中铁科工集团钢围堰桥位拼装QC

1、 桥梁总体布置图 主桥桥址概貌 钢围堰简介 n 钢围堰采用圆端形双壁钢围堰，壁厚 1.2m，内壁距承台边缘0.1m。由内外壁 板、内支撑、安装悬吊系统及定位系统 组成。围堰结构采用竖向钢箱梁、水平 桁架、竖向加劲肋、内外面板构成空间 结构；在直线段设二层内支撑。分23个 隔仓。钢围堰高度：20.2m 二、小组概况： 小组名称 南广铁路郁江双线特大桥（主桥） 双壁钢围堰桥位拼装新工艺QC小组 注册日期2009年5月1日 课题名称 双壁钢围堰桥位拼装新工艺的 研发与实施 注册号JQ-2009-006 活动日期2009年5月1日2009年12月31日小组类型创新型 表一表一 QC小组概况表小组概况表

2、 表二表二 QC小组成员表小组成员表 序号姓名组内职务性别年龄文化程度职称接受教育时间 1付小莲组长女34本科高级工程师96小时 2余孟威组员男26本科助理工程师96小时 3卢 飞组员男40技校装吊工48小时 4吴 昕组员男25本科技术员48小时 5王云秋组员男26本科助理工程师72小时 6刘 灿组员女25本科助理工程师48小时 7付 峰组员男23本科技术员48小时 8王世均组员男28本科测量工程师48小时 二、小组概况： 三、选择课题及理由： 为此，项目部领导决定优化钢围堰施工工艺，以为此，项目部领导决定优化钢围堰施工工艺，以：“双壁钢围堰桥位拼装新工艺的研发与实施双壁钢围堰桥位拼装新工艺的

3、研发与实施” 为课题，组建为课题，组建QC小组对钢围堰施工进行优化设计。小组对钢围堰施工进行优化设计。 实施意义重大实施意义重大实施意义重大实施意义重大 1、郁江桥是南广铁路广西、郁江桥是南广铁路广西 境内的最大控制性工程。境内的最大控制性工程。 2、可突破围堰的常规施工、可突破围堰的常规施工 方法，为类似条件深水基方法，为类似条件深水基 础施工提供一个新的施工础施工提供一个新的施工 工艺，是一次技术创新。工艺，是一次技术创新。 业主要求工期紧业主要求工期紧 工期短，质量要求高。工期短，质量要求高。 如采用传统的先桩后堰，如采用传统的先桩后堰， 围堰异地水上拼装后再围堰异地水上拼装后再 整体浮

4、运工期整体浮运工期180天、天、 桩基桩基120天，共计约天，共计约 300天，无法满足业主天，无法满足业主 要求的要求的240天（天（8个月）个月） 节点工期。节点工期。 施工难度大施工难度大 1、无成熟经验可循、无成熟经验可循 2、围堰重、围堰重800t，给，给 整体浮运和定位带来整体浮运和定位带来 较大的施工难度较大的施工难度。 四、设定课题目标： n在保证钢围堰安装质量的前提下，提前 150天完成安装任务，桩基围堰施工工期 从310天降到160天。 五、提出方案并确定最佳方案： n 小组成员集思广益、相互启发，深入思 考，对大家所提出的工艺方案进行综合分析 论证，做出评价，小组成员讨论

5、确定方案后 ，甲方聘请国内知名专家对此方案进行了评 审并通过。具体详见论证表所示： 方案论证表 序号提出施工方案 方案论证 评 价是否采用 优 点 缺 点 1 钢围堰浮运方 案 围堰施工方 便，安 全质量 有保障 1、在附近搭设围堰水上拼装平台，且需要 一整套起重设备，费用很高； 2、经项目部多次与航道部门沟通围堰整体 浮运方案，均因占用航道而不能批准 ； 3、郁江目前是三级航道，围堰下水须使用 大型起重船舶及拖轮，此类大型船只 很难进入郁江水域； 4、围堰施工完成后须在桩基施工前浮运到 位，封底完成安装完成内支撑后才能 进行桩基平台搭设并进行桩基施工， 施工周期长，无法满足工期要求； 5、围

