《减小悬臂现浇梁线形控制中的高程误差QC》由会员分享，可在线阅读，更多相关《减小悬臂现浇梁线形控制中的高程误差QC（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、减小悬臂现浇梁线形控制中的减小悬臂现浇梁线形控制中的高程误差高程误差中铁四局新长铁路三站一线改造建设经理部连续梁线型控制QC小组二00七年十一月 一、工程概况一、工程概况 l通吕河特大桥位于宁启线南通至南通东段新建铁路I标段标DK281+705.32处，通吕运河特大桥全长3016.38m，中心里程DK281+705.32， l特大桥在DK282+203处跨越通吕运河，采用（48+80+48）m连续梁跨过。连续梁梁部为单箱单室结构；其中0段采用支架现浇法施工，另10个悬灌段加个合拢段采用挂篮悬臂灌注法施工（FCM）；梁段节段长度从3.0m4.0m按0.5m分段过渡，梁高度从6.4m3.8m逐渐变
2、化，梁底曲线按二次抛物线变化。 二、小组简介 l在通吕运河特大桥连续梁开工之初，经理部根据实际情况成立了以项目总工为组长，项目队长、工程部长为副组长的QC小组，负责解决通吕运河特大桥连续梁施工过程中遇到的困难。主要成员如下表：小组名称中铁四局新长铁路三站一线改造建设经理部连续梁线型控制QC小组成立时间2006.12.1课题名称减小悬臂现浇梁线形控制中的高程误差活动时间2006.12.12007.8.1活动次数3次活动类型现场型QC小组成员一览表序号姓名年龄性别职称职 务组内职务1杨基好36男工程师总 工组长2徐圣斌39男助工项目队长副组长3黄建军32男助工工程部长副组长4宋华祥46男工程师试验
3、主任组员5周恒31男助工安质部长组员6丁晓勇28男助工技术主管组员7邵正辉25男技术员现场技术组员8王勇25男 助工现场技术 组员9李阳20男技术员现场测量组员10何勇25男技术员现场测量组员三、选题理由三、选题理由 l对于分节段悬臂浇筑施工的桥梁来说，在施工过程中已成结构状态(悬臂节段)是无法在事后进行调整的。为了确保成桥线形和顺利合拢，在施工过程中必须严格控制。四、现状调查四、现状调查l调查一：调查一：根据我单位以往在黄延、汾柳、诸永等工地的实际施工经验,对影响线形的主要因素进行了总结分析：造成线形偏差的主要缺陷表序 号缺陷项目缺陷频数频率累计频率1高程偏差6479.0179.012轴线偏
4、差89.8888.893线形不平顺56.1795.064 合拢口偏差33.7098.765 其 他 11.23100造成线形偏差的主要缺陷造成线形偏差的主要缺陷调查二：调查二：调查二：调查二：在第一个在第一个1 1号块挂篮模板就位加固后，号块挂篮模板就位加固后，QCQC小组对挂篮、模板做了重点检查，发现小组对挂篮、模板做了重点检查，发现虽然标高满足设计要求，但各吊带松紧不一，有的吊带呈松弛状态，挂篮支点与虽然标高满足设计要求，但各吊带松紧不一，有的吊带呈松弛状态，挂篮支点与钢凳之间的间隙也较大，存在较大的隐患。操作工人的技术比较熟练，但普遍不钢凳之间的间隙也较大，存在较大的隐患。操作工人的技术
5、比较熟练，但普遍不精细，质量意识不强。针对以上情况，精细，质量意识不强。针对以上情况，QCQC小组成员责令施工队马上整改至达到小组成员责令施工队马上整改至达到要求并制定奖罚措施。要求并制定奖罚措施。在第1号块浇筑后QC小组做了一次详细的检查，结果如下：砼浇筑前后挂篮前上横梁的高程下降了15mm左右。砼浇筑后箱梁顶面的高程比设计低了平均24mm，超出规范要求。箱梁顶面平整度较差，达不到规范要求。底板与0#块接头处有轻微错台，在5mm以内。五、制定目标五、制定目标l根据现场施工的需要，确保顶面高程偏差控制在允许范围（20mm）内。六、原因分析六、原因分析l根据以往的施工经验及现场施工情况分析，箱梁
