南丘河雙線大橋高墩墩身垂直度控制分析

1、南丘河雙線大橋高墩墩身垂直度控制分析 南丘河大橋位于云南省文山州丘北縣天星鄉(xiāng)境內(nèi)，該橋全長，中心里程DK494+535，橋梁結構形式為232m+（68+128+68）m連續(xù)剛構132+124m簡支梁，全橋共7跨。軌道結構類型為雙塊式無碴軌道，設計行車速度200km/h,預留250km/h。本橋橫跨南丘河，橋區(qū)屬V型峽谷地貌，兩岸地勢陡峭，橋墩設計整體較高，其中3#、4#主墩分別高達90m、110m。南丘河大橋3#墩設計均為矩形空心薄壁墩，高90m。墩身0m86m混凝土強度等級為C40，86m90m范圍為C55。墩底6m為實心段，以上為空心部分。墩底及墩頂部設置1m2m倒角。墩身外壁順橋向坡度0

2、m90m高度范圍為16:1；墩身內(nèi)壁順橋向坡度均60:1；墩身內(nèi)、外壁橫橋向坡度均為1:0。墩底截面尺寸19.45m9m,墩頂截面尺寸8.2m9m。墩身順橋向壁厚由底部漸變至墩頂，橫橋向壁厚均為。南丘河大橋4#墩設計為矩形空心薄壁墩，高110m。墩身0m106m混凝土強度等級為C40，106m110m范圍為C55。墩底6m為實心段，以上為空心部分。墩底及墩頂部設置1m2m倒角。墩身外壁順橋向坡度0m40m米高度范圍為10:1,40m110m高度范圍為16:1；墩身內(nèi)壁順橋向坡度均60:1；墩身內(nèi)、外壁橫橋向坡度均為1:0。墩底截面尺寸24.95m9m,墩頂截面尺寸8.2m9m。墩身順橋向壁厚由

3、底部漸變至墩頂，橫橋向壁厚均為。 一、工程概況QC小組名稱中鐵十局云桂鐵路云南段項目經(jīng)理部二分部QC小組課題名稱高墩墩身垂直度控制注冊號SJGS20120701成立日期2012.7.1本次活動時間小組宗旨立足施工現(xiàn)場，解決實際問題課題類型攻關型小組成員9活動次數(shù)6人員參加率100%小組成員情況序號姓名年齡性別文化程度受教育時間小組職務職務小組工作1男本科48小時以上組長項目總工組織統(tǒng)籌2男本科48小時以上副組長項目總工策劃指導3男專科48小時以上組員工程部長檢查落實4男?？?8小時以上組員架子隊長對策實施5男?？?8小時以上組員技術主管對策實施6男本科48小時以上組員質(zhì)檢員對策實施7男專科48

4、小時以上組員物資員信息反饋二、QC小組簡介選題理由理由一本橋工程質(zhì)量目標：工程一次驗收合格率100%，爭創(chuàng)省優(yōu)、部優(yōu)工程、鐵道部火車頭獎及魯班獎。 提 高 高 墩 垂 直 度 控制 理由二在高墩翻模施工初期，施工質(zhì)量較差，令業(yè)主、監(jiān)理不滿意。 理由三規(guī)范要求高，垂直度不大于1H（H為墩高）；墩身的垂直度控制不好直接影響到墩身的受力，所以對施工工藝、人員素質(zhì)及質(zhì)量意識要求較高。 理由四全橋爭創(chuàng)鐵道部火車頭獎及魯班獎等工程。0#塊報鐵道部驗收，故高墩垂直度要求高，施工過程中要解決模板垂直度、接縫錯臺等問題。 三、選題理由 根據(jù)規(guī)范要求整個墩身豎直度允許偏差1H（H為墩高），相鄰模板錯臺不大于1 m

5、m，軸線偏位正負10mm以內(nèi)，斷面尺寸在正負10mm范圍內(nèi)，每百點不合格點及其偏差值控制計劃見下表：四、活動目標序號檢查項目每百點不合格允許點數(shù)規(guī)定值或允許偏差檢查方法1墩身軸線控制線偏位310mm全站儀、垂準儀2節(jié)段間錯臺21mm尺量3單節(jié)墩身豎直度或坡比11H全站儀、垂準儀4每節(jié)斷面尺寸110mm尺量通過專業(yè)技術和管理制度雙控下，使施工質(zhì)量缺陷點數(shù)控制在0.5%以下。 目標值可行性分析領導支持人力資源公司類似經(jīng)驗現(xiàn)場分析公司、項目領導高度重視，公司總工程師多次到現(xiàn)場進行指導，全力支持小組活動。小組由勤奮好學、善于總結、工作嚴謹并曾施工過類似工程的工程技術人員與操作能手組成。公司2010年在

