大直徑鋼護筒深水就位精(定)

提高大直徑鋼護筒深水就位精度第一頁，共五十頁。效果檢查目錄體會及打算工程簡介鞏固措施設(shè)定目標提高大直徑鋼護筒深水就位精度QC小組簡介要因確認對策實施原因分析選題理由制定對策第二頁，共五十頁。工程概況

*****位于***縣城上游約8.0公里，距**航道428.8公里。該橋為**高速公路控制性關(guān)鍵工程。主橋為開口梁板式預應(yīng)力砼雙塔雙索面斜拉橋。主橋孔跨組成為205m+460m+205m，全長870m。以主橋跨中為界全橋共分為兩個標段，忠縣岸一半主橋（460m/2+205m）為本標段（B19）施工任務(wù)。第三頁，共五十頁。主橋下部工程概述11#樁基和承臺均為普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，承臺為直徑33m的圓形承臺，高6m，頂面高129.28m。承臺下設(shè)置19根直徑3m的鉆孔樁，鋼護筒直徑3.3米，平均長度36m/根，重60T。11號墩共計鋼護筒1140m,總計插打鋼護筒1876T。第四頁，共五十頁。QC小組簡介第五頁，共五十頁。選題理由顧客要求選定課題施工規(guī)范要求

提高大直徑鋼護筒深水就位精度《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：水域護筒設(shè)置，除設(shè)計另有規(guī)定外，平面允許誤差不大50mm。

本工程計劃創(chuàng)建“魯班獎”，顧客要求提高水域護筒就位精度，平面允許誤差不大于25mm。公司以往施工的同類工程精度情況公司已施工的瀘州泰安長江大橋主墩鋼護筒就位精度20根鋼護筒只有8根達到25mm以內(nèi)，不能滿足顧客要求第六頁，共五十頁。設(shè)定目標

本次活動的目標：鋼護筒的就位精度達到25mm以內(nèi)。50mm現(xiàn)行施工規(guī)范要求<25mm目標第七頁，共五十頁。從餅分圖中明顯可以看出，鋼護筒就位偏差大是問題的根本癥結(jié)！目標可行性分析：小組對瀘州長江大橋主墩鋼護筒就位精度未達到25mm的影響因素進行調(diào)查分析：2005年10月10日尋找問題癥結(jié)第八頁，共五十頁。目標值可行性分析顧客需求鋼護筒就位精度平面偏差小于25mm，是顧客方為實現(xiàn)本工程創(chuàng)“魯班獎”下達的考核指標，必須要達到。其他單位施工現(xiàn)狀在同等施工條件下，有些單位水域鋼護筒施工就位精度已達到25mm以內(nèi)。已往施工最好成績對公司近年施工的同類工程瀘州泰安長江大橋鋼護筒就位精度進行調(diào)查統(tǒng)計，該橋鋼護筒就位精度有8根接近或已達到25mm以內(nèi)，已初步掌握控制精度的施工方法，有一定施工經(jīng)驗的積累。解決問題的可能行小組通過對瀘州大橋就位精度未達到25mm的鋼護筒進行調(diào)查分析：鋼護筒就位偏差大是問題的主要癥結(jié)，如能解決這一問題，小組目標就有可能實現(xiàn)。通過小組活動可以實現(xiàn)既定目標目標可行性分析：第九頁，共五十頁。原因分析制表：孫曉義日期：原因分析樹圖鋼護筒加工設(shè)備精度低加固捆綁措施不牢固鋼護筒下沉時傾斜偏移鋼護筒就位偏差大吊裝下沉測量放線

儀器誤差

人員操作誤差

測量方法不妥鋼護筒著床方法不妥加工運輸鋼護筒成品加工精度偏差大運輸過程中變形現(xiàn)用起重船吊裝后旋轉(zhuǎn)微調(diào)精度低施工浮式平臺受水流影響擺動鋼護筒入水后無調(diào)整措施兩節(jié)鋼護筒焊接時對接偏差震動樁錘震動過程中偏位鋼護筒入巖時底口擠扁變形

