QC加强钢箱梁线形控制.doc

中铁二局三公司华阳项目部异型钢箱梁线形控制QC小组

加强异型钢箱梁的线形控制
组 长: 邓小江

编制人: 何磊

发表人: 何磊
目 录

一、工程简介 1
二、小组概况 2
三、选择课题 3
四、现状调查 3
五、目标确定及可行性论证 5
六、原因分析 6
七、确定主因 7
八、制定对策 11
九、实施对策 12
十、效果检查 17
十一、巩固措施 18
十二、总结和下一步打算 19

一、工程简介
D路1号景观步行桥桥面起点段标准宽5米，人行道净宽为3.6米，B段为变宽段其中B3段位置最宽处为6.5米，人行道宽5.1米。C、D、E段标准宽为4.16米，人行道宽3.0米。上部结构采用钢箱梁，其中B1段钢箱梁为等高变宽段，该段钢箱梁梁高为1.0米，标段顶宽为3.2米，底宽为0.8米，变化最宽处顶板宽为5.4米，底宽为2.1米，该段钢箱梁宽度采用圆弧式变化；B4段为变宽变高段，钢箱梁高由1.0米变化为0.4米，宽度由变化段变化为顶宽为1.6米，底宽为0.627米，下部结构桥墩墩柱采用圆形无缝钢管。步行桥立面图和平面图参见下图：

D路1号步行桥平面布置图

D路1号步行桥立面布置图
D路1号步行桥是麓湖示范区景观亮点，并横跨麓湖湖面，属于异型钢箱梁，安装施工难度大，在吊装过程中必须制定完善的安全措施且其变宽变高段及曲线段的线形控制没现成的技术可依。
二、小组概况
QC小组活动具体情况见下表：
小组名称
中铁二局三公司华阳项目部钢箱梁QC小组
课题名称
加强异型钢箱梁线形控制
课题类型
现场型
成立时间
2011年8月
组长
邓小江
发布人
邓小江
活动日期
2011.8.1至2011.11.20
课题注册时间
2011年8月
小组成员
9人
注册编号

活动频次
2次/月，出勤率100%
QC教育时间
48小时以上
小组成员简介
序号
姓名
性别
文化程度
职 务
组内职务
组内分工
1
邓小江
男
本科
项目总工
组长
总体策划及汇总
3
易小强
男
本科
项目副经理
组员
实施
4
何磊
男
本科
技术主管
组员
技术分析及编写方案
5
李艳双
男
本科
实验室主任
组员
方案实施
6
龚兴会
男
大专
物设部副部长
组员
方案实施
7
李伟
男
大专
测量主管
组员
方案实施
8
邓宇森
男
本科
现场管理
组员
方案实施
9
周阳
男
本科
现场管理
组员
跟踪及检测
QC小组活动进度计划表
序号
时间

项目
完成进度横道
8月
9月
10月
11月
上
中
下
上
中
下
上
中
下
上
中
下
1
选择课题

2
现状调查

3
目标确定及可行性论证

4
原因分析

5
要因确认

6
制定对策

7
实施对策

8
效果检查

9
巩固措施

10
总结和下一步打算

三、选择课题
业主
要求
1、 作为麓湖示范区景观控制性工程，该工程从开始就要求按照标准化建设施工，以打造“麓湖亮点“、“示范性工程”为目标。2、要保证桥梁美观要求，桥梁线形是关键因此在施工过程中要加强钢箱梁的线形控制。
1、作为我公司参建的第一座异型大跨度钢箱梁，公司根据业主要求，提出在普通钢箱梁施工基础上，加强技术攻关，优化施工方案，提高施工质量，为公司该类桥梁施工积累经验；2、针对异型钢箱梁线形在施工中较难保证的现状，项目部要求现场管理人员严格按照要求控制钢箱梁的线形。
加强异型钢箱梁的线形控制
公司及 项目部
要求
选定
课题

