預制T梁同步液壓拆模裝置的研制中鐵隧道集團有限公司三門灣大橋項目部QC小組一、工程概況浙江省三門灣大橋及接線工程（寧波段）TJ1合同段工程起自象山縣戴港，順接象山港大橋南接線終點，終點位于楊家岙村溪東線附近，起訖里程為YK46+912.043～YK54+400(ZK46+912.043～ZK54+413.346)，全長7.488Km。工程沿線相繼經(jīng)過戴港村、蔡家岙村，再由大獅子隧道穿越山體，終點位于楊家岙村。含38省道分離大橋（長度1561.907m），蔡家岙橋〔長度230m〕，龍溪庵大橋〔長度446m〕。本合同段蔡家岙大橋和龍溪庵大橋為裝配式預應力砼連續(xù)T梁，38省道分離特大橋上部結構第1-3聯(lián)采用預應力砼連續(xù)箱梁，其余聯(lián)采用裝配式預應力砼連續(xù)T梁。共有25m預制T梁108片，30m預制T梁642片，35m預制T梁48片，橋梁工程預應力T梁設計參數(shù)具體見表1。表1預制T梁設計參數(shù)表聯(lián)長（m序號橋名跨徑組成聯(lián)數(shù)數(shù)量備注）5×254×255×254×255×305×304×305×304×304×355×304×304×351251001251001501501201501201401501201401111321711711左幅蔡家岙橋25mT梁：108片1右幅左幅右幅龍溪庵橋30mT梁：174片23左幅右幅38省道分離大橋30mT梁：468片35mT梁：48片制表人：李磊制表時間：2016年7月10日二、QC概況本QC小組成立時間為2016年6月15日，主要成員由浙江省三門灣大橋及接線工程（寧波段）TJ1標項目部施工技術及生產管理骨干組成，小組成員共有8人，均接受TQC知識培訓，本小組曾獲得2016年度全國工程建設優(yōu)秀質量管理小組二等獎。表2QC小組簡介小組名稱三門灣大橋項目部QC小組創(chuàng)新型成立時間2016年6月15日課題類型活動課題課題注冊編號2016-ZSHZ-03預制T梁同步液壓拆模裝置的研制2016年6月15～2016年10月15日課題活動時間活動次數(shù)7次小組成員文化程度序號姓名性別男年齡職務職稱

組內分工出勤率陳暉暉本科項目總工高工組長123230100%100%李磊楊伍工程部部長工程師男本科本科專科副組長工程師男男男實驗員組員組員組員345363039100%100%100%岳明工程師材料員趙昌平現(xiàn)場副經(jīng)理工程師本科章偉杰馮勇策程江山男男男本科本科本科技術員助工助工助工組員組員組員678272424100%100%100%質檢員資料員QC教育情況小組成員平均接受QC教育時間48小時制表人：李磊制表時間：2016年7月15日三、課題選題1、提出問題浙江省三門灣大橋及接線工程（寧波段）TJ1標屬于省級重點示范工程，預制T梁施工是橋梁工程施工至關重要的一環(huán)，其中預制T梁拆模施工質量直接影響到預制T梁施工質量與橋梁工程施工質量。2、現(xiàn)狀分析由于本工程橋梁預制T梁數(shù)量較多，共798片，種類復雜，有25m、30m、35m三種規(guī)格，而且T梁根據(jù)位置的不同又分為邊跨邊梁、邊跨中梁、中跨邊梁、中跨中梁四種形式。目前T梁拆模采用龍門吊配合傳統(tǒng)手拉葫蘆拆模施工工藝，施工簡述如下：圖1手拉葫蘆拆除模板CAD圖首先選擇兩個5T型號的手拉葫蘆，把手拉制圖人：程江山制圖時間：2016年7月16日葫蘆一端固定在T梁模板外模1/4、3/4處的豎桿底部位置。拆模時，由兩個工人同時對手拉葫蘆進行操作，保證兩位置處模板同時受力，同時變形，達到拆除模板的方法。手拉葫蘆拆模圖2手拉葫蘆拆模現(xiàn)場施工圖手拉葫蘆拍攝人：程江山制圖時間：2016年7月16日然而，采用傳統(tǒng)的龍門吊配合人工使用手拉葫蘆拆除模板存在很多缺陷：、1、龍門吊配合人工手拉葫蘆拆除模板過程控制較難，模板拆除占用龍門吊和人工時間較長，導致龍門吊無法進行其它工序作業(yè)。、2、采用傳統(tǒng)手拉葫蘆拆模方式，模板倒角處處理不夠完美，加之龍門吊配合手拉葫蘆在拆除側模時不能夠同步運行，導致模板扭曲變形，從而易于出現(xiàn)缺邊掉角現(xiàn)象，影響T梁外觀質量。3、確認課題浙江省三門灣大橋及接線工程（寧波段）TJ1標屬于省級重點示范工程，施工合同質量目標為滿足國家規(guī)定質量標準，且一次驗收合格。針對本工程預制T梁采用傳統(tǒng)手拉葫蘆拆模方式施工不能滿足質量要求。目前追蹤采用傳統(tǒng)手拉葫蘆拆模方式施工4片預制T梁，對T梁隔板、上翼緣板掉角情況進行隨機檢查，此次檢查共96處，質量檢查結果見表3，T梁外部局部缺陷見圖3、圖4。因此研制一種新型拆模裝置施工迫在眉睫。表3傳統(tǒng)手拉葫蘆拆除模板質量檢查結果檢查項目檢查點/處