6、堰体积大，重量大，水上拖运难度大 。 6、施工总工期约为310天（具体工期分配表 详见附表一所示） 从施工工 期来讲， 采用桥位 拼装方案 ，只要采 取一定的 施工措施 ，安全和 质量均有 保障。 不采用 2 钢围堰桥位 拼装。 提高了工效 、保证 了施工 进度， 同时也 大大节 约了施 工成本 1、施工方案无经验可借鉴，方案设计难度 大； 2、作业难度较大，立体双重作业安全质量 受影响， 3、施工总工期约为160天（具体工期分配表 详见附表二所示） 采 用 转入 序号项 目 名 称工期（d)备 注 1水上异地拼装施工平台及栈桥搭设40提前施工，不计入工期 2水上组拼焊接围堰60 3水上浮运5

7、 4注水下沉，纠偏就位5 5吸泥封底60 6桩基施工平台搭设60 7桩基施工120 合计有效工期310 工期分配表（一） 工期分配表（二） 序号项目名称工期（d)备 注 1桩基施工平台栈桥搭设60提前施工，不计入工期 2桩基施工120 3桥位拼装设施制安15含入桩基施工中 4桥位水上组拼焊接围堰60含入桩基施工中 5注水下沉，纠偏就位5含入桩基施工中 6吸泥封底6020d含入桩基施工中 合计有效工期160 返回 确定最佳方案： n通过上述论证最终确定： 采用钢围堰桥位拼装钢围堰桥位拼装（桩堰 同时施工）的施工工艺。 针对新的工艺方案，我们QC小组成员超前准备， 并对可能影响总体施工方案顺利进行

8、的几个施工细 节进行了罗列（如下所示），并逐一制定了相应的 对策： n水上拼装定位桩数量的确定； n围堰单元件的吊装、运输方案； n围堰桥位拼焊方案； n围堰拼装完成一节后的下放方案； n双重作业的安全及质量影响。 六、制定对策： 序 号 项 目目 标对策及措施责任人 起止日 期 检 查 人 1 水上拼装定位 桩数量的确定 ； 满足定位要 求 根据桩位布置及围堰外形确定8根定位桩基付小莲 5月2日 10月20 日 王 世 均 2 围堰单元件的 吊装、运输方 案 顺利吊装到 位 1、测量水面至平台桥面系以下空间高度 2、将围堰分节分块，便于运输及吊装。 3、单元件从平台一角开口往下吊装，用“C”

9、型钩喂入 轨道下方 4、运用桁车吊装加运输的原理，采用轨道运输到位 付小莲 5月2日 11月6 日 付 锋 3 围堰桥位拼焊 方案 顺利定位、 焊接 1.操作平台设置，根据当前的施工水位，将固定操作平 台面设置于施工水位标高，确保不湮没。 2.突然降水时的应对措施，施工水域为库区，水位相对 稳定，突然降水高度最大0.5m，围堰吊点设计荷载为 1.5m水差及一节围堰自重的受力计算。 3.船浪对拼装的影响，采用挡浪板减少浪的冲击。 付小莲 9月1日 12月31 日 吴 昕 4 围堰拼装完成 一节后的下放 方案 一次下放成 功 1、根据围堰外形及重量分配计算，采用6个下放吊点 ； 2、正常情况下，吊

10、点承受一个节间的围堰自重，再加 1m高的平衡水重，确保吊杆仅受拉力； 3、设计各下放点的起顶设施串联等压，受力和行程相 同，方可保证各吊点受力均匀。 付小莲 5月8日 11月11 日 王 云 秋 5 双重作业的安 全措施 确保安全万 无一失 1、施工平台面完全封闭； 2、购买质量好的泥浆管；泥浆管转角处用圆管包裹； 3、按要求配好救生设备，搭设施工操作平台； 4、电焊机、轨道滑触线均采用2mm钢板全面覆盖； 5、设计出具详细的计算单，施工时严格按设计假定情 况进行操作。 余孟威 11月6 日 12月 30日 卢 飞 七、对策实施： 实施实施 一一 n水上拼装定位桩数量的确定：根据桩位 布置及围

