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1、大跨度箱梁大跨度箱梁鋼鋼筋骨架成型方法筋骨架成型方法創(chuàng)創(chuàng)新新一、工程概況一、工程概況嘉興市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)茶園路跨長纖塘大橋橫向按三幅橋設(shè)計，中幅橋為雙向 4 車道。邊幅橋均設(shè)非機動車和行人橋。橋面全寬35.0m。全橋自北向南共分四聯(lián)，北側(cè)二聯(lián)為6跨預(yù)制箱梁段，共計54片35米跨度箱梁，35m 跨裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁：梁高180cm，中梁上寬為240cm，底寬為100cm，頂板厚18cm，腹板厚18cm，斜腹板結(jié)構(gòu)。二、二、QCQC小組簡介小組簡介 QC小組概況一覽表 表2-1課題名稱大跨度箱梁鋼筋骨架成型方法創(chuàng)新登記時間2015年2月10日課題注冊號 ZYJSQCK-15-01活動時間22、015年2月2015年10月課題類型創(chuàng)新型平均接受QC教育時間30小時以上小組名稱第五QC小組小組人數(shù)9人小組注冊號ZYJSQC-15-01活動出勤率98%小組成員序號姓名性別職稱/職務(wù)年齡文化程度組內(nèi)分工1男項目執(zhí)行經(jīng)理43大學(xué)組長2男集團副總工55大學(xué)顧問3男項目負責(zé)人56大專副組長4男技術(shù)負責(zé)人59大學(xué)組員5女質(zhì)量員38大專組員6男施工員38大學(xué)組員7男資料員26大學(xué)組員8男鋼筋工32初中組員9男電焊工29初中組員制表人：沈妹 制表日期：2015年2月20日三、選題理由三、選題理由 選 題 理 由 表3-1項目狀態(tài)理由說明理由一第一次施工大跨度箱梁箱梁跨度35米，每根梁鋼筋骨架重8噸、梁3、總重131噸。這樣大跨度大斷面的構(gòu)件我公司第一次施工理由二鋼筋工藝復(fù)雜，制作安裝要求高箱梁為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，鋼筋骨架巨大，制作、成型與安裝工藝復(fù)雜，鋼筋布置間距多達7種。分別為80mm至135mm不等。鋼筋的定位、骨架穩(wěn)定與作業(yè)安全以及對骨架滿足吊運的強度要求高。用傳統(tǒng)施工方法難以保證質(zhì)量，理由三施工場地小、工期緊因受場地限制，施工現(xiàn)場只能制作箱梁臺座9條，骨架成型、模板安裝、砼澆筑需流水作業(yè)，才能保證工期。制表人：陸洪躍 日期：2015年2月20日四、目標(biāo)設(shè)定四、目標(biāo)設(shè)定（一）、目標(biāo)設(shè)定：研究一種大跨度箱梁鋼筋骨架成型和質(zhì)量控制的新方法，在確保施工安全、操作簡便的前提下，解決大跨度箱梁鋼筋骨架成4、型中存在的鋼筋定位不準(zhǔn)、間距超偏、骨架強度不足難以保證流水作業(yè)的難題。目標(biāo)值量化：鋼筋骨架成型、就位后的鋼筋位置(縱、橫向鋼筋間距；骨架截面尺寸)偏差均控制在5mm以內(nèi)，高于相關(guān)橋梁工程質(zhì)量驗收規(guī)范的要求。（二）、目標(biāo)可行性分析：1、本QC小組現(xiàn)場經(jīng)驗比較豐富，曾得到過省、市級優(yōu)秀QC小組獎多個。2、項目部創(chuàng)優(yōu)意識強，技術(shù)人員配備充足。已投入相應(yīng)的資金添置高精密測量設(shè)備（全站儀、測距儀、游標(biāo)卡尺等），施工設(shè)備得到保障。