研究下承式變高度鋼桁梁過尖點架設的新方法一、工程概況二、小組簡介三、選題理由四、設定目標五、方案提出及最佳方案確定六、制定對策七、對策實施八、效果檢查九、標準化十、總結及今后打算目錄、工程概況

xx鐵路黃河特大橋主橋鋼梁橋跨布置形式為120+4×180+120m，全長961.4m，采用雙線下承式N形上弦變高度連續鋼桁梁結構，邊支點桁高14m，中支點桁高32m，中間按拋物線依次變化，桁寬12.4m，節間12m。現場鋼梁施工地形環境復雜，主要由堤內灘地、黃河、堤頂公路、堤外坡腳變化段組成。現場施工條件難度大，完成上弦變高度鋼梁順利架設是本工程的施工重點。堤內灘地黃河堤頂公路堤外坡腳架設難點：1、鋼桁梁設計為N形上弦變高桁式，每節間上弦角度依次變化，桿件均為非標準桿件；2、上弦角度變化幅度大，從-23°到0°，從0°到23°，變化趨勢快，架設難度大；3、現場施工地形環境復雜多變，縱向高差起伏大；4、鋼梁跨越堤頂公路，受外界環境影響大；5、鋼梁架設施工周期長，工期緊，經歷黃河調水調沙、冬季冰凌影響。6、4孔中跨跨度為180m，距離鋼梁尖點50m，施工安全風險大。二、QC小組簡介小組名稱中鐵xx集團橋梁工程有限公司xx黃河特大橋QC小組成立時間2012.3格言勇于攻關，精益求精課題名稱研究下承式變高度鋼桁梁過尖點架設的新方法課題類型創新型組長

活動時間2012.03.10－2013.01.10注冊課題研究下承式變高度鋼桁梁過尖點架設的新方法小組成員9人注冊時間2012.3活動次數12次注冊編號QLGSQC2011-6小組成員簡介姓名年齡性別組內職務/分工職務或職稱文化程度參加QC教育時間38男組長/資源配置項目經理本科72h32男副組長/方案制定總工本科72h40男顧問咨詢本科48h32男方案實施技術主管本科48h34男資料整理機械工程師本科72h33男方案實施安全質量總監大專48h40男方案實施現場負責人/技師大專48h45男技術支持武橋集團代表本科48h35男監控測量測量主管大專48h施工難度大跨黃河180m鋼梁架設、尖點距離地面50m高，5余萬桿件、55萬套高強螺栓施工均為高空作業，使用常規架設方案，不能滿足施工要求。尖點部位坡度+23°、0°、-23°漸變，鋼梁頂面尖點與平坡面高差為18m；施工作業穩定性要求高，線形控制精度滿足在：高差±5mm，平面±5mm；工期要求緊鋼梁項目是制約整個xx線的咽喉部位，業主要求我們公司在2013年1月10日必須全部完成鋼梁架設的全部作業，如果按常規方法施工，無法實現全線通車。

三、選題理由xx鐵路黃河特大橋鋼桁梁效果圖類似工程施工方法序號名稱施工方法結構形式優點缺點備注1朝天門大橋拉索斜拉桅桿吊架設鋼桁拱可爬坡架設不可過尖點

2京滬高鐵黃河大橋吊機懸拼回轉架拱鋼桁梁可架設上下拱吊機不可爬坡

朝天門大橋鋼桁拱架設施工圖京滬高鐵黃河大橋鋼桁梁架設施工圖鋼梁架設長度為961.4米，跨黃河為4孔，高空作業時間長，具有較大的危險性，而保障人的生命安全責任重于泰山。課題確定研究下承式變高度鋼桁梁過尖點架設的新方法高空架設工地安全事故高在施工過程中共出現重傷事故發區，我小組對13起跨河施工類似大橋的傷亡事故進行統計，重傷3起，死亡事故1起，其傷亡頻率為31%。拆除過程事故發生情況無傷亡事故發生發生傷亡事故傷亡頻率重傷死亡起數93131%施工安全風險大

