QC成果九龙江中港特大桥施工钢栈桥施工技术难关

1、厦漳高速公路ZA3标段跨九龙江中港特大桥施工钢栈桥施工技术难关目 录一、课题简介二、小组概概况三、选题理理由四、现状调调查五、活动目目标及可可行性分分析六、原因分分析七、确定主主要原因因八、制定对对策九、对策实实施十、效果检检查 十一钢栈桥桥施工质质量保证证措施十十二、钢钢栈桥施施工安全全保证措措施 十三、巩固固措施及及标准化化十四、总结结和下一一步打算算一、课题简简介 由福建建省交通通规划设设计院设设计的九九龙江特特大桥南南港段第第26#411#墩位位于福建建省漳州州市九龙龙江中港港段水域域中，为为了施工工水中桩桩基和承承台等必必须先行行施工钢钢栈桥。跨跨海部分分长度为为6300米，为为了保

2、证证通航要要求中间间预留330米通通航。根根据现场场地形地地貌并结结合荷载载使用要要求，经经过现场场勘查、结结合桩基基平台需需要我部部架设的的钢桥规规模为：钢便桥桥全长约约6000，标准准跨径为为12米、桥桥面净宽宽均为44.5米米。钢桥结构特特点如下下：1、基础结结构为：钢管桩桩基础2、下部结结构为：工字钢钢横纵梁梁3、上部结结构为：贝雷片片纵梁4、桥面结结构为：装配式式公路钢钢桥用桥桥面板5、防护结结构为：小钢管管护栏 这是是我们一一公司已已建和在在建工程程中需要要架设最最长的钢钢栈桥。为为了满足足施工需需要和解解决施工工难题，我我们展开开QC小组组活动，将将我们公公司的海海上施工工桥梁水

3、水平上一一个新台台阶。二、小组简简介 课题名称 攻克水下钢钢栈桥施施工技术术难关 小组类型 攻关型 小组名称 XXQC小小组 活动日期 2009.3.33-20009.10.20 小组成员 9人 组长 王明杰注册编号 人均 TQQC教育育时间 13课时以以上 活动频次 2次/周，出出勤率996% TQC教育育时间 120课时时以上 姓 名 性别 文化程度 职称 组内分工 人员构成 丁耀国 男 专科 工程师 总体负责 高福乾 男 专科 工程师 方案策划 王明杰 男本科 工程师 方案策划 王蒙 男本科助理工程师师 技术指导张志军 男 本科助理工程师师安全控制 郭宏宇 男本科助理工程师师 资料收集

4、龚世强 男中专 工程师 测量监控 刘世成 男 高中 现场负责翁忠 男 高中 技术员 材料监控 小组活动计计划 序号时间内容2009年年 3月3日3月15日日3月16日日7月1日7月2日10月122日10月133日12月155日1选题、现状状调查 2制定目标 3原因分析 4要因确认 5制定对策 6对策实施 7效果检查与与巩固 三、选题理理由结构要求：在6300m宽的的九龙江江中港水水域上，钢钢管桩作作为基础础和承重重支架，架架设一道道钢栈桥桥，以满满足工程程桥梁主主体结构构施工需需要。 工艺要求:探索钢钢管桩法法，架设设钢栈桥桥的施工工工艺。 质量要求: 满足足公路路桥涵设设计规范范的稳稳定性、

5、承承载荷载载能力安安全功能能的要求求。技术难点 : 钢栈栈桥的下下承体为为沉积淤淤泥层，地地质复杂杂，受海海水潮汐汐影响大大，施工工影响因因素多，技技术难度度大。 四、现状调调查 现状调调查一:由于本本公司第第一次施施工跨度度为6330m长长的水上上钢栈桥桥，无成成熟经验验可借鉴鉴，施工工前走访访了多家家施工企企业和当当地专业业施工队队伍等，采采用口头头询问和和问卷调调查等方方式，收收集水上上钢栈桥桥施工经经验资料料。 现状状调查二二:组织和和邀请有有实际栈栈桥施工工经验的的专业技技术人员员、业主主、设计计和监理理单位的的代表召召开专题题讨论会会，对收收集到的的11份调调查表进进行分析析讨论，