四、现状调查
在课题研究时，我们选择了华阳项目部D路1号步行景观桥在进行施工的两整联钢箱梁作为试验段，以进行课题研究。
QC小组长邓小江、组员何磊、邓宇森、周阳和李伟8月7日～16日对钢箱梁加工场地、钢箱梁安装场地进行现场调查，详见下表。
钢箱梁存在问题统计表
序号
存在问题
频数(个)
频率(%)
累计频率(%)
1
装配尺寸存在误差
8
26.7
26.7
2
钢箱梁接缝处存在夹角
8
26.7
53.4
3
焊接处不平整
6
20
73.4
4
吊车不能安装到位
4
13.3
86.7
5
预埋件预埋高度存在误差
2
6.65
93.35
6
其它
2
6.65
100.0
合计
30
100

制表：何磊 日期：2011年8月17日
根据上表绘出排列图如下：
钢箱梁存在问题排列图

由调查表及排列图，我们发现“钢箱梁接缝处存在夹角”、“装配尺寸误差”、“焊接不平整”和“箱梁不能按设计吊装到位”是影响钢箱梁线形的主要问题。
五、目标确定及可行性论证
（一）目标确定
8月17日，小组对钢箱梁线形不顺直进行了深入细致的分析，统计正在施工的钢箱梁30处部位，装配尺寸存在误差有8个，接缝处出现夹角的有8处，占调查总数的26.7%，焊接处不平整的有6处，占调查总数的20%，箱梁不能按设计吊装到位的有4处，占调查总数的13.3%，为确保钢箱梁线形按设计完成，经过反复论证，小组把目标定为加强钢箱梁线形控制，即把装配件尺寸误差控制在3%之内，接缝处进行平滑顺接，优化吊装方案，接缝处出现夹角控制在2%，箱梁吊装不到位控制在1%之内。参见下图表：
主要问题统计表
主要问题
现状值（%）
目标值（%）
备注
装配尺寸存在误差
26.7
3

接缝处出现夹角
26.7
2

焊接处不平整
20
2

箱梁不能按设计吊装到位
13.3
1

（二）可行性论证
1、小组成员认真调查了钢箱梁加工现场和钢箱梁安装现场仔细分析主要原因是机械设备不匹备，现场对设备指挥不到位，接缝按传统设计组织施工导致的。设定目标实现虽有难度，但只要合理选择施工设备、配备有责任心的熟练技术工人，严格执行施工技术方案和细部交底，充分发挥小组成员和技术工人的主观能动性，齐心协力，精心施工，实现目标是完全有可能的。
2、小组长有10年左右的桥梁施工经验，可为小组目标的实现提供技术和经验支持。
3、 小组特邀具有丰富的类似“异型钢箱梁安装”工程施工经验的专家，为小组确定目标提供实践依据。
六、原因分析
8月22日，小组成员用“头脑风暴法”对影响钢箱梁线形的的三个主要问题，“装配尺寸存在误差”、“箱梁不能按设计吊装到位”和“钢箱梁接缝处存在夹角”的原因进行了集中讨论，分人、机、料、法、环等五个方面得出原因关联分析图（其中代表末端因素）具体分析如下：

关联分析图

七、确定主因
1、针对9项末端因素，制定要因确认计划表：
要 因 确 认 计 划 表
序号
末端因素
确定内容
确定方法
负责人
完成
时间
1
技术管理人员缺管理经验
技术管理人员是否有足够的管理经验
查人员履历、考试测评
邓小江

