【优秀QC】双面双曲线收腰形薄壁结构塔柱钢筋保护层质量控制（全面）

1、 双面双曲线收腰形薄壁结构塔柱钢筋保护层质量控制QC成果湖南汝郴高速赤石特大 桥十九B合同段双面双曲线收腰形薄壁结构塔柱钢筋保护层质量控制中交二航局五分公司赤石特大 桥项目经理部赤石特大 桥主塔保护层质量控制QC小 组二O一三年二月二十日目 录一 工程概况.2二 小 组简介.3三 选题.5(一)选题理由.5(二)确定目标和可行性分析.5四 小 组活动情况.6(一)现状调查.6(二)原因分析.8(三)要因确认.9(四)制订对策.10(五)对策实施.11(六)效果检查.13(七)效果总结.14五 巩固措施.16六 总结及下一步.16七 附件.17双面双曲线收腰形薄壁结构塔柱钢筋保护层质量控制中交二

2、航局五分公司赤石特大 桥主塔保护层质量控制QC小 组一、工程概况赤石特大 桥属湖南省汝城至郴州高速公路(简称汝郴高 速)第19合同段,是汝郴高速公路全线的 重点控制性工程,为四塔双索面预应力混凝土斜拉桥,主桥全长1470米,采用桥跨布置为165米+3380米+165米四塔双索面预应力混凝土斜拉桥方案 ,具有桩径大 、墩高、多塔、大 跨径、高桥面系等特点,科技含量高,结构新颖,在国内外特大 型桥梁中索塔结构设计形式尚属先例,是目前同类型桥梁中排名世界第一的 四塔斜拉桥. 中交二航局承建赤石特大 桥主7、8号索塔及引桥部分.主7号索塔高286.63米,塔高位居国内第二,桥面距地面高度 约180米,

3、 分别由上塔柱、中塔柱、下塔柱、塔座、AD横梁等组成.主塔柱为双面双曲线带凹槽的 曲线收腰形薄壁结构,塔外24个截面,塔内36个截面,塔身收腰处曲率半径小 至50000米,采用液压爬模施工工艺.上塔柱设置钢锚梁,钢锚梁共有22个节段. 主梁采用单箱四室混凝土箱型断面,全桥主梁共划分193个梁段,采用前支点挂蓝施工,斜拉索采用表面作防腐处理的 低松弛钢绞线组成,以扇形布置,每塔23对斜拉索,共计184根. 本合同段总造价为5.59亿 ,合同工期为54个月.结构见下图.塔柱三维图 塔柱剖面图承台塔座内横梁中塔柱下塔柱上塔柱二 小 组概括小 组成立与2012年6月1日,小 组共9人(详细组成人员见表

4、1),均由项目领导及技术骨干组成.小 组概况见表1. Q C 小 组成员名单 (表一)小 组名称中交二航局第五分公司赤石特大 桥塔柱保护层质量控制QC小 组课题名称双面双曲线收腰形薄壁结构塔柱保护层质量组建时间2012年6月1日注册时间2012年6月1日活动次数8次活动时间2012-6至2012-12小 组类型现场型序号姓名年龄性别文化程度 职 务接受TQC组教育时数(h)组内分工1王 磊34男工程硕士项目经理120指导顾问(技术指导)2李志成33男本科项目总工120组长(组织实施)3李贤仰32男本科项目副经理60副组长(技术管理)4陈金元27男大 专项目副总工60组员(对策实施)5张胜勇38

5、男本科项目副总工60组员(技术实施)6王成27男大 专分部经理60组员(技术实施)7刘冬冬27男本科分部经理60组员(技术实施)8严林征29男本科质检部长60组员(质量检验)9陈星27男大 专质检员60组员(质量检验) 制表人：严林征 日期：2012.12三 选题 (1) 选题理由双面双曲线收腰形薄壁结构塔柱钢筋保护层质量控制选择课题企业精神施工现状创优要求 1.赤石特大桥是目前世界同类型桥梁中位居第一的高墩多塔混凝土斜拉桥 ，社会影响、行业影响较大，建好此桥关系到我局在特大型桥梁市场的进一步巩固及湖南省建设行业的声誉。2.主塔为本标段的关键线路，也是全线的关键线路，工期紧，任务重，必须在确保