結合上述分析，小組認為要解決鋼梁過尖點架設施工，減少高空作業時間的問題，必須采用合適的架設設備，改進現有架設方式。經過行業考察，小組發現沒有可直接采用的適宜設備，因此一致確定本次QC活動的課題為：

四、設定目標確保2013年1月10日前鋼梁架設完成，為后續工作創造有利時間。安全目標確保架梁工作人員的安全，減少高空作業時間，確保整個架設過程傷亡率為零可行性分析：1、對鋼梁架設施工工藝進行創新，完備輔助設備的準備工作。2、對影響架梁設備的附屬設施進行改造，合理的選用設備，增強設備的靈活性。3、我們小組有6人參加了京滬高鐵濟南黃河大橋建設，有架梁和設計經驗豐富的專業人員。因此我小組認為目標可以實現。工期目標五、提出并并確定最佳佳方案方案提出QC小組全體成成員圍繞實實現小組目目標，運用用“頭腦風風暴法”進進行了全面面分析，針針對鋼鋼梁的架設設提出了四種方案，并并將結果整整理如下：：大跨度水中中龍門架設設方案鋼桁梁過尖尖點架設的的新方法大跨度水中中塔吊架設設方案制圖人：xx制制圖時間間：2012年3月15日爬坡式架梁梁吊機架設設方案浮吊架設方方案序號方案分析評估綜合得分選定方案可實施性經濟性預計有效性不影響主工期1大跨度龍門架設方案可實施龍門軌道費用開支大，需增加單側施工棧橋作為基礎3.受堤頂公路行車影響大4.影響施工工期335314可采用2大跨度水中塔吊架設方案1.不易實施2.需要特殊塔吊設備進行鋼梁桿件吊裝3.設備安全與質量風險4.不影響施工工期113510不采用3浮吊架設方案1.不易實施2.大型水中浮吊作業設備黃河不具備施工條件3.新機具工具投入使用周期長4.存在交叉施工影響主工期335516可采用4爬坡式架梁吊機架設1.可實施2.可能需要一定的費用3.從未進行攻關，但小組有施工技術研發的人才，有一定的研制能力4.不影響其它工作535316可采用方案的比選選：針對可采用用的三種方方案的進一一步分析、、評估1、大跨度水水中龍門架架設方案：：利用設計計70T跨線龍門，，進行鋼梁梁架設。龍龍門軌道跨跨越灘地、、黃河、堤堤頂公路及及堤外坡地地。經過小組成成員進行討討論，首先先需確定如如下數據：：1、經過主橋橋縱向高程程測量數據據，得出龍龍門軌道頂頂面標高與與東岸跨堤堤頂公路標標高一致，，便于車輛輛通過，標標高定為23.5m；2、鋼梁橫向向寬度19.64m（鋼梁外輪輪廓尺寸）），高度為為32m,頂面高程為為62.5m，龍門規格格采用寬度度30m，高度50m，吊裝70t龍門。3、為保證鋼鋼梁桿件在在水中的吊吊裝問題，，棧橋采用用雙線外側側軌道走行行。經過小組集集體討論施施工步驟如如下：1、做龍門軌軌道基礎（（包括增加加水中施工工棧橋，拼拼裝跨線龍龍門并驗收收）2、在預拼場場進行桿件件預拼后用用板車把桿桿件運至設設計位置并并用跨線龍龍門吊裝架架設。3、利用跨線線龍門直接接進行下坡坡、過尖點點、上坡桿桿件架設施施工。4、架設過程程中保證現現行和安全全。70T龍門方案優缺點點分析、評評估工期安全經濟使用龍門架設方案只能滿足地面架設，水中需要重新搭設棧橋，安裝軌道，搭設棧橋和安裝軌道所要的時間為2個月即60天，施工總工期將延后，無法滿足工期上的要求。

