大跨度钢箱系杆拱桥拼装施工新法

1湖北省建设工程安全质量检测协会2009年度QC成果发表材料湖北省建设工程安全质量检测协会2009年度QC成果发表材料大跨度钢箱系杆拱桥拼装施工新法探索小组名称：中铁某局一公司武广项目部QC小组发表人：循发表时间：现二迟○青○良九粘年位三灾月桶发表单位：呀中铁亏某守局集团公司目录魄1.钉工程概况决蹦1搁2.俊Q逆C盆小组简介偏耗2冠3.冲选择课题枝尚2仍4锹.园目标设定旧帐4堂5方.逝提出并选择方抢案腾脖4河6晋.宽制定对策沃羊6荐7骑.悼对策实施木茎7寿8精.东效果确认似恋1矩1矛9沫.撇标准化亲狱1赖2疫10靠.役总结回顾及今挽后打算励仓1煮2PAGE14PAGE1钱大跨度钢箱系揉杆拱桥拼装施锁工新法探索持中铁匆某撞局一公司武广登项目绍部舍Q报C她小组定1样拨工程概况丽x酿x环特大桥全长膜4358m认，位于武广客险运专线咸宁市正境内，其主葱跨霸1魂－衫140m顺下承式钢箱系暑杆拱上跨京珠沙高速公路，跨绣度虚140m街，与高速公路框成电30怪°酷夹角。京珠高忠速公路为双向泉四车道，路面梳宽察28m驻，愁沿预武广客运专线踏方向劳56m扑。功根据总体道工期码要求，本桥应敌于哀200正8词年当1为2跃月厅2姿5必日登前完成拼装，且是武广客运专挑线的重难点控绸制工程丛。图1.1桥型布置图畅（伶1佳）余主跨唉桥型布置图1.1桥型布置图者主跨崇跨度因140m环，全长老143m桐，梁与拱刚性命连接形成系杆么拱结构。系梁的高苗3.5m特，箱内宽同拱冰肋均为克1.94m赤。两拱肋变截涛面平行布置，茎横向中心间距昼16m拦，全宽割18m购。拱轴中心线思型为二次抛物绝线，矢高醒30m灾，矢跨记比伤1/4.6铁7网。轨（如图夕1置.衫1要）（2）拱肋佣拱肋采用变截吓面钢箱，起拱晶点相距气140m云，拱轴方程援：耳y=0.85高7x-6.1诱22×10毯-3闷x共2爪,假拱脚截面高辣4.5m为，拱顶誓3.0m且，中间截面高蕉按内线直插。革拱肋共复分获9握个节谊段慨(助不包括拱脚彻段固)椅制造成，成桥泊线型设计以直但代曲各分段间旱用高强螺栓拼厘接。（3）系梁很系梁为等截面终钢箱，梁耕高键350寇0愤㎜，内胜宽备194蹄0贫㎜，梁长镜143m超，共分酷为荷9扫个梁段，各梁子段间连接用高旱强螺栓拼接。（4）吊杆草吊杆采用工形嘱刚性析吊杆，吊杆间状距翼8m走。为减小风振作，在吊杆腹板技上开设风孔。村2Q吊C献小组简介蜓2.均1重小组概况表：骨小组名称灾中铁某训局一公司武广么项目部涝Q眯C滥小组镇成立时间猛200悔8促年沸4嘉月亡3差日困小组人数贞10冒小组活动时间畏200城8就年券4吴月渣～挎200猛9辆年上1威月缸注册号灵2008-0略3刑课题记类型离创新型值小组制度布1).咐小组每周活动壳不少于一次，旁每次活动时间准不得小侍于腰2刷h龄；寄2).暮小组定期组织皇成员学习，坚鸽持按聚PDCA榜循环程序办事算；栏3).弹做好目QC偿活动记录，积尚累原始资料；搏4).弃小组全体成员敌出勤率要达到泡80睬％以上。惹制表人：鹿xxx术板墨沃攀日期：俭200猴8驻年针4押月脆5暗日丧2统.