橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置創(chuàng)新型QC課題

研制一種橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置目錄CONTENTS課題背景一小組概況二課題選擇三設(shè)定目標及目標可行性論證四提出方案并確定最佳方案五制定對策六目錄CONTENTS對策實施七效果檢查八標準化九總結(jié)和下一步打算十

一、課題背景雄商鐵路橋梁主要工程數(shù)量類型名稱線路總長（km）橋梁（km）橋梁數(shù)量（座）墩臺數(shù)（個）樁基數(shù)量（個）樁基延米數(shù)（萬米）數(shù)量27.46325.87727966395

26.2954

中鐵十一局集團新建雄安至商丘高速鐵路站前六標位于河北省衡水市棗強縣大營鎮(zhèn)，線路全長27.463km，含橋梁2座25.877km，占線路長度的94.23%，本標段橋梁樁基共6395根，其中樁徑φ1.0m有6338根，共260756m；樁徑φ1.25m有57根，共2198m（含防護樁），工程量巨大。制表人：屈增光

制表時間：2023.5.2

二、小組概況QC小組成立于2023年5月2日，小組成員10人，由項目領(lǐng)導、工程部長、質(zhì)檢部長、現(xiàn)場技術(shù)人員組成，均接受過QC知識教育，現(xiàn)場經(jīng)驗豐富，理論水平高，思維活躍，具有解決問題和創(chuàng)新的能力，小組類型為現(xiàn)場型，小組概況詳見表2-1、2-2。小組名稱逐夢橋梁QC小組課題名稱研制一種橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置課題類型創(chuàng)新型小組注冊號ZT111-XSTL-01小組成立時間2023年5月2日課題備案號ZT111-XSTL-KT-01小組人數(shù)10活動時間2023年5月2日至2023年5月20日活動次數(shù)15小組接受QC知識教育情況48學時/人制圖人：屈增光制圖時間：2023年5月2日序號姓名年齡職稱職務(wù)組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工1朱威震32工程師總工程師組長總體策劃，組織協(xié)調(diào)2阮軍32工程師質(zhì)量總監(jiān)副組長技術(shù)指導3李海洋30工程師工程部長組員方案編制、實施和監(jiān)控4李治愈30工程師工程部長組員方案編制、實施和監(jiān)控5高宇飛28工程師工程副部長組員技術(shù)措施、對策制定6李瑞杰29助理工程師質(zhì)檢員組員實施、監(jiān)控7侯文浩23助理工程師技術(shù)員組員實施、監(jiān)控8楊德生25助理工程師技術(shù)員組員實施、監(jiān)控9李夢秋31工程師質(zhì)檢部長組員現(xiàn)場技術(shù)指導10屈增光23助理工程師技術(shù)主管組員資料收集，成果總結(jié)制圖人：屈增光2023年5月2日1、需求分析

本標段橋梁樁基工程量巨大，樁基樁頭的彎折又是橋梁施工的重要組成部分，傳統(tǒng)的彎折工藝以不能滿足現(xiàn)場需求，具體詳見表序號需求原因分析備注1質(zhì)量原因目前橋梁樁基的樁頭鋼筋彎折控制主要采用傳統(tǒng)“吊線法”進行現(xiàn)場彎折，易出現(xiàn)彎折后上部鋼筋間距不均勻、彎折角度不準確，造成質(zhì)量問題。

結(jié)合各方面對于樁頭鋼筋彎折的質(zhì)量要求，現(xiàn)場采用傳統(tǒng)工藝的彎折方法，已不能滿足質(zhì)量需求，具體見表：制圖人：屈增光

制圖日期：2023年5月5日

樁基樁頭鋼筋彎折質(zhì)量調(diào)查表

表3-2序號檢查項目問題次數(shù)樁頭鋼筋彎折合格率備注1鋼筋間距、彎折角度4078.2%制圖人：屈增光制圖日期：2023年5月5日

需求原因細分表

表3-1三、課題選擇

結(jié)合上述分析，橋梁樁基樁頭鋼筋彎折合格率不能滿足業(yè)主要求的90%以上的合格率，小組決定針對樁頭鋼筋彎折合格率進行深入研究，創(chuàng)新。為此，將本次的活動課題確定為“研制一種橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置”。2、查詢借鑒（1)小組通過/、/等網(wǎng)站查新,沒有發(fā)現(xiàn)一種新型的樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置的知識產(chǎn)權(quán)內(nèi)容。專利查詢情況