龍門在行進中需要兩個指揮人員進行指揮。現場施工過程中需加強安全施工控制，確保施工順利進行在左側搭設施工棧橋需要和右側一樣寬度8米，長度754米，每延米投入鋼材5噸，材料損耗按照每季度10%計（不考慮租費），總工期6個季度，費用為1100萬左右，投入大不經濟。×√××不滿足目標標要求√√滿足目標標要求結論：邊跨跨段可采用用，中跨段段施工投入入大，不可可取。2、大跨度水水中大型浮浮吊架設方方案：中跨跨架設利用用以施工通通道作為軌軌道的跨線線龍門或水水中浮吊進進行鋼梁桿桿件的懸臂臂拼裝，并并在跨中進進行合攏。。步驟如下：：1、浮吊的兩側側用直徑8cm的鋼鋼繩進行固固定，中部部用錨船進進行固定。。2、在吊裝裝是用沖鋒鋒舟進行頂頂進，避免免船體晃動動。3、浮吊進行行作業時，，在四周安安放錨錠，，保證浮吊吊的穩定，，錨錠按照照45度進行設置置，并安排排專人管理理。工期安全經濟

浮吊進行安裝前在河岸邊利用標準浮箱作為浮吊拼裝基礎，后再岸邊利用其中設備將浮吊各個部件拼裝在浮箱上，組成吊裝浮吊，其施工為標準化施工期過程簡單，安裝10天即可完成，能滿足工期要求。

黃河內跨度較大，共有4孔180m的間距，利用浮吊架設需要在河內運輸鋼梁桿件，根據桿件安裝要求，在安裝時精度要求在1mm以內才能進行固定，浮吊受水流和自身影響無法達到1mm級固定，存在極大安全隱患。

租賃舟橋部隊浮吊及安裝輔助浮吊約需資金200萬元，切不能重復利用，利用大型浮吊吊裝桿件此方案不經濟。√×√方案優缺點點分析、評評估×不滿足目標標要求√√滿足目標標要求結論：施工工周期中受受黃河凌期期、汛期影影響較大，，水中作業業安全風險險大，不可可取。3、爬坡式架架梁吊機架架設方案：：全回轉架架梁吊機實實現了在鋼鋼桁梁上弦弦軌道在平平坡、上坡坡、翻越坡坡頂、下坡坡位置處進進行鋼梁桿桿件架設，，在跨中進進行合攏。。根據京滬現現有架梁吊吊機，并和和武橋重工工聯合進行行研發新型型架梁吊機機設備。該該設備需滿滿足上下坡坡架梁施工工、可適用用鋼梁上下下弦角度變變化進行鋼鋼梁桿件架架設、可進進行翻越鋼鋼梁尖點進進行施工。。架梁吊機示示意圖整體結構計計算：主要結構件件計算最不利試吊吊工況1：吊重87.5t×18m；斜坡22°；吊臂回轉轉±180°°（即下坡靜靜載試吊））從分析所得得應力云圖圖來看，該該工況下，，底盤結構構體最大綜綜合應力為為230Mp，最大變形形量為29mm；其中上底底盤最大綜綜合應力為為194MP，最大變形形量為29mm；下底盤最最大綜合應應力為120MP，最大綜合合應力為23mm。1整機綜合應應力云圖2上底盤結構構體綜合應應力云圖3上底盤結構構體綜合應應力云圖4下底盤結構構體綜合應應力云圖主要結構件件計算1整機綜合應應力云圖最不利試吊吊工況2：吊重87.5t×18m；斜坡22°；吊臂回轉轉±47.16°2上底盤結構構體綜合應應力云圖3上底盤結構構體綜合應應力云圖4下底盤結構構體綜合應應力云圖從分析所得得應力云圖圖來看，該該工況下，，底盤結構構體最大綜綜合應力為為233Mp，最大變形形量為31mm；其中上底底盤最大綜綜合應力為為226MP，最大變形形量為31mm；下底盤最最大綜合應應力為233MP，最大綜合合應力為29mm。主要結構件件計算各工況的支支點反力我單位與武武橋重工都都具備特種種設備安全全改造維修修資質工期安全經濟全回轉架梁吊機實現了在鋼桁梁上弦軌道在平坡、上坡、翻越坡頂、下坡位置處進行鋼梁桿件架設，在跨中進行合攏，利用在京滬高鐵的一臺舊架梁吊機，2臺吊機按照平均三天一個節間計算可滿足工期要求。

