qc改进甬江桥预拼装工艺

改进甬江桥预拼装工艺（甬江桥项目QC成果报告）甬江特大桥项目QC小组成果报告改进甬江桥预拼装工艺一、小组概况：小组名称：甬江特大桥项目场内制作QC小组成立日期：2009年8月小组注册号：小组类型：现场型小组格言：保证生产质量，提高生产效率，解决实际问题小组活动：每周五下午15:00-17:00及不定期的开展活动课题名称：改进甬江桥预拼装工艺活动周期：2009.10-2010.4课题完成时间：2010年4月小组成员及组成情况：序号姓名年龄学历项目职务组内职务组内分工二、选题理由：宁波甬江特大桥于宁波市镇海区和北仑区，是继杭州湾大桥之后又一座特大单体结构桥梁，其主桥设计为（54+166+468+166+54m）联塔分幅四索面组合梁斜拉桥，全长1.478公里，主桥长908米，主跨468米；采用五跨连续半漂浮体系；空间密索型布置，由不同角度的144对斜拉索通过锚箱与钢箱梁外腹板连接，堪称当今同类型桥跨径世界第一。也是我厂第一次承接如此大的钢箱梁桥，项目的成功与否直接关系到我厂是否有大型钢箱梁的加工制作的能力，能否在大型钢结构市场占有一席之地，因此本项目受到局、厂两级领导的高度重视。在项目成立之初就成立甬江特大桥项目场内制作QC小组，QC小组活动的主要目的是解决实际生产中的问题，同时改进钢箱梁制作技术及生产管理，以适应大型钢结构的生产。钢结构场内制作主要包括原材料的进场验收、钢板预处理、放样下料、单元件装配焊接、梁段的装配焊接、预拼装、涂装等多个环节，其中预拼装环节有承上启下的作用，同时耗时长、工作量大、占用资源多，由于基地内的生产能力有限，如果能通过调整或改进场内预拼装工艺，在保证预拼装质量的前提下最大限度的缩短预拼装时间，减少资源占用，将释放出来资源用于其它环节的生产，将是加快进度、降低成本的最佳途径，为此选取了“改进甬江特大桥预拼装工艺”为活动课题。三、现状调查：甬江桥钢箱梁预拼装是在梁段制造完成后到预拼车间进行的，预拼装不但质量要求高，同时工作量相当大，主要工作包括放地样线、胎架制作定位、钢梁等构件组拼定位、箱口的匹配调整、梁段长度的确定二次切割、附属构件的安装、辅助线的标记等，可以说梁段的预拼装就是现场桥位安装在理想状态（胎架上）下的预演，所以车间内需要完备的起重和转运设备来提供优越的服务。甬江桥梁段预拼装流程图画地样线并检验画地样线并检验胎架制作及复查纵梁梁段就位横梁就位小纵梁就位实桥环缝焊接间隙调整测量实桥焊接间隙修整画出定位线、检查线、切割线安装接口匹配件嵌补段量配解体、出胎安装泄水管等附属构件预拼装检测报检甬江桥全桥由316件主纵梁、474件横梁、1312件小纵梁、324件风嘴组成158个梁段。甬江桥梁段示意图风嘴纵梁横梁顶面小纵梁钢锚箱按照常规的预拼装工艺，采用“N+1”节段法预拼装，每轮预拼装不少于五个梁段，如“5＋１”法预拼，则每次预拼装梁段数为6段，每轮预拼装后保留一节复位梁段参与下轮预拼装，采用“5+1”与“4+1”结合的方式，每幅桥预拼为18轮，共计36轮风嘴纵梁横梁顶面小纵梁钢锚箱由于甬江桥安装为边跨、中跨对称安装，业主要求6月底完成边跨的合拢工作（7月份为台风期），即甬江桥场内制作自2009年8月起到2010年6共计10个月。梁段预拼装平面图生产基地年产量情况统计2006年2007年2008年年平均产量26512吨27056吨25683吨26417吨预拼装占用生产主要资源情况统计主要资源规格及数量时间占总资源比例生产人员28人10天/轮约占生产人员的的11%，占占拼装焊接接人员155%生产设备20T吊车2台台80T吊车1台台150T转运车车2辆，斯太太尔1辆10天/轮10天/轮累计4天/轮为7车间的全部起重重吊车，约约占生产场场地起重设设备使用资资源的255%场地占用车间）22m×60mm场地左、右右幅各1块10天/轮为7车间的全部，约约占生产场场地的255%根据以上统计情况我们得出以下结论：1、生产基地的年平均产量为26417吨,月平均产量为26417/12≈2200吨。2、左右幅同时进行预拼装，其总时间约为6个月，（10天/轮*18轮/30天=6个月）3、在生产基地主要生产资源有限的前提下（其他资源可以通过调整充足供应），预拼装所占资源如进行生产的产量为3300吨=全部资源产量2200吨/月×主要资源占用比例25%(场地、起重设备)×6个月由于预拼装占用生产资源过多，如此将无法按时完成甬江桥1.95万吨的场内制作。