檢查點/處缺陷率%35.42%41.67%38.54%備注隔板掉角上翼緣板掉角合計484896172037制表人：程江山制表時間：2016年7月16日圖3中隔板掉角圖4上翼緣板掉角拍攝人：馮勇策制圖時間：2016年7月16日因此我們的課題確定為：預制T梁同步液壓拆模裝置的研制四、目標設定在保證預制T梁拆模施工效率的前提下，控制施工質量，減少工序轉換，將預制T梁拆模后缺陷率控制在平均每片T梁10%以內，確保T梁質量，如圖5：圖5目標柱狀圖制圖人：李磊制圖時間：2016年7月16日五、提出并確定最佳方案1、提出方案QC小組全體成員圍繞小組目標，討論分析課題可行性方案，討論T梁拆模的各種思路，利用親和圖對各討論方案進行了綜合歸納，如下圖6：T梁同步液壓拆模裝置研制親和圖方案1：模板優(yōu)化設計拆模方案2：液壓棒斜拉拆模選擇2個液壓棒、1個油泵方案3：液壓千斤頂拆模模板優(yōu)化設計、液壓伸縮裝置將模板翼板和腹板之間做成可移動式鉸接連接設置，模板翼板和腹板之間安裝液壓伸縮裝置將液壓棒一端固定在側模板外模豎桿中部預留槽口，一端固定在預留固定基點位置處配合龍門吊+T梁架同時進行液壓伸縮裝置施工配合龍門吊+T梁架同時進行液壓棒施工圖6T梁同步液壓裝置研制親和圖制圖人：李磊間：2016年7月17日2、方案簡述方案1：模板優(yōu)化設計拆模首先對模板進行優(yōu)化設計，為了施工方便，將模板翼板和腹板之間分割開，兩塊模板之間通過鉸接進行連接，組成一種可移動式活動模板。此外選擇兩組液壓伸縮棒+1個油泵作為伸縮裝置，將液壓棒一端固定在側模板翼板處槽口位置，另一端固定在側模板腹板預留固定基點位置處，龍門吊+T梁架配合液壓伸縮裝置拆模。拆模時，去掉全部鉸接處螺栓，使翼板模板和腹板模板之間無連接。由一個工人同時對油泵進行操作，保證兩位置處液壓棒同時收縮，模板同時變形，達到拆除模板的方法。方案2：液壓棒斜拉拆模圖7模板優(yōu)化液壓收縮拆除模板首先選擇2個液壓棒、1個油泵、2個手推叉車，將液壓棒制圖時間：2016年7月17日制圖人：李磊一端固定在側模板外模1/4、3/4處的豎桿預留槽口位置，槽口位置位于豎桿中部位置，另一端固定在預留固定基點位置處，手推叉車配合進行施工（手推叉車主要作用是待模板松動時，輔助性給模板一個向上的作用力）。拆模時，由一個工人同時對油泵進行操作，保證兩位置處液壓棒同時受力，同時變形，達到拆除模板的方法。圖8液壓棒斜拉拆除模板制圖人：李磊制圖時間：2016年7月17日油泵液壓棒拆模圖9液壓棒拆模參照效果圖拍攝人：馮勇策制圖時間：2016年7月17日方案3：手推叉車配套液壓千斤頂拆模首先選擇兩套液壓千斤頂配套手推叉車、油泵1個。將兩個液壓千斤頂一端固定在手推叉車上，另一端靠近側模板外模1/4、3/4處的豎桿底部。拆模時，由一個工人同時對油泵進行操作，用液壓千斤頂去作用于豎桿，保證兩位置處豎桿同時受力，同時變形，達到拆除模板的方法。圖10手推叉車配套液壓千斤頂拆模制圖人：李磊制圖時間：2016年7月17日3、方案對比分析針對上述三種方案，小組分別從特點分析、拆模效率、質量控制等方面逐一進行分析對比。表4分析對比表方案方案優(yōu)點方案缺點備注1、要實現(xiàn)同步運行，對液壓元件制1、結構受力明顯，承載能力大，調速范