6、蘭渝鐵路施工中，曾成功施工70m高的薄壁空心墩。在現(xiàn)場抽查中，部分墩身抽檢點質(zhì)量符合規(guī)范要求。 通 過 小 組 活 動 可 以 實 現(xiàn) 目 標目標可行為了實現(xiàn)上述目標值 計劃通過PDCA循環(huán)依次來實現(xiàn)現(xiàn)狀調(diào)查原因分析主因確定制定對策五、PDCA循環(huán)具體實施方法2012年7月5日2012年11月20日期間，小組組長喬志兵帶領小組成員通過采用激光垂準儀、全站儀、2m平整度尺等檢測儀器及其方法對施工過程的南丘河雙線大橋墩身施工進行摸底調(diào)查，并對調(diào)查數(shù)據(jù)進行了整理、分析，統(tǒng)計出了影響高墩墩身垂直度控制的因素，統(tǒng)計結果見下表： 影響高墩墩身垂直度因素調(diào)查表1、現(xiàn)狀與目標的差距調(diào)查序號檢查項目檢測頻數(shù)（點

7、）合格頻數(shù)（點）不合格頻數(shù)（點）不合格頻率（%）不合格累計頻率（%）1墩身軸線控制線偏位1541173.373.32節(jié)段間錯臺1513213.386.63單節(jié)墩身豎直度或坡比151416.793.34每節(jié)斷面尺寸151416.71005合 計604515現(xiàn)狀調(diào)查結果表明： 從上述排列圖可以看出，在各項影響因素中，“墩身軸線控制線偏位”不合格頻數(shù)最大，高達73.3%，是影響高墩墩身垂直度控制的關鍵因素。高墩墩身垂直度控制影響因素排列圖制表人：趙雨陽不合格累計頻率（%）墩身軸線控制線偏位單節(jié)墩身豎直度或坡比每節(jié)斷面尺寸偏差3920406080100不合格頻數(shù)（次）節(jié)段間錯位73.3%0093.3%

8、100%86.6%12156 QC小組針對調(diào)查中發(fā)現(xiàn)問題進行多次討論，廣泛收集現(xiàn)場施工人員、監(jiān)理工程師及設計代表的意見，集思廣益，用頭腦風暴法從人、機、料、法、環(huán)、測等六個環(huán)節(jié)主、客觀等方面進行分析，得出高墩翻模施工墩身軸線控制線偏位較大的形成原因。 制圖：趙雨陽2、原因分析人法機業(yè)務水平差規(guī)章制度不健全未進行專項培訓工人現(xiàn)場作業(yè)隨意模板變形模板的剛度不夠砼輸送泵壓力影響泵送機工作時影響已加固的模板模板加工精度不夠高處作業(yè)施工不便模板安裝偏位測量精度不夠高墩中心線測量出現(xiàn)累計誤差施工時日照影響測量儀器精度不能滿足要求施工自然環(huán)境影響高處作業(yè)平臺窄施工時風力影響墩身軸線控制線偏位環(huán)測料模板加固不

9、牢靠-主要原因3、要因確認驗證因素未進行專項培訓負責人喬志兵驗證時間2012.8.158.24現(xiàn)狀施工現(xiàn)場設有測量人員、各工種的施工人員對翻模施工不熟練了解。標準是否掌握了薄壁空心高墩施工各工序的要點，及高墩的測量方法。驗證方法查找相關的培訓記錄，人員是否持證上崗、現(xiàn)場人員是否作業(yè)規(guī)范。考查驗證2012年8月15日，QC小組成員趙雨陽到現(xiàn)場對施工班組的操作人員進行詢問了解情況，發(fā)現(xiàn)部分工人對該分項工程施工不熟悉，甚至有些尚未接觸過，同時QC小組組織了施工班組的全體人員進行了考核?？己私Y果表如下：從考核檢查表可以看出，2個施工班組雖然都是本專業(yè)工種的施工隊伍，但是對此分項工程的具體施工不了解，缺