6、归归纳出钢钢栈桥四四大难点点问题需需要解决决。调 查 表序号 难点点问题 频数 频率% 累计频率% 1钢栈桥的稳稳定性和和承载能能力 546462钢栈桥的沉沉降和纵纵横向位位移 327833钢栈桥的制制作、安安装和焊焊接 218914其它因素 199合计11100排列1 2 3 4 类别钢栈桥稳定定性和承承载能力力钢栈桥的沉沉降和纵纵横向移移位钢栈桥的制制作和焊焊接其他因素由图可知：钢栈桥桥的稳定定性和承承载能力力为A类因素素五、活动目目标及可可行性分分析 1、目标设设定确定目标:钢栈桥桥结构满满足5000KNN荷载要要求。2、目标实实现的可可行性分分析 不利因素：1、江水面面宽且深深，钢管管

7、桩吊装装、定位位困难，且且一次性性投入钢钢构件数数量多；2、水上架架设钢栈栈桥为我我公司桥桥梁施工工史上首首次，无无成熟经经验，工工艺借鉴鉴。有利因素：1、成立由由公司技技术部门门和项目目部有关关人员参参加的攻攻关小组组。2、聘请有有施工经经验的施施工人员员作技术术顾问。3、由桥梁梁专业施施工队施施工，操操作人员员素质高高。4、项目部部编制了了水下钢钢栈桥施施工方案案，施工工工艺经经业主组组织桥梁梁专家审审定后实实施。5、公司出出资购置置用于钢钢栈桥施施工的大大量钢构构件，可可满足施施工需要要。6、施工任任务艰巨巨，技术上上可行7、能力有有保证领领导支持持结论：实现现目标是是可行的的六、原因分

8、分析 ：根据排列图图找出的的A类因素素，围绕绕水上吊吊装钢管管桩和水水下定位位、钢栈栈桥结构构的稳定定性和承承载能力力，用关关联图进进行分析析，共找找出8条末端端因素。 根据据排列图图找出的的A类因素素，围绕绕水上吊吊装钢管管桩和水水下定位位、钢栈栈桥结构构的稳定定性和承承载能力力，用关关联图进进行分析析，共找找出8条末端端因素。七、确定主主要原因因对关联图分分析找出出的111条末端端因素，逐逐一进行行要因分分析和确确认1、要因确确认分析析序号要因名称要因确认内内容确认方法负责人要因确认结结果1未掌握水上上焊接技技术1、组织焊焊工技术术培训，掌掌握水上上焊接施施工要领领。2、在岸边边进行模模拟

9、试验验，待成成功后在在水下实实施。3、此要因因可以解解决现场验证NO2管理、操作作人员第第一次接接触1、组织有有关人员员到类似似工程观观摩学习习。2、请桥梁梁专家和和桥梁工工程师结结合本桥桥结构讲讲课。3、此要因因可以解解决。分析调查NO3钢栈桥承载载力、稳稳定性难难控制1、对钢栈栈桥进行行设计和和验算。2、拟写详详细的水水上钢栈栈桥施工工方案。3、请专家家对方案案进行可可行性认认证。4、此要因因要重点点对待。现场验证、检检测YES4中轴线、高高程难控控制1、利用两两岸控制制点，用用全站仪仪观测，并并用前方方交汇法法校正中中轴线。2、在定位位好的沉沉箱上焊焊接调平平支架解解决。3、此要因因可以

10、解解决。现场验证测量NO5缺乏水桥施施工专业业质检人人员 1、成立关关键工序序检查验验收小组组，指定定由经验验的质检检人员，进进行专项项检查。 2、强化质质量“三检制制”和工序序验收制制度 3、此要因因可以解解决 分析讨论 验证检测 NO6工期安排紧紧 1、为赶工工期，在在施工过过程中，一一味注重重数量和和速度时时，质量量则难以以成优。 2、调整各各工序的的施工工工期，合合理安排排作业，进进行交叉叉施工。 3、此要因因可以解解决。 调查分析 NO7无完善的工工艺流程程和检验验程序 1、工艺流流程和检检验程序序是施工工管理和和质量控控制的重重点。 2、项目部部成员均均未参加加水桥的的沉箱、钢钢栈