谋2喇小组成员简介醒：小组顾问咬姓名中职务妨职称租职责局小组分工征受加Q刃C彼教育时间偶出勤率格xxx仗中南大学博导季教授引顾问胆技术支持甲100h贴8拢5婶％蔽xxx敏中南大学博士镜副教授逝顾问踩技术支持趣100h辞8升5狗％小组成员乓姓名魔职务尸职称床职责代小组分工火受忙Q件C棵教育时间研出勤率舱xxx浑项目经理意高级工程师乘组长执全面负责异120h斩8身3全％夫xxx听项目总工爬工程师加副组长仪策划组织扬120h胞10灰0物％咸xxx非生产经理课工程师撇副组长画生产负责夸100h睁10径0踩％努xxx露工程部长索工程师满组员押资料整理不100h横10营0诊％习xxx它安质部长填工程师往组员捷安全、质量检裂查仅120h葱10桨0也％毁xxx锹实验主任年工程师盘组员烤现场实施浩120h喷10眯0象％笼xxx孙测量队长颈工程师润组员渠现场实施秒120h绳10皂0献％地xxx虎现场馒技术员牌助理工程师盲组员壮资料收集软100h电10浸0车％络xxx碰现场瞧质检员抵助理工程师鬼组员庄质量检查重100h况10先0葵％赛xxx旷工班班长追高级拘技套师磨组员密现场指导作120h鼠9议7茧％恋制表人套：谜腾xxx淋倍认权舟日期：域200膝8免年敲4洋月童5姿日3选择课题与3铃.再1脆终常规施工方法进分析妄在桥位下搭设蚊系梁拼装平台寿，系梁拼装完浴成后，在系梁秀上搭设拱肋拼嘴装支架，安装抓拱肋及吊杆。图3.1系梁拼装平台示意图变（击1蚁图3.1系梁拼装平台示意图图3.2拱肋拼装支架示意图娘采用统45m牺门式吊机进行将吊装，凑采终用场6帜5款式军用墩及尖双层尖65表式军用梁搭设挤系梁拼装平台贡及吊机被走行漫轨道。季(悔如窑图忧3.公1票)述餐聋竹谊图3.2拱肋拼装支架示意图霞（且2隐）拱肋拼装倾狡采用万能杆件初搭设拱肋拼装候支架，吊装拱计肋及吊杆。章（见右图芹3.覆2涝）枕3.2贫问题提出移如采用常规方升法进行施工，柱则需搭设大量腹的拼装平台形及支架片，临时工程数劲量大，施工成这本巨大，高同时增加了现槽场工作量，工欣期无法保证。采用常规方法进行拼装施工，施工成本巨大。钢桥拼装质量的好坏直接关系到高桥的整体受力性能，对高速列车的舒适度起着至关重要的作用。理由2理由3本桥是铺轨及站后工程工期控制节点，进度的快慢直接影响到业主的联调联试及运营计划。探索大跨度钢箱系杆拱拼装施工新法理由1采用常规方法进行拼装施工，施工成本巨大。钢桥拼装质量的好坏直接关系到高桥的整体受力性能，对高速列车的舒适度起着至关重要的作用。理由2理由3本桥是铺轨及站后工程工期控制节点，进度的快慢直接影响到业主的联调联试及运营计划。探索大跨度钢箱系杆拱拼装施工新法理由1汀泗河特大桥1－140m钢箱系杆拱是武广客运专线重难点控制工程之一，业主和我公司对本桥施工极为关注。施工质量的好坏及进度的快慢，直接影响到我标段的施工进展及我公司在铁路建设市场的信用。选择课题理由4图3.4选题理由分析图尖制图：垮xxx撑偷200陷8陪年浇4线月元1散5罗日4目标设定眯在保证施工安锋全及质量的前瞎提下，节约成钢本疤50私0鄙万纺元，且确保溉1稻2怀月漂2撑5倍日雷完成主体吊装泳，质量恋根据德秃铁取客专标准，最锡大下挠不超植过忆L/5000硬,辨根据设计院要针求，钢桥预拱嫂度设置误差应差不超过作1cm崖。质量目标质量目标预拱度误差不超过1cm工期目标：满足业主整体施组工期要求，2008年12月25日前完成拼装小组活动目标技术目标通过PDCA法，探索新方法、新工艺，并进行巩固和标准化，同时通过系统学习和实践，提高自身队伍素质。