吊裝后調(diào)整困難

臨時固定移位

導向架定位不準

護筒豎向連接時偏差

鋼護筒受震動偏心移位震動樁錘固定不牢鋼護筒壁厚過小第十頁，共五十頁。原因1、鋼護筒加工設(shè)備精度低

確認方法：現(xiàn)場測量、測試確認內(nèi)容：到加工車間檢查鋼護筒加工成品外形尺寸偏差情況。

標準：

《鋼護筒外形尺寸加工允許偏差》W11-20X2200型三輥卷板機成品鋼護筒要因確認如有超標應(yīng)重新修整至達標。第十一頁，共五十頁。確認人、確認時間：鋼護筒的加工質(zhì)量是保證后繼施工的關(guān)鍵，根據(jù)工藝要求，小組成員孟慶偉在2005年10月30日對已加工好的46節(jié)鋼護筒按照規(guī)范要求的指標，進行了現(xiàn)場檢查，檢查結(jié)果如下：

從表中可以看出，鋼護筒加工成品外形尺寸不合格率為0.鋼護筒使用W11-20X2200型三輥卷板機，加工精度可達到設(shè)計要求.結(jié)論：鋼護筒成品加工設(shè)備精度低不是要因要因確認第十二頁，共五十頁。原因2、加固捆綁措施不牢固

確認內(nèi)容：檢查運輸至施工平臺檢查鋼護筒外形尺寸偏差情況。

檢查標準：《鋼護筒運輸質(zhì)量要求》允許偏差：內(nèi)徑-20-0mm;周長≤10mm;垂直度<0.5%L；鋼護筒端平面傾斜≤4mm；鋼護筒橢圓度≤5mm

。如有超標應(yīng)重新修整至達標。運輸過程中配置了廂長9.8米專用的車輛，在車廂上設(shè)置了三個固定支架，并輔以倒鏈加固，護筒內(nèi)間隔2m設(shè)置型鋼內(nèi)支撐。并對車速進行限制。保證鋼護筒外形尺寸。鋼絲繩固定護筒內(nèi)支撐

確認方法：現(xiàn)場測量要因確認第十三頁，共五十頁。結(jié)論：加固捆綁措施不牢固不是要因根據(jù)工藝要求，小組成員曹智欣、孟慶偉在2005年11月5日對已運至施工現(xiàn)場的68節(jié)鋼護筒按照規(guī)范要求指標，進行了現(xiàn)場檢查，檢查結(jié)果如下：

從檢查結(jié)果可以看出，鋼護筒運輸至現(xiàn)場外形尺寸不合格率僅占檢查總數(shù)量的0.9%。施工中依據(jù)標準對不合格部位進行了修整，修理后鋼護筒已全部全格。確認人、確認時間：要因確認第十四頁，共五十頁。

本工程采用的測量儀器為I/級LeicaTC1201型全站儀。

儀器于2005年6月23日進行了外送檢定，檢測結(jié)論合格。

結(jié)論：儀器誤差不是要因原因3、儀器誤差確認方法：調(diào)查、分析確認內(nèi)容：檢驗測量儀器

確認標準：符合II級儀器驗證人：楊正亮驗證時間：2005年10月25日要因確認第十五頁，共五十頁。結(jié)論：人員操作誤差不是要因。原因4、人員操作誤差確認方法：調(diào)查、分析確認內(nèi)容：分解檢查測量人員操作情況確認標準：符合《測規(guī)》要求驗證人：

靜國峰驗證時間：2005年11月10日要因確認第十六頁，共五十頁。原因5、測量方法不妥

本工程對鋼護筒的定位我們采用外控法和內(nèi)控法相結(jié)合的測量方法。

外控法:對原有的控制網(wǎng)大地坐標系進行了轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為對施工控制更有利的自定義施工坐標系，該自定義施工坐標系得到了測量監(jiān)理工程師的檢測驗證.控制網(wǎng)的邊長中誤差為1/334311，符合GPS控制網(wǎng)C級網(wǎng)要求。鋼護筒定位過程中我們采用直接測法,保證鋼護筒平面位置的精度.