圖3-1制圖人：屈增光制圖日期：2023年5月5日

小組成員屈增光以“橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位”、“橋梁施工”作為關(guān)鍵詞查詢了維普網(wǎng)、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)網(wǎng)和國家科技成果網(wǎng)，查詢結(jié)果如下表。

課題查詢表

表3-3查詢信息查詢課題橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置查詢目的項目鑒定查詢?nèi)藛T屈增光查詢時間2023年5月5日序號查詢平臺查詢結(jié)果查詢結(jié)論1維普網(wǎng)

可參考《灌注樁樁頭鋼筋彎折輔助工具》2中國知網(wǎng)

無同類課題3國家科技成果網(wǎng)

無同類課題4查新結(jié)論經(jīng)查詢未發(fā)現(xiàn)橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置的信息，但小組發(fā)現(xiàn)了可借鑒的創(chuàng)新思路，《灌注樁樁頭鋼筋彎折輔助工具》，借鑒其在橋梁樁基樁頭鋼筋彎折的施工措施。

制表人：屈增光

制表日期：2023年5月5日3、借鑒思路借鑒思路可借鑒文獻：《灌注樁樁頭鋼筋彎折輔助工具》CN214517290U；借鑒思路：通過樁頭鋼筋彎折輔助工具，能夠確樁頭鋼筋彎折時深入承臺的鋼筋線形順直，長度及彎鉤尺寸符合規(guī)范及設(shè)計要求。圖3-2借鑒文獻內(nèi)容

制圖人：屈增光

制圖日期：2023年5月5日

通過借鑒思路得到的靈感啟發(fā)，小組成員對現(xiàn)場橋梁樁基樁頭鋼筋進行深入研究，在能保證橋梁樁基樁頭彎折質(zhì)量的同時提高施工效率，進行橋梁樁基樁頭鋼筋彎折工具進行創(chuàng)新。4、課題確定綜上所述：本次的活動課題確定為“研制一種橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置”。四、設(shè)定目標及目標可行性論證1、設(shè)定目標（1）總體目標

小組經(jīng)過以上分析將課題總體目標定為：研制一種橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置，滿足現(xiàn)場施工需求，保證樁頭鋼筋彎折質(zhì)量。

（2）量化目標

小組成員將本次活動目標確定為：研制一種橋梁樁基樁頭鋼筋定位裝置使鋼筋彎折合格率從72.8%提升至95%以上。根據(jù)目標值繪制柱狀圖如下：圖4-1活動課題目標設(shè)定制圖人：屈增光制圖日期：2023年5月5日2、目標可行性論證小組成員借鑒“鋼筋定位卡具”的應(yīng)用原理，通過理論推算并結(jié)合現(xiàn)場操作進行分析：（1）論證一：1、通過查詢資料進行推演分析如下表：借鑒文獻《灌注樁樁頭鋼筋彎折輔助工具》CN214517290U相應(yīng)文本節(jié)選借鑒思路對鋼筋定位卡具的優(yōu)化措施。理論推演通過論文中采取的施工方法進行推演，實現(xiàn)簡易化預制加工，能夠確樁頭鋼筋彎折時深入承臺的鋼筋線形順直，長度及彎鉤尺寸符合規(guī)范及設(shè)計要求。目標可行性推演分析表表4-1制表人：屈增光

制表日期：2023年5月5日

綜上所述，通過借鑒使用橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置施工時，將樁頭鋼筋彎折合格率達到95%以上是可行的。五、提出方案并確定最佳方案1、提出方案

小組成員結(jié)合查詢的資料及現(xiàn)場施工自身情況，圍繞“研制一種橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置”展開激烈討論，運用“頭腦風暴法”結(jié)合借鑒思路，打破傳統(tǒng)思維，互相啟發(fā)，集思廣益，提出研制研制一種橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置。小組通過圍繞技術(shù)難點確定了方案并進行了分解，并通過方案比選確定最佳方案。2、方案比選制作樁頭鋼筋彎折定位裝置：

