南丘河双线大桥高墩墩身垂直度控制分析

1、南丘河双线大桥高墩墩身垂直度控制分析 南丘河大桥位于云南省文山州丘北县天星乡境内，该桥全长，中心里程DK494+535，桥梁结构形式为232m+（68+128+68）m连续刚构132+124m简支梁，全桥共7跨。轨道结构类型为双块式无碴轨道，设计行车速度200km/h,预留250km/h。本桥横跨南丘河，桥区属V型峡谷地貌，两岸地势陡峭，桥墩设计整体较高，其中3#、4#主墩分别高达90m、110m。南丘河大桥3#墩设计均为矩形空心薄壁墩，高90m。墩身0m86m混凝土强度等级为C40，86m90m范围为C55。墩底6m为实心段，以上为空心部分。墩底及墩顶部设置1m2m倒角。墩身外壁顺桥向坡度0

2、m90m高度范围为16:1；墩身内壁顺桥向坡度均60:1；墩身内、外壁横桥向坡度均为1:0。墩底截面尺寸19.45m9m,墩顶截面尺寸8.2m9m。墩身顺桥向壁厚由底部渐变至墩顶，横桥向壁厚均为。南丘河大桥4#墩设计为矩形空心薄壁墩，高110m。墩身0m106m混凝土强度等级为C40，106m110m范围为C55。墩底6m为实心段，以上为空心部分。墩底及墩顶部设置1m2m倒角。墩身外壁顺桥向坡度0m40m米高度范围为10:1,40m110m高度范围为16:1；墩身内壁顺桥向坡度均60:1；墩身内、外壁横桥向坡度均为1:0。墩底截面尺寸24.95m9m,墩顶截面尺寸8.2m9m。墩身顺桥向壁厚由

3、底部渐变至墩顶，横桥向壁厚均为。 一、工程概况QC小组名称中铁十局云桂铁路云南段项目经理部二分部QC小组课题名称高墩墩身垂直度控制注册号SJGS20120701成立日期2012.7.1本次活动时间小组宗旨立足施工现场，解决实际问题课题类型攻关型小组成员9活动次数6人员参加率100%小组成员情况序号姓名年龄性别文化程度受教育时间小组职务职务小组工作1男本科48小时以上组长项目总工组织统筹2男本科48小时以上副组长项目总工策划指导3男专科48小时以上组员工程部长检查落实4男专科48小时以上组员架子队长对策实施5男专科48小时以上组员技术主管对策实施6男本科48小时以上组员质检员对策实施7男专科48

4、小时以上组员物资员信息反馈二、QC小组简介选题理由理由一本桥工程质量目标：工程一次验收合格率100%，争创省优、部优工程、铁道部火车头奖及鲁班奖。 提 高 高 墩 垂 直 度 控制 理由二在高墩翻模施工初期，施工质量较差，令业主、监理不满意。 理由三规范要求高，垂直度不大于1H（H为墩高）；墩身的垂直度控制不好直接影响到墩身的受力，所以对施工工艺、人员素质及质量意识要求较高。 理由四全桥争创铁道部火车头奖及鲁班奖等工程。0#块报铁道部验收，故高墩垂直度要求高，施工过程中要解决模板垂直度、接缝错台等问题。 三、选题理由 根据规范要求整个墩身竖直度允许偏差1H（H为墩高），相邻模板错台不大于1 m

5、m，轴线偏位正负10mm以内，断面尺寸在正负10mm范围内，每百点不合格点及其偏差值控制计划见下表：四、活动目标序号检查项目每百点不合格允许点数规定值或允许偏差检查方法1墩身轴线控制线偏位310mm全站仪、垂准仪2节段间错台21mm尺量3单节墩身竖直度或坡比11H全站仪、垂准仪4每节断面尺寸110mm尺量通过专业技术和管理制度双控下，使施工质量缺陷点数控制在0.5%以下。 目标值可行性分析领导支持人力资源公司类似经验现场分析公司、项目领导高度重视，公司总工程师多次到现场进行指导，全力支持小组活动。小组由勤奋好学、善于总结、工作严谨并曾施工过类似工程的工程技术人员与操作能手组成。公司2010年在

