提高连续梁质量QC小组活动2

1、中铁十三局集团公司2012年 度qc小组成果发表材料开展qc小组活动提高连续梁线型控制质量小组名称：提高连续梁线型控制质量qc小组 发表人：王计五张讳 发表时间：二o二年十月屮铁十三局集团合福铁路安徽段站前二标项fi经理部六分部四、五、六、七、八、九、工程概况1小组概况2选题理由3现状调查4活动目标及可行性分析4活动情况4产生的各种效益14巩固措施15心得体会和下一步打算15一、工程概况新建合福铁路（安徽段）hfzq-2标段铜陵长江大桥北引桥跨丙河60+100+60m连续梁及32+48+32m连续梁及其32m简支梁一跨，起止里程为 dk100+083.539 dk100+305.239 和 d

2、k100+337.939 dk100451. 539,长度为367.85m,位于安徽省无为县仓头镇。其中100m连续梁为无砟轨道现浇预应力混凝土结构，主梁全长221. 5m,计算跨度为60. 75+100+60. 75m。梁高为4. 857. 85m （不计桥面横坡），屮支点处梁高7. 85m，跨中9m直线段及边跨13. 25m直线段梁高4. 85m，梁底不缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端0. 75m。箱梁为单箱单室断面，顶板厚度除梁端附近外均为40cm，底板厚度40.0120cm，按直线线性变化，腹板厚60120cm，按折线变化。箱梁顶宽12.00m，底宽6.7m。全联在端支点，中跨中

3、及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。主桥箱梁梁体砼为c50,封端砼采用强度等级为c50干硬性补偿收缩砼，防撞墙、遮板、电缆槽竖墙及盖板采用c40砼。箱梁为三向预应力体系，纵横向均采用ix7-15. 2-1860-gb/t5224-2003预应力钢绞线，纵向锚固体系采用0vm自锚式拉丝体系，张拉采用ycw400型千斤顶，管道采用0.3mm厚金属 波纹管；横向锚间体系采用bm15-4（p）锚具及配套的支承垫板，张拉体 系采用ydc240q型千斤顶，管道采用内径70x 19mm扁形波纹管。竖向采用®25nnn高强度精乳螺纹钢筋，型号为jl785,极限强度980mpa，

4、屈服强度785mpa,伸长率s s彡7%, 10h松弛率1. 5%，锚具采用jlm-25型锚具，张拉体系采用yc60a型千斤顶，管道采用内径35mm铁皮管，铁皮管设计厚度0. 5mm。普通钢筋为hrb335带肋钢筋（即ii级钢筋）和q235光圆钢筋（即i级钢筋）。箱梁1#14#块采用挂篮悬臂灌注施工，现浇段采用支架现浇。主燉两个t构梁段对称划分，墩顶段松12.00m，两侧1#14#梁段k:度分别有 2.00m、2.50m、2.75m、3.00m、3.25m、3.50m、4. 00m；现浇梁段长9. 75m;合龙段长2. 00m。本桥采用crts i型无砟轨道，无碴轨道施工要求在全桥终张拉60天

5、后方可进行。铺设无砟轨道吋，要求梁部施测线形与设计线形的偏差，上拱度不得大于10mm，下挠度不能大于20mm。由于跨度较大，悬灌段较多，线型控制质量艰难，为此我们开展了 qc小组活动。二、小组概况合福高铁二标段六分部连续梁线型控制质量q c小组成员8人， 由项目副经理担任组长，总工程师担任副组长。小组基本情况见表表一 q c小组概况小组名称提高连续梁线型控制质量q c小组课题名称开展q c小组活动，提高连续梁线型控制质量小组类型现场型组长翟锐小组成员8人q c教育吋间平均104小吋小组成员簡介序号姓名性别年龄文化程度职 务组内职务1翟锐男32本科项目副经理组氏2夏远东男30木科总工程师副组长3

6、肖志广男27木科技术科长组员4王计五男27木科质检科长组员5张玮男27本科技术员组员6罗发兵男50专科施工员组员7刘艳敏女31专科试验室主任组员8姜延峰男29专科测量队松组员三、选题理由：（选题理由见图一）理由一：连续梁为其桥梁直接承载部位，其重要性 不言而论，一旦梁体线型出现质量问题， 将给下步施工工序带来严重施工w难及 无法合格验收，则其更改补救所带来的的理由二：项目部确定丙河连续梁为后期收尾工序重 ./中之重，为其安全顺利合拢，严格按铁路工程质量检验评定标准要求连续梁线型控制尺寸均在满足规范之内；理由三：按招标文件要求所有连续梁合拢后均要进 行验收工作，为其顺利成功验收，必须保 证其梁体