6、高程偏差是影响悬臂浇筑梁线形的主要原因。对此我们QC小组做了广泛的调查，全面的分析，用因果关系图汇总如下：因果分析图因果分析图 七、要因确认七、要因确认原因一：未进行正规培训原因一：未进行正规培训姓名考核项目韩国强韩国柱韩路真刘海涛赵树林理论知识考核8264669368技术操作考核9089928487综合成绩8676.57988.577.5结论：部分施工工人虽然理论知识勉强，但施工经验丰富， 技术操作水平过硬，非要因原因二：模板只校正一次原因二：模板只校正一次l现场调查发现立模后进行了一次检查，其他工序完成后未进行复核。l结论：要因原因三：缺乏复核制度原因三：缺乏复核制度l现场调查发现测量由一
7、人进行，无换手制度，容易产生误差。经现场检查发现：62墩0块大里程左侧模板调整按标高交底上调21cm后与其他三点相比明显抬高，检查测量记录发现读数错误。l结论：要因原因四：后段砼浇筑张拉影响和砼自重产生的挠度原因四：后段砼浇筑张拉影响和砼自重产生的挠度l有限元分析方法施工模拟：有限元分析方法施工模拟： 悬臂施工阶段的模拟主要包括从0#块施工开始，直至10#块施工完毕，也就是最大悬臂施工结束。图1为通吕运河连续梁桥悬臂施工过程模拟示意图，图中显示了从0#块施工开始，直至10#段施工结束的过程。 图1 悬臂施工过程从0#段至10#段逐步增长过程的模拟示意图通过对悬臂施工阶段的模拟计算，得到各个阶段
8、梁体的累计变形数据，依据这些数据，绘制出图2。其中特别是最大悬臂阶段钢索张拉完毕时的线型是我们进行施工控制的重要依据。图2 悬臂施工各个施工阶段的模拟计算结果l分析可以看到，预应力和梁体自重挠度对于连续梁的线型影响比较大。l经施工前建模进行施工模拟分析发现张拉纵向预应力束前后加上砼自重的影响，箱梁前端的标高发生较大变化，在62墩0块预应力张拉前后测量发现：4个角平均抬高18mm，支点处下沉9mm。l结论：要因原因六：仪器存在误差原因六：仪器存在误差l现场使用尼康全站仪一台和苏州一光水准仪两台，施工前均在正规计量局标定，并在施工中按照规范及仪器有效期每半年标定一次，且测量后用其他仪器复测发现基本
9、无误差。l结论：非要因原因七：吊带受力不均匀原因七：吊带受力不均匀l部分吊带未拎紧，呈松弛状态，嵌入连接器长度不足。l经现场检验，所有后锚吊带均预埋在梁体中不小于50cm，吊带用连接器联接处用红油漆标识嵌入长度，施工时拎足长度为止，施工前均对每个吊带严格检查，全部呈受力状态。l结论：非要因原因八：挂篮支点下沉原因八：挂篮支点下沉l通过受力分析可知，挂篮施工实际利用的是杠杆原理，支点位置受力最大，如果支点位置加固不牢下沉，前端下沉量将是支点变形量的两倍。而现场对62墩0块支点处标高测量发现：砼浇筑后标高仅降低1mm，可定为仪器误差（水准仪进度误差为3mm），忽略不计，无支点下沉的现象。l结论：非
10、要因原因九：吊带变形原因九：吊带变形l现场观测发现62墩1块浇筑后，钢尺测量得出，前承重吊带比浇筑前平均增长6mm，存在弹性变形。l结论：要因原因十：挂篮刚度不够原因十：挂篮刚度不够l62墩挂篮就位后，对挂篮堆载（200t）预压，卸载后现场仪器观测发现底模平台和横梁比卸载前标高平均抬高了8mm。先后标高对比先后标高对比部位卸载前(m)卸载后(m)高(mm)底模前左10.53210.5419前右10.54210.5508后左10.04710.05710后右10.06210.0708横梁左17.82017.8266右17.87517.8827结论：要因原因十一：分节段施工，看不到整体效果原因十一：