內(nèi)控法:通過較穩(wěn)定的浮式平臺和已下放的鋼護筒為參照物,據(jù)設(shè)計各護筒之間的幾何關(guān)系,控制鋼護筒的平面位置,用工程檢測尺(2m靠尺)控制鋼護筒的垂直度在0.5%L以內(nèi).結(jié)論：測設(shè)方法不妥不是要因。確認方法：調(diào)查、分析確認內(nèi)容：檢驗測量方法控制測量示意圖確認標準：符合《測規(guī)》要求驗證人：楊正亮驗證時間：2005-10-25要因確認第十七頁，共五十頁。

確認方法：現(xiàn)場測量、測試

確認內(nèi)容：對現(xiàn)用起重船就位誤差進行試吊就位，并測量就位精度

標準：就位誤差＜25mm確認人：林淮濱、楊歲戰(zhàn)完成時間：2005-10-30施工中使用的起重船無旋轉(zhuǎn)微調(diào)設(shè)備，依靠拖輪推動的調(diào)整就位，經(jīng)小組成員林淮濱和楊歲戰(zhàn)現(xiàn)場調(diào)查驗證，對現(xiàn)用起重船就位誤差進行了5次試吊就位，檢查結(jié)果如下：原因6、現(xiàn)用起重船吊裝后旋轉(zhuǎn)微調(diào)精度低起重船依靠拖輪推動調(diào)整

結(jié)論：現(xiàn)用起重船吊裝后旋轉(zhuǎn)微調(diào)困難是要因檢查結(jié)果：就位誤差在200mm以上，無法達到鋼護筒25mm精確就位的要求。要因確認第十八頁，共五十頁。確認方法:現(xiàn)場測量、測試確認內(nèi)容：測量施工平臺擺動范圍標準：施工平臺擺動范圍小于50mm確認人：楊正亮

完成時間：2005年11月12日

施工水域位于長江主航道，江水流速快，流態(tài)復雜，過往浮船只多，水流沖擊較大。經(jīng)小組成員測量工程師楊正亮用全站儀對浮式平臺進行觀測，結(jié)果如下：原因7、施工浮式平臺受水流影響擺動檢查點B檢查點D檢查點A檢查點C浮式平臺檢測點位示意圖要因確認第十九頁，共五十頁。結(jié)論：施工浮式平臺受水流影響擺動是要因。施工用浮式平臺主要依靠錨繩進行定位，其平面位置依然隨水流小幅度擺動，實測擺幅在100-300mm之間，僅僅依靠錨繩不能使其平面位置處于穩(wěn)定狀態(tài)。施工平臺擺動情況測量數(shù)據(jù)表制表：楊正亮日期：2005年11日12日要因確認第二十頁，共五十頁。

確認方法：現(xiàn)場驗證

確認內(nèi)容：現(xiàn)場驗證鋼護筒入水后的偏位情況

標準：入水后垂直度＜0.5%L

確認人：靜國峰、白愛民

完成時間：2005年11月6日原因8、鋼護筒入水后無調(diào)整措施根據(jù)現(xiàn)場施工平臺橫梁凈距及萬能桿件不能焊接的特性，施工中采取僅制作上下“井”字形導向，用32精軋螺紋鋼張拉，每根張拉8噸力，使上下導向靠摩擦力與萬能桿件固定。

要因確認第二十一頁，共五十頁。經(jīng)計算，水深26米，流速2m/s時，護筒受到的水流沖擊力為14噸，浮式平臺在水面上的高度為4米，而萬能桿件橫向剛度較低，對于36米長的鋼護筒來講，僅相當于頂端鉸接。2005年11月2-3日對5節(jié)鋼護筒進行了入水試驗：鋼護筒下沉時受水流沖擊后，經(jīng)現(xiàn)場驗證鋼護筒偏移較多。無法保證鋼護筒在下沉過程中的垂直度控制。驗證結(jié)果如下：

