优秀qc预制装配式浮置板轨道施工工艺

PAGE创新型创新型“预制装配式”浮置板轨道施工工艺研究小组名称：中铁一局X10号线项目部QC小组发布人：张明中铁一局集团XX工程公司X城市轨道工程公司2011年3月目录1、名词解释32、小组概况43、选择课题54、设定目标65、确定方案76、制定对策147、对策实施148、效果确认189、巩固措施1810、课题总结1911、下步计划191、名词解释1.1浮置板轨道结构浮置板轨道结构是一种有效的减振降噪措施，1965年在德国首次使用。2002年国内首次在北京地铁西直门车站使用。目前，国内外已有30个多个国家和城市地铁采用了浮置板轨道结构，并取得了较好的效果。已成为城市轨道交通减振降噪的一种主要道床形式。浮置板轨道结构（图1）浮置板轨道采用隔离减振的措施，将轨道结构的道床板与结构基础用弹性体整体隔离，利用具有一定质量和刚度的混凝土道床板在弹性体上进行惯性运动来隔离和衰减列车运行产生的振动。浮置板轨道结构主要包括（如图1）：浮置板基础、隔震器（如图2、图3）、钢筋混凝土道床板（即轨道板）、钢轨及其扣配件等。内置隔震器（图2）侧置隔震器（图3）1.2“预制转配式”浮置板施工采用“工厂标准化预制、现场机械装配”相结合的“建筑工业化”模式进行浮置板轨道施工施工工艺，轨道板长3.6米单板重9.3吨，为工厂化预制的成品件。轨道板运输至铺轨基地，由铺轨基地吊装运输至隧道施工作业面，进行现场装配施工。2、小组概况2.1工程概况X轨道交通十号线(M1线)一期工程是X市“十一五”规划“四纵三横一环”轨道交通网中的重要一“横”，一期工程由X城至X机场，横穿X中心城区，途径八个行政区。全线铺轨施工分为正线和停车场两部分，正线共设地下车站31座，线路铺轨全长31.5双线公里。在X路设停车场１处，停车场出入线0.73公里，车场线13.58公里。于2008年5月成立中铁一局集团X轨道交通十号线项目经理部，负责全线轨道工程的施工。QC小组基本情况“预制装配式”浮置板轨道施工工艺QC小组成立于2010年3月10日，现有成员11人，平均年龄约36岁，人均组织接受全面质量管理教育约31小时，小组基本情况如下：小组成员3、选择课题3.1课题题研究背景景随着我国经济的的飞速发展展和城市化化进程的加加快，建设设便捷、高高效、节能能、环保的的绿色轨道道交通，已已成为城市市交通发展展的趋势。在在国内轨道道交通建设设领域，传传统的轨道道施工工艺艺需进行不不断的改进进、提高，以以满足我国国城市轨道道交通快速速发展的需需要。浮置板轨轨道减震效效果好，已已成为国内内外城市轨轨道交通的的一种有效效减震措施施，随着国国内轨道交交通的发展展，具有广广泛的应用用前景。由由于浮置板板施工难度度大，进度度缓慢，目目前国内外外浮置板施施工基本靠靠人工散铺铺的方式进进行施工，施施工质量不不高，施工工进度仅为为6~8米/天。3.2传统统浮置板“散铺法”施工工艺艺情况（1）浮浮置板传统统的采用“散铺法”施工，需需将大量材材料通过人人工配合小小型机具，运运输至现场场进行散铺铺施工。洞洞内场地狭狭小，工序序交叉作业业、施工工工效低，作作业环境差差，劳动强强度高。（2）浮置板减振道道床作业内内容多、工工序复杂、施施工周期长长，现场施施工采用散散铺施工，需需采用提前前预铺的方方式（或临临时过渡，待待整体道床床施工完毕毕后散铺施施工）进行行浮置板道道床施工，施施工组织复复杂，需间间断跳跃施施工，打乱乱了道床施施工的连续续性。（3）现现场钢筋绑绑扎及混凝凝土灌注工工作量大，综综合施工进进度为6～8m/d.作业面，施施工进度缓缓慢。综上，传统统的浮置板板施工工艺艺，已无法法适应城轨轨快速发展展的步伐，迫迫切需要结结合施工实实际进行不不断改进、创创新，以适适应快节奏奏的城市轨轨道交通技技术发展需需求。浮置板传统人工工“散铺法”施工组图3.3选择择课题为了有有效解决轨轨道施工工工期与进度度的矛盾，提提高浮置板板轨道的质质量，同时时在轨道施施工中，积积极推行“标准化、工工厂化、机机械化”的施工理理念。由业业主X申通集团团组织多家家单位进行行研究，成成立“浮置板设设计施工一一体化研究究”课题组，在在前期浮置置板“轨道板”进行设计计优化及力力学仿真分分析的基础础上，由中中铁一局XX轨道交通通十号线项项目部负责责施工工艺艺的研究。于2010年3月，中铁一局十号线项目部成立了“预制装配式”浮置板轨道施工工艺QC小组，进行施工工艺的研究。