11、分节段施工，看不到整体效果l现场观察是由于施工工序造成，不可改变l结论：非要因原因十二：温度的影响原因十二：温度的影响施工地点为江苏南通，早晚温差变化不大。对62墩0块取轴线前、中、后三个点一天观测发现温差对标高影响不大。时间温度标高前中后早2181411813918136中12181421814018138晚3181401814018137结论：非要因原因十三：高空施工不方便原因十三：高空施工不方便l现场挂篮操作中，最长块段只有4米，最高块段高达6.4米，安全带绳仅长2米，高空作业空间小，调节模板上下走动时，只能焊接一些简易的钢筋梯子，上下不方便，但这是施工工序造成，只要仔细耐心，均可克服，
12、对标高有没有影响。l结论：非要因 因此，经小组成员讨论分析确定施工影响箱梁高程不准的主要要因有以下几个方面： 1、模板只校正一次、模板只校正一次2、测量缺乏复核制度、测量缺乏复核制度3、后段砼浇筑张拉影响和砼自重产生的挠度、后段砼浇筑张拉影响和砼自重产生的挠度4、吊带变形、吊带变形5、挂篮刚度不够、挂篮刚度不够八、制定八、制定对策策序号要因现 状目 标对 策措 施负责人1模板只校正一次没有进行二次复核立模标高10mm钢筋绑扎完毕后再复核一次模板高程测 量复核制丁晓勇2缺乏复核制度测量有时偏差较大，无人还手复测测量100%合格测量完成由另一个人进行复核，发现问题及时纠正测 量复核制丁晓勇何 勇李
13、 阳3后段砼浇筑张拉影响和砼自重产生的挠度张拉后箱梁前端高程有变化，自重的挠度对标高有影响预先得处纵向预应力张拉和砼自重带来的高程偏差，给出正确的立模标高。张拉过程严格把关，消除预应力工程的影响因素，选择具有代表性的块段做管道摩阻实验，确定实际的管道摩阻，张拉纵向预应力束前后均进行标高观测，请西南交大教授进行现场实时监控，以确定标高的变化监控测量预应力施工严格把关何勇李阳王勇4挂篮刚度不够存在弹性变形消除变形带来的误差逐步加载实验总结出挂篮变形量监控测量邵正辉5吊带变形存在弹性变形消除变形带来的误差逐步加载实验总结出吊带变形量监控测量邵正辉根据因果分析图制订如下对策表：实施一：实施一： l在模
14、板调整的过程中进行全程测量跟踪监控，所有其它工序完成后砼浇筑前李阳、何勇再负责进行一次标高复核后，有问题及时纠正。经过该措施后模板抽检合格率达100。 九、九、组织实施施全站仪、水准仪测量监控全站仪、水准仪测量监控 实施二：实施二： l每次施工放样后由丁晓勇负责复核放样的准确性，要100%达到规范要求。 实施三：实施三： l严控预应力，现场监控得出预应力和梁体自重挠度造成标高变化的偏差值。 l预应力施工拉严格控制：预应力施工拉严格控制：l由于预应力对于梁的线型影响较大，所以必须严密控制。(1)施工前把好设备关。千斤顶与油泵及压力表每月配套校验 标定一次，使用耐压抗震压力表。(2)施工前把好材料
15、关。(3)提高预应力束孔道的成型精度。(4)做好预应力束的制束和穿束工作。(5)设专人统一指挥，严格按既定的张拉工艺进行操作。(6)重视钢绞线束伸长值的量测与计算。预应力束控制预应力束控制 l(7) 选择了有代表性的孔道进行k、值实测，对钢束的设计伸长值做适当的修正。l根据我项目部现场所做的管道摩阻试验，得到： =0.249l预应力钢筋在管道中位置的偏差系数： k=0.00264 管道摩阻现场实验现场监控现场监控 l每节段前设置三个观测点（钢筋头），每个梁段纵向预应力束张拉前及张拉结束后均测量一次梁端标高，由西南交大在块段连接处粘贴应变片测出监控数据，并根据观测资料结合监控数据进行总结，绘制变