6、兰渝铁路施工中，曾成功施工70m高的薄壁空心墩。在现场抽查中，部分墩身抽检点质量符合规范要求。 通 过 小 组 活 动 可 以 实 现 目 标目标可行为了实现上述目标值 计划通过PDCA循环依次来实现现状调查原因分析主因确定制定对策五、PDCA循环具体实施方法2012年7月5日2012年11月20日期间，小组组长乔志兵带领小组成员通过采用激光垂准仪、全站仪、2m平整度尺等检测仪器及其方法对施工过程的南丘河双线大桥墩身施工进行摸底调查，并对调查数据进行了整理、分析，统计出了影响高墩墩身垂直度控制的因素，统计结果见下表： 影响高墩墩身垂直度因素调查表1、现状与目标的差距调查序号检查项目检测频数（点

7、）合格频数（点）不合格频数（点）不合格频率（%）不合格累计频率（%）1墩身轴线控制线偏位1541173.373.32节段间错台1513213.386.63单节墩身竖直度或坡比151416.793.34每节断面尺寸151416.71005合 计604515现状调查结果表明： 从上述排列图可以看出，在各项影响因素中，“墩身轴线控制线偏位”不合格频数最大，高达73.3%，是影响高墩墩身垂直度控制的关键因素。高墩墩身垂直度控制影响因素排列图制表人：赵雨阳不合格累计频率（%）墩身轴线控制线偏位单节墩身竖直度或坡比每节断面尺寸偏差3920406080100不合格频数（次）节段间错位73.3%0093.3%

8、100%86.6%12156 QC小组针对调查中发现问题进行多次讨论，广泛收集现场施工人员、监理工程师及设计代表的意见，集思广益，用头脑风暴法从人、机、料、法、环、测等六个环节主、客观等方面进行分析，得出高墩翻模施工墩身轴线控制线偏位较大的形成原因。 制图：赵雨阳2、原因分析人法机业务水平差规章制度不健全未进行专项培训工人现场作业随意模板变形模板的刚度不够砼输送泵压力影响泵送机工作时影响已加固的模板模板加工精度不够高处作业施工不便模板安装偏位测量精度不够高墩中心线测量出现累计误差施工时日照影响测量仪器精度不能满足要求施工自然环境影响高处作业平台窄施工时风力影响墩身轴线控制线偏位环测料模板加固不

9、牢靠-主要原因3、要因确认验证因素未进行专项培训负责人乔志兵验证时间2012.8.158.24现状施工现场设有测量人员、各工种的施工人员对翻模施工不熟练了解。标准是否掌握了薄壁空心高墩施工各工序的要点，及高墩的测量方法。验证方法查找相关的培训记录，人员是否持证上岗、现场人员是否作业规范。考查验证2012年8月15日，QC小组成员赵雨阳到现场对施工班组的操作人员进行询问了解情况，发现部分工人对该分项工程施工不熟悉，甚至有些尚未接触过，同时QC小组组织了施工班组的全体人员进行了考核。考核结果表如下：从考核检查表可以看出，2个施工班组虽然都是本专业工种的施工队伍，但是对此分项工程的具体施工不了解，缺

10、乏经验，手工工艺也不到位，考核总体合格率仅为77，无法满足此分项工程的施工要求，对薄壁高墩空心墩的施工会产生影响。 结论是 要 因施工班组班组人数考核情况合格率不合格合格良好3#墩身26791073%4#墩身22471181%合 计4811162177%要因确认一：未进行专项培训验证因素工人现场作业随意负责人都 晨验证时间2012.8.168.18现状查现场的作业环节有无胡乱作业、违规操作等现象。标准现场作业满足设计及规范要求和施工组织设计要求，无胡乱违章操作。验证方法现场调查、查看各施工环节。考查验证现场施工管理人员和施工人员在施工作业过程中都是井井有序，围绕施工作业指导书和技术交底要求进行