6、质量的同时保证工期。3.由于钢筋保护层控制问题一直是钢筋工程的常见质量通病，且主塔为超高、变截面、设有倾斜率的高强度混凝土构件，结构为带凹槽的曲线收腰形薄壁结构，截面为空心带凹槽的八边形断面，钢筋保护层控制难点较大。本工程要求创精品工程，目标为国优银奖争 科 技 领 先 、 创 管 理 一 流 制图：严林征 制图日期：2012.12 (二)确定目标和可行性分析明确目标和可行性确定“双面双曲线收腰形薄壁钢筋保护层控制”QC活动的目标：通过实施主塔钢筋保护层指标符合要求合格率达到95%以上。不利因素：工期紧有利因素：1 . 提高双面双曲线收腰形薄壁钢筋保护层，改善钢筋模板安装质量，是确保工程结构质

7、量和结构品质提高的必要条件2 . QC小组成员参加过多项重点项目建设，其丰富的施工及管理经验能够确保该活动的实施。结论：根据局和公司以往类似工程钢筋保护层施工控制成果，QC小组成员团结协作，一致努力，相信在专家组的指导下，本次课题目标可以实现。确定目标值可行性分析 制图：严林征 制图日期：2012.12四 小 组活动情况表2小 组类型：现场型小 组活动注册号：EHW12-02本次活动时间：2012年6月小 组活动次数：8次活动阶段主 要 活 动 内 容活动时间活动次数出席人次出勤率(%)P选定课题、现状调查、原因分析、制定对策2012.62012.732583.3D根据实施计划、认真实施201

8、2.72012.1232997C根据实施结果,进行综合分析、确认效果2012.12110100A巩固、总结与展望2012.12110100小 计8次7192.5 制表人：严林征 日期：2012.121 现状调查收腰薄壁处是钢筋保护层控制的 难点 索塔下塔柱结构图(一)现状调查从塔柱图上看出 ,塔柱段6米一节;一个节段共24个截面,塔柱壁厚1.2米,1.8米.QC小 组对收腰薄壁处劲性骨架安装定位、主筋安装定位、箍筋安装、钢筋整体线型、钢筋保护层垫块安装、模板加固,实测项目的 检测(检测结果见表). 质量检验统计表 表3项次检查项目检查点缺陷点频率(%)累计频率(%)1劲性骨架安装4019424

9、22主筋安装401329713箍筋安装4049804钢筋整体线型4049895保护层垫块4037966模板加固4024100累计24045100100综合合格率=(240-45)/240100%=81.25%制表人：严林征 日期：根据上表中检测结果,绘制质量缺陷排列图 保护层垫块安装模板加固钢筋整体线型箍筋安装主筋安装劲性骨架安装 从排列图中可看出劲性骨架安装和主筋安装为影响双面双曲线收腰形薄壁结构塔柱钢筋保护层主要质量缺陷.(二) 原因分析小 组成员针对影响主塔外观质量的 主要缺陷进行分析总结,得出主塔外观质量控制关联图,详见图五垫块数量不足 劲型骨架安装尺寸偏差大 箍筋加工尺寸与设计有出入

10、垫块固定不牢固技术交底不详细,操作性差主筋定位不正确钢筋整体线形较差断面尺寸偏差大 保护层厚度 过大 模 板 胀 模作业人员操作质量意识淡薄主筋挠度 大 模板加固有问题箍筋未按设计施工 制图人：严林征 制图时间：(三)要因确认我们QC小 组通过调查分析、认真讨论等方法,对以上9个末端原因进行了 要因确认 序号要因要因确认确认方法参加人员结论1操作者质量意识淡薄操作人员质量意识淡薄,且水平参差不齐现场调查全体人员要 因2劲性骨架安装尺寸偏差大 制作过程中有误差,且安装时随意性较强调查分析全体人员要 因3测量放点存在问题现场进行复检无误现场调查技术人员非要因4主筋过长,绕度 过大 进过现场检查,钢