11、桥施施工。 3、本工序序是结构构工序顺顺利实施施的保证证 4、此要因因要认真真对待 分析讨论 YES8湖底淤泥、土土层结构构变化大大 1、管桩结结构必须须座落在在一层均均质的、有有一定承承载力的的土层上上。 2、拟选用用水下泥泥浆泵吹吹填法处处理湖底底土层。3、此要因因可以解解决现场验证 NO9船上定位困困难 1、选择风风平浪净净的时间间进行钢钢管桩下下沉定位位。 2、采用岸岸上全站站仪监控控和船体体监测同同步进行行。 3、本道工工序是钢钢栈桥成成功的重重要环节节，4、要因必必须认真真对待。 现场验收检检测 YES10工艺方案交交底不够够 1、沉箱、钢钢栈桥结结构施工工的特殊殊性决定定了施工工

12、工艺的的特殊性性。 2、加强针针对性技技术交底底。 3、此要因因要认真真对待 现场验证 YES八、制定对对策 序号 要因 对策 目标 具体措施 地点时间 责任人1钢栈桥承载载力、稳稳定性难难控制 对钢栈桥进进行设计计验算以以获得可可靠数据据指导施施工 钢栈桥的承承载能力力、稳定定性满足足规范要要求 1、对钢栈栈桥进行行设计，计计算和验验算。 2、拟写详详细的水水上钢栈栈桥施工工方案。 3、聘请桥桥梁专家家对方案案进行审审核。 施工现场2009.3.55-20099.3.152无完善的工工艺流程程和检验验程序 加强学习相相关施工工技术规规范，逐逐步建立立完善的的工艺流流程和有有效的检检验程序序。

13、 建立钢栈桥桥施工工工艺流程程和检验验程序 1、学习公公路桥涵涵有关施施工技术术规定。 2、制定钢钢栈桥施施工的工工艺流程程。 3、完善钢钢结构的的检验程程序和控控制体系系 施工现场 2009.3.116-33.255 3工艺方案交交底不够够 根据钢栈桥桥施工特特点，编编制针对对性技术术交底。 每一个施工工操作人人员都能能按施工工工艺要要求 1、施工方方案交底底形成书书面文件件，传达达到每一一个施工工人员手手中。 2、召开施施工技术术交底专专题会议议。 施工现场2009.3.115-33.188 4水上管桩施施工、船船上定位位困难 利用岸上全全站仪和和船体测测景双控控措施。 管桩水下定定位满足

14、足设计要要求。 1、二条定定位船在在管桩施施工横轴轴线位置置，抛锚锚固位。并并在管桩桩四角位位置打控控制桩。 2、用四根根绳索系系在管桩桩四只耳耳环上，稳稳定管桩桩下沉不不晃动。 3、在岸边边用全站站仪配合合船上定定位测量量，管桩桩定位后后，在管管桩四角角，用角角铁固定定管桩。 4、加载定定位稳定定后，焊焊接调平平支架。 施工现场2009.4.11-100.122 九、对策实实施实施一:对对钢栈桥桥进行设设计验证证，获取取可靠数数据，拟拟定方案案，指导导施工。 钢栈桥设计计计算和和验算钢便桥全长长约6000，标标准跨径径为122米、桥桥面净宽宽均为44.5米米。钢桥结构特特点如下下：1、基础结

15、结构为：钢管桩桩基础2、下部结结构为：工字钢钢横纵梁梁3、上部结结构为：贝雷片片纵梁4、桥面结结构为：装配式式公路钢钢桥用桥桥面板5、防护结结构为：小钢管管护栏（一）钢栈栈桥设计计标准及及参考资资料1、主要技技术标准准 、计计算行车车速度：5kmm/h 、设设计荷载载：载重重5000KN施施工车辆辆 、桥跨跨布置：n122m连续续贝雷梁梁桥 、桥面面布置：净宽44.5mm 2、主主要参考考资料 、交交通部公公路桥涵涵施工技技术规范范JTTJ044120000 、人人民交通通出版社社路桥桥施工计计算手册册 、交交通部交交通战备备办公室室装配配式公路路钢桥使使用手册册 、公公路施工工手册 、公公路

