提高城际铁路单箱双室箱梁端隔墙施工质量课件

1、提高城际铁路单箱双室箱梁端隔墙施工质量一、工程概况万宁制梁场位于新建海南东环铁路DK162+700DK163+800区段铁路线路左侧，按纵列式布置,梁场中心线与铁路线路中心斜交20，在DK163+800与东环线正线相交。主要承担DK137+835DK 192+408.99段22座（特）大、中桥的550孔整孔箱梁 （其中32m箱梁522孔，24m箱梁28孔） 的预制任务和制梁场的大临工程。一、工程概况针对单箱双室箱梁在国内试验及使用结果，根据2008年9月29日时速250km客运专线（城际铁路）简支箱梁通桥2224系列图纸梁端设计增强方案审查会审查意见，设计单位对梁端进行了增强设计，在箱梁梁端内

2、腔靠边腹板设置隔墙，隔墙横向底宽1.4m、顶宽 0.95m，纵向底宽 0.95m、顶宽0.4m，高1.36m。端隔墙为补强受力构件，混凝土密实性、强度、耐久性要求高。所处箱梁内腔施工空间狭小，钢筋设置密集，施工工序衔接紧，施工难度大。梁型设计尺寸（m）梁长梁跨梁高顶宽底宽腹板厚度（mm）整孔箱梁32.631.52.512.26.50240整孔箱梁24.623.52.512.26.50240表1 箱梁技术指标表二、小组概况小组名称海南东环城际铁路III标万宁制梁场QC小组注册号25G-06-2009-031开始日期课题类型攻关型本次活动课题提高城际铁路单箱双室箱梁端隔墙施工质量本次活动时间200

3、8年10月1日2009年12月31日接受QC普及教育112小时7人、80小时3人小组课题及概况二、小组概况QC小组活动制度坚持课题攻关与班组管理、安全生产相结合的原则，及时反映生产中的难点和热点。小组成员必须遵守小组纪律，参加小组活动，不得无故缺席，出勤率达100%。对施工中出现的未能预料的问题由QC小组及时研究对策，制定切实可行的措施并分工落实。严格按照“计划执行检查处理”四阶段PDCA循环进行质量管理活动，完善管理制度，责任到人。每次活动前组长必须制定议题和布置任务，平时积极收集资料数据及时交小组进行汇总，整理分析，组织下一次攻关目标，并认真做好活动记录，保证阶段目标的实现，不断累积优化施

4、工工艺。每月组织施工人员进行有关方面的质量教育。三、选题理由理由一箱梁端隔墙为后浇加强构件，主要为提高端部受力性能而设，其混凝土构件施工质量要求非常高，而且端隔墙设置在内腔梁端，成品区域所处部位十分显眼，构件的几何尺寸及混凝土浇筑质量直接影响箱梁外形外观。理由二端隔墙在国内尚属首次应用，无既有案例可循，亦无成套定型模板，构件施工作业空间狭小，后浇混凝土不与箱梁主体混凝土一次浇筑成型，由此易产生新老混凝土结合不良、模板安装定位及钢筋连接困难等问题。三、选题理由理由三确保该工程全部达到国家、铁道部现行的工程质量验收标准、施工规范及技术条件的要求，工程一次验收合格率 100%，并满足全线创优规划要求

5、。不断改进施工工艺、工法，提高组织生产效能，减少浪费，降低成本，做到“物美价廉”。理由四提高年轻技术人员对施工现场技术指导的力度和深度，确保箱梁预制优质，让年轻技术人员更有的放矢掌握高性能混凝土施工关键技术，掌握一套科学的技术追踪方法，培养年轻技术人员的责任心和兴趣。同时，对客运专线大吨位箱梁端隔墙施工技术进行总结，积累类似经验，提高队伍的技术装备。三、选题理由结论通过以上分析，确定提高城际铁路单箱双室箱梁端隔墙施工质量为本次活动的攻关课题是非常有必要和有重要的意义。四、现状调查通过对梁场2008年11月16日到2008年12月16日已完成浇注的30榀箱梁计120处端隔墙施工质量进行调查，得下

