35、金婺大桥-钢混结合段精轧螺纹钢高精度预埋技术创新

钢混结合段精轧螺纹钢高精度预埋技术创新中国建筑第六工程局有限公司工程概况第一部分第四部分选择课题第三部分小组简介第二部分设定目标及目标可行性论证第五部分第六部分第九部分第八部分第七部分第十部分提出方案并确定最佳方案制定对策确认效果对策实施巩固措施及标准化总结及下一步打算工程概况01金婺大桥是宾虹路跨越武义江的市政桥梁工程，大桥为独塔斜拉桥，桥梁起止桩号为K0+635.00-K0+900,总长265m，桥宽与宾虹路主线同宽为40m。根据梁的结构形式分为三跨（现浇梁跨、主跨、边跨），现浇梁跨为预应力砼双边梁，长100.5m，通过2m钢混结合段与主跨连接，主跨为钢结构双边梁，长127.5m；边跨为37m，为钢结构整体式箱梁。一、金鹜大桥项目介绍三、主塔施工简介

主桥为独塔斜拉桥，塔墩梁固结体系，主塔桥面以下为混凝土结构，下塔柱高13.511m，桥面以上为钢结构，桥面以上塔高82.041m。主桥下塔柱，高13.511m，采用钢筋混凝土结构，混凝土强度等级采用C50，钢筋净保护层厚度为40mm，上截面为6m×6m，下截面为6.5m×6.5m；内部挖空，挖空尺寸为10.328m×2.5m，下塔柱与主梁、主塔除去混凝土浇筑外还将用58根8-12米长的Ф65精轧螺纹钢筋固结。小组简介02一、QC小组介绍小组名称金婺大桥项目QC小组成立时间2021.4.9组长纪洪辉课题类型创新型课题名称钢混结合段精轧螺纹钢高精度预埋技术创新活动时间2021.4.10～2021.8.30小组注册号ZJLG-QL-016课题注册编号ZJLG-QL-016活动次数16次QC教育时间48小时小组人数7人出勤率100%QC小组组长：纪洪辉QC小组副组长：李兵QC小组副组长：倪航涛制表人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.4.10一、QC小组介绍序号姓名年龄职称职位职务小组分工QC教育时间1纪洪辉42高级工程师项目经理组长组织、策划、决策482李兵40高级工程师项目总工副组长组织、调查、决策483倪航涛28助理工程师质量员副组长实施、统计、整理484拓雕38工程师生产经理组员方案实施、信息反馈485陈肖31工程师施工员组员方案实施、信息反馈486孟士将32工程师测量员组员测量信息反馈487张鼎26助理工程师资料员组员数据整理、信息反馈48

金婺项目QC小组成员（分工）制表人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.4.1选择课题03一、选题理由

下塔柱施工中需要预埋9-12米的Ф65精轧螺纹钢筋58根，该钢筋长度过长，难以独立支撑，施工过程中若不采取相应的固定措施，无法进行后续施工。

T0钢混段顶部有精轧螺纹钢预留孔，预留孔直径为80mm，仅比精轧螺纹钢直径大15mm，若精轧螺纹钢筋定位不精确，将无法对位预留孔。

在T0节段施工结束后，将对预埋的精轧螺纹钢筋进行张拉，使得T0和下塔柱节段结合更稳固，若精轧螺纹钢筋定位不精确，垂直度不符合要求，整根钢筋出现倾斜，张拉时不仅会减弱竖向拉力，还将产生的横向分力，不利于结构安全。二、选题需求需要研究出一种能将超长超重精轧螺纹钢筋高精度定位施工便捷的施工方案三、课题查新