8月28日
2
测量仪器存在误差
是否对测量仪器进行效核
检查测量仪器效核记录
李伟
9月1日
3
安装设备选型配备不合理
已选吊车设备是否适合特定情况下的钢箱梁吊装
现场考察、查阅资料
邓小江
易小强
9月1日
4
机械铣销机出偏差
机械是否进行检修
查机械检修记录
龚兴会
9月1日
5
临时支墩不足
临时支墩数量是否满足施工要求
现场考察、分析
邓小江何磊
8月30日
6
吊装方法太常规
吊装方式是否适合现场施工需要
查阅资料、现场试验
邓小江
何磊
9月2日
7
拼接不当
钢箱梁拼接是否能保证箱梁线形圆顺
分析确认、现场考察
何磊 邓宇森
9月2日
8
焊接方法不科学
钢箱梁焊接是否符合规范和设计要求
现场考察
周阳 邓宇森
8月30日
9
准备不充分
钢箱梁施工前各种施工准备是否已完成
现场考察
周阳 邓宇森
8月30日
制表：何磊 日期：2011年8月27日
2、根据要因确认计划表，小组成员在8月27日～9月2日期间对15个未端因素进行了逐一确认。
确认一、技术管理人员缺管理经验：8月27日，邓宇森和周阳对箱梁安装和预埋操作人员现场考察，结果是在场的12人都具备高中及以上学历，11人从事该工作超过三年，仅1人从事本质工作没超过1年，但已在一个工地实习过；8月28日，对12人的业务水平进行综合考试，最低得分71，平均得分87。
为确认对操作工人的培训是否到位，工人是否掌握施工工艺和技术要领，易小强8月27日查阅了项目工程、安质、试验和物资部门的培训记录，统计了已进场12名操作工人（分两班）的培训情况如下：
操作人员
李平
谢亚东
资云川
万和顺
谢成龙
李玉名
平均值
培训次数
2
4
5
1
4
3
3.17
培训小时数
1.5
3.5
4.0
0.8
3.3
2.5
2.60
培训到位否
基本到位
到位
到位
不到位
到位
到位

操作人员
王世友
王永明
秦 瑧
于文涛
陈浩松
蒋中学
平均值
培训次数
3
3
4
2
2
4
3.0
培训小时数
2.5
2.5
3.3
1.3
1.5
3.5
2.44
培训到位否
到位
到位
到位
基本到位
基本到位
到位

制表：易小强 日期：2011年8月28日
8月28日，邓小江对本工程技术管理人员的履历进行了审查；也进行了切合钢箱梁施工管理，由项目总工兼项目副经理邓小江命题的考试。结果见下表。
序
姓名
类似工程履历（年）
考试分数
序
姓名
类似工程履历（年）
考试分数
1
易小强
12
84
6
蒋波
1
68
2
何磊
3
82
7

3
邓宇森
1
72
8

4
周阳
1
69
9

5
李曾
4
84
总/平均
22/3.67
459/76.5
制表：邓小江 时间：2011年8月29日
从列表中可以看出参与本工程钢箱梁施工的6名技术管理人员有类似工程丰富管理经验者较少，占17%；切合施工管理考试平均得分76.5。
8月29日，邓小江、何磊对本工程技术交底进行了审查；发现钢箱梁交底从承台施工到安装都比较完备。
结论：技术管理人员缺管理经验是主要因素。
确认二、测量仪器存在误差：9月1日，李伟查阅了4台进场测量仪器的效核记录。发现2台全站仪和2台水准仪的效核记录完整。
结论：测量仪器存在误差不是主要因素。
确认三、安装设备选型配备不合理：8月29日，邓小江查阅了钢箱梁吊装专项施工方案，重点查阅了方案中设备选型配备。方案中写道“墩柱施工采用30-70T吊车施工。钢箱梁安装采用100T吊车进行吊装”。经过邓小江、易小强现场进一步综合分析对比，最终确定30T吊车不能满足墩柱施工，钢箱梁吊装需要两台150T吊车进行施工。
8月29日～9月1日，邓小江在路网工程二标Q1步行桥施工现场，抽样统计了2种吊车吊装过程情况及时间，见下表。
编号
吊车
型号
操作人员
吊装情况
处理时间（h）
总处理时间（h）
备注
1
100T
李红军、李玉名
起吊、抬升
2.5
2.5