16、桥涵涵钢结构构木结构构设计规规范（二）钢桥桥设计文文字说明明1、基础及及下部结结构设计计本工程位于于河中，河河面宽约约6000米，常常水深约约为5米，潮潮差约22米。建建成后的的钢桥桥桥底标高高距离高高水面约约2米。水水下地质质情况自自上而下下普遍为为：软塑塑粉质粘粘土、硬硬塑粉质质粘土、砂砂层、粗粗圆砾土土单墩布置单单排3根钢管管（桩径径422.5ccm，壁壁厚6 mm），横向间距22.0mm，桩顶顶布置225cmm工字钢钢横梁，管管桩与管管桩之间间用100cm槽槽钢水平平向和剪剪刀向牢牢固焊接接。为了了增强便便桥纵向向稳定性性每隔44个墩布布置1隔排架架桩支墩墩，排距距3.00米。打钢管桩

17、技技术要求求：严格按设设计书要要求的位位置和标标高打桩桩。钢管桩中中轴线斜斜率11L。钢管桩入入土深度度必须大大于7mm。当个别钢钢管桩入入土小于于7m锤击击不下，且且用DZZ60桩桩锤激振振2分钟仍仍无进尺尺，必须须现场分分析地质质状况，采采取措施施加强受受力。钢管桩的清清除：根据河道管管理要求求，新桥桥建成后后必须拔拔除钢管管桩。2、上部结结构设计计桥梁纵梁各各跨跨径径均为112m。根根据行车车荷载及及桥面宽宽度要求求，122米跨纵纵梁布置置单层44片国产产贝雷片片（规格格为1550cmm3000cm），横横向布置置形式为为：900cm+1700cm+90ccm。贝贝雷片纵纵向用贝贝雷销联

18、联结，横横向用990型定定型支撑撑片联结结以保证证其整体体稳定性性，贝雷雷片与工工字钢横横梁间用用U型铁件件联结以以防滑动动。3、桥面结结构设计计 桥面采采用装配配式钢桥桥定型桥桥面板（故故受力不不做验算算），单单块规格格为4.5m1.226m，桥桥面板结结构组成成为：55mm厚厚印花钢钢板、112cmm工字钢钢底横肋肋（间距距30ccm）、122cm槽槽钢底竖竖肋（间间距500cm）。制制作好的的桥面板板直接安安放在贝贝雷片纵纵梁上，并并用螺栓栓联结牢牢固。为为安装桥桥面栏杆杆需要每每隔3片面板板间安装装1根12ccm槽钢钢。4、防护结结构设计计 桥面面采用小小钢管（直直径5ccm）做做成的

19、栏栏杆进行行防护，栏栏杆高度度1.22米，栏栏杆纵向向1.55米1根立柱柱(与桥面面槽钢焊焊接)、高度度方向设设置两道道横杆。（三）钢便便桥各部部位受力力验算11、贝雷雷片纵梁梁验算（按按12米跨跨4片贝雷雷片验算算）荷载计算算钢桥承受荷荷载为汽汽车5000KNN单跨12米米贝雷片片纵梁自自重为:442.775=444KNN单跨12米米桥面板板自重为为:0.95124.55=522KN(每平方方约955kg) 纵梁受力力验算分分两部分分叠加,1为壹壹辆5000KNN车辆位位于跨中中时的集集中力计计算，考考虑155%安全全系数；2为桥梁梁自重产产生的均均部荷载载（按长长度方向向）q96/128K

20、NN/m纵梁受力力验算纵梁最大跨跨径122米,以5000KN汽汽车位于于跨中时时按简支支梁进行行验算(查路桥施施工手册册静力计计算公式式):M1maxx0.2250PPL0.225057551217225KNN.mM2maxx0.1125qql20.1125812221444KN.mQ1maxx(0.5+00.5)P157555755KNQ2maxx0.55ql0.5581248KKNMmax=17225+1144=18669KNN.mQmax=5755+488=6333KNN允许弯矩MMo4片0.9（不不均衡系系数）7888.2KKN.mm28337KNN.m（贝雷片单单片允许许弯矩见见公路

21、施施工手册册之桥涵涵下册PP10888）贝雷片截面面模量WWo391104片1556400cm33（见公路施施工手册册之桥涵涵下册PP9233）强度验算：Mmaax/WWo（188691066）/(11564401033)119MMpa1.33=1.32100=2773Mppa 11.3为为计算临临时结构构时钢材材的提高高系数（公式见公公路桥涵涵钢结构构及木结结构设计计规范PP4、P7）允许剪力QQ4片0.9（不不均衡系系数）2455KN8822KN.m通过12米米跨4片布置置可知：Mmax MMo、QQ，因此12米米跨钢桥桥纵梁可可以用单单层4片贝雷雷片架设设、挠度验验算贝雷片几何何系数EE