11、施工的。结论非 要 因验证因素砼输送泵压力影响负责人都 晨验证时间2012.8.168.18现状高墩身施工现场有两台三一重工出产的砼输送泵。标准在混凝土输送泵工作时，产生的作用力不影响已加固好模板的固定。验证方法现场查看，分析泵送时产生的作用力。要因确认现场的泵送管布置方式是:从地面的泵车开始沿塔式起重机的塔身上往上接，直到翻模顶高度再转向于模板口，这样就避免了泵送管与加固好的模板直接接触。结论非 要 因要因确认二：工人现场作业随意要因确认三：砼输送泵压力影响验证因素模板的刚度不够负责人王 伟验证时间2012.8.208.28现状现场的钢模板厚度为6mm，并且模板背面有纵横向槽钢肋。标准模板的

12、刚度和强度满足在施工中所承受的各种荷载。验证方法现场调查、计算。要因确认从文明特大桥翻模板的设计方案可以看出，翻模的设计考虑了砼沉重、人和浇筑时的动荷载、风荷载等因素，验证计算能满足要求。结论非 要 因验证因素模板加工精度不够负责人王 伟验证时间2012.8.258.30现状单块模板的自身平整度和拼装后的大面平整度都能满足要求，且试拼后无缝隙。检查了模板自身的平整度都在2mm内，大面平整度都在1mm内.标准单块模板的自身平整度和拼装后的大面平整度都能满足要求，且试拼后无缝隙。模板自身平整度2mm，大面平整度1mm.验证方法用测量检测仪器检查模板的尺寸和平整度。要因确认用工程检测仪器现场检查模板

13、的平整度和边棱尺寸，都满足要求，试拼后平整度和缝隙的严密程度也都满足要求。结论非 要 因要因确认三：模板加工精度不够要因确认四：模板的刚度不够验证因素模板安装偏位且加固不牢靠负责人赵君柯验证时间2012.8.289.3现状现场模板安装位置存在误差，翻模的斜撑、纵横肋、对拉杆等存在加固不牢靠现象。标准模板螺栓孔全部对位，螺栓与孔位间没有空隙，支撑件加固方式牢靠、加固部位合理，而使模板加固可靠能承受各种荷载。验证方法现场查看模板安装是否偏位，是否加固牢靠。要因确认现场查看模板的螺栓孔有部分错位偏差，部分螺栓与螺栓孔间有空隙，翻模的斜支撑、纵横肋和对拉杆加固的方式、部位虽能满足承受各种荷载的要求，但

14、加固时未对称受力，造成模板加固受力不均匀，导致模板安装偏位。结论是 要 因验证因素高墩中心线测量出现累计误差负责人赵君柯验证时间2012.9.19.10现状由于采用翻模施工，高墩仰角过大和施工平台四周设有吊架和安全网，不能通视，目前只是使用全站仪用极坐标法测量。标准每一节段墩身放样的中心线精度允许偏差不超过2mm。验证方法每施工完一节段后，用全站仪测量墩中心线两端点和四角的空间位置，看是否偏差超出要求。要因确认现有的翻模施工，都是采用全站仪器在每节段模板放样出控制点位，由于墩身存在坡度，现场工人单一的根据控制点位加固模板，出现了累计误差，小组成员赵君柯在测量第二节段墩身时，墩身中心线只偏差8m