10、乏經(jīng)驗，手工工藝也不到位，考核總體合格率僅為77，無法滿足此分項工程的施工要求，對薄壁高墩空心墩的施工會產(chǎn)生影響。 結論是 要 因施工班組班組人數(shù)考核情況合格率不合格合格良好3#墩身26791073%4#墩身22471181%合 計4811162177%要因確認一：未進行專項培訓驗證因素工人現(xiàn)場作業(yè)隨意負責人都 晨驗證時間2012.8.168.18現(xiàn)狀查現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)節(jié)有無胡亂作業(yè)、違規(guī)操作等現(xiàn)象。標準現(xiàn)場作業(yè)滿足設計及規(guī)范要求和施工組織設計要求，無胡亂違章操作。驗證方法現(xiàn)場調(diào)查、查看各施工環(huán)節(jié)?？疾轵炞C現(xiàn)場施工管理人員和施工人員在施工作業(yè)過程中都是井井有序，圍繞施工作業(yè)指導書和技術交底要求進行

11、施工的。結論非 要 因驗證因素砼輸送泵壓力影響負責人都 晨驗證時間2012.8.168.18現(xiàn)狀高墩身施工現(xiàn)場有兩臺三一重工出產(chǎn)的砼輸送泵。標準在混凝土輸送泵工作時，產(chǎn)生的作用力不影響已加固好模板的固定。驗證方法現(xiàn)場查看，分析泵送時產(chǎn)生的作用力。要因確認現(xiàn)場的泵送管布置方式是:從地面的泵車開始沿塔式起重機的塔身上往上接，直到翻模頂高度再轉向于模板口，這樣就避免了泵送管與加固好的模板直接接觸。結論非 要 因要因確認二：工人現(xiàn)場作業(yè)隨意要因確認三：砼輸送泵壓力影響驗證因素模板的剛度不夠負責人王 偉驗證時間2012.8.208.28現(xiàn)狀現(xiàn)場的鋼模板厚度為6mm，并且模板背面有縱橫向槽鋼肋。標準模板的

12、剛度和強度滿足在施工中所承受的各種荷載。驗證方法現(xiàn)場調(diào)查、計算。要因確認從文明特大橋翻模板的設計方案可以看出，翻模的設計考慮了砼沉重、人和澆筑時的動荷載、風荷載等因素，驗證計算能滿足要求。結論非 要 因驗證因素模板加工精度不夠負責人王 偉驗證時間2012.8.258.30現(xiàn)狀單塊模板的自身平整度和拼裝后的大面平整度都能滿足要求，且試拼后無縫隙。檢查了模板自身的平整度都在2mm內(nèi)，大面平整度都在1mm內(nèi).標準單塊模板的自身平整度和拼裝后的大面平整度都能滿足要求，且試拼后無縫隙。模板自身平整度2mm，大面平整度1mm.驗證方法用測量檢測儀器檢查模板的尺寸和平整度。要因確認用工程檢測儀器現(xiàn)場檢查模板

13、的平整度和邊棱尺寸，都滿足要求，試拼后平整度和縫隙的嚴密程度也都滿足要求。結論非 要 因要因確認三：模板加工精度不夠要因確認四：模板的剛度不夠驗證因素模板安裝偏位且加固不牢靠負責人趙君柯驗證時間2012.8.289.3現(xiàn)狀現(xiàn)場模板安裝位置存在誤差，翻模的斜撐、縱橫肋、對拉桿等存在加固不牢靠現(xiàn)象。標準模板螺栓孔全部對位，螺栓與孔位間沒有空隙，支撐件加固方式牢靠、加固部位合理，而使模板加固可靠能承受各種荷載。驗證方法現(xiàn)場查看模板安裝是否偏位，是否加固牢靠。要因確認現(xiàn)場查看模板的螺栓孔有部分錯位偏差，部分螺栓與螺栓孔間有空隙，翻模的斜支撐、縱橫肋和對拉桿加固的方式、部位雖能滿足承受各種荷載的要求，但

14、加固時未對稱受力，造成模板加固受力不均勻，導致模板安裝偏位。結論是 要 因驗證因素高墩中心線測量出現(xiàn)累計誤差負責人趙君柯驗證時間2012.9.19.10現(xiàn)狀由于采用翻模施工，高墩仰角過大和施工平臺四周設有吊架和安全網(wǎng)，不能通視，目前只是使用全站儀用極坐標法測量。標準每一節(jié)段墩身放樣的中心線精度允許偏差不超過2mm。驗證方法每施工完一節(jié)段后，用全站儀測量墩中心線兩端點和四角的空間位置，看是否偏差超出要求。要因確認現(xiàn)有的翻模施工，都是采用全站儀器在每節(jié)段模板放樣出控制點位，由于墩身存在坡度，現(xiàn)場工人單一的根據(jù)控制點位加固模板，出現(xiàn)了累計誤差，小組成員趙君柯在測量第二節(jié)段墩身時，墩身中心線只偏差8m