2
陈浩松、蒋中学
定位安装
5
7.5

1
150T
秦 瑧、于文涛
起吊、抬升
1
1

2
秦 瑧、于文涛
定位安装
2
3

制表：邓小江 时间：2011年9月1日
从表可看出，吊装安装是不合适。选用150T吊车容易进行安装定位。
结论：安装设备选型配备不合理是主要因素。
确认四、机械铣销机出偏差：9月1日，龚兴会对机械铣销机的检修情况进行检查。发现机械检修单据完整，台帐明确。
结论：机械铣销机出偏差不是主要因素。
确认五、临时支墩不足：8月30日，邓小江和何磊检查了现场临时支墩情况，并根据现场架设方式进行建模分析，发现临时支墩数量能满足钢箱梁的吊装施工要求。
结论：临时支墩不足不是主要因素。
确认六、吊装方法太常规：9月2日，邓小江和何磊现场对钢箱梁吊装方法进行研究分析，发现现实行方法能满足钢箱梁的施工。
结论：吊装方法太常规不是主要因素。
确认七、拼接不当：8月30日—9月2日，何磊和邓宇森对钢箱梁现场拼装进行了现场考察，发现钢箱梁拼装如果不进行等比例预拼装，在吊装上墩柱后其曲线将不能进行保证，通过预拼装和未预拼装的效果进行对比（见下表）
序
成孔方法
钻进情况
根数
备注
1
不进行预 拼装
吊装上后箱梁之间存在缝隙
2

2
联与联之间接缝不平顺
4
3
腹板与顶板之间不能很好吻合
2
6
进行预拼装
线形圆顺
4
总计
12
制表：何磊 时间：2011年9月3日
很明显，为控制钢箱梁线形。从上表可知，拼接方式和是否进行预拼装非常重要。
结论：拼接不当是主要因素。
确认八、焊接方法不科学: 9月2日，周阳、邓宇森对钢箱梁焊接现场进行查看。发现工人焊接分立板焊接、上下板面焊接、坡口焊接等几步走，焊接工艺没问题。
结论：焊接方法不科学不是主要因素。
确认九、准备不充分：9月2日，周阳、邓宇森对钢箱梁进行材料、机械、人员等进行查看。发现进场物质和人员基本满足钢箱梁安装要求。
结论：准备不充分不是主要因素。
通过对15个未端因素逐一调查分析，最后确认以下三个末端因素是主要因素：
1、安装设备选型配备不合理；
2、拼接不合理；
3、技术管理人员管理经验缺乏。
八、制定对策
针对钢箱梁施工过程线形不易控制的3个主要因素，QC小组在9月4日主持全体会议，对每个要因进行了深入细致分析，制订了相应对策，详见下表。
对 策 表
序号
主要因素
对策
目标
措施
地点
负责人
完成日期
1
钢箱梁安装设备选型配备不合理
配足两类吊车的数量及其他相关设备，调整吊车吨位，重新进行吊车吨位配置。
使箱梁能准确定位。
1、配备150T吊车两台；70T吊车一台
2、配备防坠器
3、自制吊篮5个。
会议室
和施工现场
邓小江易小强
何磊 邓宇森
9月8日前
2
钢箱梁拼接措施不合理
在现场拼接前先在工厂进行预拼装，根据预拼装效果，调整拼装方案。
使拼缝处出现的位置百分比降到3%。
1、现场技术负责人牵头组织技术人员对钢箱梁线形进行实地放样2、根据现场拼装结果，用仪器检查拼接处圆顺度；3、根据实际情况制定调整线形方案。
工程部和施工现场
邓小江
何磊 周阳 李 伟
9月10日前
3
技术管理人员缺乏管理经验
请有类似管理技术经验的专家到现场进行指导并授课。
使现场管理人员对该工程的管理水平有较大提升。
1、专家在现场进行讲解2、专家每晚对现场管理人员进行技术培训。
会议室和施工现场
邓小江
何磊 周阳 邓宇森
9月30日前
制表：李 伟 日期：2011年9月4日

九、实施对策
实施一、配足两类吊车的数量及其他相关设备，调整吊车吨位，重新进行吊车吨位配置：
2011年9月5日，由邓小江牵头，何磊组织小组主要成员重点研究了设备配备数量和设备选型问题，小组成员展开了激烈讨论，从不同角度论述了各自看法。邓宇森综合大家意见，权衡施工效果，分析作业面情况，最终决定现场配备150T吊车2台，70吨吊车一台，10m防坠器10个，自制吊篮5个，卡环8个。
2011年9月6日，2台150T吊车和1台70T吊车陆续进场，完成相应机况检查、设备报验和现场操作安全注意事项培训后开始作业

150T吊车在进行定位工作 150T吊车在进行安装工作
9月8日，总共施工了3跨,对钢箱梁安装情况进行了统计，见下表：
编号
吊车型号
操作人员
吊装 抬升
定位、安装时间
总时间（h）
钢箱梁位置偏差（mm）
备注
1
150T
秦 瑧、于文涛
1h
2.5h
3.5
2

