1、陜西路橋集團第二工程公司陜西路橋集團第二工程公司箱梁預制采用智能張拉質量控制箱梁預制采用智能張拉質量控制發表人：芮振華發表人：芮振華西寧南繞城十一西寧南繞城十一分分經理部經理部QCQC小組小組二零一三年十二月二零一三年十二月小組名稱 西寧南繞城十一分經理部 QC小組所屬單位陜西路橋集團有限公司第二工程公司成立日期2013.05指導顧問茍文忠組 長慶鵬飛組 員芮振華、張永輝楊丹、 閆志超畢深剛平均年齡31歲平均年資10年發表人芮振華2一、團隊成員介紹一、團隊成員介紹平均年齡：31歲二、課題介紹二、課題介紹西寧南繞城高速十一西寧南繞城高速十一標段是標段是陜陜西路橋集團有限公司西路橋集團有限公司在在

2、青海青海承承攬的一個大型高速公路項目，攬的一個大型高速公路項目，對集團路橋公司在對集團路橋公司在青海青海的的路橋路橋市場開發具有非常重要的戰略市場開發具有非常重要的戰略地位。同時也是集團公司委托地位。同時也是集團公司委托我我二公司二公司全面管理的第一個大全面管理的第一個大型型路橋路橋項目，也是集團公司各項目，也是集團公司各級領導對我級領導對我第二工程公司第二工程公司管理管理能力和在能力和在青海青海市場具有良好信市場具有良好信譽的充分肯定，對提高我譽的充分肯定，對提高我公司公司綜合管理能力和實現跨越式發綜合管理能力和實現跨越式發展具有極大的推進作用，所以展具有極大的推進作用，所以保證工程質量是我

3、項目的重中保證工程質量是我項目的重中之重。之重。由于我標段主要工程項目在于由于我標段主要工程項目在于橋梁施工，所以抓好橋梁施工橋梁施工，所以抓好橋梁施工質量是全項目的重中之重。近質量是全項目的重中之重。近年來年來經過組織專家對已跨塌預經過組織專家對已跨塌預應力橋梁的質量問題進行分析應力橋梁的質量問題進行分析研究，認為導致跨蹋的內因主研究，認為導致跨蹋的內因主要要是預應力施加不規范造成的，是預應力施加不規范造成的，在梁板張拉過程中，如果預應在梁板張拉過程中，如果預應力張拉控制不好，將影響預制力張拉控制不好，將影響預制梁板的外觀質量和實體質量，梁板的外觀質量和實體質量，所以項目經理部所以項目經理部

4、QCQC小組對預制小組對預制梁板預應力張拉控制進行研究，梁板預應力張拉控制進行研究，將預應力智能張拉和傳統的手將預應力智能張拉和傳統的手工張拉進行對比，提出有效的工張拉進行對比，提出有效的保證預應力張拉控制的措施和保證預應力張拉控制的措施和施工工藝。施工工藝。34三、小組內容三、小組內容序號問題點現況說明評價項目總分順位選定組能力急迫性重要性效果性1預應力張拉質量不合格施加張拉力不準確。張拉過程中預應力的損失過大6666242管道壓漿不密實預應力筋銹蝕，結構物耐久性差。預應力筋在高應力狀態下更易銹蝕；2266163預應力施工質量通病預應力施工質量通病主要體現在：斷絲、滑絲；錨下開裂、下陷；張拉

5、強度和時間失控；錨夾具質量差；絞線在孔道內纏繞；多穿或少穿絞線；砼質量、材料質量問題。116614活動主題選定及理由活動主題選定及理由小組活動方式小組活動方式1、施工現場實際操作施工現場實際操作 QC小組活動主要是在預制梁場施工現場進行實踐，將預應力智能張拉和傳統手工張拉進行對比。2、室內總結室內總結 通過現場實踐，由QC小組組長組織所有組員召開交流會議，總結心得。5四、現狀調查四、現狀調查近年來，隨著國家基礎建設腳步的加快，交通壓力也越來近年來，隨著國家基礎建設腳步的加快，交通壓力也越來越大，已建橋梁的通行能力受到巨大挑戰，越大，已建橋梁的通行能力受到巨大挑戰，20302030年前修年前修建

6、的預應力橋梁不斷出現病害，甚至垮塌，給人民生命財建的預應力橋梁不斷出現病害，甚至垮塌，給人民生命財產造成了巨大損失，在去年的這段時間就出現過產造成了巨大損失，在去年的這段時間就出現過5 5天連垮天連垮3 3橋的嚴重質量事故橋的嚴重質量事故。6橋梁垮塌圖789垮塌原因分析經過組織專家對已跨塌預應力橋梁的質量問題進行分析研究，認為導致跨蹋的內因主要有以下三個方面： 1、預應力張拉質量不合格 （1）不合格的類型 1）有效預應力偏小，預應力不足，構過早出現裂縫，下撓超限； 2）有效預應力偏大，導致預應力筋安全儲備不足，結構過大變形或裂紋，甚至脆性破壞； 3）有效預應力不均勻，導致預應力偏大的預應力筋的