15、m，满足要求，测量第三节段墩身时，墩身中心线偏差18mm，在测量第四节段墩身时，墩身中心线偏差22mm，超出了要求范围。而且现场作业人员安装四角位置时，都是比照前一节段墩身的四角，易出现累计误差。结论是 要 因要因确认七：高墩中心线测量出现累计误差要因确认六：模板安装偏位且加固不牢靠要因确认八：浇筑砼时，工人未均衡布料 验证因素工人未均衡布料负责人李鹏验证时间2012.9.129.13现状现场安装完模板后，混凝土浇筑时分层布料，对称布置，且泵送混凝土的分层厚度约3040cm。标准为了避免整体模板出现不均匀荷载，根据施工组织设计要求应平铺对称浇筑混凝土，且分层厚度在3040cm 。验证方法现场调

16、查、查看考查验证根据施工组织设计，空心墩布料分层布料，先角后边，分布较均匀，不会出现对模板不均匀的荷载。结论非 要 因要因确认九：施工时日照影响验证因素施工时日照影响负责人赵君柯验证时间2012.9.109.11现状天气晴朗时，现场每次将测量的时间调整为上午7：0010：00之间，能减少和避免日照对测量的影响。标准在有日照时，不影响现场的施工和测量。验证方法现场调查、查看测量记录。要因确认测量放样的时候，每天基本固定时间且与平均温度差值小的时候，可以减少温差的影响。结论非 要 因要因确认十：施工时风力影响验证因素施工时风力影响负责人李鹏验证时间2012.9.129.16现状在高墩吊装模板、工人

17、操作时，风力一般选择在四级风力或以下的情况进行。标准为确保安全、模板的安装定位精度及测量精度，所有作业一般选择在四级及以下风力的天气中进行。验证方法在墩顶设置风速仪测量风速。要因确认凡在安装模板和测量时，都参考风速仪的读数，一般都是在四级及以下风力进行。结论非 要 因验证因素测量仪器精度不能满足要求负责人赵君柯验证时间2012.9.169.20现状查看现有的测量仪器，全站仪采用拓普康GTS332宾得322NXM，激光垂准仪采用苏光有限公司生产的DZJ2激光垂准仪；标准根据全站仪和激光垂直仪的技术参数，结合现场实际的最大距离，计算出最大的误差小于墩身的控制标准。验证方法现场查看、计算全站仪和激光

18、垂直仪的技术参数能否满足现场的测量精度；考查验证根据全站仪的技术参数计算的最大误差为4mm,小于墩身控制标准的10mm；结论非 要 因要因确认十一：施工时风力影响经过以上要因分析，得出以下三点主要原因：1、未进行专项培训；2、模板安装偏位且加固不牢靠；3、高墩中心线测量出现累计误差。制定对策序号要 因对 策目 标措 施地点责任人完成时间1未进行专项培训强化交底和培训考核、制定奖惩措施。人员全面接受教育，培训合格率100%。1、对工人交底形成总体印象；2、分步解析施工流程；3、组织现场爬模样板示范施工；4、实操考核施工现场、架子队会议室乔志兵、都晨2012年9月22日2模板安装偏位且加固不牢靠模

19、板加固时务必对称受力，且确保螺栓与螺栓孔全部对位。模板安装无偏位，加固时确保对称受力，同时加固。1、模板安装时，采用靠尺进行测量定位，在模板无错台情况下两侧同时进行加固；2、对称加固过程中，要同时上紧螺栓，且保证螺栓与螺栓孔全部对位。施工现场王伟、李鹏、赵雨阳2012年9月26日3高墩中心点测量出现累计误差。针对高墩采用激光垂直仪结合现场的全站仪进行测量。全站仪和激光垂直仪相结合的方法测出的结果偏差差在2mm。1、对现有的仪器进行检查并校核；2、采用全站仪和激光垂准仪结合进行测量，通过双重测量、复核，确保每一节段满足精度要求；施工现场赵君柯、张肱郢、赵雨阳2012年9月29日序号存在问题导致的

