墩各自自需要临时征地0.5亩，累计1亩，并与当地村村民协商完成。现场进行临时征地地地界划定公司领导对97#墩钢梁边跨段进行现现场指导分目标实现运梁车把第E0钢钢梁杆件运至现场场70t龙门吊装E0杆件公司领导宣布开架架仪式70t龙门吊装E0杆件进行试拼结论：97#、103#墩增加了临时用地地，满足运梁车的的运行分目标实现现。对全体人员进行技技术交底实施三：与厂家、桥梁专家家对方案进行优化化1、对现场的技术术、管理、协调人人员进行技术交底底，操作人员的培培训到位，持证证上岗，并对高空空作业的架梁车司司机进行身体体检检，对身体不达标标的操作人员进行行调换工作岗位。。公司总工程师对施施工过程中的注意意要点进行技术交交底武桥集团庞总做技技术讲解公司为员工做体检检1、对吊装和操作人人员进行技术交底底，并邀请东营区区质量监督局特检检所工作人员对相相关人员进行安全全培训。2、小组人员对存在在的问题就行讨论论，并制定架设方方案及预防措施。。2、安全防护措施施到位，避免事故故发生，并做好相相应的安全防护、、预防、自救工作作。对现场人员进行安安全讲话、模拟人人员溺水及运送伤伤患者分目标实现钢梁合拢图片结论：经过对方案案的重新优化、安安全工作的重视，，过尖顶架设满足足计划要求，目标标实现。1、目标完成情况工期目标：2012年12月24日完成钢梁的架设设任务，比工期目目标提前10天。。安全目标：整个钢梁用钢量量达2.4万吨，，高强螺栓达55万套.减少了高高空作业时间，整整个架设过过程伤亡率为零零。八、确认效果活动前活动后31%伤亡率为零整体架设过程中，，安全、经济、快快速的施工完毕毕，为完成桥面铺铺装节点工期提高高了有力的保证！2、经济效益:由于设计新型架设设方法，使操作人人员更易实施，有有效的缩短了施工工工期，节约人工工费、机械费等：：人工费=日工数×日工资×节省工期=22×120(平均)×6=15840节约设备租赁费用用及油料等费用：：机械费=台班数×台班单价×使用天数=1600×70××=192000节约电费=31000×0.9=27900QC措施实施后后增加临时时征地费、、安全费用、培培训等费用用共计38500元Σ=15840+192000+27900+100000-38500=297240元厂家技术费费用10万元1、这次QC活动使我们们积累了不不少经验，，总结了钢钢梁过顶架架设的新方方法，为以以后类似的的钢梁施工工打下了坚坚实的基础础。通过本次活活动，加大大了在钢梁梁架设方面面的可操作作性，有效效的加快了了施工进度度,得到了业主主及监理单单位的肯定定,为桥面铺装装施工赢得得了宝贵时时间，为石石济黄河特特大桥投标标做好铺垫垫，给企业业创造了良良好的效益益。3、技术效益益:社会效益:2、经小组整整理和总结结后，编写写出《大跨度变高高度钢桁梁梁过尖施工工工法》上报集团公公司，正在在评审中。。①②③④⑤⑥⑦①-②项目目经理为新新华社介绍绍施工情况况③-⑦中新新网、工人人日报、新新华社、人人民铁道报报、中央电电视台等数数百家新闻闻媒体对xx黄河大大桥做新闻闻采访。该QC成果，经过过小组整理理、将此方方法纳入了了《xx铁路70t上下爬坡式式起重机操操作手册》、《xx铁路黄黄河特大桥桥钢桁梁架架设作业指指导书》。并在公司司内部进行行推广经公司领导导批准，已已将此《大跨度变高高度连续钢钢桁梁过尖尖点架设施施工工艺》申报国家专专利，目前前正在评审审中。九、标准化化十、总结及及今后打算算1、总结项目名称xx铁路黄河特大桥成果的收集整理QC工具运用管理技术QC小组活动始终坚持质量安全经济有效全体组员坚持边研制边学习，自始至终，注重数据、各类资料的收集、整理和科学论证，现已形成科研报告。图表及各种统计工具应用恰当专业技术专业技能方案制定工艺流程制片不足开阔创新技能显著提升技术方案的制定、选择、论