2
秦 瑧、于文涛
1h
2.3h
3.3
3

3
秦 瑧、于文涛
1.2h
2h
3.2
2

制表：何磊 日期：2011年9月9日
由表可知，通过采用正确的机械，在吊装过程中，我们缩短了吊装时间，并且减小了钢箱梁位置与设计位置相比偏差很小，达到了预期效果。
2.5h
7.5h

3mm
22mm

实施二、钢箱梁在工厂进行预拼装并根据拼装效果调整拼装方案：
实施对策一后，我们已能很好的将每片箱梁就位，但为了保证线条的圆顺，项目部总工邓小江牵头组织技术管理人员在钢箱梁加工车间对钢箱梁进行了放样定位和预拼装，拼装效果如下。

工装平台定位装备确保装配尺寸

工厂预拼装控制装配尺寸

工厂预拼装控制装配尺寸

技术人员认真检查预拼装效果后，根据拼装结果再在工地进行安装。安装效果见下图
现场拼装效果

我们与以前QC小组实施前的钢箱梁线形进行对比，我们可以看出经过QC小组实施后钢箱梁安装接缝处已很圆顺，达到预期效果。
QC未实施前接缝处形成折线

实施三、请有类似管理经验的专家到现场进行指导并授课：
9月5日，QC小组组长邓小江结合自己以前的施工经验对该钢箱梁在施工过程中的注意事项进行了逐一讲解，并对现场管理人员的疑问做了一一解答。QC小组还特请钢箱梁方面专家在现场对预埋件和吊装做了详细的讲解。

通过这一系列活动，弥补了现场管理人员经验不足的缺陷，使现场管理人员的管理水平有了很大提高。
十、效果检查
1、目标检查：2011年9月16日，小组召开了本次活动效果检查阶段总结会议，会上大家都兴奋讲到，本次活动全面实现了小组既定的各项目标，现场钢箱梁施工线形得到了很好的控制。各项目标实现对比见下图表。
目标问题统计表
主要问题
QC实施前（%）
目标值（%）
QC实施后（%）
备注
装配尺寸存在误差
26.7
3
2

接缝处出现夹角
26.7
2
1

焊接处不平整
20
2
1

箱梁不能按设计吊装到位
13.3
1
0.5

2、社会效益：
本次活动实现钢箱梁线形的有效控制。成都市双流县领导和海南省定安县领导来工地调研对该桥外形和线条给予了高度赞赏；集团公司领导曾来工地视察，对该桥梁施工给予了充分肯定。

海南省安定县领导进行调研 成都市双流县领导前来视察
集团公司领导前来视察
十一、巩固措施
小组认为必须巩固取得的成果。首先计划将本次取得的成果编制成《钢箱梁施工工法》，在项目部推广学习，让更多人了解和运用。活动巩固期，钢箱梁主体均应用本次活动成果，钢箱梁线形都应控制在规定范围内，见下图。

十二、总结和下一步打算
1、通过本次QC活动，我们小组成员在各方面均有显著提高。在专业技术方面，小组成员均掌握了钢箱梁安装施工，对QC知识有了更深了解，加强了质量意识，培养了一批钢箱梁施工熟练操作人员，为以后施工提供了技术保障。在综合能力方面，小组成员不但提升了自身管理水平及解决问题的能力，还加强了组员团队协作精神，增强了团队凝聚力，激发成员学习热情，同时也大大提升了组员的进取精神。总结中，小组自我综合评价见下表及雷达图。
序号
项目
自我评价
活动前
活动后
1
质量意识
4
5
2
个人能力
3
4
3
QC知识
4
5
4
解决问题能力
3
4
5
团队协作精神
4
5
6
进取精神
3
5
制表人：何磊 时间：2011年11月15日

2、我们小组虽达到了预定目标，但随着时间推移，工艺的更新，随时会有主要问题出现。今后，我们小组将会对施工质量、进度进行跟踪调查，发现问题后及时攻克，力争快速修建更多的优良工程，为中铁二局的明天增添辉煌。