经济效益目标通过对汀泗河特大桥1-140m钢箱系杆拱拼装新法的研究，采用新方法降低工程成本，力争拼装施工节省直接投资500万元雷5枝榨提出并选择方冻案歉5.胶1保源提出方案齿常规施工方法燃的主要矛盾在云于临时支架的趁工程数量较大拨，因此余以服减少临时工程盲数量及降低施忍工难度咽、精简工序涌作为椅主要脱研究方向。六经读Q丰C鱼小组查询相关姿专业资料及瓦进行有关陈计算分析，部我们闭整理出哗以下盒三种咸施工方案论：谊方案一：在小浴里程侧简支箱蚁梁上进行拼装素，拼装完成后胃进行顶推拖拉谎就位，钢桥设培计位置下设置辰临时支墩，支摘墩顶部设置滚盗槽，不设钢梁服行走平台，利瓣用钢桥自身重膝量或加载方式须进行配重。鸟方案二：原先采用股竖向继转体法拼装拱存肋，然后昼安涝装吊杆，系梁尖利用吊杆进行端悬挂拼装犯，拱脚部设置露临时支墩支撑块及固定捕。海方案三：工由于系梁及吊仪杆截面较大，妨利用系梁及吊嘴杆自身刚度，物对系梁进行拼妹装，不设系梁必拼装平台；利润用吊杆作为受压压杆件，手并加强横向联画系，作为拱肋死拼装平台，简港化拱肋拼装支皇架。盛临时支墩不受梢动载影响，酬桩谅基础改为时扩大基础。仍5.2循猪方案评价碰对于上述椅三个腥方案，卫Q爆C策小组光进行了大量的于模型理论拢计算道分析及现场考踢察，并雪对上述方案进愧行仙讨论及谈综合评价，其择结果如下：腊方案优缺点对雕比表膜项目衬方案一冶方案二痰方案三眯优妹点嚼1倚.侄能减少系梁拼衡装支架叛。古歇1缓.鹅能很大限度的尖减少拼装支架粉；跃2铲.员工序精简，缩虹短工期兵；历3述.错高速公路占道释施工少，安全蹈控制较有利。异1诱.莲能减少系梁拼丘装平台及拱肋刷拼装支架数量建，缩短工期玩；乱2孟.惊拼装过程中，跌临时支墩受主练要力，且临时格支墩顶部可设栽置调整千斤顶恋，质量可控。冰缺群点过1营.产在简支梁上架播设钢桥受到吵简支梁架设拥工期的制约；要2细.抗根据钢桥宽度名计，系梁位于蒙简支梁悬臂板蹄外延受力薄弱土处，可行性低罩；手3灿.姨顶推拖拉汉受风载、操作屠等盲不可控因素过钓多，安全质量广均难以保证。脱1要.拴先期墩身施工皂未考虑预埋锚旱固件，拱脚部狭固定措施难度巷较大巷；备2逢.俭系梁悬挂拼装电人工操作不便洪，高空作业安相全隐患较多猴；怖3开.掘吊装过程中，贿拱部及吊杆受叨主要力，其变语形及拼装误差宏无调整办法，倦质量控制难度缎大。岂1谅吊装涉及高速虏公路驶，衬占道施工较多扫，安全控制较列难。慢制表人：肺xxx索善恐间制表时间：第200装8挺年零5汗月芳7洞日拿方案综合评价居结果佳对比表徒评价项目俯方案一灿方案二跑方案三珍难易程度碑（荒2剧0贷分）窃8吨14冈16金经济合理性箱（非1萝0袋分）赠4费8夸7绸质量控制终（阴2勺0筒分）姓6册9头17伟安全控制佩（区3五0迈分）努13缠17砖21兆工期控制庄（煎2渴0走分）陕8必18冠17确总分盘（阻10浩0咐分）伙39见66柏78史制表人：些xxx驶初狠西假制表时间：狭200问8西年朗5氧月木7洲日艺5.3报养方案确定爬根据综合评价诚结果考，我部采佛用芽“咸方案鹊三原”阵作为现场实施道方案。议利用系梁自身咏刚度岩进行悬臂拼装附，不设系梁拼秋装平台遮，灿根据吊装节点图5.2悬臂拼装洪设置临时支墩豪，商临时支墩采耐用偷φ叔8萄0环钢管立柱每。图5.1悬臂拼装示意图蛋（如旺图忽5.捐1挡、约5.笋2馅）工图5.2悬臂拼装图5.1悬臂拼装示意图趋利用刚性吊杆猫作为受压杆件稼，幕并加强横向联鼓系，忍作奖为鞭拱肋拼装平台胜，简化拱肋拼黑装支架。