大直径钢护筒深水就位精度定

大直径钢护筒深水就位精度定效果检查目录体会及打算工程简介巩固措施设定目标提高大直径钢护筒深水就位精度QC小组简介要因确认对策实施原因分析选题理由制定对策工程概况

*****位于***县城上游约8、0公里,距**航道428、8公里。该桥为**高速公路控制性关键工程。主桥为开口梁板式预应力砼双塔双索面斜拉桥。主桥孔跨组成为205m+460m+205m,全长870m。以主桥跨中为界全桥共分为两个标段,忠县岸一半主桥(460m/2+205m)为本标段(B19)施工任务。主桥下部工程概述11#桩基和承台均为普通钢筋混凝土结构,承台为直径33m得圆形承台,高6m,顶面高129、28m。承台下设置19根直径3m得钻孔桩,钢护筒直径3、3米,平均长度36m/根,重60T。11号墩共计钢护筒1140m,总计插打钢护筒1876T。QC小组简介小组名称*****集团桥梁工程有限公司****大桥主桥QC小组成立时间2005、10格言勇于攻关,精益求精课题名称提高大直径钢护筒深水就位精度课题类型攻关型组长***活动时间2005、10、5－2006、05、10注册课题提高大直径钢护筒深水就位精度小组成员10人注册时间2006、1、30活动次数9次注册编号QLGSQC2006-11选题理由顾客要求选定课题施工规范要求

提高大直径钢护筒深水就位精度《公路桥涵施工技术规范》规定:水域护筒设置,除设计另有规定外,平面允许误差不大50mm。

本工程计划创建“鲁班奖”,顾客要求提高水域护筒就位精度,平面允许误差不大于25mm。公司以往施工得同类工程精度情况公司已施工得泸州泰安长江大桥主墩钢护筒就位精度20根钢护筒只有8根达到25mm以内,不能满足顾客要求设定目标

本次活动得目标:钢护筒得就位精度达到25mm以内。50mm现行施工规范要求<25mm目标序号影响因素频数频率(%)累计率(%)1钢护筒就位偏差1191、791、72垂直度偏差18、3100合计n=12从饼分图中明显可以看出,钢护筒就位偏差大就是问题得根本症结！目标可行性分析:小组对泸州长江大桥主墩钢护筒就位精度未达到25mm得影响因素进行调查分析:2005年10月10日寻找问题症结目标值可行性分析顾客需求钢护筒就位精度平面偏差小于25mm,就是顾客方为实现本工程创“鲁班奖”下达得考核指标,必须要达到。其她单位施工现状在同等施工条件下,有些单位水域钢护筒施工就位精度已达到25mm以内。已往施工最好成绩对公司近年施工得同类工程泸州泰安长江大桥钢护筒就位精度进行调查统计,该桥钢护筒就位精度有8根接近或已达到25mm以内,已初步掌握控制精度得施工方法,有一定施工经验得积累。解决问题得可能行小组通过对泸州大桥就位精度未达到25mm得钢护筒进行调查分析:钢护筒就位偏差大就是问题得主要症结,如能解决这一问题,小组目标就有可能实现。通过小组活动可以实现既定目标目标可行性分析:原因分析制表:孙晓义日期:2005、10、20原因分析树图钢护筒加工设备精度低加固捆绑措施不牢固钢护筒下沉时倾斜偏移钢护筒就位偏差大吊装下沉测量放线

仪器误差

人员操作误差

测量方法不妥钢护筒着床方法不妥加工运输钢护筒成品加工精度偏差大运输过程中变形现用起重船吊装后旋转微调精度低施工浮式平台受水流影响摆动钢护筒入水后无调整措施两节钢护筒焊接时对接偏差震动桩锤震动过程中偏位钢护筒入岩时底口挤扁变形

吊装后调整困难

临时固定移位

导向架定位不准

护筒竖向连接时偏差

钢护筒受震动偏心移位震动桩锤固定不牢钢护筒壁厚过小原因1、钢护筒加工设备精度低

确认方法:现场测量、测试确认内容:到加工车间检查钢护筒加工成品外形尺寸偏差情况。标准:《钢护筒外形尺寸加工允许偏差》W11-20X2200型三辊卷板机成品钢护筒要因确认偏差部位允许偏差(mm)周长≤10钢护筒端椭圆度≤5钢护筒端平整度2钢护筒端椭平面倾斜≤4钢护筒长L+300钢护筒轴线得弯区矢高≤30垂直度＜0、5%L内径-20,0如有超标应重新修整至达标。确认人、确认时间:钢护筒得加工质量就是保证后继施工得关键,根据工艺要求,小组成员孟庆伟在2005年10月30日对已加工好得46节钢护筒按照规范要求得指标,进行了现场检查,检查结果如下:件数(节)合格不合格合格率验证人46460100%孟庆伟