造精度要求高；2、液壓棒拆模是一方案一

圍大；2、拆模效果快，效率高；個突變的過程，意外性大，不易控制。3、結構復雜，模板改進較大，不易進行全面開展施工。1、要實現(xiàn)同步運行，對液壓元件制造精度要求高；2、實現(xiàn)定比傳送困難，油液易受溫度影響，油液混入空氣容易影響工作性能；3、液壓棒拆模是一個突變的過程，意外性大。1、制作簡單，成本相對較低；2、質量輕體積小，動作靈敏；3、承載能力大，調方案二速范圍大，易實現(xiàn)無級調速；4、液壓棒能自動潤滑，元件使用壽命長。1、制作簡單，成本相對較低；2、質量輕體積小，動作靈敏，易于工序過程轉換

1、實現(xiàn)定比傳送困難，油液易受溫；3、承載能力大，調速范圍大，易實現(xiàn)

度影響，油液混入空氣容易影響工無級調速；4、拆模過程是一個漸變過程

作性能；2、液壓棒拆模是一個突變，易于控制；5、結構簡單，同步性控制

的過程，意外性大。易于實現(xiàn)。方案三制表人：李磊制表時間：2016年7月18日4、確定最佳方案對以上三種方案，小組成員從安全性、可靠性、易操作性、時效性四個方面進行打分，見下表：表5方案評估表分析評估合得分綜序號

方案結論安全性可靠性

易操作性

時效性方案1方案2方案3不采用不采用采用123789899778888303234制表人：李磊制表時間：2016年7月19日經(jīng)上述分析論證及評估分析，確認方案三:手推叉車配套液壓千斤頂拆模為實施方案。5、方案細化本小組在確定最佳方案后，對液壓千斤頂型號、千斤頂作用模板位置、叉車托槽設計等進行了詳細對比優(yōu)選，并制定了方案細化對比圖：分體液壓千斤頂液壓千金頂型號選擇雙作用液壓千斤頂手推叉車側模板兩端頭配套液壓千斤頂設計千斤頂作用模板位置側模板1/4、3/4位置托槽與豎桿底部齊平槽口傾斜5度設計叉車托槽高度和角度確定托槽高于豎桿底部10cm槽口水平設計圖11方案細化對比圖制圖人：李磊制圖時間：2016年7月20日通過討論分析各部件各工序設計的優(yōu)缺點，對方案三進一步細化，對細化方案逐一確認，優(yōu)選出最佳設計。、1、液壓千斤頂型號選擇表6液壓千斤頂型號對比表分體液壓千斤頂雙作用液壓千斤頂圖片☆適合位置狹小的場合使用☆多級油缸提供大工作行程☆承受力大、使用范圍廣，滿足大噸位頂升需求優(yōu)點☆分體式設計，可任意位置使用☆所有型號均采用快速接頭☆雙作用，大流量快速接頭，可進行推拉使用☆可按照客戶要求定做加長行程油缸價格昂貴；使用時,不得加偏載或超載；本機是用油為介質,必須做好油及本機具的保養(yǎng)工作不選擇缺點頂升力小于其它型號液壓千斤頂選擇制表人：李磊制表時間：2016年7月20日、2、千斤頂作用模板位置表7千斤頂作用模板位置對比表側模板兩端頭位置受力原