3、集團公司對本工程橋梁施工大力支持，派出副總工給予指導(dǎo)。4、擬投入SOLID WORKS軟件技術(shù)，能深化設(shè)計，達到三維動畫和仿真模擬試驗的效果，為最終優(yōu)化方案提供有利保障。由以5、上幾方面的條件，本小組認為目標(biāo)是可以實現(xiàn)的。五、提出各種方案，并確定最佳方案五、提出各種方案，并確定最佳方案1、提出方案明確目標(biāo)后，QC小組制定活動計劃，在2015年3月5日至2015年3月9日期間，圍繞長纖塘大橋箱梁鋼筋成型方法與質(zhì)量控制這一中心任務(wù)，多次召開小組會，在參考原投標(biāo)施工組織設(shè)圖1 中跨邊梁鋼筋斷面圖計方案的基礎(chǔ)上，大膽開拓思路，小組成員應(yīng)用“頭腦風(fēng)暴法”，提出了解決問題的10多個意見和想法，然后采用“親和圖”分析。圖2 大跨度箱梁鋼筋骨架成型方法親和圖制圖人：陸洪躍 日期：2015年3月11日根據(jù)“親和圖”初步歸納為以下三種創(chuàng)新方案及措施，具體如下：方案一，扣件鋼管支架安裝法：6、在預(yù)制箱梁臺座上用扣件鋼管沿箱梁長度方向搭設(shè)箱梁鋼筋骨架的支架，在鋼管上刻畫鋼筋位置線，直接在預(yù)制箱梁臺座上進行一次成形安裝，骨架成型后加以臨時固定，然后拆除鋼筋支架安裝模板，澆筑該片箱梁混凝土。施工中采用精密儀器進行跟蹤測量和校正。大跨度箱梁鋼筋骨架成型方法創(chuàng)新扣件鋼管支架安裝法用腳手架鋼管搭設(shè)骨架支撐系統(tǒng)在鋼管上刻畫鋼筋位置在預(yù)制箱梁臺座上直接進行骨架綁扎與焊接磚柱臺模安裝法按一定間隔砌筑磚柱在磚柱上安放鋼管支撐骨架系統(tǒng)在磚柱上固定木方制作鋼筋定位器在施工現(xiàn)場澆搗整體預(yù)制構(gòu)件臺座型鋼工具式模架安裝法鋼筋骨架成型后門式吊車運入臺模在施工現(xiàn)場澆搗鋼筋骨架成型場地采用型鋼制作工具式整體骨架支撐系7、統(tǒng)采用角鋼或圓鋼制作骨架鋼筋定位器箱梁底部、側(cè)面，上部分別在定位鋼筋控制下成型圖3 橫斷面示意圖 圖4 立體示意圖制圖人：陸洪躍 日期：2015年3月15日方案二、磚柱臺模安裝法：制作箱梁鋼筋加工安裝場地，按1:1比例制作35米長箱梁鋼筋臺模一條，沿臺模長度方向砌磚柱并擱置扣件鋼管架作為箱梁骨架支承，在水平鋼管上刻畫肋板鋼筋位置線，骨架成型后，由橋式吊車吊入預(yù)制箱梁臺模內(nèi)，澆筑該片箱梁砼，形成流水作業(yè)。施工中采用精密儀器進行跟蹤測量和校正。制圖人：陸洪躍 日期：2015年3月15日方案三、型鋼工具型模架安裝法：制作箱梁鋼筋加工安裝場地，按1：1比例設(shè)計制作箱梁底部、側(cè)部及上部型鋼模架二副，利用8、箱梁鋼筋結(jié)構(gòu)施工工藝情況制作各類定位裝置；通過模架、定位器精密安裝測量，確保箱梁鋼筋安裝的工具化施工，最后由橋式吊車分別將底側(cè)部、頂板圖5 縱斷面示意圖圖6 橫斷面示圖 圖7 立體示意圖圖8 縱斷面示意圖圖9 橫斷面示意圖 圖10 立體示意圖制圖人：陸洪躍 日期：2015年3月15日鋼筋骨架吊離模架，放入澆箱梁砼的臺座上，形成流水作業(yè)。施工中基本不需采用精密儀器進行跟蹤測量和校正。2、選定方案QC小組人員從多角度考慮，對以上三方案進行了對比分析，如表51。方案對比分析表 表5-1對比項目方案一方案二方案三人員技能要求對人員技能要求高，熟練工配置較多，需要日常技術(shù)指導(dǎo)。人員技能要求高，施工期技術(shù)9、指導(dǎo)測量、鋼筋工按比例配置。施工前對配置的鋼筋工進行交底后，施工均能達到標(biāo)準(zhǔn)要求。對工期影響無法滿足流水作業(yè)，需6個月。場地利用率低。場地利用率一般，基本能滿足流水作業(yè)，需3個月。場地利用率高，能滿足流水作業(yè)，需2個月。