从表中可以看出,钢护筒加工成品外形尺寸不合格率为0、钢护筒使用W11-20X2200型三辊卷板机,加工精度可达到设计要求、结论:钢护筒成品加工设备精度低不就是要因要因确认大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静原因2、加固捆绑措施不牢固

确认内容:检查运输至施工平台检查钢护筒外形尺寸偏差情况。

检查标准:《钢护筒运输质量要求》允许偏差:内径-20-0mm;周长≤10mm;垂直度<0、5%L;钢护筒端平面倾斜≤4mm;钢护筒椭圆度≤5mm。如有超标应重新修整至达标。运输过程中配置了厢长9、8米专用得车辆,在车厢上设置了三个固定支架,并辅以倒链加固,护筒内间隔2m设置型钢内支撑。并对车速进行限制。保证钢护筒外形尺寸。钢丝绳固定护筒内支撑

确认方法:现场测量要因确认结论:加固捆绑措施不牢固不就是要因根据工艺要求,小组成员曹智欣、孟庆伟在2005年11月5日对已运至施工现场得68节钢护筒按照规范要求指标,进行了现场检查,检查结果如下:项目检查数量合格不合格合格率验证人内径6867198、5%曹智欣孟庆伟周长68680100%曹智欣孟庆伟垂直度68680100%曹智欣孟庆伟端椭圆度6866297、1%曹智欣孟庆伟端平面倾斜68680100%曹智欣孟庆伟合计340337399、1%曹智欣孟庆伟

从检查结果可以看出,钢护筒运输至现场外形尺寸不合格率仅占检查总数量得0、9%。施工中依据标准对不合格部位进行了修整,修理后钢护筒已全部全格。确认人、确认时间:要因确认

本工程采用得测量仪器为I/级LeicaTC1201型全站仪。

仪器于2005年6月23日进行了外送检定,检测结论合格。

结论:仪器误差不就是要因原因3、仪器误差确认方法:调查、分析确认内容:检验测量仪器

确认标准:符合II级仪器验证人:杨正亮验证时间:2005年10月25日要因确认结论:人员操作误差不就是要因。原因4、人员操作误差确认方法:调查、分析确认内容:分解检查测量人员操作情况确认标准:符合《测规》要求验证人:静国峰验证时间:2005年11月10日要因确认原因5、测量方法不妥

本工程对钢护筒得定位我们采用外控法和内控法相结合得测量方法。外控法:对原有得控制网大地坐标系进行了转换,转换为对施工控制更有利得自定义施工坐标系,该自定义施工坐标系得到了测量监理工程师得检测验证、控制网得边长中误差为1/334311,符合GPS控制网C级网要求。钢护筒定位过程中我们采用直接测法,保证钢护筒平面位置得精度、内控法:通过较稳定得浮式平台和已下放得钢护筒为参照物,据设计各护筒之间得几何关系,控制钢护筒得平面位置,用工程检测尺(2m靠尺)控制钢护筒得垂直度在0、5%L以内、结论:测设方法不妥不就是要因。确认方法:调查、分析确认内容:检验测量方法控制测量示意图确认标准:符合《测规》要求验证人:杨正亮验证时间:2005-10-25要因确认

确认方法:现场测量、测试

确认内容:对现用起重船就位误差进行试吊就位,并测量就位精度

标准:就位误差＜25mm确认人:林淮滨、杨岁战完成时间:2005-10-30施工中使用得起重船无旋转微调设备,依靠拖轮推动得调整就位,经小组成员林淮滨和杨岁战现场调查验证,对现用起重船就位误差进行了5次试吊就位,检查结果如下:原因6、现用起重船吊装后旋转微调精度低起重船依靠拖轮推动调整

结论:现用起重船吊装后旋转微调困难就是要因检查结果:就位误差在200mm以上,无法达到钢护筒25mm精确就位得要求。项目12345标准值<25mm检验值290mm310mm340mm210mm235mm检查结果不合格不合格不合格不合格不合格要因确认确认方法:现场测量、测试确认内容:测量施工平台摆动范围标准:施工平台摆动范围小于50mm确认人:杨正亮完成时间:2005年11月12日