7、线型控制合格。图一：选题理由四、现状调查2012年611日，我们组织qc小组对公司319及内河连续梁悬臂浇注的线型数据进行统计分析。对其每一梁段中线位置及标高 进行控制，其屮标高误差及其屮线位置偏差进行统计，总共62施工 段，标误|较大18段，中线偏差较大有3段，合格比例仅为82. 3%。五、活动目标及可行性分析1、活动目标：小组成员通过对上述调查结果的充分讨论和研究， 确定了以下目标：(见图二)目标一：连续梁梁体高程及中线偏位均满足铁路i工程质量检验评定标准规范要求；活 口标二：确保工程顺利安全竣工验收，防患于未然，0.消除梁体的线型质量隐患；标目标三：通过对连续梁线型控制质量的深入研究，总

8、结出一套完善的施工工艺和方法。图二：活动目标2、可行性分析：小组成员经过讨论，认为实现0标有以下有利 条件：(1) 小组结构合理，技术全面，有多年qc活动的实践经验；(2) 有贯标程序运行特殊条件的要求；(3) 提高工程质量，降低工程成本，减少不必要的损失，是全 员#同关注的事情2各部门都能给予很好配合。六、活动情况pdca循环1、现状分析：目标确定后，小组成员对上述调查结果进行了统 计分析，得出统计结果分析表：(见表二)累计频率 %(x、n=11/高程鰱中线偏差oooooo oooo 19 8 7 6 5 4 3 2 1010987 6 543210 11表二统计结果分析表序号项目频数累计频

9、数频率（）累计频率（）1高程误差8872. 772. 72中线偏差31127. 3100由表二，我们绘制y如下排列图：（见图三）频数图三：影响连续梁线型监控质量的因素排列图 从排列图中我们可以看出，标高是悬灌连续梁线型质量的主要 问题。为此，我们qc小组针对这两个主要问题进行了第一次pdca 循环。2、因果分析：小组成员根据调查结果展开激烈的讨论各抒己见，从多种角度 深入研究和分析了高程误差产生的原因，并归纳成成果分析图。（见图四）混凝土浇注责任心不强，态度不端挂篮荷载四高程误差及中线偏位成果分析施工荷3、要因确认：小组成员针对两个因果图中的14个末端因素（相同因素按一个 计），通过调查分析，

10、现场验证等多种方法，逐一进行了确认。（见 表三）表三要因分析表序号末端因素末端因素分析否因是要1混凝土浇筑根据现场调查由于混凝十浇注吋间较长，在高温 吋灌注砼产生收缩裂缝。是2挂篮误差各梁段挂篮前移定位的结构内力、应力和挠度以 及非弹性变形造成的梁面沉降。是3施工荷载由于底模及侧模受到施工时的钢筋混凝土以及机 異和人的荷载所造成的沉降。是4预应力张拉由于预应力张拉致使梁内部结构受力，造成梁面 标高向上提升。是5混凝土收缩 及徐变由于混凝土的水泥用量，外界温度及养护措施和 龄期问题造成的混凝土收缩及徐变。否6体系转换当临吋固结拆除吋结构体系受力的转换，造成梁 面高程及纵向变位伸缩等问题。否7外界

11、环境由于lal河连续梁处于河屮心，因在夏季施工时， 河面水蒸气和高温影响测量精度。是8责任心不强 操作不认真各项管理制度齐全，特别制订了质量奖惩实施 细则，还定期开展劳动竞赛，所以责任心不强， 只是个别现象，不是耍因。否4、制定对策：针对以上影响连续梁线型监控质量的主要原因，我们制定了相 应的对策。（见表四）表四要因对策表序号要因对策负责人完成吋间1监控计算1计算模型及分析方法2确定计算监控基木参数3长期收缩徐变设置4计算内容5立模标高的确定与调整翟锐夏远东20123. 152线形测量1变形监测2轴线偏移测量3墩顶沉降和水平位移测量4考察大气温度对主桥线形影响5监控技术方案的保证措施姜延峰20

12、124. 123温度测量1监测点布置2测试方法3测试频率王计五张玮20124. 274应力测量1应力监测点布置2测试方法3测试工况王计五张玮20125. 085、对策实施:1、监控计算监控计算就是利用建立的监控计算体系对桥梁施工过程屮各阶 段结构的应力和位移状态以及施工控制参数进行计算及预测，为施 工提供施工控制目标值，保证施工的顺利进行并使结构最终达到或 接近设计要求的成桥状态。1.1计算模型及分析方法计算分析采用有限元程序软件midas/civil对桥梁空间构模进行 计算。图3-2为模型示意图。计算过程中采用正装迭代分析的方法进 行施工架设过程模拟计算分析。图1-1计算模型图示1.2确定计