11、堰外形确定8根定位桩基，施工 时先施工上游定位桩，待上游定位桩完 成后立即开始围堰拼装方案（详见示意 图）。 围堰整体布置示意图 围堰整体布置示意图： 七、对策实施： 实施二实施二 围堰单元件的吊装、运输： 1、测量水面至平台桥面系以下空间高度，拼装总 空间为 38.8-31=7.8m，设计运输轨道高度，吊具 及围堰拼焊操作空间及脚手架高程； 2、 将围堰分节、分块（外形尺寸小于 7.5m3m3m,重量小于8t），便于运输及吊装； 钢围堰分段吊装图 v3、单元件从平台一角开口往下吊装，用 “C”型钩喂入轨道下方，转换到电动葫芦上 。 单元件喂入图 单元件吊装就位图 4、平台下单元件运输方法：运

12、用桁车吊装加运 输的原理，采用轨道运输，轨道设置紧贴于平 台下方，用两台电动葫芦起吊运行； 围堰桥位拼焊： n1、操作平台设置，根据目前的施工水位，将固定操作平台面设置于 施工水位标高，确保不湮没。 实施三实施三 n2、突然降水时的应对措施，施 工水域为库区，水位相对稳定， 突然降水高度最大0.5m，围堰 吊点按1.5m水差及一节围堰自 重的受力设计。 实施三实施三 n3、船浪对拼装的影响，采用挡浪板减少浪的 冲击。 实施三实施三 实施四实施四 围堰拼装完成一节后的下放： v1、围堰单节重80130t，根据围堰外形，采用6个下放 吊点，直线段2个，两圆弧段端部各1个，对称共6个； v2、吊点承

13、受一个节间的围堰自重，再加1m 高的平衡水重，共计260t； v3、下放的同步性，前面计算需要求各点受力 均等，则要求各下放吊点保持同一标高，即 同步性，设计各下放点的起顶设施串联等压， 受力和行程相同，方可保证各吊点受力均等。 实施四实施四 实施五实施五 双重作业安全及施工质量的解决： v1、施工平台面完全封闭； v2、减少桩基施工泥浆对下面围堰施工的影响，购 买好的泥浆管，减小爆管次数。泥浆管摆放平整， 不能放于尖锐铁件上，转角处用圆管包裹，防止磨 破泥浆管。在钻孔桩周边挂篷布封闭，钻孔处不得 裸露在围堰操作空间，使钻孔泥浆不会溅到钢围堰 上影响焊接质量； 实施五实施五 v3、按工艺要求对

14、结构质量进行检查，按要求 配好救 生设备，搭设施工操作平台； v4、水上施工用电进行全面保护，如电焊机、 轨道滑触线均采用2mm钢板全面覆盖； v5、设计出具详细的计算单，施工时严格按设 计假定对情况进行操作。 实施五实施五 八、确认实施效果： 通过上述措施的实施，我项目部所承制 的钢围堰安装顺利的通过了业主方及监理方 的一次性验收，总工期提前了150天，得到了 业主及监理方的高度评价，为后续工程的顺 利进行奠定了坚实基础，同时也获得了显著 的经济效益。具体如下表所示。 效果确认表： 项 目水上异地拼装浮运方案桥位安装工艺备注 成本分析 先堰后桩，水上拼 装再浮运至设计位 置（运输船，浮吊 等

15、水上设备） 1130万 桩堰同时施工 （环形轨道吊 装、运输系统 ） 310万 节约成本820万, 具体详见成本估 算表所示 工期分析 先堰后桩，水上拼 装拼装再浮运至设 计位置，其中围堰 施工190天，桩基 120天（运输船，浮 吊等水上设备） 工期 310天 桩堰同时施工 ，桩基120天， 围堰90天（含 吊装系统安装 且包含于桩基 工期中），吸 泥40天，综合 总工期为160天 。 总工期 160天 节约工期150天 两种方案成本分析表（万元）： 工艺方案 临时 设施费 设备 租赁费 水上 拼焊 封航费用合 计 水上异地拼装 浮运工艺 400801505001130 桥位安装工艺9531