四、设定目标：1、保证梁段制造质量、接口匹配精度、实现梁段接口的精确对接，现场安装一次成功率90%以上。2、预拼装总时间不超过5个月。3、预拼装环节所占资源影响总产量为2200*10-19500=2500吨，（在预拼装所用时间内将其占用的主要资源用于生产的产量）。五、原因分析：人机械材料人机械材料预拼装工艺不合理生产占用设备比例大，占用时间长预拼装工艺不合理生产占用设备比例大，占用时间长预拼装构件数量多生产人员占用比例大预拼装构件数量多生产人员占用比例大设备选择使用不合理设备选择使用不合理检查、验收项目确定不合理预拼装轮次、段数量不合理检查、验收项目确定不合理预拼装轮次、段数量不合理场地占用过大场地占用过大胎架选择设计不合理测量数据不准确胎架选择设计不合理测量数据不准确测量环境测量环境方法方法六、确定主要因素：（左右幅同时预拼装）影响因素规格及数量时间影响分析要因分析生产人员占用比比例大28人10天/轮约占生产人员的的11%，占占拼装焊接接人员155%此项为生产重要要资源，所所以为主要要因素生产设备占用比比例大20T吊车2台台80T吊车1台台150T转运车车2辆，斯太太尔1辆10天/轮10天/轮累计4天/轮约占生产场地起起重设备使使用资源的的25%，为为7车间的全全部起重吊吊车此项为生产重要要资源，所所以为主要要因素设备选择使用不不合理不间断操作人员持证上上岗技术娴娴熟，所以以此项影响响较小非主要因素胎架设计不合理理按桥梁竖曲线制制作胎架由于胎架原因导导致梁段调调整难度增增加、工作作量增大主要因素预拼装轮次、段段数量制定定不合理每幅18轮，每每轮最少55节段10天/轮划分不灵活，梁梁段在车间间存放时间间长，影响响其他生产产正常进行行主要因素预拼构件数量全部构件10天/轮全部构件参与拼拼装工作量量过大主要因素场地占用车间）22m×60mm场地左、右右幅各1块10天/轮此场地为预拼装装车间的全全部，约占占生产场地地的25%%。此项为生产重要要资源，所所以为主要要因素检查、验收项目目确定不合合理此项是确保预拼拼装质量的的关键因素素主要因素测量数据不准确确由专业人员测量量，测量精精确度较高高非主要因素七、对策制定序号要因对策目标措施地点负责人时间1人员占用比例大大调整方案，减少少预拼装总总体作业量量，提高作作业效率减少人员，从事事其他工序序通过减少不重要要构件的拼拼装，使工工作量减少少，并选用用技术熟练练，水平较较高的工人人，提高拼拼装效率,,减少人员员数量预拼装车间赵博约陈绍国2009.1112起重设备占用比比例大时间间长调整工艺，缩短短占用时间间预拼装空闲时间间安排其他他生产减少拼装构件数数量，减少少吊运工作作量，同时时穿插其他他吊运作业业预拼装车间赵博约陈绍国2009.1003胎架设计不合理理带竖曲线的胎具具调整为水水平胎具所有胎架均为平平胎架平位垫拱的工艺艺放弃传统统的总拼完完成后移梁梁、调胎垫垫拱、安装装匹配件的的工艺，提提高操作性性，及匹配配性工艺所宋成张卓林2009.1004预拼装轮次设置置不灵活制定灵活合理的的预拼装轮轮次减少预拼装轮次次将左右幅各188轮预拼装装，调整为为左右幅各各17轮。工艺所郑泉2009.95预拼装构件数量量多减少非关键杆件件参与拼装装参与拼装构件数数量减少一一半以上除第一轮外，横梁梁及小纵梁梁不进行拼拼装。工艺所郑泉2009.96生产场地占用大大减少非关键杆件件参与拼装装调整后的预拼装装占用场地地为原来的的预拼装场场地的766%（25000/33000）以下下。首轮整体预拼装装，其余仅仅主纵梁预预拼装预拼装车间郑泉包立明2009.97检查、验收项目目确定不合合理制定合理的检查查验收项目目检查及验收项目目能准确的的反映现场场安装情况况根据多年的桥梁梁制作经验验，按照相相关规范和和本桥的具具体情况制制定检查及及验收内容容及公差质检部周政国张卓林2009.9八、对策实施：1、首轮进行整体预拼装（主纵梁、横梁、小纵梁），第二轮次只进行主纵梁预拼装（横梁、小纵梁不参加预拼装），同时制定合理预拼装工艺流程，每轮预拼装有相关人员记录资源占用数量、时间及检验数据，然后对预拼装质量、效果进行对比。