結(jié)論：鋼護筒入水后無調(diào)整措施是要因鋼護筒入水后垂直度檢查記錄制表：楊正亮日期：2005年11日6日要因確認第二十二頁，共五十頁。鋼護筒對接時已預先在底節(jié)設(shè)置限位板、調(diào)整鋼楔，用來調(diào)整鋼護筒位置，小組成員曹智欣、孟慶偉用工程檢測尺進行垂直度測量檢驗。結(jié)果如下：原因9、兩節(jié)鋼護筒焊接時對接偏差

結(jié)論：兩節(jié)鋼護筒對接時焊接偏差不是要因鋼護筒對接鋼護筒焊接確認方法：現(xiàn)場測量、測試

確認內(nèi)容：測量對接偏差標準：入水后垂直度＜0.5%L

確認人：曹智欣、孟慶偉完成時間：2005年11月14日制表：孟慶偉日期：2005年11月12日要因確認第二十三頁，共五十頁。

確認方法：現(xiàn)場驗證確認內(nèi)容：檢查震動樁錘固定情況標準：偏心小于25mm確認人：白愛民完成時間：2005年11月18日震動樁錘設(shè)有4個液壓鉗(夾樁設(shè)置)，能與鋼護筒自行作剛性連接。施工過程中，每下一節(jié)鋼護筒均有專人檢查震動樁錘與鋼護筒的連接情況（與鋼護筒連接檢查同），及測量震動樁錘的偏心情況、鋼護筒的垂直度。如有震動樁錘位移偏差、當時就能調(diào)整。小組成員白愛民驗證測量震動樁錘的偏心情況，隨機對5節(jié)鋼護筒震動下沉情況進行抽查結(jié)果如下：原因10、震動樁錘固定不牢結(jié)論：震動樁錘固定不牢不是主因檢查固定情況液壓鉗要因確認震動樁錘的偏心情況檢查記錄制表：白愛民日期：2005年11月18日第二十四頁，共五十頁。原因11、鋼護筒著床方法不妥

根據(jù)設(shè)計院勘察資料得知，忠縣長江大橋處于三峽庫區(qū)，水文地質(zhì)情況復雜，11#主墩位于長江河床中靠西部，河床高程112.59-117.54m，最大高差4.95m，頂面坡角10°，地勢總體東高、西低，局部呈沖刷凹槽。河床巖層高差大于標準?，F(xiàn)行方法為直接著床方法不妥。結(jié)論：鋼護筒著床方法不妥是要因確認方法：調(diào)查、分析確認內(nèi)容：檢驗地質(zhì)情況標準：高差小于0.5m確認人：靜國峰完成時間：2005年10月28日要因確認第二十五頁，共五十頁。

確認方法：調(diào)查、分析

確認內(nèi)容：通過結(jié)構(gòu)分析計算，檢算鋼護筒變形情況

標準：鋼護筒不變形

確認人：靜國峰

完成時間:2005年10月30日

11#主墩位于長江河床中靠西部，由上覆第四系沖洪積粉細砂、卵石（Q4al+pl）和下伏基巖侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3P）紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及細砂巖組成。河床巖層抗壓強度大，鋼護筒的定位、插打難度大。設(shè)計鋼護筒板厚16毫米，根據(jù)計算及咨詢專家意見，參考國內(nèi)同類工程經(jīng)驗，16毫米厚鋼護筒在振動下沉過程中會發(fā)生底口擠扁變形，會影響鋼護筒就位精度。原因12、鋼護筒壁厚過小結(jié)論：鋼護筒壁厚過小是要因要因確認第二十六頁，共五十頁。經(jīng)過要因確認，可以看出影響鋼護筒就位精度的主要原因為：1、現(xiàn)有起重船吊裝后旋轉(zhuǎn)微調(diào)精度低2、施工浮式平臺受水流影響擺動3、鋼護筒入水后無調(diào)整措施4、鋼護筒著床方法不妥5、鋼護筒壁厚過小要因確認第二十七頁，共五十頁。制定對策表一第二十八頁，共五十頁。

