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1、机场车行便桥施工方案的研究中国建筑第八工程局有限公司东北分公司长春龙嘉国际机场QC小组一、 工程概况本工程为长春龙嘉国际机场二期扩建项目T2航站楼及高架桥工程施工总承包工程，位于吉林省长春市东北、九台市的东湖镇与龙嘉镇的交汇处，距长春市中心直线距离约32km，距吉林市中心直线距离约76km，位于机场现有T1航站楼东侧，与机场进场路平行布置。T2航站楼建筑平面呈“人”字型布置，东西长约650m，南北长约400m，分为主楼和三个指廊组成，两层半式航站楼。总建筑面积：128111m2；地上建筑面积：118154 m2；地下建筑面积：9957 m2。现因长春国际机场二期扩建工程场区内部施工需要，需将现
2、有T1桥梁部分拆除，建造临时便桥从机场1#路连接至桥上，重新组织交通，要求桥宽9m，保证车辆通行量，经查新无相关临时机场车行便桥做法。图1-1 机场效果图二、 小组简介1、小组概况龙嘉机场QC小组成立于2017年4月，共计10人，由项目经理、总工程、责任工程师、工人组成，本小组成员经验丰富，小组成员情况详见下表。表2-1 QC小组慨况一览表课题名称机场车行便桥施工方案的研究小组名称龙嘉机场QC小组成立时间2017年4月课题类型创新型小组注册号2017-QCXZ-018注册日期2017年4月课题注册号2017-QCKT-011活动频率每周1次，每次2小时活动时间2017年4月 至 2017年7月
3、小组活动出勤率100%小组人数：10人小组平均年龄30.7岁接受QC教育时间30学时序号姓名年龄学历组内职务职务技术职称承担工作1陈伟35本科组长项目经理高级工程师策划组织2王闯35本科副组长项目总工高级工程师技术负责3安加强32本科副组长质量总监工程师质量管理4张宇27本科组员责任工程师助理工程师制定方案5周垚臣26本科组员深化设计部长助理工程师制定方案6吴金鉴28本科组员质量部长助理工程师现场实施7杨占木29本科组员责任工程师助理工程师现场实施8王佳斌27本科组员责任工程师助理工程师现场实施9郑文伟30本科组员责任工程师助理工程师资料整理10张强38高中组员工人/现场实施制表人：王佳斌 制
4、表日期： 2017年4月3日三、 课题选择1、工程现状为便于长春龙嘉国际机场二期扩建工程T2航站楼高架桥的建造、T2高架桥与T1高架桥衔接，需建一临时便桥，待正式高架桥合拢后拆除临时便桥。2、存在问题1）、该工程为临时工程，工期仅70天，竣工验收合格后立即投入使用，工程量大，施工场地贯穿机场停车场不得影响机场运营。2）、桥头连接处须在T1现有高架桥处破除一豁口，拆除防撞墙，恢复难度大，且不允许破坏车行步道下方结构。 图3-1 车行步道 图3-2便桥位置3、选题理由1）、传统便桥一般采用混凝土结构施工，施工周期长，施工场地较大。2）、设计荷载远超过实际使用荷载，存在材料的浪费，后续拆除工作量较大
5、，材料不可周转使用。基于以上分析，为加快施工的进度，减少后续拆除便桥的时间，减小对机场停车场的影响。，QC小组确定本次创新型QC活动的课题为：机场车行便桥施工方案的研究。四、 目标设定及可行性分析我们QC小组根据上述分析，经小组成员共同研究讨论，将本次创新型QC活动的目标确定为：1、总目标：研究一种机场车行便桥的施工方案2、根据总目标，我们小组制定了3个量化目标：1）、在保证安全通行和车流量的前提下，减少使用用钢量达到900t以下，提前三天完成施工任务。2）、施工现场减少搭设胎架，减少焊接量，减小每次提升的重量，降低施工危险性。3）、研制一种临时桥和桥梁衔接时人行步道的保护装置。3、目标可行性
6、分析1）、人员组织：QC小组成员结构包括项目经理、项目总工、生产经理、具体负责实施的施工，技术及专业人员，小组成员现场经验丰富，综合素质高，分工合理。2）、机械组织：本单位在长春地区拥有丰富的钢结构加工场资源，加工设备齐全，加工人员经验丰富，在加工能力方面能够满足施工需求。3）、资金组织：本次QC活动得到各级领导重视，给予大理支持，技术资金投入充足。4）、技术创新：初步预计用钢量为1000t，经过小组成员的共同努力，通过优化施工方案、施工工艺，降低10%的使用量，是可以实现的。从以上4个方面得出，小组有信心实现本次QC活动研究课题目标。五、 提出方案并确定最佳方案1、提出方案小组通过头脑风暴法
7、，突破传统思维，积极创新探索，并结合本工程实际，归纳提出了3种创新设计方案，分别是：方案一：主要采用贝雷梁作为主要受力构件，需要材料进场后，在现场内搭设胎架，组装成型后，吊装提升，最终实现桥面施工；贝雷梁方案二：主要采用型钢分配梁作为主要受力构件，在材料进场后，也是需要在现场内搭设胎架，焊接成型后，吊装提升，最终实现桥面施工；型钢分配梁方案三：采用加工厂预拼装的方式，将型钢分配梁在工厂内加工成拼装单元，运输到现场后，直接吊装至钢管柱顶部，最终实现桥面施工；吊装成型2、方案对比1）对比一：技术可行性方面方案技术可行性方案一1、基础采用A600mm壁厚10mm钢管桩入土12m，桩顶采用工字钢作为桩