在确认目的后，小组成员通过中国知网、万方数据等平台对“大型钢构主塔施工方案”“钢结构主塔施工”等进行文献及专利查新。序号相关文献可借鉴点1装配式混凝土结构转换层预埋钢筋定位控制施工技术（1002-8498(2020)S1-0438-03）定位控制器辅助2高塔钢筋定位移动式劲性骨架施工技术研究（1671-9107（2012）12-0012-03）环境误差消除3异形超高层筒体先行工况下梁板钢筋预埋技术（1673-4602（2017）03-0023-05）无制表人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.4.1四、借鉴与确定课题借鉴

经过查新查询后，发现大部分预埋钢筋定位采用箍筋绑扎定位，但是本项目精轧螺纹钢筋单根长9-12米，最重达300公斤，且分布较散，伸出下塔柱高达6米，无法采用箍筋定位法。

青草背长江大桥项目在移动式筋性骨架中添加钢筋定位梁，以此解决高塔超长钢筋定位问题。受此启发，我们项目是否也可以采用类似的方法来进行精轧螺纹预埋钢筋，达到辅助支撑和精确定位的效果，因此我们需要研究一种本项目适用的精轧螺纹钢筋定位方法。确定课题在通过选题需求和借鉴查新后，最终小组成员将课题定为：钢混结合段精轧螺纹钢高精度预埋技术创新设定目标及目标可行性论证04一、设定目标设定目标用于固结的精轧螺纹钢长度较长，自重大，在定位过程中要防止其倾倒，且定位偏差须≤1cm，否则将无法对位T0段预留孔。综合以上分析小组将课题目标定为：精轧螺纹钢筋定位合格率≥90%二、目标可行性分析目标可行性论证1、工程质量目标为争创金华市“双龙杯”，公司领导高度重视，资金、技术支持力度大，给与大量参考信息，为QC小组提供了目标与方向；项目有专业的BIM团队，为定位施工施工研制提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计施工的一体化，提供大量的数据支持。2、在《高塔钢筋定位移动式劲性骨架施工技术研究》中采用定位架精确定位的方法给我们带来极大启发，采用定位架精确定位的方法预埋管道垂直度偏差＜1mm，水平偏差＜0.5mm，相对高差偏差＜1mm，借鉴此方法将使精轧螺纹钢高精度预埋可行性大大增加。结合上述有利条件，本小组认为此次QC小组活动能达到预期效果，完成目标。（BIM图）制图人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.4.13提出方案并确定最佳方案05一、提出方案

为研制超长超重精轧螺纹钢筋高精度预埋施工方案，QC小组成员在项目部会议室召开多次专题会议，QC小组组长纪洪辉同志就施工的需求，组织大家运用头脑风暴法开展专题讨论。会上各QC小组成员详细分析了国内外已有的施工方法，结合本工程实际，大胆创新设想，各抒己见，踊跃发言，最终提出两种方案。序号方案名称方案类型1方案一内支架法2方案二外支架法制表人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.4.1预埋钢筋专题研讨会一、提出方案内支架法