表二制定對策第二十九頁，共五十頁。對策實施

實施一：選用可進行微調(diào)整的吊裝設(shè)備

小組根據(jù)制訂的對策及現(xiàn)場條件提出了三種實施方案，并對其進行了評價：注：5分3分1分，累計總分最高分項為對策首選項。對策實施分析、評價表1、現(xiàn)有起重船是固定式起重船，從技術(shù)及經(jīng)濟角度論證，改裝現(xiàn)有起重船均不可行（見圖）。

2、通過調(diào)查臨近水域的全旋轉(zhuǎn)工程起重船舶，從起重噸位及就位精度進行比較，無適合本工程的船舶，而從最近的港口宜昌港調(diào)配適用于本工程的全旋轉(zhuǎn)起重船舶，僅租賃費用達到30萬/月以上。從經(jīng)濟分析上不可行。第三十頁，共五十頁。全旋轉(zhuǎn)工程起重船

3、按照本橋《施工組織方案》，在下道工序——鉆孔樁施工中，在浮式平臺上需配置60噸龍門吊，用于鉆孔樁的施工起重設(shè)備，由于龍門吊可以前、后、左、右四個方向進行就位微調(diào)，在已往起重作業(yè)中調(diào)整范圍可控制在2cm以內(nèi)，能夠滿足本工程的施工精度要求。提前至本工序使用可解決鋼護筒吊裝后無法精確就位問題。通過對策的實施分析、評價，決定使用現(xiàn)有起重船吊運鋼護筒、60T龍門吊吊裝鋼護筒精確就位。對策實施第三十一頁，共五十頁。鋼護筒吊運鋼護筒吊裝實施效果一龍門吊就位誤差檢查表制表：楊正亮日期：2006年1日5日結(jié)論：通過對龍門吊就位誤差的檢查，龍門吊的就位精度已滿足現(xiàn)場施工的需要。對策實施第三十二頁，共五十頁。實施二：減小水流對浮式平臺的影響

根據(jù)對策小組進行論證實施：

1、增加錨繩提高平臺穩(wěn)定；根據(jù)計算已有錨繩數(shù)量、分布合理，可以對施工平臺進行定位固定。如果要進一步減少平臺則需大量鋼絲繩、混凝土錨等材料。增加錨繩數(shù)量方案投入巨大、不經(jīng)濟。浮式平臺錨繩定位示意圖對策實施第三十三頁，共五十頁。

2、設(shè)置定位鋼護筒浮式平臺依靠錨繩定位，其平面位置依然隨水流小幅度擺動，僅僅依靠錨繩不能使其平面位置處于穩(wěn)定狀態(tài)，為了準確進行鋼護筒施工，將4＃、8＃、12＃、16＃護筒作為錨固護筒。定位護筒對策實施第三十四頁，共五十頁。對策實施分析、評價表將4＃、8＃、12＃、16＃護筒作為錨固護筒。利用平臺龍門吊機下沉定位樁鋼護筒，采用250t液壓振動樁錘將其振至基巖頂面后，用型鋼將萬能桿件和4個定位護筒平面位置上卡死，完成平臺精確、牢固定位。此時，浮式平臺的平面位置得到可靠的固定，僅僅是豎向位置隨水位漲落而上升和下降。方案實施對策實施第三十五頁，共五十頁。浮式平臺加固前后擺動情況對比表

結(jié)論：施工平臺平面位置偏差小于40mm，已經(jīng)滿足鋼護筒的準確定位施工要求。制表：孫曉義

日期：2006年1日16日對策實施實施效果二第三十六頁，共五十頁。

實施三：增加鋼護筒入水后調(diào)整設(shè)施1、加強上導向的橫向剛度及加固措施：用32精軋螺紋鋼張拉，每根張拉8噸力，使上下導向靠摩擦力與萬能桿件固定，四個角點加強調(diào)節(jié)裝置。對策實施第三十七頁，共五十頁。通過在上游拋錨設(shè)置定位船，通過由定位船上的卷揚機、滑輪組牽出下拉纜，牽住護筒下口，達到了控制護筒垂直度的目的