预拼装质量比较情况轮次检验项目目梁段高度梁段长度接口尺寸及匹配配情况纵梁相对位置匹配件及其他附附属构件位位置第一轮合格合格合格合格合格第二轮合格合格合格合格合格第三轮合格合格合格合格合格2、按照梁段的安装顺序,从主塔处的梁段开始向两头依次展开进行，采用“N+1”节段法预拼装，经设计同意将预拼装梁段数调整为不少于3段，采用6段预拼装与3段有机的结合，每轮预拼装后保留一节复位梁段参与下轮预拼装，每幅桥预拼调整为17轮，共计34轮，使得预拼装轮次由“2+1”至“5+1”的灵活结合，最后将每轮不参与下次预拼装的梁段解体后分别运至涂装车间进行除锈、涂装。3、按设计曲线要求，预拼装胎架保持平面线形为直线，采用平位垫拱的工艺，放弃传统的总拼完成后移梁、调胎垫拱、安装匹配件的工艺，即根据理论拱度算出上下焊缝间隙值，通过不同厚度的垫片控制梁段拱度，这样减少了胎架调整的工作量，加快了预拼装梁段的制作和周转率。预拼装平面图红线内为第二轮后省略部分红线内为第二轮后省略部分4、由于预拼装工艺调整减少了场地的占用面积和吊车的使用时间，在预拼装车间（7车间）同时安排其他起重工作量少的生产，使场地和起重设备等关键资源利用率提高。5、合理确定重点检查项目（1）节段纵向累加长度、扭曲、节段间端口匹配情况等。根据工艺要求，梁段预拼前应处于自由状态。（2）线形检查：桥梁线形检查以纵向中心线处的理论标高为准，检测横梁两侧小纵梁和纵梁处的实际标高值。在检查线形的同时检查预拼梁段的旁弯。（3）梁段扭曲检查：是通过检查各横梁两侧小纵梁及纵梁处的左右标高值，判断各梁段的水平状态及扭曲情况。（4）梁长检查：将钢锚箱处纵梁中心线返至桥顶板上作为检查线，检查各梁段的累加长度，确定后续制作段的补偿量。（5）梁宽及对角线检查：梁宽及对角线尺寸须符合相关标准要求。6、节段预拼装验收条件项目允许偏差（mmm）条件检测工具和方法法梁高（H）1工地接头处钢盘尺水平尺2其余部分跨度（L）5L（m）五段试装时最最外两吊点点中心距钢盘尺、弹簧秤秤2分段时两吊点中中心距全长10分段累加总长钢盘尺、弹簧秤秤当匹配试装分段段累计部长长超过规定定时，要在在下段试装装时调整2分段长腹板中心距3钢盘尺横断面对角线差差2工地接头处的横横断面钢盘尺旁弯3+0.1L最大5桥面中心连线在在平面内的的偏差。L（m）五段试装长度度紧线器、钢丝线线（经纬仪仪）钢板尺尺2单段箱梁拱度L：跨度度（m）或试装匹匹配时五段的长长度（立着测量时应应该加上自自重的下挠挠）水平仪、钢板尺尺左右支点高度差差（吊点）4左右高低差平台、水平仪钢钢板尺盖板、腹板平面面度H/250取小值2t/3H—加劲肋间距t—板厚平尺、钢板尺扭曲每米不超过1且且每段4每段以两边隔板板处为准垂球、钢板尺工地对接板面高高低差1安装匹配件后板板面高差钢板尺钢横梁工地接口口板面位置置差（上下、左右、间间隙）1安装匹配件后板板面位置差钢板尺九、效果检查：生产瓶颈资源对照统计表（左右幅各一轮）首轮其余轮次名称规格及数量时间比例名称规格及数量时间比例场地（7车间）22m×60mm场地左、右右幅各1块10天/轮约占生产场地的的25%，为为7车间的全全部场地（7车间）5.4m×600m场地左左、右幅各各1块7天/轮约占生产场地的的6.1%%起重设备20T天车2台台80T天车1台台10天/轮占起重设备使用用资源的225%起重设备20T天车1台台80T天车1台台20T吊车7..5天/轮80T吊车4天天/轮占起重设备使用用资源的117%生产人员28人10天/轮约占生产人员的的11%，占占拼装焊接接人员15%生产人员16人8天/轮约占生产人员的的5.7%%，占拼装装焊接人员员8.6%%1、经场内技术员对各轮次预拼装统计评估预拼装工序影响产量为1600吨，影响评估：预拼装所占资源如进行生产的产量为1604.5吨=全部资源产量2200吨/月×首轮瓶颈资源占用比例25%×1/3月+全部资源产量2200吨/月×其余轮次瓶颈资源占用比例17%×3.8月（17-1轮×7/轮）2、此方案生产资源投入较小、生产效率高、预拼装影响生产量少，能满足业主生产进度要求，通过调整后的两轮与第一轮的对比验证了主纵梁预拼与整体预拼质量、效果相同，得到了业主单位、设计单位、监理单位、施工单位的支持。3、根据桥位实际安装证明场内预拼装质量符合设计及相关规范要求，桥位安装一次成功率达到90%以上。现场桥位安装一次合格率统计表梁段位置左幅边跨左幅中跨右幅边跨右幅中跨合格率统计99%100%97%100%4、在6月底甬江桥左右幅场内制作基本完毕，在各方的努力下，甬江桥边跨按期合拢。4.3个