15、m，滿足要求，測量第三節(jié)段墩身時，墩身中心線偏差18mm，在測量第四節(jié)段墩身時，墩身中心線偏差22mm，超出了要求范圍。而且現(xiàn)場作業(yè)人員安裝四角位置時，都是比照前一節(jié)段墩身的四角，易出現(xiàn)累計誤差。結論是 要 因要因確認七：高墩中心線測量出現(xiàn)累計誤差要因確認六：模板安裝偏位且加固不牢靠要因確認八：澆筑砼時，工人未均衡布料 驗證因素工人未均衡布料負責人李鵬驗證時間2012.9.129.13現(xiàn)狀現(xiàn)場安裝完模板后，混凝土澆筑時分層布料，對稱布置，且泵送混凝土的分層厚度約3040cm。標準為了避免整體模板出現(xiàn)不均勻荷載，根據(jù)施工組織設計要求應平鋪對稱澆筑混凝土，且分層厚度在3040cm 。驗證方法現(xiàn)場調(diào)

16、查、查看考查驗證根據(jù)施工組織設計，空心墩布料分層布料，先角后邊，分布較均勻，不會出現(xiàn)對模板不均勻的荷載。結論非 要 因要因確認九：施工時日照影響驗證因素施工時日照影響負責人趙君柯驗證時間2012.9.109.11現(xiàn)狀天氣晴朗時，現(xiàn)場每次將測量的時間調(diào)整為上午7：0010：00之間，能減少和避免日照對測量的影響。標準在有日照時，不影響現(xiàn)場的施工和測量。驗證方法現(xiàn)場調(diào)查、查看測量記錄。要因確認測量放樣的時候，每天基本固定時間且與平均溫度差值小的時候，可以減少溫差的影響。結論非 要 因要因確認十：施工時風力影響驗證因素施工時風力影響負責人李鵬驗證時間2012.9.129.16現(xiàn)狀在高墩吊裝模板、工人

17、操作時，風力一般選擇在四級風力或以下的情況進行。標準為確保安全、模板的安裝定位精度及測量精度，所有作業(yè)一般選擇在四級及以下風力的天氣中進行。驗證方法在墩頂設置風速儀測量風速。要因確認凡在安裝模板和測量時，都參考風速儀的讀數(shù)，一般都是在四級及以下風力進行。結論非 要 因驗證因素測量儀器精度不能滿足要求負責人趙君柯驗證時間2012.9.169.20現(xiàn)狀查看現(xiàn)有的測量儀器，全站儀采用拓普康GTS332賓得322NXM，激光垂準儀采用蘇光有限公司生產(chǎn)的DZJ2激光垂準儀；標準根據(jù)全站儀和激光垂直儀的技術參數(shù)，結合現(xiàn)場實際的最大距離，計算出最大的誤差小于墩身的控制標準。驗證方法現(xiàn)場查看、計算全站儀和激光

18、垂直儀的技術參數(shù)能否滿足現(xiàn)場的測量精度；考查驗證根據(jù)全站儀的技術參數(shù)計算的最大誤差為4mm,小于墩身控制標準的10mm；結論非 要 因要因確認十一：施工時風力影響經(jīng)過以上要因分析，得出以下三點主要原因：1、未進行專項培訓；2、模板安裝偏位且加固不牢靠；3、高墩中心線測量出現(xiàn)累計誤差。制定對策序號要 因?qū)?策目 標措 施地點責任人完成時間1未進行專項培訓強化交底和培訓考核、制定獎懲措施。人員全面接受教育，培訓合格率100%。1、對工人交底形成總體印象；2、分步解析施工流程；3、組織現(xiàn)場爬模樣板示范施工；4、實操考核施工現(xiàn)場、架子隊會議室喬志兵、都晨2012年9月22日2模板安裝偏位且加固不牢靠模

19、板加固時務必對稱受力，且確保螺栓與螺栓孔全部對位。模板安裝無偏位，加固時確保對稱受力，同時加固。1、模板安裝時，采用靠尺進行測量定位，在模板無錯臺情況下兩側同時進行加固；2、對稱加固過程中，要同時上緊螺栓，且保證螺栓與螺栓孔全部對位。施工現(xiàn)場王偉、李鵬、趙雨陽2012年9月26日3高墩中心點測量出現(xiàn)累計誤差。針對高墩采用激光垂直儀結合現(xiàn)場的全站儀進行測量。全站儀和激光垂直儀相結合的方法測出的結果偏差差在2mm。1、對現(xiàn)有的儀器進行檢查并校核；2、采用全站儀和激光垂準儀結合進行測量，通過雙重測量、復核，確保每一節(jié)段滿足精度要求；施工現(xiàn)場趙君柯、張肱郢、趙雨陽2012年9月29日序號存在問題導致的