7、過早疲勞，危及橋梁使用壽命。（2）不合格的主要原因 1）施加張拉力不準確。 2）張拉過程中預應力的損失過大2、管道壓漿不密實 （1）預應力管道壓漿的作用 1）保護預應力筋免遭銹蝕，保證結構物耐久性。預應力筋在高應力狀態下更易銹蝕； 2）預應力筋通過灰漿與周圍混凝土結成整體，增加錨固的可靠性，提高結構的抗裂性和承載能力。灌入孔道的水泥漿，既包裹預應力筋，又接觸孔道壁，把預應力筋和孔道壁粘結起來，共同作用。3、預應力施工質量通病 預應力施工質量通病主要體現在：斷絲、滑絲；錨下開裂、下陷；張拉強度和時間失控；錨夾具質量差；絞線在孔道內纏繞；多穿或少穿絞線；砼質量、材料質量問題。10五、目標五、目標通

8、過對我部預制梁場梁體進行智能張拉和傳統手工張拉實際操作發現通過對我部預制梁場梁體進行智能張拉和傳統手工張拉實際操作發現：1、傳統的手工張拉不能精確施加壓力，而智能張拉系統能精確控制施工過程中施加的預應力值，將誤差范圍由傳統張拉的15%縮小到1%。2、傳統的手工張拉人工測量，不準確，不及時，不能及時校核，不能實現規范規定“雙控”，而智能張拉系統傳感器實時采集鋼絞線數據，反饋到計算機，自動計算伸長量，及時校核伸長量誤差是否在6%以內，實現應力與伸長量“雙控”。3、傳統的手工張拉，人工控制，同步精度低，無法實現多頂對稱張拉，而智能張拉系統一臺計算機控制兩臺或多臺千斤頂同時、同步對稱張拉，實現“多頂同

9、步張拉”工藝。4、傳統的手工張拉，張拉過程預應力損失大，而智能張拉規范張拉過程，減少預應力損失，實現了張拉程序智能控制，不受人為、環境因素影響；停頓點、加載速率、持荷時間等張拉過程要素完全符合橋梁設計和施工技術規范要求，避免或大幅減少了張拉過程中預應力的損失。115、傳統的手工張拉，人工記錄，可信度低，而智能張拉自動生成報表杜絕數據造假自動生成張拉記錄表，杜絕人為造假的可能，可進行真實的施工過程還原。同時還省去了張拉力、伸長量等數據的計算、填寫過程，提高了工作效率。6、傳統的手工張拉，真實質量狀況難以掌握，缺乏有效的質量控制手段，而智能張拉系統遠程監控功能，實現遠程監控功能，方便質量管理，提高

10、管理效率。統一業主、監理、施工、檢測單位于同一互聯網平臺，能實時進行交互，突破了地域的限制，及時掌握預制梁場和橋梁預應力施工質量情況，實現“實時跟蹤、智能控制、及時糾錯”。12六六、1 1、傳統張拉傳統張拉結果（表結果（表1 1）13問題點問題點14表表2 2問題點問題點問題點問題點問題點問題點15表表3 3問題點問題點問題點問題點16表表4 4問題點問題點問題點問題點172 2、要因解析、要因解析材料材料人工測量不人工測量不準確不及時準確不及時同步精度低、同步精度低、無法實現多無法實現多頂對稱張拉頂對稱張拉瞬時卸載、瞬時卸載、回縮量大回縮量大錨夾具質量錨夾具質量差差人工控制隨人工控制隨意性大

11、意性大張拉過程需要張拉過程需要6 6人人測量誤差較測量誤差較大大邊張拉 邊 測邊張拉 邊 測量延伸 量 有量延伸 量 有人身安 全 隱人身安 全 隱患患張拉過程不張拉過程不規范預應力規范預應力損失大損失大七、制定對策（P）引入智能張拉系統，對預制箱梁進行科學有效張拉控制提高預應力施工水平。18 開會研究決定引進智能張拉系統八、組織實施（D）QC小組和生產廠家將智能張拉技術及智能張拉的機具、操作方法對施工班組進行現場交底。19八、組織實施（D）20現場進行智能張拉現場進行智能張拉比較內容 傳統手工張拉預應力智能張拉系統1張拉力精度15%1%2自動補張拉無此功能張拉力下降1%時，錨固前自動補拉至規