11、筋过长,中端向内绕度 过大 现场调查技术人员要 因5箍筋安装有偏差箍筋下料尺寸及安装精度 不准确,偏差过大 调查分析技术人员要 因6钢筋整体线型差现场均未带线施工,且无使用交叉线检查现场调查技术人员要 因7技术交底不详实严格按照施工方案 进行了 三级技术交底资料审查技术人员非要因8保护层垫块数量及安装方式有误现场钢筋保护层数量不足,且安装随意现场测试全体人员要 因9模板加固不牢固,有胀模现场模板严格按照施工方案 内的 要求进行加固.现场调查全体人员非要因 (四)制订对策 2012年6月小 组根据确认的 六条要因,发动技术员、质检员、班组长,从多角度 提出各种对策,并由陈星做了 认真的 记录.2

12、012年7月初小 组召开座谈会,讨论、分析收集到的 各种对策,最后小 组成员意见一致,把切实有效的 对策确定下来,并制订出如下对策表(见表5).对 策 表序号要因对策目标措施执行者完成时间1操作者质量意识淡薄加强质量培训、教育增强质量意识,掌握TQC基本知识进行全面的 质量意识教育,重申各自职责.加强现场质量监督检查,发现问题及时调整.开展承包责任制活动,进行对应奖惩.王磊李志成全过程 2劲性骨架安装尺寸偏差大 严格按照图纸加工及安装确保骨架焊接质量允许偏差5米米由工程部对筋性骨架进行设计计算,控制焊接变形的 预留拱度 ,现场严格按照设计图纸进行施工.李贤仰陈金元2012年8月3主筋过长,绕度

13、 过大 计算主筋的 绕度 确保主筋的 竖直刚度 对主筋进行详细计算分析,根据计算结果确定钢筋的 下料长度 .加大 主筋定位及限位.根据索塔塔柱斜率,提前设计好预偏值.李志成 陈金元 2012年8月4箍筋安装有偏差有效控制箍筋制作质量确保箍筋安装质量允许偏差10米米严抓箍筋制作质量,杜绝不合格品.加强安装过程中的 检查,发现问题及时调整.张胜勇严林征全过程5钢筋整体线型差带线施工确保钢筋骨架安装质量长10米米宽高5米米加强安装过程中的 检查,加大 带交叉线检查力度 王成陈星全过程6保护层垫块数量及安装方式有误正确绑扎保护层垫块及数量一个面的 数量应不小 于3个/ 正确引导作业人员正确安装保护层垫

14、块及一个面的 数量应不小 于3个/ 的 数量检查刘东东 严林征全过程 制表人：严林征 日期：2012.6(五)对策实施 实施一 加强培训、教育,提高员工和协作单位的 质量意识和业务水平1 由李志成利用每周两小 时学习对全体职工及协作单位进行TQC教育,并组织学习、讨论,每次学习出勤率高于95%,提高参加施工人员的 质量意识.2 由陈金元制定工作责任制,明确分工和职责.3 由严林征负责加强现场监督、检查、确保施工过程规范.4 由李贤仰负责组织开展承包制活动,月底根据安全、质量、进度 等方面对每位员工分别进行综合考评,与个人薪酬挂钩.结果：提高了 本项目全体参建人员的 质量意识实施二 通过计算塔柱

15、劲性骨架预偏值,控制焊接过程中的 变形量、整体刚度 及稳定性.1 由陈金元通过CAD绘画出每节劲性骨架的 预偏值,并通过结构力学求解器计算出劲性骨架每片及连成整体的 变形量及整 体刚度 . 2 由严林征负责加强监督、检查现场劲性骨架制作的 尺寸及焊接质量,确保成品与设计相符. 3 由刘冬冬负责塔上劲性骨架安装质量及定位精度 ,采用分区对成跳焊,确保骨架焊接质量允许偏差控制在5米米.4 采用全站仪三维坐标法定位劲性骨架 ,除首节劲性骨架控制底面与顶面角点外,其余节段劲性骨架均控制其顶面角点的 三维坐标,从而控制劲性骨架横、纵向倾斜及扭转. 5 劲性骨架安装完毕后量测其倾斜度 、外形几何尺寸.1/