樁頭鋼筋彎折定位裝置，包含可更換定位盤、裝卸提手、空心連接盤、固定螺栓、伸縮桿、空心管、高度固定桿、空心底盤?？筛鼡Q定位盤為3mm薄鋼板，更換定位盤內(nèi)部有4個直徑為16mm的孔，在外圓處設(shè)置有一定數(shù)量的鋼筋卡槽，鋼筋卡槽的大小可根據(jù)樁頭鋼筋大小設(shè)置；空心連接盤也為3mm薄鋼板，中間為空心，內(nèi)部也有4個直徑為16mm的孔；可更換定位盤和空心連接盤的孔位一一對應(yīng)。裝卸提手為直徑φ12mm光圓鋼筋，通過彎折成提手形狀焊接在可更換定位盤上。伸縮桿為直徑φ16mm光圓鋼筋，空心管為內(nèi)徑φ20mm，厚度1.5mm的空心管；高度固定桿為直徑φ14mm光圓鋼筋；4根伸縮桿插入4根空心管內(nèi)；4根空心管其中2根設(shè)置有長槽孔，長槽孔寬度為15mm，高度固定桿可穿過長槽孔。高度固定桿穿過長槽孔通過擰在車絲端上的螺帽進行固定，這樣高度固定桿和空心管就固定在了一起；伸縮桿下端便可放置在穿在空心管的高度固定桿上。空心底盤為3mm薄鋼板，中間為空心，尺寸與空心連接盤相同；空心底盤與空心管焊接。樁頭鋼筋彎折定位裝置制圖人：屈增光

制圖日期：2023年5月5日制表人：屈增光

制表日期：2023年5月15日3、確定最佳方案

小組將調(diào)查分析、對比驗證及評價選擇后的各最佳方案進行整理，研制一種橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置的最佳方案。六、制定對策

針對確定的最佳方案，QC小組設(shè)定了對策目標、制定了對策措施，明確了實施地點、完成時間和責任人，按照“5W1H”原則編制了對策表。序號對策目標措施地點時間負責人1確定定位裝置設(shè)計圖紙設(shè)計圖紙經(jīng)專家論證后可行。1、方案設(shè)計，繪制設(shè)計圖；2、組織專家進行論證。項目部會議室2023年5月9日朱威震阮軍2定位裝置制造交由鋼構(gòu)件加工廠進行定制，制作尺寸要求長度誤差≤1cm，截面尺寸誤差≤1mm。1、結(jié)合設(shè)計圖紙交與鋼構(gòu)廠進行加工鋼構(gòu)廠2023年5月12日李海洋高宇飛3現(xiàn)場施工操作現(xiàn)場安裝完成，符合設(shè)計圖紙要求，彎折角度誤差≤1°，彎折鋼筋間距≤1cm。1、由現(xiàn)場質(zhì)檢員和監(jiān)理對現(xiàn)場質(zhì)量實時檢測。施工現(xiàn)場2023年5月15日李夢秋李瑞杰

對策表

表6-1制表人：屈增光

制表日期：2023年5月15日七、對策實施1、定位裝置設(shè)計圖紙：人員根據(jù)現(xiàn)場施工設(shè)計圖紙，對樁基樁頭鋼筋型號、間距等數(shù)據(jù)進行確定，利用BIM建模技術(shù)對參數(shù)進行還原。該方案通過專家論證，根據(jù)評審意見該方案具備可行性，可以進行加工并使用。2、定位裝置制造：對鋼構(gòu)件加工廠工人進行現(xiàn)場技術(shù)交底，確保各項參數(shù)對接無誤。根據(jù)樁基樁頭鋼筋彎折角度和間距定制，以設(shè)計圖紙鋼筋位置為依據(jù)，在更換定位盤外側(cè)切割出鋼筋位置卡槽，綁扎過程中定位裝置切割出來的每個鋼筋位置卡槽正好卡住每根鋼筋，準確定位鋼筋。裝卸提手與可更換定位盤焊接；可更換定位盤與空心連接盤通過固定螺栓進行連接；伸縮桿與空心連接盤焊接；伸縮桿套在空心管內(nèi)；高度固定桿通過空心管內(nèi)的長槽孔采用螺栓固定連接；空心管與空心底盤焊接，組合成樁頭鋼筋彎折定位裝置。驗收內(nèi)容橋梁樁基樁頭鋼筋定位裝置制造檢查項目允許偏差檢測方法實測情況檢查結(jié)論檢查人結(jié)構(gòu)尺寸