4、设定目标计划达到到以下目标标：1、“预预制装配式式”浮置板施施工完毕的的精度达到到《铁路轨轨道工程施施工质量验验收标准》TB/1104133-20003验标准要要求。2、研究究合理的施施工工序及及配套的工工装设备，浮浮置板施工工进度达到到30米/天。3、关键键设备及技技术申报专专利，施工工总结形成成工法。5、确定方案5.1问题提出出于20010年4月1日，qc小组全体体成员并邀邀请设计等等单位参加加，召开会会议，介绍绍了目前的的设计思路路，根据板板式轨道的的特点及以以往散铺浮浮置板的施施工经验，在在前期研究究讨论的基基础上，确确定了4项需要解解决的方案案及问题。5.2确定定轨道板的的吊装及运运输方案根据轨轨道板的设设计，按材材料构成情情况核算轨轨道板的重重量（见左左表），根根据轨道板板的重量，对对既有普通通道床施工工的设备进进行核对（见见下表），确确定运输吊吊装方案。确定轨道板的吊吊装吊具方方案：吊装方案：方案1选用废旧钢轨，加加工及制作作费用基本本不产生费费用，但由由于安装时时间长，单单块板安装装及拆卸困困难、费工工、费时。同同时配套的的吊装设备备设计承重重能力为10吨，采用用工具轨后后吊装重量量为9.8吨。接近近设计承重重荷载。采采用方案2设计吊具具后吊装重重量为9.36吨，安装装时间短，轻轻巧简单方方便。综上，最最终确定研研制专用吊吊具。5.3.2吊吊具的设计计实现将将预制的地地铁浮置板板的吊装，针针对浮置板板的特殊结结构而设计计，利用隔隔振器外筒筒的上挡板板作为浮置置板的承力力起吊板,充分利用用地铁隔振振器外筒进进行限位、定定位、承力力，设计结结构要与隔隔振器外筒筒结构相配配合。1、基础参数单块浮置置板重量G=100t；每块设设置吊环数数量N=4套；材料Q345的许用应应力［σ］=1500Mpa，［τ］=1200Mpaa2、验证方式1）计算验证焊缝：ττ=2.55*10000*100/1000*8*22=15..6＜［τ］=1200Mpaa吊环板圆孔处危危险截面：：τ=2.55*10000*100/28**20=444.6＜［τ］=1200Mpaa经以上验证，满满足安全性性要求。2）Inventeer三维模型型模拟计算算应力计算算结果：σmax==140Mpa＜［σ］=1500Mpa，所以满满足安全性性要求.位移计算算结果，Ymaxx=0.22mm3）弹簧试验机拉拉拔试验单件吊环装置加加力F=599.5KNN＞2.5tt,所以安全全4）现场应用试验验在公司司内试验场场区，用吊吊环将浮置置板起吊、调调节、安装装到位，强强度和刚度度符合设计计要求，达达到了设计计目的。5.3.3设计的浮浮置板吊装装吊环装置置图片5.4缓和和曲线上的的超高设置置为了平衡列车行行驶在曲线线上所产生生的离心力力，在曲线线地段，曲曲线的外股股钢轨高于于内股钢轨轨。缓和曲曲线由直线线过渡至圆圆曲线，外外股超高处处于渐变过过渡段，理理论上，板板应处于扭扭曲状态（见见下图三点点受力图）。3.6米轨道板板超高变化化值：变化值=L00/Δh*33.6（公式）三点受力示意图图为了解解决缓和曲曲线地段轨轨道板三点点受力问题题，可采用用两种方案案（见下表表），经方方案讨论及及比选，计计划采用方方案2，具体如如下表：轨道几何尺寸的的实现方案案5.5.1轨轨道高程及及方向调整整方案比选选为了了补正各构构件、各部部件的制作作误差及施施工误差引引起的不平平顺，轨道道的几何尺尺寸满足规规范的要求求，确定轨轨道高程及及方向的调调整方案，具具体如下：：5.5.2充充填式垫板板施工试验验施工工工艺及技术术标准主要要依据铁道道部铁科基基〔2008〕74号《客运运专线铁路路板式无砟砟轨道充填填式垫板暂暂行技术条条件》，试试验结果能能满足需要要。轨道板的铺设精精度及精确确就位及顶顶升方案5.6.1轨轨道板的铺铺设精度标标准根据据《地下铁铁道工程施施工及验收收标准》（GB500299--19999）、《铁铁路轨道工工程施工质质量验收标标准》（TB100413--20033）及相关关地铁设计计规范，33.6米板小半径径曲线的正正矢量（曲曲线按平分分正矢法布布置轨道板板）、大调调整量扣件件的调整范范围、缓和和曲线超高高的设置、工工务养护维维修量等综综合因素。