質(zhì)量可控性完全人為控制，通過試驗，安裝精度8mm以內(nèi)人為控制為主+工具控制輔，通過試驗，安裝精度8mm以內(nèi)完全由定型工具控制，通過試驗，模架安裝精度5mm以內(nèi)作業(yè)的可操作性模架安裝作業(yè)量大（需搬54次），精確安裝鋼筋操作性差。模架安裝作業(yè)量?。?次），精確安裝鋼筋操作性較差。模架安裝作業(yè)量?。?次），精確安裝鋼筋操作性較好。作業(yè)安全性模架安裝固定困難，鋼筋骨架易變形，存在較大安10、全危險性。大量鋼筋需機械吊裝，施工現(xiàn)場存在“亂”現(xiàn)象且易發(fā)生事故。成型架子穩(wěn)定，鋼筋骨架整體機械吊裝，骨架不易變形。施工安全性好綜合成本54片箱梁模架成本預(yù)期投入約7萬元，人工預(yù)期投入約12萬元。54片箱梁模架成本預(yù)期投入約1萬元，人工預(yù)期投入約12萬元。54片箱梁模架成本預(yù)期投入約2萬元，人工預(yù)期投入約8萬元。制表人：沈妹 日期：2015年3月16日通過上述三種方案的對比、綜合分析。最終我們認為：方案三在對人員技能要求、流水施工確保工期、工程質(zhì)量控制、作業(yè)可操作性與安全性上均有優(yōu)勢，而且工具化制作箱梁鋼筋也將是今后發(fā)展的趨勢，故我們將“型鋼工具型模架安裝法”作為實施方案。3、研究方案實施中必11、須解決的問題選擇方案三后，小組人員對方案實施中需要解決的重點問題進行討論，采用系統(tǒng)圖展開。方案三：型鋼工具型模架安裝法型鋼模架強度與安全性控制模架設(shè)計計算等模架承載力測試鋼筋的定位精度控制設(shè)計制作鋼筋定位器定位器安裝精度控制模架與定位器拼裝質(zhì)量控制拼裝時測量精密校核拼裝后進行儀器檢查拼裝后整體模擬試驗作業(yè)程序控制編制鋼筋安裝流程圖圖11 工具型模架安裝法展開分析系統(tǒng)圖 制圖人：陸洪躍 日期：2015年3月20日通過利用系統(tǒng)圖進行分析后，我們認為在型鋼模架的強度與安全性、鋼筋定位的精度控制、模架與定位器拼裝質(zhì)量控制、作業(yè)程序控制方面應(yīng)加以重點控制，并應(yīng)落實相關(guān)措施。六、制定對策表六、制定對策表對12、策措施表 表6-1序號方案對策目標(biāo)措施責(zé)任人完成時間實施地點1模架安全性控制編制模架設(shè)計方案確保鋼筋安裝時模架不變形失穩(wěn)1、繪制型鋼模架設(shè)計圖，對模架強度與安全性進行計算2、利用掛載進行預(yù)壓試驗，地面進行硬化，確保模架受力穩(wěn)定要求。陸洪躍吳水龍錢金林2015年3月25日現(xiàn)場2鋼筋的定位精度控制制作鋼筋定位器確保鋼筋安裝時可操性強，鋼筋定位精度高于規(guī)范要求1、利用SOLID WORKS軟件技術(shù)，設(shè)計制作三維立體箱梁鋼筋，針對各類鋼筋分別制作各種形式的定位器。2、各種形式的定位器制作后，進行高精度調(diào)試。錢建明吳水龍尤海濤2015年3月30日現(xiàn)場3模架與定位器拼裝質(zhì)量控制編制模架拼裝方案并在拼裝后驗13、收確保箱梁鋼筋各部分位置符合設(shè)計要求1、確定模架拼裝流程，對作業(yè)人員組織技術(shù)交底。2、落實模架與定位器拼裝時尺寸校驗。3、拼裝后進行鋼尺整體檢查驗收。沈 妹錢金林鄭昂麟2015年4月5日現(xiàn)場4作業(yè)程序控制制定和落實箱梁骨架成型的作業(yè)順序與吊運方法確保模架、定位器使用及骨架吊運的安全。1、按本模架的特點制定箱梁鋼筋骨架成型的作業(yè)順序，并對所有作業(yè)人員組織技術(shù)交底。2、在現(xiàn)場張貼鋼筋成形、安裝流程圖。3、建立檢查制度，及時發(fā)現(xiàn)和解決鋼筋成型、安裝和吊運中的問題。