把整個拆模過程看成單跨簡支梁模型側模板1/4、3/4位置把整個拆模過程看成單跨伸臂梁模型結構理結構受力圖分析受力特

中間彎矩和兩端剪力受力大，變形大，受力合理，滿足該模板受力結構特點點對模板傷害大不選擇選擇制表人：李磊制表時間：2016年7月20日、3、叉車托槽高度和角度確定表8托槽高度和角度確定對比表叉車設計圖托槽設計托槽與豎桿底部齊平托槽高于豎桿底部10cm☆設計簡單，現(xiàn)場施工移動方便☆作用于豎桿底部，受力傳導性大優(yōu)點☆設計簡單，現(xiàn)場取材方便☆穩(wěn)固性不好，易破壞☆操作不便，施工現(xiàn)場易受阻☆受力受影響，施加力達不到最大效果缺點

現(xiàn)場施工需精確施工現(xiàn)場位置選擇不選擇槽口向上傾斜5度設計槽口水平設計☆給豎桿一個斜向作用力，受力優(yōu)優(yōu)點☆受力均勻，安全系數(shù)大勢明顯，突變大缺點

斜向受力對托槽損壞較大千斤頂施加力效果不明顯不選擇選擇制表人：李磊制表時間：2016年7月20日根據(jù)以上一系列的分析試驗和對比選擇，小組成員確定了手推叉車配套液壓千斤頂拆模設計方案：分體液壓千斤頂雙作用液壓千斤頂側模板兩端頭液壓千金頂型號選擇手推叉車配套液壓千斤頂設計千斤頂作用模板位置側模板1/4、3/4位置托槽與豎桿底部齊平槽口傾斜5度設計叉車托槽高度和角度確定托槽高于豎桿底部10cm槽口水平設計圖12方案細化選擇圖制圖人：李磊制圖時間：2016年7月21日六、制定對策小組成員根據(jù)最終確定的方案，針對要達到的目標，從有效、可行、經(jīng)濟及可靠等多角度出發(fā)，按照5W1H原則制定了如下對策表9。表95W1H對策表序號對策目標措施負責人地點完成時間液壓千斤頂

保證拆模工

①購買功率滿足楊

伍

預制梁12016.7.25及叉車托槽

程千斤頂承

專用分體液壓千組裝設計

載力足夠，

斤頂和手推叉車岳

明場且叉車托槽

②叉車托槽按設不發(fā)生變形

計圖進行設計③、開裂現(xiàn)象組裝叉車液壓千斤頂系統(tǒng)保證千斤頂①兩組液壓千斤頂施工位置準備②手推叉車液壓千斤頂系統(tǒng)施工準備工作完成作用模板1/4、3/4位置處，且叉車液壓千斤頂作用模板位置趙昌平馮勇策章偉杰預制梁場232016.9.52016.9.5施工位置準確拆模后，拆