13、算监控基本参数计算监控基本参数的选择原则是所选择的参数在施工现场是经 常变化的，并且其变化应能较敏感地反应出在施工过程中其对桥梁 结构行为的影响，而且，这些参数应易于表示，易于度量，易于取 得。通常情况下，选择混凝土（材料）的弹性模量、构件自重、施 工荷载、结构温度场和施工周期等作为监控基本参数。混凝土的弹性模量、容重采用现场实测值作为计算参数。1.3长期收缩徐变设置关于成桥通车后收缩徐变按1000天考虑。1. 4计算内容在施工控制开始前，根据设计图及施工单位提供的施工方案，对 结构进行全施工过程模拟计算，计算采用midas/civil程序进行，根 据计算结果对桥梁结构在施工过程中的应力按规范

14、要求验算，并与 设计单位核对计算结果。主要结果有： 各梁段挂篮前移定位的结构内力、应力和挠度； 各梁段浇筑梁段混凝土后的结构内力、应力和侥度； 各梁段张拉预应力后的结构内力、应力和挠度； 合龙段临时连接后的结构内力、应力和挠度； 合龙段浇筑混凝土后（假定为荷载）的结构内力、应力和挠度; 合龙段浇筑混凝土后（已成为结构）的结构内力、应力和挠度; 桥面铺装完成后的结构内力、应力和挠度。1.5立模标高的确定与调整根据设计资料提供的设计线形和采用midas/civil分析程序进行 模拟计算结果，在全施工过程中提供挂篮定位标高。初期按理论值 确定，在施工进行一定的节段数后按理论值及测量结果调整挂篮定 位

15、标高。2、线形测量由于连续梁桥采用悬臂施工法，每施工节段的标高即每个结点坐 标位置的变化与偏离都会造成合龙困难，影响最终成桥线形。为保 证连续梁的线形符合设计要求，必须在主梁施工过程中进行线形控 制。线形测量主要内容包括：主梁变形监测、主梁轴线偏位测量与 墩顶沉降和水平位移的测量。成桥线形测量的水准测点布置在每跨主梁的墩顶截面，在每个阶 段截面上均设置线形测点。2. 1变形监测2. 1. 1测点布置梁顶高程测点布置在中线及腹板上的顶面上，每个梁段前端设一 个测试断面，每断面顶面设五个测点。测点布置见图4-1所示，同时 在1/8跨、1/4跨及1/2跨的底板腹板处设置两个高程测点，以验证桥 梁的高

16、度差异。图2-la标高测点布置图图2-lb标高测点转移布置测点采用016的短钢筋制作，底部焊于钢筋笼上，顶部磨圆露出 聆面0. 5cm,采用红油漆标记。2. 1.2观测设备水准仪精度级别s1，配备使用3m的板尺，也可使用全站仪，高 程测量由施工单位完成。2. 1. 3观测时间定在温度相对恒定的时间段测量，一般在夜间22: 00凌晨7: 00之间，随季节调整。2. 1.4控制网的建立与复测利用自动安平水准仪及检校后的钢尺把高程控制点引至0#块梁 顶面上，标上明显标记并保护好。在以后的施工期就以此点为基准，作为其它水准测量的后视点，得出所测梁顶的高程。每一墩顶至少应布置两个基准点，每次测试时首先应

17、进行基准点之间的相互校核。对于这些基准点，要求每隔两个复测一次。2. 2轴线偏移测量用钢尺找出前端梁段的中线并做标计，采用视准法直接测量其前 端偏位。将经纬仪架设在墩顶梁面中心，后视另一墩顶梁面中心，视线为 基准线，在梁前端中心标记处放置小钢尺，钢尺基准点与梁端中心 点重合，用仪器直接读取钢尺读数，即为轴线偏移值。或用全站仪进行测量。2. 3墩顶沉降和水平位移测量燉顶沉降和水平位移的测量采用全站仪在一侧岸边设置两个站 点，测出墩顶测点的三维坐标，以便得到墩顶空间坐标值换算成标 高和水平位移值。每一测试工况k的变位即为测试值与初始值的差 位。初始值为主墩刚建完后在气温恒定、无u照影响时自由状态下