16、1840310 桥位安装工艺工期分析表 序号 项目名称工期（d)备 注 1桩基施工平台栈桥搭设60提前施工，不计入工期 2桩基施工120 3桥位拼装设施制安15含入桩基施工中 4桥位水上组拼焊接围堰70含入桩基施工中 5注水下沉，纠偏就位5含入桩基施工中 6吸泥封底6020d含入桩基施工中 合计有效工期160天 质量方面：质量方面：目前正在进行承台施工，采用桥位安装新工艺的围堰能够做到目前正在进行承台施工，采用桥位安装新工艺的围堰能够做到 滴水不漏。且承台放样完全在围堰内，无围堰侵入点。滴水不漏。且承台放样完全在围堰内，无围堰侵入点。 283钢围堰钢围堰19.66处部分坐标处部分坐标 点号 围

17、堰顶口坐标坐标 倾斜尺寸L(cm) 捕捉出19.66米处坐标 XYXY 1组 423.43 179.85 10.00 423.42 180.92 423.41 181.02 2组 418.37 180.74 12.00 418.68 181.74 418.71 181.86 3组 410.01 190.21 24.00 410.93 190.43 411.16 190.49 4组 410.65 199.78 20.00 410.45 199.78 410.05 199.79 顶口实测坐标 X423.05 X0.05 Y199.96 Y-0.04 底口实测坐标 X423.02 X0.02 Y19

18、9.99 Y-0.01 安全方面：安全方面： 由于安全资金投入到位、安 全措施及防护得当，采用新工艺 双重作业期间未发生安全事故。 对策实施后效果检查如下：对策实施后效果检查如下： 310 160 160 n1、通过对郁江双线特大桥钢围堰桩堰同时施工，我们 摸索出了一套行之有效的钢围堰原位拼装的施工方法， 取得了大量的第一手经验，并制定出了公司双壁钢 围堰桥位拼装工法的新标准；为今后钢围堰水上桥 位拼装积累了宝贵经验。 n2、通过本次活动，小组成员的问题意识、改进意识、 参与意识都有了明显的提高，增强了小组成员的个人 能力，提高了解决问题的信心，团队精神也得到了很 大的增强。同时要求小组成员不

19、能满足于现状，要进 一步提高质量意识，号召大家始终坚持求真务实、精 益求精的创新发展的意识，树立创精品的意识。 九、标准化及巩固措施： 小组综合素质评价小组综合素质评价 序号评价内容活动前（分）活动后（分） 1团队精神6580 2质量意识7595 3进取精神8590 4QC工具运用技巧6590 5工作热情和干劲8085 6改进意识7085 n 通过开展钢围堰桥位拼装新工艺的QC小组活动，很好 的解决了大型钢围堰水上拼装，以及桩堰同时施工过程中 出现的问题，节省了大量工期，同时施工质量也有效的得 到了保证，使围堰安装施工取得了很好的经济和社会效益。 目前本方案属国内首创，非常值得推广。 n 下一

20、步我QC 小组将转入又一个课题双壁钢围堰水下 封底新工艺。我们将继续本着“勇于跨越，追求卓越” 的企业精神，紧紧围绕公司发展的目标要求，积极加强自 身建设，以科技为导向，以提高人才素质为基础，以创新 为出发点，以提高经济和社会效益为方向，不断完善自身， 促进QC活动的不断提高。 十、总结及今后打算： n 通过开展钢围堰桥位拼装新工艺的QC小组活动，很好 的解决了大型钢围堰水上拼装，以及桩堰同时施工过程中 出现的问题，节省了大量工期，同时施工质量也有效的得 到了保证，使围堰安装施工取得了很好的经济和社会效益。 目前本方案属国内首创，非常值得推广。 n 下一步我QC 小组将转入又一个课题双壁钢围堰水下 封底新工艺。我们将继续本着“勇于跨越，追求卓越” 的企业精神，紧紧围绕公司发展的目标要求，积极加强自 身建设，以科技为导向，以提高人才素质为基础，以创新 为出发点，以提高经济和社会效益为方向，不断完善自身， 促进QC活动的不断提高。 十、总结及今后打算： 小组名称 南广铁路郁江双线特大桥（主桥） 双壁钢围堰桥位拼装新工艺QC小组