手推叉車配套液模效果達到

壓千斤頂作用模系統(tǒng)裝置拆預制梁場趙昌平模施工預期效果板施工制表人：李磊制表時間：2016年7月22日七、對策實施1、實施一：液壓千斤頂及叉車托槽組裝設計（1）根據(jù)小組對比分析，選擇兩個10t分體式液壓千斤頂，千斤頂活塞調動范圍：405mm~663mm，凈重20Kg。根據(jù)施工需求，由材料員岳明和實驗員楊伍對廠家進行比對，選擇質量較好的手推叉車。圖13液壓千斤頂配套手推叉車拍攝人：岳明制圖時間：2016年7月25日（2）叉車托槽與豎桿底部齊平，槽口向上傾斜5度設計，根據(jù)施工設計圖紙，進行施工。圖14液壓千斤頂配套手推叉車拍攝人：岳明制圖時間：2016年7月25日（3）選定好液壓千斤頂和叉車，進行組裝拆模系統(tǒng)裝置，其中包括輔助性施工結構物：油泵、T梁架。圖15油泵圖16模板架拍攝人：岳明制圖時間：2016年7月25日實施效果：對廠家產品進行比對，選擇較好的手推叉車及千斤頂，為拆模施工做好準備。托槽槽口設計，其結構簡單，受力優(yōu)越，符合本施工場合。2、實施二：液壓千斤頂作用模板位置、1、拆模前，把兩套液壓千斤頂配套手推叉車放在側模板外模1/4、3/4處豎桿位置處。、2、液壓千斤頂一端固定在叉車上；另一端臨近豎桿，千斤頂與豎桿間用方木填充。手推叉車一端抵在T梁基座上，兩套液壓千斤頂系統(tǒng)用線同油泵連接，油泵放在1/2位置處。模板中間用模板架懸吊，保證拆模后施工安全。圖17液壓千斤頂作用模板1/4、3/4處豎桿位置圖18手推叉車配套液壓千斤頂拆模準備制圖時間：2016年9月5日拍攝人：馮勇策確認效果：手推叉車及液壓千斤頂系統(tǒng)的合理利用，促進了拆模施工的順利完成。模板架的利用，為安全生產提供了保障。3、實施三：系統(tǒng)裝置拆模施工、1、拆模準備完成，現(xiàn)場副經(jīng)理趙昌平安排一個模板工對油泵進行操作，安排一個機械工對模板架上的龍門吊操作。、2、同時打開油泵上兩邊操作開關，同步進行液壓千斤頂運行，控制兩個液壓千斤頂位移情況，保證運行速度、位移相同。、3、當模板局部松動時，關閉油泵開關，松動活塞，停止液壓千斤頂運行，采用模板架作用于模板，啟動龍門吊，使模板架往上作用，待模板繼續(xù)擴大松動時，停止龍門吊。、4、接著繼續(xù)第二次采用液壓千斤頂作用于模板，直到模板脫離T梁表面時，停止千斤頂運行。拆模原理：液壓千斤頂給豎桿一個對外橫向頂推力，再用模板架輔助性給模板一個向上的頂推力。模板松動，最終靠模板重力自動脫落。圖19千斤頂工作拍攝人：馮勇策圖20模板脫落制圖時間：2016年9月5日確認效果：液壓千斤頂配套手推叉車拆模，施工巧妙，同時該方法拆模不易損害T梁棱角處混凝土，保證施工質量，完美達到拆模效果。八、確認效果1、拆模質量檢查通過本次QC活動的開展，對T梁拆模裝置進行研制創(chuàng)新，使得拆模質量得到很大的提高，取得了很大的技術效益。由于手推叉車配套液壓千斤頂具有良好的受力導向，不易對T梁表面混凝土進行損傷，使得拆模之后隔板、上翼緣板掉角現(xiàn)象大大減少，保證了施工質量要求。以下是追蹤采用手推叉車配套液壓千斤頂拆模方式施工4片預制T梁，對T梁隔板、上翼緣板掉角情況進行隨機檢查，此次檢查共96處，質量檢查結果見表9，T梁拆模后見詳見圖22，活動前后對比柱狀圖見圖22。表10手推叉車配套液壓千斤頂拆除模板質量檢查結果檢查項目檢查點/處

檢查點/處缺陷率%8.33%8.33%8.33%備注隔板掉角上翼緣板掉角合計484896448制表人：李磊制表時間：2016年10月1日圖21拆除效果圖拍攝人：馮勇策制圖時間：2016年10月1日圖22活動前后對比柱狀圖制圖人：李磊制圖時間：2016年10月5日2、經(jīng)濟效益得到提高（1）預制T梁同步液壓裝置的研制，優(yōu)化了施工技術，降低預制T梁的修補費用，為項目部節(jié)約較大成本，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，估算通過本次QC后，可以節(jié)約15.56萬元，見下表：表11預制T梁修補費成本分析表107膠混凝土界面劑人工水泥砂漿

水泥（干粉）

合計成本（平均每