16、形曲线，修正设计参数，得出下次立模抛高值。由绍正辉负责交底落实，经过该措施后模板标高合格率达到100%。桥梁线型监控桥梁线型监控实施四：挂篮刚度控制实施四：挂篮刚度控制l挂篮就位后，在走道梁上加吊带加固，由绍正辉负责检查。挂篮、模板加固后逐个检查吊带，要求每个吊带受力均匀，敲击声音清脆，并在浇筑过程中安排专人负责检查挂篮、模板，确保安全，发现问题及时处理。挂篮吊带加固l为了获得挂篮刚度，消除挂篮、模板非弹性变形，确定弹性变形量参数，需要进行逐步加载试验，在试验中测量挂篮前端吊点下沉量与悬挂荷载之间的关系，以此统计出挂篮的刚度数据。由丁晓勇负责整理出数据后确定模板立模的预拱度，通过调整变形来确定
17、立模标高，以达到标高控制的目的。由于我部在施工时选择了三角形挂篮，而三角形挂篮不便于在墩下进行试验，所以选择了在62#墩上灌注1号块（第一个浇筑砼的块段）时进行挂篮刚度测试。试验数据如下表所示。表2 挂篮刚度试验测量数据 根据表2进行了线形回归分析，得到如下结果。图3 挂篮刚度线形回归图3 挂篮刚度线形回归根据上述试验和数据回归，得到挂篮的竖向变形刚度为： k=0.4854（mm/m3）l如果用y表示挂篮前端的下沉量，x表示混凝土灌注方量，根据下式可以计算出悬臂施工每一节段引起的挂篮下沉量，将其考虑进悬臂施工的预抛高置之中，便可以给出模板的立模标高控制值。 y = 0.4854xl综合以上分析
18、结果，并考虑到2倍的安全系数，便可以得到连续梁悬臂施工过程的预抛高数据，由此，绘出下图。图4 悬臂施工立模标高与梁底设计标高 按照图4所示立模标高进行施工，合拢后经测量得到如下结果 l图5 合拢后梁底标高测量数据与设计标高通过调整变形来确定立模标高控制，可以达到标高控制目的。施工实测梁底标高与设计标高基本相符。实施五：实施五： l根据实施四对挂篮刚度的控制消除了吊带的弹性变形，挂篮就位后，在支点两侧采用工字钢加固，由绍正辉负责检查。挂篮、模板加固后逐个检查吊带，要求每个吊带受力均匀，敲击声音清脆，嵌入连接器中的吊带长度足够且两边等长，并在浇筑过程中安排专人负责检查。 三角挂篮三角挂篮十、效果检
19、查十、效果检查l通吕运河特大桥连续梁于2007年6月28日合拢，整座桥线形美观，合拢标高误差均小于2cm，合拢后小组对全桥的标高进行了一次检查，高程偏差均控制在允许范围内。检查结果如下表：箱梁轴线及高程检查对比表箱梁轴线及高程检查对比表序号检查项目偏差(mm)允许偏差(mm)备 注1顶面高程-11，+10，+520抽查5个断面，每个断面检查左、中、右三个点-4，-7，+620+8，-6，+1320-12，-3，020+12，+4，-1020 大桥合拢后外观线型 十一、巩固措施l 1、进一步组织学习全面质量管理知识，提高全员的质量意识，让每个成员真正能够运用PDCA工作法去开展活动。在企业营造了
20、学习气氛。l 2、主要领导、总工程师要亲自抓全面质量管理。要建立全面质量管理机构，设专人负责。l 3、将QC小组取得的经验成果认真总结，以便指导生产。l 4、在今后施工中，针对某些工程项目的技术难题成立相应的QC小组进行科技功关，继续发挥QC小组的作用，不断提高产品质量。十二十二、经验总结l我部通吕运河特大桥连续梁线型控控制QC小组经过了将近十个月的努力，对连续梁线型控制的工艺有了充分的认识和掌握，通过实践总结了以下经验：l 1、提高了全体参战人员的质量意识和专业技术水平，使施工队伍的素质得到了较大的提高；l 2、掌握了耐久性砼施工工艺和工艺技术参数，为今后的高速铁路的施工积累了宝贵的经验财富，储备了技术及技术人材；l 3、获得了一定的经济效益和社会效益。通过QC小组的科技攻关和施工组织设计的优化。l 4、确保了通吕运河特大桥连续梁施工的顺利进展和提15天合龙竣工，并受到了上级领导的通报嘉奖