全回轉架梁吊機可大大減少作業人員高空作業時間，有效的降低了安全風險。項目部組織施工技術人員和裝吊技師先后三次現場考察，技術論證，確認提出的施工技術方案可行，安全質量能夠滿足施工要求，一臺架梁吊機需要500萬元，改造一臺200萬，累計700萬。√√√方案優缺點點分析、評評估×不滿足目標標要求√√滿足目標標要求結論：此方方案在工期期、安全、、經濟均能能滿足要求求，此方案案可取。根據以上分分析，對三三個方案在在工期、安安全、經濟濟性方面進進行綜合比比較如下表表：方案方案簡介工期安全經濟優選方案1龍門架設方案×√×○方案2大型浮吊架設方案√×√○方案3創新爬坡式架梁吊機架設方案√√√●●選用×不滿足目標標要求○不選用用√滿足目標要要求確定最佳方方案根據對方案案進行分析析、評估，，選定方案案4創新爬坡式式架梁吊機機方案為最最終方案方案4的具體體分析根據最終確定定的方案，小小組針對要達達到的目標，，對方案中影影響工期及安安全的問題進進行分析，并并制定對策表表：六、制定對策策序號問題對策目標措施地點時間負責人1兩邊跨龍門的安裝速度影響總工期優化龍門安裝方法安裝時間于10日內結束1、請廠家專業人員指導安裝。