按照下塔柱施工方案，下塔柱内箱会预埋一根630的钢管桩至内箱顶部，用于内膜施工平台搭设与提供内膜立脚点。

内支架法是将该钢管桩延长6米至接近T0段顶部标高位置，在管桩顶部搭设6m*5m的施工平台，用10槽钢做背楞，25工钢做斜撑与钢管桩满焊。

测量人员在施工平台上按照T0预留孔位置放好预留孔位置并开孔。内支架法示意图一、提出方案

为了方便精轧螺纹钢吊装，制作如图示吊装盖板，在方便吊装的同时起到悬挂精轧螺纹钢筋的作用；施工时精轧螺纹钢对称安装。内支架法示意图一、提出方案外支架法

外支架法是将外模拼装支架提高6米至T0顶面位置，以支架为支撑安装定位平台（定位板），其余施工同内支架法外支架法示意图二、选择方案方案对比表可选方案优点缺点结论方案一：内支架法安装简单，施工安全性较高，施工准备时间短。可用于主塔空心柱内膜支撑。整个结构稳定性较组合支架法差，精轧螺纹钢自重对偏位影响较大，需要对称安装。施工快捷方便，成本较低，将原有辅助内膜施工钢管桩接长即可。方案二：外支架法整个体系较稳定，精轧螺纹钢自重带来的偏位影响较小。成本较高，需要额外搭设6米支架。不便于下塔柱浇筑施工。施工较为繁琐，成本较方案一高，且对后续混凝土浇筑施工有一定阻碍。制表人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.4.15二、选择方案确定方案综合上述对比分析，在工艺精度、施工功效、经济效益等方面进行对比分析，内部支架方案施工功效高；经济效益投入费用最少；内部支架方案更具有适用性。所以我们QC小组最终采用方案一：内支架法方案。方案细化确定方案一为最佳方案后，小组对方案进行了逐级分解和细化，参考借鉴内容、升级创新课题查阅的内容，依次提出子项的可行方案，如图所示：制图人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.4.20三、子方案比选定位孔开设时间子项目

定位孔开设时间定位平台安装前定位平台安装后在定位平台制作时预先将定位孔开设好在定位平台安装后，现场测量开设定位孔经济性//操作性在定位平台安装时需安装精确定位平台安装后需要经过反复测量，确定定位孔位置精确度定位平台的安装位置不精确会导致定位孔位置存在较大误差，精确度较低定位孔位置精确度仅跟测量误差有关，精确度较高确定结果不采用采用制表人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.5.1定位孔位置的精确度直接决定了后续精轧螺纹钢筋安装的精确度，所以小组最终决定在定位平台安装后开设定位孔。三、子方案比选定位孔大小比选子项目

定位孔大小直径85mm定位孔，100*100盖板直径105mm定位孔，140*140盖板

经济性耗材较少耗材较多可调节范围±1cm±2cm精确性可调节范围较小，对测量定位精确行要求较高可调节范围较大，对测量定位精确行要求较低确定结果不采用采用制图人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.5.30

在不影响钢筋定位的情况下定位孔最大直径为105mm，精轧螺纹钢安装后可调节范围大，可以更精确定位。三、子方案比选通过对上述子方案的选择，本小组确定了可以具体实施的“精轧螺纹钢筋高精度预埋”的施工流程制图人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.6.1制定对策06一、制定对策序号对策W目标W措施H地点W负责人W时间W1定位平台图纸绘制及精轧螺纹钢筋施工技术交底1、使相关管理人员与工人了解施工流程与质量要求。1、绘制相关图纸，编制方案。2、技术部对管理人员和操作工人进行技术质量交底，形成交底记录。项目部会议室倪航涛拓雕李兵2021.04.152钢管桩预埋及定位平台制作1、钢管桩预埋深度2m，且振捣密实。2、定位平台符合项目部要求1、在浇筑高度处做标记，确保埋设深度。2、对定位平台进行安全检查，各焊接部位是否满焊。项目部后厂倪航涛拓雕李兵2021.04.203定位平台及安全设施安装1、定位平台安装稳固2、各项安全措施符合要求1、平台安装过程项目管理人员全程旁站监督，所有受力节点须满焊。2、护栏，上下通道等安装牢固，联合监理进行验收。施工现场倪航涛拓雕李兵

2021.06.154开设定位孔1、定位孔偏差≤10mm1、测量人员在定位平台定位各定位孔，测量时间选择清晨或傍晚，以减少误差，并做好记录。施工现场拓雕孟士将2021.07.305精轧螺纹钢筋安装及复测1、按方案要求，对称安装2、全部安装完成后进行复测，位置偏差≤10mm。1、对称安装精轧螺纹钢筋。2、全部安装完成后进行测量复测，对偏差过大的进行微调，经测量人员确认后，开始绑扎底部固定钢筋施工现场拓雕孟士将2021.08.28对策表制表人：倪航涛审核人：李兵时间：2021.6.10对策实施07技术部进行图纸绘制及专项施工方案编制，上报公司审批，并组织技术质量交底会议，形成交底记录。施工技术安全质量交底：技术部进行专项施工方案编制，上报公司审批，并组织技术质量交底会议，形成交底记录。实施效果：经过计算定位平台施工在各个工况下受力性和安全性皆满足正常使用要求。结合图纸进行交底，项目现场管理人员与施工班组已悉知精轧螺纹钢定位施工流程。施工图纸