6、表统计分析情况。序号问题频数累计频数频率（%）累计频率（%）1预埋套筒缺失353550502新老混凝土结合处裂缝235833833混凝土表面蜂窝麻面4626894混凝土表面不平整3654935尺寸偏差2673966混凝土表面裂纹2693997端隔墙整体位置偏移1701100合计70端隔墙施工质量问题统计表四、现状调查由右图可以看出，预埋套筒缺失与新老混凝土结合处裂缝占质量问题的83%，为主要质量问题。所以，确定预埋套筒缺失、新老混凝土结合处裂缝为活动所必须解决的主要质量问题。端隔墙施工质量问题排列图五、设定目标预埋套筒缺失率1/268。每孔梁共四处端隔墙，每处端隔墙计268个套筒。控制套筒缺失

7、率1/268可减小或杜绝因套筒缺失而发生的凿除、补焊时间和对其它套筒的影响，提高工序效率；杜绝新旧混凝土结合裂缝。通过小组活动，总结积累端隔墙施工经验，确保端隔墙质量满足设计及规范要求，保证预制箱梁的质量。活动目标五、设定目标人员情况：小组成员学历高，且具有较高的理论水平和丰富的施工经验，有较高的技术分析能力。现场施工支持：工装设备齐全，各工种人员配置齐全。建设单位支持：对于国内首次采用的端隔墙补强措施，建设单位一直将后浇端隔墙作为箱梁预制中一个重点项目来抓，提供相关技术支持也很多。本单位拥有丰富的现场施工管理能力，拥有一批高素质、高学历的技术人才，完全有能力对新技术和新工艺进行攻关。可行性分

8、析五、设定目标结论基于以上分析，QC小组认为，只要大家通过努力，一定能实现目标，完成课题。六、原因分析小组成员根据现状调查情况，查阅、参考的大量的整孔箱梁、单箱双室箱梁设计和施工相关的书籍、规范、标准等，针对预埋套筒缺失、新老混凝土结合处裂缝质量问题，从“人、机、料、法、环、测”六大环节着手进行详细的分析。预埋套筒缺失原因分析鱼刺图六、原因分析新老混凝土结合裂纹原因分析关联图七、要因确认通过对人、机、料、法、环、测6个方面对影响因素进行分析，找到了问题的28条末端因素，QC小组成员通过现场调查并讨论研究，对这28条末端因素进行由5位专家和人员评分确定要因，见右表序号末端因素套筒缺失概率（%）新

9、老砼结合处裂纹概率（%）人员打分总分结论ABCDE1人员施工经验不足1010120126非要因2施工人员在施工中野蛮作业6-010012非要因3作业人员施工水平不稳定33123129非要因4滚丝机切片调节误差3-212319非要因5点焊机电流不稳定，焊接不均匀3-111216非要因6套筒质量缺陷0-010102非要因7预埋钢筋丝头长度不够0-212229非要因8套筒预埋位置不准确80-5445523要因9套筒保护不到位6-122117非要因10测量人员认识不足，重视不够10-112228非要因11测量方法不合理，测量误差大10-232119非要因12底板预埋套筒高度过高10-211015非要因

10、13内模拆除时内收不到位6-120014非要因14腹板预埋套筒超出钢筋笼高度不足10-213129非要因七、要因确认通过对人、机、料、法、环、测6个方面对影响因素进行分析，找到了问题的28条末端因素，QC小组成员通过现场调查并讨论研究，对这28条末端因素进行由5位专家和人员评分确定要因，见右表序号末端因素套筒缺失概率（%）新老砼结合处裂纹概率（%）人员打分总分结论ABCDE15梁体钢筋尺寸偏差3-100113非要因16天气潮湿，预埋钢筋丝头锈蚀3-122218非要因17施工过程控制不到位60101125非要因18界面剂涂刷不均匀-3212139非要因19后浇未能在45分钟内完成-6534545