2、增加鋼護筒入水調(diào)整措施：

對策實施鋼護筒定位船萬能桿件導向架第三十八頁，共五十頁。制表：孟慶偉日期：2006年1月14日2006年1月14日，小組成員曹智欣、孟慶偉對已入水的68節(jié)鋼護筒，施工過程中用工程檢測尺垂直度測量檢驗的結(jié)果進行統(tǒng)計分析。結(jié)果如下：

結(jié)論：對入水的鋼護筒垂直度進行階段檢查，合格率達到100%。已經(jīng)滿足鋼護筒的準確定位施工要求。對策實施實施效果三第三十九頁，共五十頁。實施四：設(shè)置預偏值，減小鋼護筒入巖偏差1、由潛水員下潛至河床面，進行水下地形勘測、攝像，并與設(shè)計地形資料進行對比分析。

對策實施第四十頁，共五十頁。2、根據(jù)對比后的地形資料計算護筒預偏量，并對傾斜嚴重的樁位下放即將著床時，拋片填充平整。在護筒背水面下放測繩測量河床平整度。

2006年1月24日，小組成員曹智欣、孟慶偉對已下沉入巖的12根鋼護筒進行檢查驗證。結(jié)果如下：實施后鋼護筒就位精度統(tǒng)計表

結(jié)論：實施后對已施工鋼護筒就位精度檢查，階段檢查合格率達到100%，已經(jīng)滿足鋼護筒的準確定位施工要求。對策實施實施效果四第四十一頁，共五十頁。實施五：計算最佳厚度，調(diào)整鋼護筒壁厚

小組經(jīng)過咨詢專家意見，主墩處河床覆蓋的卵石層11.7米，有12根鋼護筒要穿過卵石層9米，并參考國內(nèi)同類工程經(jīng)驗，16毫米厚鋼護筒在振動下沉過程中會發(fā)生底口擠扁變形，無法進行鉆孔施工。對策實施第四十二頁，共五十頁。通過計算，因此決定鋼護筒選用δ20mm的壁厚，保障下沉時不被卵石層側(cè)向力擠扁，位移同時在刃口處1米范圍補焊鋼板，來保證刃口處有足夠的切削力。并向設(shè)計院、業(yè)主提出變更設(shè)計申請，得到同意批復。結(jié)論：從施工過程的情況總結(jié)，板厚的改變是正確的，鋼護筒跟進到了基巖頂面，沒有發(fā)生變形位移，保證的鋼護筒的就位精度。對策實施第四十三頁，共五十頁。效果檢查制表：楊正亮

1.目標完成情況攻關(guān)后目標規(guī)范值502516.5單位：mm鋼護筒全部精確就位第四十四頁，共五十頁。2.經(jīng)濟效益1、工期縮短，比計劃工期提前15天完成，為三峽工程三期蓄水前墩身出水贏得了寶貴時間。（1）節(jié)約機使費：78.6萬元X0.5月=39.3萬元。（2）節(jié)約人工費用：13.7萬元X0.5月=6.85萬元。（3）節(jié)約下錨費用：3萬元X8個=24萬元。

2、增加定位船費用：1.3萬元X3.5月=4.55萬元。

3、增加加強上導向費用：0.5萬元X3個=1.5萬元。

4、著床時拋片石費用：65元/方X120方X19=14.82萬元

5、提前1個半月使用龍門增加的費用：1.8萬元X1.5月=2.7萬元。

6、咨詢、會議、出差、小組活動費用：共計1.2萬元。

7、增加鋼護筒壁厚已由設(shè)計院、業(yè)主批復形成正式變更設(shè)計文件，未增加成本費用。

以上共節(jié)約費用：39.3+6.85+24-