移（如突图奋5.蛙3东、博5.焰4名）图5.3拱肋拼装支架示意图图5.4拱肋拼装支架暖絮邪崇潮图5.3拱肋拼装支架示意图图5.4拱肋拼装支架6制定对策乐6.1乱乖根戚据舅“罚方案慌三康”初制定鸽施工饱流程临时支墩扩大基础施工临时支墩扩大基础施工临时支墩钢立柱吊装高速公路防护网吊装系梁悬臂拼装吊杆及吊杆间横向联系吊装拱肋及横撑吊装，体系转换躬6.2添谷制定对策表稍根据本桥的结酿构特点，拼装芦施工一环扣一野环，上一道工敌序的拼装误差律将虏直接货导致下一步拼镇装无法顺利进拨行，甚至燕造成递拱肋无法合拢享，且一旦系梁恢与纵横梁、拱斑肋及吊杆拼装融完成后，其线限型基本处于不绣可调状态。同舱时线型控制直坑接关系到钢桥冒整体受力性能技，直接影响到误列车上桥后的膨舒适度。搁因此线型控制摔是本桥的质量墨、工期关键控况制点。贼Q赠C件小组根据施工托顺序及特点，饶于沸200认8展年盾5愿月进行了多次窄的讨论，广泛尾收集了现场工份人、工班长、慢安全检查员、忆各级工程技术毯人员的意见，茶同时聘请了技杰术顾问参与研台究讨论，集思样广益、相互启坛发、相互补充伶制定如下对策躬：对策表帽序号活对策枪目标秩措施录负责人填地点内完成时间去1斩临时支墩扩大哲基础施工泥扩大基础满足脚承载要求泼1罩、基坑开挖后睡检查地基承载饼。说2婆、对扩大基础像钢筋混凝土质椒量加强监控。归毕宝山版邓文洪润杨滩服遵阳右周传理司施工现场捐200盐8燥年邀6抹月侨30扩日躬2评临时支墩钢立慰柱吊装啊临时支墩墩顶痛标高、水平符跌合要求，临时罗支墩焊缝满足片要求卸1尤、对临时支墩戚墩顶标、水平盛高加强检查监艇控。溪2赛、对临时支墩廉焊缝进行探伤握监测。顽3参、吊装过程中爬对受力较大墩拜进行应力监控诚。蔬刘勤学圈邓文洪趁周传理朝盛朝晖管施工现场私200君8慧年肃7惧月屯2奸0撒日挡3絮高速公路安全钩防护网吊装念确保安全拿1纤、凡涉及占道著施工团时，插请高管、交警别到场协助维护惕交通秩序。格刘立军枪盛朝晖杆施工现场乡200户8当年论8俘月绕1房0奏日株4岛系梁悬臂拼装鄙确保系梁线型桐符合要求状1槽、加强测量监雄控，对每个阶炉段安装验收进矮行换手联测；荒2茧、对应力进行亭监控，确保应安力应变在设计叼控制范围内。亚黄粘瓦六军宽刘勤学至杨胆伯详阳迅周传理配施工现场她200舌8宿年嗽9安月笔3款0移日隶5捆吊杆及吊杆间殿横联吊装嗓保证吊杆垂直喘度室1魄、加强测量监着控，对每个阶易段安装验收进钓行换手联测；秆戴黄朝艇享军岭刘勤学峡杨末续前阳座周传理绩施工现场国200绪8名年离1兆0间月胁3百0卡日直6表拱肋及横撑吊内装，体系转换证确保拱肋线型隐符合要楚求村,咽顺利合拢，转诱换后线型符合尤设计要求喂1晃、加强测量监获控，对每个阶闻段安装验收进幻行换手联测；诸2吧、对应力进行植监控，确保应旗力应变在设计博控制范围内。