4、拼裝后第一片箱梁鋼筋進行整體模擬吊運檢驗，確定吊點及數(shù)量。桂浩偉宋吉祥2015年4月16日現(xiàn)場制表人：沈妹 日期：2015年3月22日14、七、對策的實施七、對策的實施實實施一：施一：編編制型制型鋼鋼模架模架設(shè)計設(shè)計方案方案1、2015年3月20日，經(jīng)過QC小組成員熟悉設(shè)計圖紙，了解本方案的工藝后，由項目技術(shù)負責(zé)人繪制了型鋼模架各部件的大樣圖。并對模架的承載力進行計算。箱梁面板鋼筋骨架重約2.5噸，每側(cè)面鋼筋骨架重約2噸，底部鋼筋骨架重約1.5噸。明確側(cè)面、底部支撐系統(tǒng)采用16螺紋鋼筋，側(cè)面部支撐系統(tǒng)采用50*100mm槽鋼，材料現(xiàn)場均有，無需采購。2、2015年3月25日至30日，鋼筋電焊班按型鋼模架各部件大樣圖進行制作，工地質(zhì)量員對各部件制作對操作人員交底圖12 底、側(cè)部模架整體實施前設(shè)計構(gòu)造圖質(zhì)量進行驗收。為驗證模架結(jié)構(gòu)的設(shè)15、計承載力，我們QC小組按設(shè)計重量進行了120%的鋼筋預(yù)壓堆載試驗。實施效果：模架強度與安全性通過預(yù)壓堆載試驗滿足箱梁鋼筋制作要求。實實施二：制作施二：制作鋼鋼筋定位器筋定位器1、利用SOLID WORKS軟件技術(shù)，設(shè)計制作三維立體箱梁鋼筋，通過數(shù)次討論試驗，最終形成了針對各類鋼筋的各種形式定位器，鋼筋定位器分別用型鋼與圓鋼制成，如下圖。2、各種形式的定位器制作完成后，用儀器進行高精度調(diào)試測量。發(fā)現(xiàn)個別有偏差過大的進行了調(diào)整。圖13 n型定位器實施前設(shè)計構(gòu)造圖 n型定位器實施后的現(xiàn)場調(diào)試圖 圖14 U型卡槽定位器實施前設(shè)計構(gòu)造圖 U型卡槽定位器實施后的現(xiàn)場調(diào)試圖 圖15 F形推拉式定位器平面圖 16、F形推拉定位器節(jié)點圖實施效果：定位器制作、調(diào)整后，通過高精度調(diào)試測量，各種類型的定位器可操作性強，控制精度達到理想效果，縱、橫向鋼筋間距偏差值均小于3mm；骨架截面尺寸偏差值均小于4mm。實實施三：模架拼裝與施三：模架拼裝與驗驗收收1、由項目技術(shù)負責(zé)人提出型鋼模架各部件的拼裝順序，畫出模架拼裝流程圖，并明確各部件之間的相對位置和尺寸要求，然后對作業(yè)人員進行技術(shù)交底。2、為控制拼裝尺寸準(zhǔn)確，拼裝前地面彈線，控制模架構(gòu)件的水平位置；用經(jīng)緯儀控制構(gòu)件的豎向角度。工地質(zhì)量員與班組人員對模架整體尺寸進行測量，對定位器與各部件相對尺寸進行校驗。實施效果：在模架全長范圍內(nèi)，對各種部件和定位器間距偏差測量，位17、置準(zhǔn)確，對模架整體測量尺寸也符合要求，最大值偏差值均在本課題目標(biāo)明確的5mm內(nèi)。實實施四：制定施四：制定鋼鋼筋骨架成型作筋骨架成型作業(yè)順業(yè)順序與吊運方法序與吊運方法1、由項目技術(shù)負責(zé)人根據(jù)模架的特點明確鋼筋成型的作業(yè)順序，在現(xiàn)場張貼鋼筋骨架成型安裝流程圖，并對所有作業(yè)人員組織安裝技術(shù)交底。2、建立工序檢查制度，由項目質(zhì)量員按圖紙對鋼筋骨架綁扎質(zhì)量進行跟蹤檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。3、2015年4月12日第一片箱梁鋼筋骨架成型后進行整體模擬吊運檢驗，確定了采用兩臺吊車進行抬吊的方法，并明確了吊點位置。