20、结果1未接触过该分项工程施工都可能导致施工效果不好2接触过，但长时间无此类工程施工，不熟练3近期有过此类施工，但对该分项工艺施工流程不清晰，工艺标准要求不明确 1）由乔志兵、王伟牵头， 针对大部分施工操作人员不熟练以及合格率低等了解的信息迅速召开了讨论会议，研究分析问题的根源所在，并把主要的问题分析整理： 制表：赵雨阳 时间：2012年9月24日4、对策实施(1)针对未进行专项配修问题 对所有的施工操作人员进行一个全面的讲解：9月22日，QC小组决定先由王伟负责找出图纸和相关的技术资料，首先把高墩翻模施工工艺向大家讲述，对大家进行一个总的概括，使施工人员有一个总体的施工概念，形成一个整体认识，

21、对工艺流程和施工工序都有了一个清晰的了解。 总体概述之后，小组成员经过讨论决定由施工技术员赵雨阳实施下一步的计划，即运用步骤分解的形式进行深一层讲解和分析，具体从爬模的试拼、吊装和加固调整以及砼浇筑等工序的操作要点和注意事项，并通过具体的图例进行讲解示范。 经过充分的讨论后，小组成员一致认为应该实行“总分总”的讲解和培训程序，需要从以下几个方面展开实施：施工现场培训 为了强化理论培训的效果，加深对施工操作及工序工艺的理解，小组成员经过讨论后决定，由小组成员都晨、李鹏、赵君柯进行具体的工序操作讲解，并在现场指定了一个薄壁空心墩带领几个熟练的操作工人进行翻模的板样示范施工，对测量放线、模板试拼、模

22、板吊装、模板安装加固、模板翻倒定位等的一系列的施工工序，每个步骤要求施工班组做好记录。 通过理论培训和现场实际的操作指导等程序完成后，QC小组于2012年9月25日立即组织了施工班组进行了培训后的实操考核，工班按钢筋组、模板组、砼浇筑组、班组组长和工班长分批考核，考核结果见下表：考核情况表施工班组班组人数考核情况 合格率不合格合格良好3#墩身260620100%4#墩身220418100%合 计001038100% 制表：赵雨阳 时间：2012年9月25日此项工作负责人：乔志兵、王伟、都晨、赵雨阳、李鹏、赵君柯 实施时间：2012年9月22日 9月25日 实施效果：由考核表可以看出，经过实施，

23、施工班组对于此分项工程的施工都有了很深的认识，对于整个施工流程都十分清晰，工艺要求也明确了，在考核中的各个环节都能把握到位，关键点能够控制得好，考核合格率已提高为60，过半施工人员能十分熟练进行操作，对施工质量的提升起到了很好的效果，我们的对策目标实现了。 由王伟负责牵头指导，小组组员李鹏、赵雨阳负责现场过程培训，经过充分的讨论后，需要从以下两个方面展开实施： 要求施工人员在模板安装时，采用靠尺对相邻两块模板进行测量，确认有无错台及偏位现象，在模板无错台情况下两侧同时进行加固。 对称加固过程中，要同时上紧螺栓，螺栓受力相同，且保证螺栓与螺栓孔全部对位。 如模板存在部分变形的情况下，为保证模板的

24、垂直度，在部分位置垫设薄铁皮或薄木片，使模板的垂直度得到控制。 (2)针对模板安装偏位且加固不牢靠问题QC活动后施工照片模板错台调正砼构件表面平整度模板垂直度调正量测模板边缘与激光点的距离此项工作负责人：王伟、李鹏、赵雨阳 实施时间：2012年9月28 日10月2日 实施效果：通过现场模板安装过程中的控制，同时在施工过程中技术人员和质检人员进行全程监管控制并指导，安装后的模板，一般都偏离在2mm内，完全能满足要求。 由小组成员赵君柯定期在室内对全站仪的长气泡、圆气泡、对中器、2C值和i角进行检查并校正；对垂准仪的同轴度、测回垂准标准偏差、铅垂、铅垂i角进行检查并校正。通过对仪器的调整，有效的避免了或降低了在