22、2.0051055Mpaa，Io28330000cm44Wo39910ccm3（取值见公公路桥涵涵钢结构构及木结结构设计计规范PP3和公公路施工工手册之之桥涵下下册P9923）fmax（Pll3）/(448EII)=(5755KN12米3)/（482.0051055 Mppa28330000 cmm44）8mmmLL/4000=1120000/4400=30mmm 满足使使用要求求（公式见路路桥施工工计算手手册）综上所述:钢桥抗抗弯能力力、强度度、抗剪剪能力、挠挠度均满满足使用用要求。Mmax Mo、QQ，因此12米跨钢桥纵梁可以用单层4片贝雷片架设。2、工字钢钢横梁计计算受力力模式分分析：钢

23、钢管立柱柱单排33根横向向间距为为2米，因因此按二二等跨连连续梁验验算，计计算跨径径L=22米，横横梁均匀匀的承担担4片传递递来的荷荷载。44个集中中力简化化为2个作用用于两跨跨跨中的的集中力力进行不不利验算算。按5500KKN车辆辆位于墩墩位时验验算+贝雷片片自重996KNN。P1P/2=5596/2=2298KKNMmax0.1188ppl0.1188298821122KN.m Q=(00.6888+00.6888)PP1=4410KKN横梁采用两两排2根25工字字钢焊接接组成横梁强度验验算Mmaax/WWo11221066/（4011.441033）677Mpaa1145MMpa（公式见

24、公公路桥涵涵钢结构构及木结结构设计计规范PP4、P7）满满足要求求。支座处剪力力：Q SSx/（Ixtt） 4100100002300.7100002/（50117210000013.02） 72MMpa=885 MMpa经验算符合合要求。 挠挠度f=0.9911PPl3/(1000EII)=00.277mmf20000/4400=5mmm符合要要求（见见路桥施施工计算算手册PP7655） 综上所述述横梁采采用两根根25ccm的工工字钢满满足使用用要求.3、钢管立立柱受力力验算受力模式分分析:5500KKN汽车车位于墩墩位处时时钢管承承担最大大作用力力， 中间11根受力力最大为为4100KN，

25、 钢管高高度按入入土7米，露露出100米计算算钢管摩察察力计算算 根据设设计图地地质分析析，取11-2米米土层摩摩阻力550Kppa，2-77米砂层层摩阻力力80KKpa（见见路桥施施工手册册） 单根根承载力力N=00.42253.114250+0.44253.114580 =6666KN 摩察力计计算入土土7米满足足要求。 计算露钢钢管稳定定crr设钢管桩一一端固定定，一端端自由的的压杆钢管桩截面面惯性半半径 ii(D2+d2 )/4(422.522+411.322 )/429.6cmm综上所述：墩位下下部结构构采用单单排3根钢管管立柱满满足使用用要求。截面面积:A=00.7885(442.

26、55*422.5-41.3*441.33)=778.55cm22柔度uul/ii2101022/299.268查表知纵向向弯曲系系数11=0.7133应力N4410KKN/778.55 cmm252MMPa0.77131103MMPa满满足要求求4、横向稳稳定性检检算 栈桥桥的横向向稳定性性的破坏坏因素主主要来自自风力和和水流冲冲击力，但但由于栈栈桥大部部分沉入入水中，水水上阻风风面积很很小，风风力对栈栈桥的横横向稳定定性影响响很小，可可以忽略略。钢栈桥的钢钢管桩强强度、工工字钢主主梁强度度、基础础面地基基承载力力、横向向稳定性性等均符符合公公路桥涵涵设计规规范要要求。综上验算，得得出结论论：