實施效果：通過第一片箱梁鋼筋骨架的施工，工人們掌握了模架及定位器的使用，鋼筋操作順利并成功地將巨大18、的鋼筋骨架吊運混凝土澆筑臺模內(nèi)，實現(xiàn)了流水施工。八、確認效果八、確認效果 本次QC小組活動于2015年9月2日結(jié)束，QC小組經(jīng)歷了從方案的提出、方案的初步設(shè)計、方案的比選、實施等一系列過程，創(chuàng)新了大跨度箱梁鋼筋骨架成型方法，既實現(xiàn)了流水施工，保證了施工安全，又提高了工程質(zhì)量?？傆?4片箱梁，鋼筋成型后的安裝偏差均控制在5mm以內(nèi)，共測點706點，合格率100%（如下表）。箱梁鋼筋施工質(zhì)量統(tǒng)計表 表8-1序號項目檢查點數(shù)合格點數(shù)合格率（%）1受力鋼筋間距1641641002水平鋼筋2702701003鋼筋骨架尺寸1641641004彎起鋼筋位置1081081005合計706706100制表人：沈19、妹 日期：2015年9月10日圖16 模架驗收與模架定位器使用方案0246工作熱情團隊精神進取精神創(chuàng)新意識QC工具運用質(zhì)量意識活動前活動后-8-6-4-202468ucL實際值偏差CLLCL制圖人：沈妹 日期：2015年9月10日同時通過采用型鋼工具化模架施工，每片箱梁鋼筋制作經(jīng)濟成本，明顯降低，經(jīng)統(tǒng)計每片箱梁鋼筋加工、制作、成型實際為8工/片（相關(guān)費用偏差如下表）。每片箱梁鋼筋費用偏差表 表8-2序號項目名稱費用（元）1秀園路跨新塍塘大橋工程，1.5米高30米長箱梁，每片鋼筋采用傳統(tǒng)工藝施工。48002本項目1.8米高35米長箱梁，每片鋼筋施工費經(jīng)統(tǒng)計。24003 每片箱梁鋼筋節(jié)約費用合計220、4004本項目54片箱梁合計節(jié)約費用1290000100020003000400050006000傳統(tǒng)工藝施工工具化施工制表人：沈妹 日期：2015年9月20日大跨度箱梁鋼筋骨架采用型鋼工具型模架成型的方法，為我公司往后類似工程提供了成熟的經(jīng)驗，取得了良好經(jīng)濟效益的同時，也取得了一定的社會效應(yīng)。制圖人：沈妹 日期：2015年9月20日圖17 箱梁鋼筋偏差值檢驗-控制圖九、標(biāo)準(zhǔn)化九、標(biāo)準(zhǔn)化通過大跨度箱梁鋼筋骨架成型方法創(chuàng)新活動，有效地控制了通常存在的鋼筋間距偏差，定位不準(zhǔn)的質(zhì)量通病，有效解決了大型構(gòu)件流水作業(yè)的難題。提高了箱梁鋼筋骨架成型的工作效率，改善了作業(yè)環(huán)境和操作安全。我們QC小組對此進行21、了認真總結(jié)，整理了相關(guān)資料，編制了巨型箱梁鋼筋骨架成型的模架操作手冊，報請公司批準(zhǔn)并將在XX集團今后箱梁鋼筋施工中予以推廣。大跨度箱梁大跨度箱梁-型鋼工具型模架安裝法施工工藝流程圖型鋼工具型模架安裝法施工工藝流程圖：箱梁臺膜制作：工具式模架制作安裝：模架上鋼筋施工：質(zhì)量檢驗：箱梁鋼筋吊運：進入箱梁臺模內(nèi)：封端頭模：澆筑施工：成品箱梁養(yǎng)護型鋼工具型模架安裝工藝及箱梁鋼筋施工工藝見我們制作的動畫演示。同時，我們申請了國家實用新型專利應(yīng)用于巨型箱梁鋼筋骨架成型的模架，并于2015年11月8日收到該專利的受理通知書。十、總結(jié)和下一步打算十、總結(jié)和下一步打算通過此次QC活動，增強了團隊凝聚力、提高了對箱梁鋼筋的質(zhì)量控制信心和決心，積累了施工經(jīng)驗，我們也將認真總結(jié)本次QC活動中的成功與不足之處，將其成功經(jīng)驗應(yīng)用到下個工程中去。我們下一QC課題活動是：“小型化混凝土沉井施工工藝創(chuàng)新”。1圖18 專利申請受理通知書