2、對龍門的安全性要進行檢測，并試吊直至滿足吊裝要求。項目部現場2012.3.28前王高平2兩邊跨場地受限制，拉梁車進入現場無法進行調轉方向增加臨時征地車輛在作業面可以調頭，不受場地限制。1、技術人員對場地進行規劃并作出所需臨時用地的面積。2、為保證合理的利用場地優先選擇紅線范圍。項目部現場2012.3.22前程春昶xx序號問題對策目標措施地點時間負責人3爬坡架梁吊機在過頂時措施與廠家、橋梁專家對方案進行優化吊機在過頂時保證在1天內完成1、在過頂時所需要的附屬設備準備齊全。2、操作人員的培訓到位，持證上崗。3、安全防護措施到位，避免事故發生項目部現場2012.3.17前趙金鵬表2實施一：優化龍門安裝裝方法小組根據制訂訂的對策及現現場條件提出出了二種安裝裝方法：1、軌道使用C30混凝土土基礎，采采用在京滬高高鐵濟南黃河河大橋使用的的70t龍門框架架，經過專業業人員進行拼拼裝，改造能能滿足鋼梁架架設要求。2、70t龍門拼裝裝完成后經檢檢測合格后，，進行重物試試吊，并經檢檢測部門檢測測合格后使用用。七、對策實施施結論：經過對對場地及龍門門的改裝檢測測結果顯示，，滿足要求，，分目標實現現。實施二：增加臨時征地地。針對現場運梁梁車在邊跨位位置調頭場地地不夠，小組組人員同運梁梁司機一同在在邊跨下方對對紅線范圍內內進行丈量，，97#、103#墩各各自需要臨時時征地0.5畝，累計1畝，并與當當地村民協商商完成。現場進行臨時時征地地界劃劃定公司領導對97#墩鋼梁邊跨段進進行現場指導導分目標實現運梁車把第E0鋼梁桿件件運至現場70t龍門吊裝裝E0桿件公司領導宣布布開架儀式70t龍門吊裝裝E0桿件進進行試拼結論：97#、103#墩增加了臨時時用地，滿足足運梁車的運運行分目標實實現。對全體人員進進行技術交底底實施三：與廠家、橋梁梁專家對方案案進行優化1、對現場的的技術、管理理、協調人員員進行技術交交底，操作人人員的培訓到到位，持證證上崗，并對對高空作業的的架梁車司機機進行身體體體檢，對身體體不達標的操操作人員進行行調換工作崗崗位。公司總工程師師對施工過程程中的注意要要點進行技術術交底武橋集團龐總總做技術講解解公司為員工做做體檢1、對吊裝和操操作人員進行行技術交底，，并邀請東營營區質量監督督局特檢所工工作人員對相相關人員進行行安全培訓。。2、小組人員對對存在的問題題就行討論，，并制定架設設方案及預防防措施。2、安全防護護措施到位，，避免事故發發生，并做好好相應的安全全防護、預防防、自救工作作。對現場人員進進行安全講話話、模擬人員員溺水及運送送傷患者分目標實現鋼梁合攏圖片片結論：經過對對方案的重新新優化、安全全工作的重視視，過尖頂架架設滿足計劃劃要求，目標標實現。1、目標完成情情況工期目標：2012年12月24日完成鋼梁的的架設任務，，比工期目標標提前10天天。安全目標：整個鋼梁用用鋼量達2.4萬噸，高高強螺栓達55萬套.減減少了高空作作業時間，整整個架設過過程傷傷亡率為零。。八、確認效效果活動前活動后31%傷亡率為零整體架設過程程中，安全、、經濟、快速速的施工完完畢，為完成成橋面鋪裝節節點工期提高高了有力的保保證！2、經濟效益:由于設計新型型架設方法，，使操作人員員更易實施，，有效的縮短短了施工工期期，節約人工工費、機械費費等：人工費=日工數×日工資×節省工期=22×120(平均)×6=15840節約設備租賃賃費用及油料料等費用：機械費=臺班數×臺班單價×使用天數=1600××70×=192000節約電費=31000×0.9=27900QC措施實施后增增加臨時征地地費、安全費用、培訓訓等費用共計計38500元Σ=15840+192000+27900+100000-38500=297240元廠家技術費用用10萬元1、這次QC活動使我們積積累了不少經經驗，總結了了鋼梁過頂架架設的新方法法，為以后類類似的鋼梁施施工打下了堅堅實的基礎。。通過本次活動動，加大了在在鋼梁架設方方面的可操作作性，有效的的加快了施工工進度,得到了業主及及監理單位的的肯定,為橋面鋪裝施施工贏得了寶寶貴時間，為為石濟黃河特特大橋投標做做好鋪墊，給給企業創造了了良好的效益益。3、技術效益:社會效益:2、經小組整理理和總結后，，編寫出《大跨度變高度度鋼桁梁過尖尖施工工法》上報集團公司司，正在評審審中。①②③④⑤⑥⑦①-②項目經經理為新華社社介紹施工情情況③-⑦中新網網、工人日報報、新華社、、人民鐵道報報、中央電視視臺等數百家家新聞媒體對對xx黃河大大橋做新聞采采訪。該QC成果，經過小小組整理、將將此方法納入入了《xx鐵路70t上下爬坡式起起重機操作手手冊》、《xx鐵路黃河河特大橋鋼桁桁梁架設作業業指導書》。并在公司內內部進行推廣廣經公司領導批批準，已將此此《大跨度變高度度連續鋼桁梁梁過尖點架設設施工工藝》申報國家專利利，目前正在在評審中。九、標準化十、總結及今今后打算1、總結項目名稱xx鐵路黃河特大橋成果的收集整理QC工具運用管理技術QC小組活動始終堅持質量安全經濟有效全體組員堅持邊研制邊學習，自始至終，注重數據、各類資料的收集、整理和科學論證，現已形成科研報告。圖表及各種統計工具應用恰當專業技術專業技能方案