≤1mm盒尺檢測0mm合格李瑞杰≤1cm盒尺檢測5mm合格李瑞杰制表人：屈增光

制表日期：2023年5月18日3、現(xiàn)場施工操作：樁頭鋼筋彎折定位裝置采用空心底盤固定在樁基頂部，將每根樁頭鋼筋調(diào)整至更換定位盤外側(cè)的卡槽內(nèi)，再根據(jù)樁頭鋼筋的彎折角度，調(diào)節(jié)伸縮桿，待角度滿足要求后，采用M14螺母擰緊高度固定桿。保證樁頭鋼筋在彎折過程中，角度及間距符合設(shè)計要求，同時也避免了后期重復彎折。并由質(zhì)檢部、監(jiān)理工程師對棗清特大橋9～11號墩樁基樁頭鋼筋間距及彎折角度數(shù)據(jù)進行檢查，由工程部人員進行記錄。驗收內(nèi)容橋梁樁基樁頭鋼筋彎折現(xiàn)場施工檢查項目允許偏差檢測方法實測情況檢查結(jié)論檢查人彎折角度≤1°尺量0合格李瑞杰彎折鋼筋間距

≤1cm

尺量3mm合格李瑞杰尺量2mm合格李瑞杰尺量2mm合格李瑞杰制表人：屈增光

制表日期：2023年5月18日結(jié)論：橋梁樁基樁頭鋼筋定位裝置設(shè)計圖數(shù)據(jù)清晰，尺寸詳圖，位置明確，可以滿足于現(xiàn)場施工要求。

八、效果檢查1、完成施工流程時間：經(jīng)2023年5月10日--5月20日依次對棗清特大橋9～11號墩進行施工。2、樁頭鋼筋間距、彎折角度控制：目標合格率為96.0%，大于目標值95%，活動目標完成。圖8-1實施前后對比柱狀圖

制圖人：屈增光制圖日期：2023年5月19日圖8-2樁頭鋼筋彎折定位裝置制圖人：屈增光制圖日期：2023年5月19日

九、標準化通過反復的計算論證、圖紙細化修改形成《橋梁樁基樁頭鋼筋定位裝置標準化圖集》，在公司內(nèi)部進行推廣學習，為同類型施工提供經(jīng)驗借鑒。圖9-1橋梁樁基樁頭鋼筋定位裝置標準化圖集制圖人：屈增光制圖日期：2023年6月20日樁頭鋼筋彎折定位裝置使用培訓

使用效果分析圖9-1現(xiàn)場實施制圖人：屈增光

制圖日期：2023年5月19日十、總結(jié)及下一步打算（1）專業(yè)技術(shù)方面通過開展本次QC小組活動，小組成員集思廣益，研制出一種橋梁樁基樁頭鋼筋彎折定位裝置，不僅解決了項目在雄商高鐵橋梁樁基上的問題，也取得了一定的經(jīng)濟效益，是在這一施工領(lǐng)域中的一項新的技術(shù)成果，創(chuàng)新效果極佳。（2）管理方法方面在本次QC活動過程中，小組成員遵循PDCA活動程序，運用調(diào)查分析、測量、試驗方式，利用關(guān)聯(lián)圖、餅分圖等統(tǒng)計工具進行分析，發(fā)現(xiàn)問題存在的病根，對癥下藥，一步一步開動腦筋，運用一閃而過的靈感，不斷進行創(chuàng)新、改進，有效地解決了遇見的問題，這是小組成