11、21要因20新老砼配合比不一致-3210104非要因21新老砼原材料差异-0212117非要因22新老砼浇注条件差异-0111104非要因23新老砼龄期不一致-0011013非要因24端隔墙模板与梁体不密贴-3212218非要因25凿毛深度、密度不够-64213212非要因26浇筑温度条件不一致-3100124非要因27钢筋密集、空间狭小，死角位置捣不到位-10221015非要因28后浇砼振捣不密实-605555424要因七、要因确认根据QC小组主要成员对各末端因素的评分，结合现场施工人员反映的情况，确定预埋套筒缺失、新老混凝土结合处裂缝质量问题的主要因素：套筒预埋位置不准确：在箱梁浇注完成后

12、无法按设计位置找出套筒是导致套筒缺失的主要原因，经现场反映，因套筒预埋位置的不准确导致缺失的有18处，占80%以上；同时，由于预埋套筒的位置不准确，直接导致后期端隔墙钢筋绑扎困难，腹板与底板钢筋在安装时出现“打架”现象，顺桥向联系筋也无法安装。混凝土浇注方面：主要是浇注速度慢，很难在45分钟内完成一处端隔墙的浇注。根据现场反映，在已浇注的120处端隔墙中，有大约一半浇注时间在45分钟以上，而出现连接处裂纹的有13处浇注时间超过45分钟，占65%。振捣不密实也是一个突出问题：梁顶只有一个下料口，加上钢筋密集，第一层的振捣相当困难，特别是端隔墙底面的几处死角很难振捣。在混凝土方面的缺陷中，大部分都

13、有振捣不密实现象。七、要因确认因此将套筒预埋位置不准确、后浇未能在45分钟内完成、后浇砼振捣不密实此三条作为主要攻关点。八、制定对策对策分析评价表要因对策方案评估综合得分选定方案有效性可实施性经济性可靠性套筒位置不准确1、焊接套筒前在梁体钢筋笼上逐个标记位置然后焊接。5315142、按设计相对位置制作模具，套筒连接好预埋钢筋后用1012钢筋连接成整体，在梁体钢筋绑扎过程中放入，待梁体钢筋绑扎完成后与之焊接在一起。5555203、在梁体钢筋组立架上标记预埋套筒位置，在待梁体钢筋绑扎过程中焊接预埋套筒，最后绑扎梁体腹板内侧及底板顶层钢筋533314后浇未能在45分钟内完成1、从侧面进料，采用40T

14、龙门吊上料。5513142、从梁顶进料，用铲车送料到梁顶，用锥形下料斗放料。3533143、制作简易提升架上料，用锥形下料斗进料，增加一个下料口，加大下料口尺寸。555520后浇砼振捣不密实1、从顶端下料口振捣，用两根50振捣棒。3553162、分层浇注，从侧面振捣，每浇注一层装一层模板。最后一层从顶板下料口振捣。5555203、在模板上装低频附着式振动器，顶板下料口插入式振动棒配合振捣。533516八、制定对策对策分析评价表序号要因对策目标措施责任人地点日期1后浇砼振捣不密实分层浇注，从侧面振捣，每浇注一层装一层模板。最后一层从顶板下料口振捣。新老混凝土结合处无裂缝现象1、后浇部分混凝土采用

15、微膨胀混凝土，混凝土施工坍落度在之间；2、分层浇注，第一层、第二层浇注时从侧面振捣为主，特别注意底面死角的振捣，顶板下料口配合振捣，最后一层从顶板下料口振捣；3、顶板下料时要慢，振捣后要及时补料实施人：吕晓浪负责人：朱艺锋存梁区08年12月23日09年2月24日2套筒位置不准确按设计相对位置制作模具，套筒连接好预埋钢筋后用1012钢筋连接成整体，在梁体钢筋绑扎过程中放入，待梁体钢筋绑扎完成后与之焊接在一起。保证预埋套筒不缺失1、预埋钢筋滚丝完成后检查丝头长度是否满足要求，连接完成后检查套筒与钢筋连接质量；2、制作模具，分底板、腹板、顶板三部分，先用钢筋将预埋套筒连接在一起，在梁体钢筋笼绑扎，然