16、4劲性骨架定位测点平面示意图结果：有效提高了 劲劲骨架的 安装精度 及稳定性实施三在原基础上改变受力主筋的 长度 ,并加强主筋定位及限位方式1 将原来的 12米40主筋改为6米,减少其因绕度 过大 所带来的 偏差. 2 通过采用TCA1800全站仪三维坐标法放样出塔柱主筋框架线,来确保混凝土保护层厚度 . 3 待主筋滚扎直螺纹套筒拧到位后采用角钢对其顶部逐个定位,确保整体线形. 结果：通过对后期浇注的 主塔进行检查,塔柱内、外侧模板的 倾斜角处的 混凝土气泡大 小 和数量显著降低,达到了 预期目标.实施四有效控制箍筋制作质量及安装精度 1 严格按施工图纸示钢筋大 样图,在确保保护层厚度 、转角

17、半径、绑扎搭接长度 的 要求下进行配料加工及安装.2 加强现场检查绑扎顺序及方式,杜绝随意安装.结果：箍筋的 制作质量及安装精度 大 幅提高实施五带线检查钢筋骨架整体线形,保证立模前的 钢筋保护层在可控范围以内1 由塔柱主筋框架线的 点引出一根线至原混凝土面顶,再量测其中端的 距离,由次来控制其合格率. 2 由塔柱主筋框架线的 点引出两根线至原混凝土面顶呈“X”形,来量测整体钢筋骨架中部的 保护层.结果：带线有效控制了 钢筋保护层的 合格率实施六正确安装钢筋保护层垫块,并且保证其安装的 数量1 正确引导作业人员安装保护层垫块,其横向为：4.5厘米,纵向为：5.5厘米,因我部索塔净保护层为：4.

18、5厘米.索塔塔柱保护层偏差为：5米米,所有必须严格按照横向来绑扎.2 按一个面的 数量应不小 于3个/ 的 数量检查.结果：正确安装保护层垫块,有效抑制了 偏差过大 的 发生(六) 效果检查质量效果通过本次QC小 组活动,影响双曲线收腰形薄壁结构塔柱钢筋保护层施工质量的 主要因素得到控制,钢筋保护层比预期目标取得了 更好的 结果. QC小 组对第二批共16节下中塔柱进行跟踪检查,共检查480点,其中有16个缺陷点,优良率达到96.7%,详细结果见表6 质量检验统计表 表6项次检查项目检查点缺陷点频率(%)累计频率(%)1表面气泡80637.537.52表面色差80531.268.73干缩裂纹8

19、0212.581.24表面砂斑、砂线80212.593.75接缝错台8016.31006蜂窝麻面8000100累计48016100100综合合格率=(480-16)/480100%=96.7%制表人：严林征 时间：2012年2月效果检查钢筋保护层检测数据钢筋保护层检测 2012年我部已完工的 主墩下塔柱、C、中塔柱、进行了 钢筋保护层质量检测各项分部工程在2011年的 基础上均呈上升趋势.索塔下塔柱2012年施工了 9节,检测了 1440个点,合格率为：92.4%,较2011年相比上升了 15.6个百分点,C横梁合格率为：93%.中塔柱合格率为：91%.(七) 效果总结 质量效益：通过QC小 组循环活动,达到了 预定目标,说明该QC活动所采取的 措施及手段是卓有成效的 ,提高了 工程质量,达到了 预期目标; 经济效益:通过改进施工工艺,对管理、操作人员进行技术交底,提高了 工程的 施工质量 无形效益：索塔钢筋保护层质量的 提高,确保了 工程的 顺利进行,树立了 二航局的 形象,培养了 一批质量技术过硬的 人才,得到了 业主的 高度 评价.