任邓文洪基刘勤学普杨案泰剥阳垮周传理治施工现场固200进8捏年辨1闯2脖月她25顿日桨制表驳人白：怜xxx稿摸卷胸情制表时间：扑200张8胡年管5足月棉2察7共日7对策实施太短实施一：崇临时支墩扩大丧基础施猎工纺浪（烦1递）喇由毕宝山同志第采用动力触探评和静力触探姻对扩大基础地渴基承载力编进行检相测，结果如下诊表：粉地基承载力检央查确认表很墩号惨实测承载力辞计算最大承载珍力图7.1动力触探试验评记录日期图7.1动力触探试验努kP滥a损kP讲a励1俩210活163.49饼2008.0栗6.14杨2墓213赚135.79导2008.0乐6.14瓶3制219寇170.75偿2008.0知6.14仆4循312余289.71捞2008.0柔6.23错5客225川168.35赵2008.0备6.18皂6关207态94.85和2008.0乖6.21低7斧213蚂156.23孤2008.0覆6.14直8障316猾281.85糊2008.0叶6.23零9伸210矮157.01耗2008.0依6.18翻10窑216念131.17裕2008.0偿6.18星11皱204悼154.03梦2008.0徒6.18熟制表每人窃：功xxx伸屑怜鄙日期谋：味2008.0类6.23白范程从上表可看出罩，地基承载力主满足要求。温（比2搁）由渗杨阳、周传理倦负责对扩大基占础钢筋混凝土暂及预埋件施工钟进行技术服务摔和质量检查，担工程部长邓文粮洪进行确认，席满足施工要求组。妙实施二：红临时支墩钢立寄柱吊装瞧由刘勤学慌、盛朝晖寻负责，对临时翅支墩立柱的标恐高、立柱垂直努度及墩顶水平昏进行控制。牛由昌下表可看出，享临时支墩墩顶寒标高均较计算核高侧出厨1穿～磨2mm挤，满足施工要取求。图7.2临时支墩墩顶标高检查痕越骑临时支墩墩顶广标高检查确认均表图7.2临时支墩墩顶标高检查梢墩号钥计算标高师实测标高团计算－实测吹1风48.271饶48.272怒-0.001脸2端48.220位48.221傻-0.001续3嫩48.173肺48.175夺-0.002壤4江48.027础48.028雪-0.001俯5宴47.847皱47.849善-0.002荐6狠48.261喝48.262爱-0.001前7粮48.237胸48.239皱-0.002摊8译48.136馆48.137粥-0.001斑9继47.987尊47.989歌-0.002味10悬47.902伟47.903挡-0.001迟11穴47.780翻47.781挺-0.001胜制表人：刘勤慨学爸务小庸日期甚：张2008.0粥7.16图7.3临时支墩应力监测闹（荐2勇）舞由订周传理负责对欠钢立柱焊接工认艺现场见证，专周传理、盛朝枪晖负责执对焊缝进行探疫伤检测，对不貌合格焊缝进行励返工处理，确赖认焊接合格。图7.3临时支墩应力监测讲（洗3登）由邓文洪、导盛朝晖负责，恭对计算中应力伍较大临时支墩反的应力进行监煮测。在实施三：甜高速公路耗安全防护网吊扁装节由刘立军、盛烛朝晖负责，对去高速公路安全类防护网吊装全洁过程进行监控庭，占道施工请丸京珠高速交警粘支队到场维护莫交通，唐设专人对吊车杰进行指挥，确坚保安全。俗实施四：术系梁悬臂拼装池帝缎（萝1验）粱由黄军、刘勤府学负责，对系冰梁拼装进行监裕控，并下达调野整指令，就位德后验收进行换华手测量，结果篇如下表：赠系梁线型检查骤确认表茄施工阶段晚类型思左系梁拼右系梁伏1#锹2#布3#少4#摇5#玩6#救7#盖8#吹9#鼠10#历11#牙左系梁安装完胶毕妙湖厚理论值觉48.271坛拔48.220使娘48.173畅榴48.027态讲47.847须逆－奇－疫－昂－启－舒－宜实测值映48.271闯块48.219腐骤48.174副激48.026巷被47.847仪点－预－抱－死－展－龙－烂差值杜0.000掌0.001伤-0.001茅仗0.001炭0.000恭－伍－炮－扇－逼－虏－逐右系梁安装完痰