技术交底一、定位平台图纸绘制及安全质量技术交底二、定位平台制作和验收定位平台制作及验收验收记录

实施效果：钢管桩埋设深度符合要求；经过验收后，定位平台制作符合要求。测量人员在定位平台定位各定位孔，测量时间选择清晨或傍晚，以减少误差，并做好记录。实施效果：经测量所有定位孔偏差≤1cm。四、开设定位孔测量人员确定定位孔位置测量数据精轧螺纹钢安装完成后进行复测和微调，混凝土浇筑完成后再次进行测量统计数据。实施效果：经过复测，精轧螺纹钢筋预埋偏位均≤1cm。五、精轧螺纹钢筋安装及复测测量数据确认效果08一、目标值确认混凝土浇筑完成后测量人员对精轧螺纹钢位置进行复测，整理数据如下：精轧螺纹钢筋定位测量汇总表

偏位（mm）

偏位（mm）

偏位（mm）

偏位（mm）

钢筋编号横桥向顺桥向钢筋编号横桥向顺桥向钢筋编号横桥向顺桥向N160N2174N4024N243N2277N4137N377N2372N4208N406N2438N4344N522N2502N4402N642N2612N4537N764N2761N4680N8112N2847N4743N986N2955N4846N10123N3062N49215N1133N3140N5007N1278N32117N5116N1382N3360N5236N1480N3421N5352N1553N3525N5478N1612N36418N5513N1736N3741N5676N1862N3832N5752N1914N3987N5847N2025N4017

一、目标值确认经测量，58组精轧螺纹钢中，54组偏差≤10mm，按照预埋精度要求（±10mm），合格率为93%。测量复测资料经过QC小组不懈的努力，精轧螺纹钢预埋精度合格率高达93%，达到了设定目标！精轧螺纹钢筋预埋精度合格率柱状图序号检查项允许偏差（mm）检查数合格数不合格数合格率（%）目标值（%）1预埋精轧钢筋相对高差±105854493.1902预埋钢筋间距±105853591.3903预埋钢筋偏位±105855394.890一、目标值确认经济效益金鹜大桥采用内支架法进行精轧螺纹钢筋预埋施工，相对于外支架法施工，节约与了大量人工与材料费用：内支架法：平台制作耗费人工：7.2万元

机械费：1.5万元管理费：5万元经过计算经济效益为13.7万元方法单个主塔预埋钢筋施工时间（d）单个定位架施工人数（人）定位架施工总数（个）人工（人·天）人工费单价（元）人工费总价（元）传统预埋方法16d8225630076800悬挂式预埋方法1d82163004800QC活动期间主塔预埋精轧螺纹钢筋定位施工人工费对比表二、社会效益金鹜大桥项目施工区域位于浙江省金华市婺城区，地处繁华市区，施工空间狭小，大型器械进场困难，施工技术难度大，且该项目质量安全要求高、施工管理任务重。但是项目成员勇于创新，攻坚克难，通过精心组织和精细管理，欲将金鹜大桥项目树立为国内桥梁施工典范和楷模。经过QC小组成员的共同努力，解决了超长超重精轧螺纹钢高精度预埋的问题，降低了施工成本，缩短了工期，在传统工艺上实现了突破。施工至今，未出现一起较大或重大安全事故及质量事故，得到了建设单位、监理单位、设计单位等的一致好评。为以后施工重点、难点工程起到了积极示范作用，积累了宝贵经验。巩固措施及标准化09八、标准化本小组将有效的对策措施整理形成专项方案和精加工图纸，编制