27、方案案可行 220099年2月1日，从从工程概概况、钢钢栈桥的的方案构构思、钢钢栈桥及及水上施施工平台台结构、设设计计算算及验证证、主要要项目的的施工方方法等方方面编制制了“九九龙江特特大桥跨跨中港钢钢栈桥及及水上作作业施工工方案”。2、编制水水上钢栈栈桥施工工方案 20009年2月28 日，由由项目部部组织有有关桥梁梁专家对对方案进进行了审审定可,并批准准方案实实施。3、组织各各方对方方案进行行认证审审核建立立和完善善钢栈桥桥工艺流流程及检检验程序序。 钢栈桥方案案审定会会实施二1、组织学学习公公路桥涵涵设计规规范、公公路桥涵涵钢结构构和木结结构设计计规范，熟熟悉和掌掌握钢栈栈桥的施施工技术

28、术要求和和操作要要领。 2、制定钢钢栈桥施施工的工工艺流程程。3、建立钢钢栈桥施施工质量量控制体体系实施三针对工艺方方案交底底不够：施工方案交交底形成成书面文文件，传传达到每每一个施施工人员员手中。技技术交底底于20009年年3月15日在在现场办办公室召召开，全全体施工工人员参参加了交交底会，通通过交底底使每一一个施工工操作人人员对自自己的工工作要求求，工艺艺标准和和目标了了如指掌掌。 十、效果检检查1、动载效效果检查查 20009年年6月25日，对对架设好好的钢栈栈梁进行行了动载载检查试试验，测测试结果果如下：（1）检查查项目：钢栈桥桥截面跑跑车试验验、刹车车试验。 （2）试验验方法：1台5

29、000KN重重车以55公里/小时速速度通过过，并选选择在跨跨中刹车车。 （3）检查查结果：桥梁结结构反应应平稳、无无异常现现象发生生，试验验桥梁结结构符合合设计要要求。2、沉降、横横向位移移效果检检查 20009年6月25日，动动、静载载试验合合格后，钢钢栈桥开开始通过过运行。在在20009年6月30日20009年7月30日对对钢栈桥桥通车使使用后的的沉降、横横向位移移进行了了全程跟跟踪测量量。 由图可知：钢栈桥桥通车使使用后，沉沉降、横横向位移移达到设设计要求求值。 课题目标已已完成 3、目标实实施检查查 钢栈栈桥竣工工后，通通过对桥桥体外观观项目的的实测实实量、动动载试验验检测，钢钢栈桥完

30、完全满足足重车5500KKN的荷荷载要求求。4、施工效效果检查查 用5个月的的时间完完成了钢钢栈桥施施工，比比原计划划工期提提前188天，钢钢栈桥竣竣工，为为主体结结构提前前施工创创造了条条件，取取得了较较好的施施工效益益。 十一、钢桥桥施工质质量保证证措施钢桥建成后后承担施施工车辆辆的运输输任务，为为保证钢钢桥保质质、保量量和安全全及时的的完成，制制定如下下保证措措施：1、认真编编制施工工组织设设计和分分项工程程施工技技术方案案，对班班组进行行全面的的施工技技术交底底，保证证严格按按设计及及施工技技术规范范要求施施工。2、钢桥由由技术人人员认真真计算、校校核，确确保各项项验算满满足通行行使用

31、要要求。3、钢桥的的施工严严格按设设计计算算书指导导支架施施工，如如现场地地质状况况无法按按设计位位置施工工，项目目部技术术人员先先现场分分析、讨讨论，再再将讨论论结果上上报驻地地监理办办及相关关部门，以以决定可可行的施施工方案案。十二、钢桥桥施工安安全保证证措施1、根据水水文地质质情况编编制切实实可行的的施工措措施。2、每道施施工工序序要求必必须征得得监理和和业主的的同意方方能进行行下道工工序。3、针对河河的特点点，做为为泄洪准准备，除除钢桩有有足够的的稳定外外并加强强和水利利水文站站的联系系，一旦旦洪水来来时，要要做好清清淤除障障工作以以利加快快泄洪。4、所有工工程用电电要有良良好的接接地装置置，并加加装漏电电保护器器。5、对所有有参与施施工的人人员，根根据具体体情况进进行技术术交底，技技术交底底时要强强调各项项安全措措施，使使参与施施工的人人员做到到“心中中有数”。6、工地所所有施工工人员，均均要做到到持证上上岗，电电焊焊接接部位均均要满足足设计要要求。7、安装过过程必须须配备经经验丰富富且有上上岗操作作证的吊吊车司机机，吊车车吨位必必须满足足安装过过程使用用要求；安装钢钢管桩及及冲孔时时，必须须定期认认真检查查钢丝