毕投进理论值定－托－伟－处－歼－昼48.261饺板48.237蝇千48.136役连47.987跟六47.902决肚47.780勤臂实测值耳－泉－钟－乱－瓜－具48.260翼杀48.238巧诸48.135拌睡47.986胸跟47.902揉静47.781背弓差值饼－赞－完－袋－县－泽0.001猾-0.001猴胃0.001堂0.001磁0.000秤-0.001轮常制表人：跨xxx愿气摘规日期：削200诚8控年匆1骤0锅月败1械1陷日梯由上表可知，胜系梁线型在设禾计控制要求范庙围内。侨（搏2盈）逆由杨阳、周传馋理负责，对系抢梁应力进行监减控，槽由于系梁吊装宵过程中，临时丧支墩受主要力商，系梁浑应力水平均很衔低寒，均不超芬过侍10MPa鼠。甲实施五：皂吊杆及吊杆间灶横联吊装不由黄军、刘勤界学负责，对系夹梁拼装进行监鲜控，并下达调周整指令，就位香后验收进行换液手测量，及时系增加横向连接炊。评赞外粘图鸦7.4五反光十字隆标钉肝旁搬挣唤图汉7.5牲义经纬仪控制垂绪直度帜实施六：拱肋狱及横撑吊装，四体系转换驴（伸1盲）赏由邓文洪、刘带勤学负责，对鹿拱肋拼装进行拿监控，并下达造调整指令，就灾位后验收进行妹换手测量，保猾证民拱肋拼装线型拨符合设计要求夫。吩（拳2就）由杨阳、周蹲传理负责，对竞拱肋拼装过程亲进行应力监控泪，由于此时仍瞒是临时支墩受届主要力，整体林应力水平都很级低，吊杆作为颠受压杆件施工浸其应力变化如掠下图。筐图刺7.6挣颤吊睡杆瑞3沫应力曲线图崇膨复制图：阶xxx哥熄羊时间：烦200丈8边年爱1裙2宏月谋20床日眨图午7.鸡5虫裁吊杆槽5伐应力曲线图激斩制图：咏xxx烘晃尊时间：览200锋8笋年泳1丘2窑月新20提日8效果确认邀膊灰效果一：倾工期内效果移拱肋于窗200昏8眼年恢1仗2废月蹈2鸦5碧日妇顺利渣合拢，巩满足了业主整辉体对工期桶的要求。穗效果二：质量它效果猫体系转换完成胳后，通过复测存系梁线型费如下表：成编体系转换后系务梁复测溜对比围表号数据鲜类型苏左系梁趁右系梁仪1#假2#伤3#历4#后5#混6#旨7#垄8#块9#体10#略11#享理论值三48.263求角48.191裁卖48.135手袭47.987评估47.825注练48.253轧饺48.203岔吊48.096浩笨47.949御诱47.873鹿山47.768凉惠实测值渗48.267婆软48.197螺母48.126杠叉47.988侍艰47.8纠2先4雀48.251呈都48.19东8吊确48.088索昂47.948洒料47.879温绩47.771馅涉差值仔0.004支0.006狭-0.009前差0.001花-0.0谋0任1艺-0.002抄攀-0.00乌5叛框-0.008玉还-0.001牛蜡0.006奉0.003赴制表人：李xxx献维爆锤荒挪堤距验日期：萄200愿8绍年件1值2言月减2丧5阻日芝通过上表可看峰出，钢桥体系双转换完成后，戴最元大误差触为睛9mm遵，顷满足设计院关量于大跨度钢箱样系杆拱桥预拱脑度设置误差不裹超过婚1cm孙要求酸。征效果显三扣：告经济效果哪通过工艺创新康，提出利用系惜梁及吊杆自身掉的刚度，减少兰临时工程数量均及施工难度新放工艺，节约直水接成本屿554.8省2肠万元。投效果泊四碎：长技术效果盘通过本次分QC挪活动，我们积创累了较为丰富塘的股大跨度钢桥施凉工经验，剪完密成嫂肢“棕汀泗河特大掀桥厨1艇－震140m叨钢箱系杆拱