12、定值3伸長量測量與校核人工測量，不準確，不及時，未能及時校核，未實現規范規定“雙控”自動測量，及時準確，及時校核，與張拉力同步控制，實現 真正“雙控”4對稱同步人工控制，同步精度低，無法實現多頂對稱張拉同步精度達2%，計算機控制實現多頂對稱同步張拉5加載速度與持荷時間隨意性大，往往過快按規范要求設定速度加載和按規范要求的時間持荷，排除人為干預21九、采用智能張拉后結果分析對照表九、采用智能張拉后結果分析對照表6 6卸載錨固卸載錨固瞬時卸載，回縮時對夾片造成瞬時卸載，回縮時對夾片造成沖擊，回縮量大沖擊，回縮量大可緩慢卸載，避免沖擊損傷夾片，減少回可緩慢卸載，避免沖擊損傷夾片，減少回縮量縮量7回縮

13、量測定無法準確測定錨固后回縮量可準確測定實際回縮量8預應力損失張拉過程預應力損失大由于張拉過程規范，損失小9張拉記錄人工記錄，可信度低自動記錄，真實再現張拉過程10安全保障邊張拉邊測量延伸量有人身安全隱患操作人員遠離非安全區域，人身安全有保障11質量管理與遠程監控真實質量狀況難以掌握，缺乏有效的質量控制手段便于質量管理，質量追溯，提高管理水平、質量水平，實現質量遠程監控12經濟效益張拉過程需要6人同時作業只需兩人同時作業，每年節約人工費24萬元2223十、對比后采用智能張拉系統十、對比后采用智能張拉系統 智能張拉技術由于智能系統的高精度和穩定性，能完全排除人為因素干擾，有效確保預應力張拉施工質

14、量，是目前國內預應力張拉領域最先進的工藝。智能張拉系統操作簡單，界面人性化，適應各種施工場地環境。借助智能張拉系統，可以自動讀取梁板參數，智能計算張拉過程的壓力值，無線控制油泵的進退油，實時無線采集油壓與位移信息，自動生成預應力張拉記錄表等功能。全程無需人工干預，且具有錯誤糾正、數據同步、張拉審核等張拉過程控制，核心是在預應力張拉控制和施工技術總結的基礎上，通過計算機來控制張拉施工過程，完全改變了傳統的通過人工來操縱油泵進行張拉操作，真正地實現了張拉的同步性控制。結果如下表：24表表5 525表表6 626表表7 727表表8 8對比圖表2829 1、智能張拉優點（1）在雙控張拉中同步性比較好

15、，基本可以做到同時張拉。（2）兩個油泵的進油速度可以智能控制加載速率。（3）電腦自動計算出結果，節省操作人員。 (4)張拉過程中控制應力較傳統張拉方法較為精確，直觀，且張拉完畢后自動 補張。2、智能張拉缺點（1）智能張拉時無限信號受到的外界干擾較多，信號經常自己斷開，嚴重影響了工程進度。（2）智能張拉由于油泵和千斤頂不能同時進入現澆箱梁內箱中，導致千斤頂在內箱中移動困難，每次移頂的時間需要一個小時，嚴重影響了工程的進度。（3）智能張拉廠家在預制梁的張拉中經驗比較豐富，但是在現澆箱梁中的實踐經驗較少，并且對現澆箱梁的軟件設計不到位，不能指導我們現場施工。（4）智能張拉設備雖然比較精密但是較容易出

16、現故障，經常出現千斤頂不能歸零、油泵不能進油等現象，影響了工程進度。（5）在張拉過程中當出現不合格伸長量時，電腦不能夠自動報警，不符合當初廠家介紹。將整個實施過程反省總結或改善過程中不順利的地方持續改善。不要講空話、大話，針對改善項目橫向、縱向制定后期的改善方向 ,以及下一個具體的改善項目 箱梁智能張拉通過QC小組成員的控制，各項目標均得以實現，在各個方面均產生了良好的效益：1、技術效應 各位技術人員從智能張拉施工過程中學習到箱梁張拉質量控制的要點： 進行張拉時，對兩端張拉應力進行同步控制。 進行張拉時，按規范要求設定速度加載和按規范要 求的時間持荷，排除人為干預。 、操作人員遠離非安全區域，人身安全有保障 十、活動成果（十、活動成果（C C）2、經濟效應 未開展QC活動之前，箱梁張拉最少需要6人，費人費工費時，并不能很好達到質量要求，開展后直接省去了這部分費用，直接為項目部和施工隊帶來了良好的經濟效益。3、社會效應 西格鐵路大橋是西寧南繞城高速公路重點控制工程。受到青海省質監局的高度重視。通過改善箱梁預應力質量，受到了業主肯定，為企業贏得了良好的聲譽，對我公司開拓青海路橋建設市場具有促進作用！ 通過通過PDCAPDCA循環，我們循環，我們QCQC小組改善了箱梁預應力施工中出小組改善了箱梁預應力施工中出現的質量問題，達到了預定目標。現的質量問題，達到了預定目標。