施工水域位于长江主航道,江水流速快,流态复杂,过往浮船只多,水流冲击较大。经小组成员测量工程师杨正亮用全站仪对浮式平台进行观测,结果如下:原因7、施工浮式平台受水流影响摆动检查点B检查点D检查点A检查点C浮式平台检测点位示意图要因确认结论:施工浮式平台受水流影响摆动就是要因。施工用浮式平台主要依靠锚绳进行定位,其平面位置依然随水流小幅度摆动,实测摆幅在100-300mm之间,仅仅依靠锚绳不能使其平面位置处于稳定状态。项目检查点A检查点B检查点C检查点D要求指标<50mm测量结果130mm270mm230mm150mm合格/不合格不合格不合格不合格不合格施工平台摆动情况测量数据表制表:杨正亮日期:2005年11日12日要因确认

确认方法:现场验证

确认内容:现场验证钢护筒入水后得偏位情况

标准:入水后垂直度＜0、5%L

确认人:静国峰、白爱民

完成时间:2005年11月6日原因8、钢护筒入水后无调整措施根据现场施工平台横梁净距及万能杆件不能焊接得特性,施工中采取仅制作上下“井”字形导向,用32精轧螺纹钢张拉,每根张拉8吨力,使上下导向靠摩擦力与万能杆件固定。

要因确认经计算,水深26米,流速2m/s时,护筒受到得水流冲击力为14吨,浮式平台在水面上得高度为4米,而万能杆件横向刚度较低,对于36米长得钢护筒来讲,仅相当于顶端铰接。2005年11月2-3日对5节钢护筒进行了入水试验:钢护筒下沉时受水流冲击后,经现场验证钢护筒偏移较多。无法保证钢护筒在下沉过程中得垂直度控制。验证结果如下:

结论:钢护筒入水后无调整措施就是要因项目12345标准值<0、5%L检验值1、5%L1、3%L0、9%L1、2%L0、97%L检查结果不合格不合格不合格不合格不合格钢护筒入水后垂直度检查记录制表:杨正亮日期:2005年11日6日要因确认钢护筒对接时已预先在底节设置限位板、调整钢楔,用来调整钢护筒位置,小组成员曹智欣、孟庆伟用工程检测尺进行垂直度测量检验。结果如下:原因9、两节钢护筒焊接时对接偏差

结论:两节钢护筒对接时焊接偏差不就是要因钢护筒对接钢护筒焊接确认方法:现场测量、测试确认内容:测量对接偏差标准:入水后垂直度＜0、5%L

确认人:曹智欣、孟庆伟完成时间:2005年11月14日件数(节)合格不合格合格率验证人68680100%曹智欣孟庆伟制表:孟庆伟日期:2005年11月12日要因确认

确认方法:现场验证确认内容:检查震动桩锤固定情况标准:偏心小于25mm确认人:白爱民完成时间:2005年11月18日震动桩锤设有4个液压钳(夹桩设置),能与钢护筒自行作刚性连接。施工过程中,每下一节钢护筒均有专人检查震动桩锤与钢护筒得连接情况(与钢护筒连接检查同),及测量震动桩锤得偏心情况、钢护筒得垂直度。如有震动桩锤位移偏差、当时就能调整。小组成员白爱民验证测量震动桩锤得偏心情况,随机对5节钢护筒震动下沉情况进行抽查结果如下:原因10、震动桩锤固定不牢结论:震动桩锤固定不牢不就是主因检查固定情况液压钳要因确认项目12345标准值<25mm检验值13mm15mm9mm12mm10mm检查结果合格合格合格合格合格震动桩锤得偏心情况检查记录制表:白爱民日期:2005年11月18日原因11、钢护筒着床方法不妥

根据设计院勘察资料得知,忠县长江大桥处于三峡库区,水文地质情况复杂,11#主墩位于长江河床中靠西部,河床高程112、59-117、54m,最大高差4、95m,顶面坡角10°,地势总体东高、西低,局部呈冲刷凹槽。河床岩层高差大于标准。现行方法为直接着床方法不妥。结论:钢护筒着床方法不妥就是要因确认方法:调查、分析确认内容:检验地质情况标准:高差小于0、5m确认人:静国峰完成时间:2005年10月28日要因确认