8、顶主梁；2、相邻两排钢管桩型钢主梁焊接完成后，安装成品的贝雷梁；3、桥面钢板吊装至贝雷片，焊接完成后形成最后的桥面板。方案二1、基础采用A600mm壁厚10mm钢管桩入土12m，桩顶采用型钢作为桩顶主梁；2、相邻两排钢管桩型钢主梁焊接完成后布置胎架，在桥面正下方组拼焊接桥面；3、整体吊装桥面，与桩顶主梁焊接成整体。方案三1、基础采用A600mm壁厚10mm钢管桩入土12m，桩顶采用型钢作为桩顶主梁；2、将每一跨桥面均分为三个相同的单元加工场内焊接完成使用板车运输至现场；3、分三次吊装至桩顶主梁，最后将桥面板焊接形成整体。总结三种方案均可性，方案一、二施工工序多，工作量大，现场需要较大的施工场地
9、。方案二、三最终的效果相同，方案二现场焊接量大，工人数量多。制表：王佳斌 审核：王闯 时间：2017年4月30日2）对比二：经济合理性方面方案经济合理性方案一采用贝雷梁作为主梁用钢量约1100t方案二采用HM600型钢作为主梁用钢量约800t方案三总结方案一经济投入大，方案二、三用钢量相同，投入合理。制表：郑文伟 审核：王闯 时间：2017年4月30日3）对比三：现场操作性方面方案现场操作性方案一贝雷梁和桥面钢板均需要零散拼装，焊接量大，无需提升。方案二需要布置胎架，整体组拼后提升，一次提升重量较大。方案三无需现场组拼，只需现场吊装和焊接面板。总结方案一、二现场焊接量大，方案二提升重量较大，危
10、险性较大。方案三现场焊接量较少，提升重量较为合理。制表：周垚臣 审核：王闯 时间：2017年4月30日4）对比四：安全性方面方案安全性方案一贝雷梁和桥面钢板均需要零散吊装，吊装次数多，配合人员数量多，存在多处高处作业和物体打击的风险。方案二需要布置胎架，整体组拼后提升，提升需要在钢管桩顶部布置提升器，每次提升约40t，提升重量大，桥面找坡4%，两端提升不在一水平标高，提升过程静荷载变为动荷载，钢管桩存在倾覆的风险。方案三分三次提升，每一次提升重量约15t，只需23人配合挂钩，在中间两根钢管桩设置操作平台，避免了高处作业的风险。总结方案一吊装次数多，高处作业和物体打击风险较高；方案二每次提升重量
11、较大，存在荷载瞬间过大的风险；方案三每次提升重量均匀合理，使用操作平台避免了高处作业，安全可靠。制表：张宇 审核：王闯 时间：2017年4月30日4、最佳方案确定方案技术可行性（20分）经济合理性（30分）现场操作性（30分）绿色施工（20分）综合得分（100分）方案一2015202075方案二2030152085方案三2030252095制表：王佳斌 审核：王闯 时间：2017年5月2日根据以上现场测量、试验和调查分析，我们把“主梁采用型钢分配梁，加工场组成拼装单元，运至现场，逐次提升，焊接成型”确定为最佳初选方案。5、初选方案的进一步分解细化、对比和选择1）方案系统组成图5-1 方案归纳亲
12、和图制表人：周垚臣 制表日期： 2017年5月4日2）系统各组成构件选择小组成员通过“头脑风暴”法，对方案3大系统的各组成部分再次进行分解、优选。表5-2 最佳方案比选系统序号项目方案分析制作时间方案比较确定方案系统名称子系统名称基础系统钢管桩方案一3根A800mm壁厚8mm施工过程中易造成管桩变形厂家购买方案二与方案一相比，管桩变形较小，基础受力较好。方案二4根A600mm壁厚10mm施工过程中管桩变形较小厂家购买连系梁方案一采用14b和20b20b作主连系梁，14b作“十”字加劲厂家购买，现场切割焊接/桩顶柱帽方案一钢管桩做切口，工字钢通过楔铁和连接片与钢管桩焊接。钢管桩施工过程对桩顶造成
13、损伤，切除后方可切口。0.5d/根/人，共0.5*80/5=8d方案二与方案一相比节约管桩原材，现场工总量较少，施工时间大大较少。方案二桩顶加一钢板，钢管桩切豁口，通过加劲钢板焊接。钢管桩施工过程对桩顶造成损伤，切除后做豁口与顶部钢板通过加劲板焊接。工厂加工，现场补焊。0.1d/根/人，共0.1*80/5=1.6d支撑系统桩顶分配梁方案一工字钢两根通过钢板焊接。两根工字钢通过连接钢板焊接。工厂加工，现场与钢管桩顶钢板焊接，/HM600分配梁方案一间距750mm通过加劲隔板相连。现场只需补焊两条面板和加劲隔板。工厂加工，现场补板。/金属、橡胶垫板方案一金属垫板“L”型，起到支撑和限位作用，橡胶避免分配梁之间的摩擦。刚性支座转为弹性支座。工厂加工，现场补焊。/桥面系统桥面板方案一12mm厚钢板与分配梁和加劲隔板组合，挠度满足行车安全性适用性要求。厂家购买/防滑砼方案一C40防水砼，内置C8钢筋网片和3.5mm栓钉。冬季使用防滑，内置钢筋网片和栓钉防治开裂。栓钉与桥面板工厂加工成一体，钢筋网片采用成品，砼现