16、后整体与梁体钢筋焊接；3、腹板、顶板套筒预埋高度高出钢筋面，底板高出钢筋面25；4、与梁体钢筋焊接完成后要仔细检查焊接质量及超出钢筋笼的高度。实施人：韩义负责人：朱艺锋制梁区08年12月23日09年2月24日3后浇未能在40分钟内完成制作简易提升架上料，用锥形下料斗进料，增加一个下料口，加大下料口尺寸。保证涂刷界面剂后45分钟内完成浇注1、自主设计制作简易提升架，用拖拉机将混凝土运送至需浇注的箱梁处，然后装入斗车，用提升架送至梁顶；2、箱梁浇注时在顶板预留两个下料口，直径增至；3、在浇注准备就绪后方喷涂界面剂，以保证涂刷后45分钟内浇注的要求。实施人：刘华责任人：朱艺锋存梁区08年12月23日

17、09年2月24日九、实施情况1、将设计直径为120mm的下料口改为直径140mm，同时将一个变为两个，其纵向位置与设计一致，横向位置在设计位置两侧各20cm处，浇注时两个下料口可同时下料，也可以一个下料一个用于振捣，保证混凝土进料速度。2、调整混凝土配合比，坍落度控制在22cm24cm之间，保证进料畅通，同时采用钢筋辅助进料。3、通过实施，端隔墙浇注时间大大缩短，下表为实施前后（取30处）浇注混凝土所用时间对比：实施（一）：加快混凝土浇注速度九、实施情况由表可以看出，在未实施对策前有46.7%的端隔墙浇筑时间超过了45分钟，总时间超过3小时，对后浇混凝土质量影响很大。实施对策后，浇筑速度明显提

18、高，在30-45分钟内浇筑完毕的占80%，对后浇混凝土质量有了很大的保障。浇注时间30分钟3035分钟3540分钟4045分钟45分钟实施对策前0051114实施对策后2131140九、实施情况细化模板设计，每套隔墙模板分三块：1#模板为靠梁端一块，为一个平面；2#模板为靠中腹板一侧模板，上下各有竖直段；3#模板为靠跨中一侧模板。在制造时考虑模板重量不宜过重，将2#、3#模板分割为上下两块，每块重不超过35kg，满足施工要求。1#模板分为五块，两边各一块，中间分三块，方便混凝土浇筑。 如图所示：实施（二）：加强现场管理，细化后浇混凝土振捣工艺端隔墙模板示意图九、实施情况严格控制浇注工艺，分层浇

19、注，第一层分为两次浇筑，每层厚度约20cm，混凝土入模立即振捣，以下部振动棒为主，梁顶预留下料口振动棒为辅，特别注意转折面死角的振捣，浇筑时间尽量缩短；第二层混凝土浇注与第一层相同；第三层混凝土浇注要待模板与箱梁顶板接缝处有浆体流出后方可堵塞出浆部位，停止振捣，如图所示。端隔墙分成浇注示意图九、实施情况顶板处界面剂在第二层浇注完成后喷涂，保证其连接效果。浇注完成后，顶板预留下料口中混凝土要灌满，如果有下沉情况需及时补充砼，保证梁面平整。效果实施模板改进，浇注工艺优化后，端隔墙底部蜂窝麻面显著减少，顶板处新老混凝土连接情况也显著改善。九、实施情况利用电脑放样，调整预埋套筒与原梁体钢筋位置，生成预

20、埋套筒布置图，如图所示。实施（三）：优化预埋套筒埋设方案底板预埋套筒顶板预埋套筒腹板预埋套筒九、实施情况严格检查预埋钢筋丝头加工，预埋钢筋下料时要尽量保证端部无过长坡口，滚丝时要求丝头螺纹在11个以上；根据预埋套筒布置图制作相应模具，待套筒与预埋钢筋连接并检验合格后利用12钢筋连接成整体；如图所示：腹板预埋套筒底板预埋套筒九、实施情况顶板预埋套筒直接在顶板组立架上放样，倒角处的两个套筒在顶板钢筋就位完成后再焊接；顶板、腹板预埋套筒超出梁体钢筋面3540mm，底板预埋套筒超出梁体钢筋2530mm，保证套筒与内模密贴；焊接完成后仔细检查套筒焊接情况，并用胶带缠绕预埋套筒，避免混凝土浇注时砂浆进入套