18、 的测量值。2.4考察大气温度对主桥线形影响由于主桥线型易受人气温度影响。因此，考察人气温度对主桥线 型的影响是非常必要的，为了便于设计人员正确定出施工架设阶段 的主要技术参数，需在施工初期、施工中期和施工末期，各选2个气 温变化较大（或阴晴或冬夏）的工作日，对主梁和主墩各测点的线 型变化进行24小时连续测量，白天每隔2小时测量一次，夜晚每隔4 小时测量一次，找出大气温度对桥梁线型的影响规律。另合龙前悬 臂端均应进行24小时连测。2.5监控技术方案的保证措施包括主梁施工控制测点标高测量、主墩垂直度测量和桥墩沉降观 测。侥度监测测点布置：纵桥向每施工节段设一测试截面，每测试截面布置四 个测点，每

19、节段浇筑前设置在梁底，在每节段施工完成后转移至梁 顶，见图4-1，测点在梁顶的横向位置可以适当横移，以不挡视线、 不影响挂篮移动；测试仪器：采用水准仪或其它仪器，测量精度在±2nun以内；测试要求：每一节段施工的挂篮定位、浇筑混凝土前后、预应力 张拉等施工环节均进行标高测量；©箱梁顶面标高测量测点布置：每节段四个测点，见阁4-1。测量仪器：采用水准仪或其它仪器，测量精度在±2mm以内；测量要求：每一节段施工混凝土浇筑完成后测量本节段的箱梁顶 面标高，并建立与上述测点标高的换算关系；©桥墩沉降观测测点布置：每个主墩承台顶四角设四个测点；测量仪器：采用水准仪

20、或其它可行仪器，测量精度在±lmm以内；测量要求：每施工5个节段后进行一次沉降观测。3、温度测量(1) 监测点布置本项冃宜以中跨的l/4截面和边跨l/4截面作为温度监测截面，每 个截面布置温度测点8个，共计32个测点，温度测点布置如图5-1所注：表示段式温度汁图3-1(2) 测试方法箱梁体内温度分布的测试办法建议采用将测温铂电阻贴在钢筋 上，做防潮与保护处理后埋入箱梁体内相应的位置屮，通过导线引 出箱梁，采用温度测试仪器进行读数测量，其测量精度为0. rc。(3) 测试频率混凝土浇注后的前七天每两小时测量一次，预应力张拉后的 第一天的上午、中午和晚间进行量测。4、应力测量本次应力监控

21、的主要目标是：结合施工工况及现场反馈的结构参 数，预测并实时跟踪测试控制截面应力变化情况。针对可能引起应力 超标的结构参数，向施工单位提出调整措施，以确保整个施工过程 及成桥后应力满足设计和规范要求。(1) 应力监测点布置主梁应力测点：本着既经济又能达到监测目的的原则，监测断面 选在应力变化情况较为明显的支点截面、主跨1/4跨截面和边跨1/2 跨截面，为避免墩梁固接处受力复杂的影响，支点截面布置在1号块 上，纵桥向应力测试截面布置及监测截面点位位置与测点布置如图 6-1所示。对1号块测点，可增加测点布置，以观测箱梁的剪力滞效 应，(一侧布置8个，另一侧布5个)。注：«表示埕亘式弦力计

22、图4-1箱梁应力截面测点布置示意(2) 测试方法将埋设的应力计测点按预定的测试方向固定在主筋上，将所有测 点导线引出到箱梁，并与监测房的应变测量设备相连，形成应变监 测系统。本项目采用静态电阻应变仪与电子计算机构成应变连续采 集的观测系统。为了确保埋设应力计测量的稳定性和可靠性，选择商业定型的应 力计，使应变测量精度达到1个微应变。(3) 测试工况应变测量采用连续观测方法，对毎个节段施工过程中的挂蓝移动 前后，混凝土浇注前后和预应力张拉前后进行跟踪观测。6、效果检查：对策实施后，小组成员于2012年10月5日对西河两联连续梁所浇 灌段节进行统计，100米连续梁共浇灌8节,48米连续梁浇灌3节，均 为出现较大的高程或中线偏位等问题。小组将本次活动前后的情况 进行了对比，做了pdca循环提高过程见图六)pdca循环合格率：100%目标值 合格率：活动前 合格率：图六pdca循环示意图从pdca循环图中可以明显地看到，在经过pdca循环后，连比 例提高了 17.7%,致使合格率达到100%，实现y预期的目标。同时, 通过本次活动，不仅提高了连续梁线型监控质量，消除了隐藏工程 的质量隐患，而且锻炼了 qc小组的攻关能力