20、結果1未接觸過該分項工程施工都可能導致施工效果不好2接觸過，但長時間無此類工程施工，不熟練3近期有過此類施工，但對該分項工藝施工流程不清晰，工藝標準要求不明確 1）由喬志兵、王偉牽頭， 針對大部分施工操作人員不熟練以及合格率低等了解的信息迅速召開了討論會議，研究分析問題的根源所在，并把主要的問題分析整理： 制表：趙雨陽 時間：2012年9月24日4、對策實施(1)針對未進行專項配修問題 對所有的施工操作人員進行一個全面的講解：9月22日，QC小組決定先由王偉負責找出圖紙和相關的技術資料，首先把高墩翻模施工工藝向大家講述，對大家進行一個總的概括，使施工人員有一個總體的施工概念，形成一個整體認識，

21、對工藝流程和施工工序都有了一個清晰的了解。 總體概述之后，小組成員經(jīng)過討論決定由施工技術員趙雨陽實施下一步的計劃，即運用步驟分解的形式進行深一層講解和分析，具體從爬模的試拼、吊裝和加固調(diào)整以及砼澆筑等工序的操作要點和注意事項，并通過具體的圖例進行講解示范。 經(jīng)過充分的討論后，小組成員一致認為應該實行“總分總”的講解和培訓程序，需要從以下幾個方面展開實施：施工現(xiàn)場培訓 為了強化理論培訓的效果，加深對施工操作及工序工藝的理解，小組成員經(jīng)過討論后決定，由小組成員都晨、李鵬、趙君柯進行具體的工序操作講解，并在現(xiàn)場指定了一個薄壁空心墩帶領幾個熟練的操作工人進行翻模的板樣示范施工，對測量放線、模板試拼、模

22、板吊裝、模板安裝加固、模板翻倒定位等的一系列的施工工序，每個步驟要求施工班組做好記錄。 通過理論培訓和現(xiàn)場實際的操作指導等程序完成后，QC小組于2012年9月25日立即組織了施工班組進行了培訓后的實操考核，工班按鋼筋組、模板組、砼澆筑組、班組組長和工班長分批考核，考核結果見下表：考核情況表施工班組班組人數(shù)考核情況 合格率不合格合格良好3#墩身260620100%4#墩身220418100%合 計001038100% 制表：趙雨陽 時間：2012年9月25日此項工作負責人：喬志兵、王偉、都晨、趙雨陽、李鵬、趙君柯 實施時間：2012年9月22日 9月25日 實施效果：由考核表可以看出，經(jīng)過實施，

23、施工班組對于此分項工程的施工都有了很深的認識，對于整個施工流程都十分清晰，工藝要求也明確了，在考核中的各個環(huán)節(jié)都能把握到位，關鍵點能夠控制得好，考核合格率已提高為60，過半施工人員能十分熟練進行操作，對施工質(zhì)量的提升起到了很好的效果，我們的對策目標實現(xiàn)了。 由王偉負責牽頭指導，小組組員李鵬、趙雨陽負責現(xiàn)場過程培訓，經(jīng)過充分的討論后，需要從以下兩個方面展開實施： 要求施工人員在模板安裝時，采用靠尺對相鄰兩塊模板進行測量，確認有無錯臺及偏位現(xiàn)象，在模板無錯臺情況下兩側同時進行加固。 對稱加固過程中，要同時上緊螺栓，螺栓受力相同，且保證螺栓與螺栓孔全部對位。 如模板存在部分變形的情況下，為保證模板的

24、垂直度，在部分位置墊設薄鐵皮或薄木片，使模板的垂直度得到控制。 (2)針對模板安裝偏位且加固不牢靠問題QC活動后施工照片模板錯臺調(diào)正砼構件表面平整度模板垂直度調(diào)正量測模板邊緣與激光點的距離此項工作負責人：王偉、李鵬、趙雨陽 實施時間：2012年9月28 日10月2日 實施效果：通過現(xiàn)場模板安裝過程中的控制，同時在施工過程中技術人員和質(zhì)檢人員進行全程監(jiān)管控制并指導，安裝后的模板，一般都偏離在2mm內(nèi)，完全能滿足要求。 由小組成員趙君柯定期在室內(nèi)對全站儀的長氣泡、圓氣泡、對中器、2C值和i角進行檢查并校正；對垂準儀的同軸度、測回垂準標準偏差、鉛垂、鉛垂i角進行檢查并校正。通過對儀器的調(diào)整，有效的避免了或降低了在