确认方法:调查、分析

确认内容:通过结构分析计算,检算钢护筒变形情况标准:钢护筒不变形确认人:静国峰完成时间:2005年10月30日11#主墩位于长江河床中靠西部,由上覆第四系冲洪积粉细砂、卵石(Q4al+pl)和下伏基岩侏罗系上统蓬莱镇组(J3P)紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及细砂岩组成。河床岩层抗压强度大,钢护筒得定位、插打难度大。设计钢护筒板厚16毫米,根据计算及咨询专家意见,参考国内同类工程经验,16毫米厚钢护筒在振动下沉过程中会发生底口挤扁变形,会影响钢护筒就位精度。原因12、钢护筒壁厚过小结论:钢护筒壁厚过小就是要因要因确认经过要因确认,可以看出影响钢护筒就位精度得主要原因为:1、现有起重船吊装后旋转微调精度低2、施工浮式平台受水流影响摆动3、钢护筒入水后无调整措施4、钢护筒着床方法不妥5、钢护筒壁厚过小要因确认序号主要原因对策目标措施地点时间负责人1现有起重船吊装后旋转微调精度低选用可进行微调整得吊装设备使钢护筒吊装时得微调精度提高至25mm以内1、现有起重船旋转设备进行改进,2、调查各类型水上起重设备得调整精度,并实施论证,选择合理可行得方案。3、安装适合用于钢护筒精确就位起重设备。周边港口现场2005、12、30前胡文俊2施工浮式平台受水流影响摆动减小水流对浮式平台得影响将浮式平台得稳定性提高至50mm以内1、增加锚绳数量提高平台稳定。2、策划加固措施提高浮式平台得稳定性现场2005、12、20前白爱民曹智欣制定对策表一序号主要原因对策目标措施地点时间负责人3钢护筒入水后无调整措施增加钢护筒入水后调整设施保证钢护筒垂直度偏差小于0、5%L1、加强上导向得刚度2、策划钢护筒入水调整得方案,并论证,选择合理可行得方案。3、按方案进行实施,增加定位船牵引入水钢护筒。现场2005、12、25前林淮滨杨岁战4钢护筒着床方法不妥设置预偏值,减小钢护筒入岩偏差钢护筒入岩时平面偏差小于25mm1、潜水员下水勘测;2、对于桩位处岩层倾斜根据水下勘测资料预先计算设置预偏值。3、下抛片石填平倾斜岩层。现场2005、12、10前白爱民5钢护筒壁厚过小计算最佳厚度,调整钢护筒壁厚计算最佳厚度,保证下沉时钢护筒变形不大于20mm1、咨询专家意见,参考国内同类工程经验,确定最佳厚度。2、根据计算结果报设计院、业主审批。设计院项目部2005、12、10前刘博峰静国锋

表二制定对策对策实施

实施一:选用可进行微调整得吊装设备

小组根据制订得对策及现场条件提出了三种实施方案,并对其进行了评价:注:5分3分1分,累计总分最高分项为对策首选项。主要原因对策实施思考可行性经济性有效性总分选定现有起重船旋转微调困难改进现有得起重船得旋转设备5×租赁可旋转微调得桅杆式起重船8×利用项目部现有起重设备60T龙门吊13√对策实施分析、评价表1、现有起重船就是固定式起重船,从技术及经济角度论证,改装现有起重船均不可行(见图)。2、通过调查临近水域得全旋转工程起重船舶,从起重吨位及就位精度进行比较,无适合本工程得船舶,而从最近得港口宜昌港调配适用于本工程得全旋转起重船舶,仅租赁费用达到30万/月以上。从经济分析上不可行。全旋转工程起重船3、按照本桥《施工组织方案》,在下道工序——钻孔桩施工中,在浮式平台上需配置60吨龙门吊,用于钻孔桩得施工起重设备,由于龙门吊可以前、后、左、右四个方向进行就位微调,在已往起重作业中调整范围可控制在2cm以内,能够满足本工程得施工精度要求。提前至本工序使用可解决钢护筒吊装后无法精确就位问题。通过对策得实施分析、评价,决定使用现有起重船吊运钢护筒、60T龙门吊吊装钢护筒精确就位。对策实施钢护筒吊运钢护筒吊装项目12345678910标准值<25mm检验值15mm12mm17mm22mm19mm14mm20mm17mm23mm16mm检查结果合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格实施效果一龙门吊就位误差检查表制表:杨正亮日期:2006年1日5日结论:通过对龙门吊就位误差得检查,龙门吊得就位精度已满足现场施工得需要。对策实施实施二:减小水流对浮式平台得影响

根据对策小组进行论证实施:

1、增加锚绳提高平台稳定;根据计算已有锚绳数量、分布合理,可以对施工平台进行定位固定。如果要进一步减少平台则需大量钢丝绳、混凝土锚等材料。增加锚绳数量方案投入巨大、不经济。浮式平台锚绳定位示意图对策实施2、设置定位钢护筒浮式平台依靠锚绳定位,其平面位置依然随水流小幅度摆动,仅仅依靠锚绳不能使其平面位置处于稳定状态,为了准确进行钢护筒施工,将4＃、8＃、12＃、16＃护筒作为锚固护筒。定位护筒对策实施主要原因对策思考可行性经济性有效性总分选定施工浮式平台受水流影响摆动增加锚绳数量提高平台稳定7×设置定位钢护筒固定施工平台13√对策实施分析、评价表注:5分3分1分,累计总分最高分项为对策首选项。将4＃、8＃、12＃、16＃护筒作为锚固护筒。利用平台龙门吊机下沉定位桩钢护筒,采用250t液压振动桩锤将其振至基岩顶面后,用型钢将万能杆件和4个定位护筒平面位置上卡死,完成平台精确、牢固定位。此时,浮式平台得平面位置得到可靠得固定,仅仅就是竖向位置随水位涨落而上升和下降。方案实施对策实施项目检查点A检查点B检查点C检查点D要求指标<50mm加固前130mm270mm230mm150mm加固后30mm25mm40mm15mm浮式平台加固前后摆动情况对比表

结论:施工平台平面位置偏差小于40mm,已经满足钢护筒得准确定位施工要求。制表:孙晓义日期:2006年1日16日对策实施实施效果二

实施三:增加钢护筒入水后调整设施1、加强上导向得横向刚度及加固措施:用32精轧螺纹钢张拉,每根张拉8吨力,使上下导向靠摩擦力与万能杆件固定,四个角点加强调节装置。对策实施通过在上游抛锚设置定位船,通过由定位船上得卷扬机、滑轮组牵出下拉缆,牵住护筒下口,达到了控制护筒垂直度得目得

2、增加钢护筒入水调整措施:

对策实施钢护筒定位船万能杆件导向架标准检查件数(节)合格数量(节)不合格(节)合格率验证人垂直度<0、5%L68680100%曹智欣孟庆伟制表:孟庆伟日期:2006年1月14日2006年1月14日,小组成员曹智欣、孟庆伟对已入水得68节钢护筒,施工过程中用工程检测尺垂直度测量检验得结果进行统计分析。结果如下:

结论:对入水得钢护筒垂直度进行阶段检查,合格率达到100%。已经满足钢护筒得准确定位施工要求。对策实施实施效果三实施四:设置预偏值,减小钢护筒入岩偏差1、由潜水员下潜至河床面,进行水下地形勘测、摄像,并与设计地形资料进行对比分析。

对策实施2、根据对比后得地形资料计算护筒预偏量,并对倾斜严重得桩位下放即将着床时,抛片填充平整。在护筒背水面下放测绳测量河床平整度。

2006年1月24日,小组成员曹智欣、孟庆伟对已下沉入岩得12根钢护筒进行检查验证。结果如下:件数(节)合格不合格合格率验证人12120100%曹智欣孟庆伟实施后钢护筒就位精度统计表

结论:实施后对已施工钢护筒就位精度检查,阶段检查合格率达到100%,已经满足钢护筒得准确定位施工要求。对策实施实施效果四实施五:计算最佳厚度,调整钢护筒壁厚

小组经过咨询专家意见,主墩处河床覆盖得卵石层11、7米,有12根钢护筒要穿过卵石层9米,并参考国内同类工程经验,16毫米厚钢护筒在振动下沉过程中会发生底口挤扁变形,无法进行钻孔施工。对策实施通过计算,因此决定钢护筒选用δ20mm得壁厚,保障下沉时不被卵石层侧向力挤扁,位移同时在刃口处1米范围补焊钢板,来保证刃口处有足够得切削力。并向设计院、业主提出变更设计申请,得到同意批复。结论:从施工过程得情况总结,板厚得改变就是正确得,钢护筒跟进到了基岩顶面,没有发生变形位移,保证得钢护筒得就位精度。对策实施效果检查11号墩钢护筒就位精度统计表

单位:mm桩号11-111-211-311-411-511-611-711-811-911-10偏差10、51521、620221921142318桩号11-1111-1211-1311-1411-1511-1611-1711-1811-19

偏差2217131215418820

平均值16、5制表:杨正亮2006、2、20

1、目标完成情况攻关后目标规范值502516.5单位:mm钢护筒全部精确就位2、经济效益1、工期缩短,比计划工期提前15天完成,为三峡工程三期蓄水前墩身出水赢得了宝贵时间。(1)节约机使费:78、6万元X0、5月=39、3万元。