21、筒内，如图预埋套筒保护九、实施情况通过优化，套筒缺失现象基本杜绝，端隔墙钢筋施工更加顺利，现将优化前后端隔墙钢筋施工情况对比如下优化前后端隔墙钢筋施工对比表序号项目优化前优化后1套筒预埋焊接所用时间3-4工时/孔1工时/孔2端隔墙钢筋与套筒连接时间42-48工时/处30-36工时/处3套筒缺失现象18%1/2684端隔墙钢筋网效果凌乱，不利于砼浇注整齐，便于振捣5预埋套筒垂直度有倾斜现象垂直6拆模时损坏套筒现象有无7预埋套筒贴模情况有不贴模现象基本贴模8浇注梁体砼时套筒进浆情况有基本没有9钢筋笼吊装时预埋套筒脱落情况有无可以看出，实施对策后预埋套筒缺失现象有了极大改观，达到了预期效果。十、效果

22、检查本次QC历时一年多，取得了圆满成功，通过小组的努力，以及现场有效实施，端隔墙施工质量得到很大改观，现将从2008年12月23日到2009年2月24日实施对策后浇筑的50孔箱梁端隔墙（总计200处）质量情况统计如表工程效果实施对策前后端隔墙质量问题发生频率统计表序号项目实施对策后发生次数（处）发生频率（%）1预埋套筒缺失10.5 2新老混凝土结合处裂缝00.0 3混凝土表面蜂窝麻面10.5 4端隔墙砼表面不平整10.5 5端隔墙尺寸偏差21.0 6混凝土表面裂纹10.5 7端隔墙整体位置偏移21.0 合计8十、效果检查可以看出，实施对策后预埋套筒缺失问题检查了200处，每处268个套筒，只出

23、现1个套筒缺失，大大提高套筒预埋施工的质量，节省了凿混凝土补装的时间；新老混凝土结合处裂缝得到根本的控制，所检查的200处未出现裂缝。攻关前的主要质量问题在攻关实施后转为非主要问题。同时，对策的实施大大提高了端隔墙施工速度，端隔墙浇筑所需时间从以前的6小时/榀缩短为23小时/榀，保证了施工进度，达到预期目标。工程效果对策实施效果检查图十、效果检查端隔墙施工质量一次验收合格，达到设计要求，满足铁建设2005160号 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准、铁建设2005160号铁路混凝土工程施工质量验补充标准的相关要求。通过技术攻关，形成端隔墙施工工法，修订了端隔墙施工作业指导书，未以后类似工

24、程提供经验。端隔墙施工技术研究成果经中国铁建组织专家评审，一致认为该项科技成果达国际先进水平。技术效益十、效果检查从上表可以看出，通过后浇端隔墙施工工法的实施，产生的综合经济效益达102万元以上经济效益序号项目节约金额小计（元）人工设备（基础）费1预埋套筒工装快速预埋套筒节省人工费：2工时100元/工时5521104002自制钢模板节省安装人工费：2工时100元/工时552减少投入4套35000元/套2504003自制提升架减少40t龙门吊运转0.5台班/榀，0.52000元/台班552662400合计节约（元）1023200十、效果检查从上表可以看出，通过后浇端隔墙施工工法的实施，产生的综合后浇端隔墙施工中积极开展技术攻关和施工方案优化，开创性利用工装模具快速准确定位预埋套筒，研究、自制钢模板，结合施工条件自制简易提升架等，严格施工工艺和标准，完善质量保证体系，有效提高了产品质量和生产速度，同时也较好地保护了自然生态环境，促进持续