提提出轨道板板的铺设精精度标准，具具体如下：：根据上述指定的的轨道板就就位标准，轨轨道板的精精确就位及及顶升是“预制装配配式”浮置板施施工的成败败的5.6.2轨道板的的精确就位位及顶升初初定方案根据上上述指定的的轨道板就就位标准，轨轨道板的精精确就位及及顶升是“预制装配配式”浮置板施施工的成败败的关键环环节，经过过多次开会会讨论提出出了两种方方案，具体体如下：方案一轨道板板的精确就就位及顶升升实验方案一施工工艺艺实验情况况表（见下下表）5.6.3.22方案一施施工工艺流流程图5.6.3.33方案一进进行现场工工艺试验图图片5.6.4方案二轨道板的的精确就位位及顶升实实验5.6.4.11方案二施施工工艺实实验情况表表（见下表表）5.6.4.22方案二二施工工艺艺流程图5.6.4.33方案二进进行现场工工艺试验图图片5.6.4.44采用方方案二轨道道板的安装装完毕的精精度（见下下表）：5.7确定定方案并通通过专家评评审根据确确定的关键键技术方案案及轨道板板的预制等等方案，汇汇报浮置板板设计施工工一体化研研究课题组组，并由课课题组组织织X的设计、施施工及科研研院所等专专家于20010年7月30日进行施工工准备前的的课题评审审，确定了了初步施工工方案，具具体确定方方案如下：：6、制定对策根据确确定的方案案情况，为为了圆满的的的完成施施工作业，研研究制定相相应对策，具具体如下：：7、实施对策7.1编制浮浮置板实施施性施工方方案根据确定的施工工方案及制制定对策的的实施情况况，经QC小组成员员讨论，编编制实施性性施工方案案，确定了了“预制装配配式浮置板板”施工工艺艺流程，该该施工工艺艺由18个工序组组成。7.2配套套工装设备备的配备及及劳动力的的组织7.2.1劳劳动力组织织安排根据确确定的制定定施工工艺艺流程及实实施技术方方案，研究究各工序人人员组成，确确定各工序序人员按排排，具体如如下：7.2.2机械设备备的配置及准准备根据确确定的方案案，合理配配备机械设设备。对需需加工及租租赁的设备备，安排进进行加工及及租赁，同同时对既有有设备进行行状态检查查，确保后后续施工顺顺利进行。具具体机械及及工装情况况如下表：：进行人员培训技技术交底根据确确定的方案案及对策的的实施情况况，制定施施工工艺流流程及实施施性的施工工技术方案案，对施工工人员进行行交底培训训，为后续续现场施工工创造条件件。编制的施工方案案对施工人员进进行技术交交底培训7.4工艺实实施预制板板由预制厂厂运输至铺铺轨基地，利利用铺轨基基地设置的的桁架门式式起重机吊吊运至平板板车上，轨轨道车运行行至前方，铺铺轨门吊调调运至作业业面。通过过铺轨门吊吊初步定位位，通过轨轨道板专用用调节器将将轨道板前前后、方向向、高程精精确就位后后，整个轨轨道板由专专用调节器器支撑受力力，立即安安装侧置式式隔振器及及内置隔振振器。隔振振器的顶面面与上部空空间的空隙隙用调平垫垫片填塞密密实。确保保安装完毕毕后的隔振振器均处于于受力状态态。铺设钢钢轨及线路路配件连接接完毕后，轨轨道调整，进进行充填式式垫板施工工。8、效果确认8.1施工成成型的轨道道8.2施工施施工进度情情况该地段段浮置板线线路长度为为147..6米的实验段段，开始施施工人员处处于施工的的磨合期等等综合因素素，施工进进度在18米/天，后期“预制式装装配式“浮置板施施工进度335米/天，基本本达到当初初确定的目目标。8.3轨道道施工质量量情况根据施工对策及及施工工艺艺实施后情情况，我们们小组成员员会同监理理单位进行行了检查，检检查标准主主要依据《地地下铁道工工程施工及及验收规范范》（GB500299--19999）和《铁铁路轨道工工程施工质质量验收标标准》（TB100413--20033）等相关关规范，进进行检查验验收，工程程一次性验验收合格率率为100%%，具体体见下表。9、巩固措施1、在在总结了本本次QC活动的实实施经验和和获取实施施有效数据据后，QC小组对把把所采取的的各种技术术措施、施施工工程装装置和工艺艺方法收集集整理，编编制经验交交流材料，由由X申通集团团牵头，组组织参建XX地铁铺轨轨施工的中中铁三局、五五局、十一一局等七家家专业施工工单位三家家设计单位位及申通下下属建设公公司轨道负负责人、运运营工务养养护维修单单位，进行行了现场观观摩学习，并并计划在XX下一轮轨轨道交通建建设，重点点推广应用用。2、根据施工工实际，编编制完成了了《新型“预制装配配式”钢弹簧浮浮置板轨道道施工工法法》（约9600字），目目前正在进进行工法前前期的申报报工作，编编制的《浮浮置板道床床施工新工工艺指南》，将将成为后续续X地铁浮置置板施工的的规范性文文件,施工中的的关键技术术正申报专专利。3、作作为《浮置置板设计施施工一体化化研究》的的子课题的的一部分，总总课题于22010年11月21日通过X市建交委委组织的专专家验收评评审