缆索系统施工安全secret.docx

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缆索系统施工安全secret

xx铁路17标xx大桥

因地制宜确保xx大桥

缆索系统施工安全

组长：

XXX

编写人：

XXX

发表人：

XXX

小组所在单位：

xx铁路17标经理部

小组名称：

xx铁路17标经理部第二QC小组

发表程序

一、QC小组的基本情况

1、小组组建及成立情况

2、活动情况

3、小组历年次活动情况

4、合理化建设

二、选择课题

三、现状调查

四、设定目标

五、分析原因

六、确定主要原因

七、制定对策

八、按对策实施

九、检查效果

十、制定巩固措施

十一、总结和下一步打算

因地制宜确保xx大桥

缆索系统施工安全

一、QC小组基本情况

1、QC小组组建及成立情况

本QC小组本着以人为本，追求卓越现场管理原则，由具有各方面专业知识和实践经验的成员组成。

其成员组成如下：

注册号

登记时间

2004.8.1

活动地点

经理部会议室

组长姓名

xx

性别

男

年龄

37

文化程度

大本

职务

总工程师

QC小组成员登记情况

序号

姓名

性别

年龄

文化程度

职务

组内分工

工龄

接受TQC教育课时

1

XXX

男

42

大本

经理

顾问

19

50

2

XXX

男

37

大本

总工程师

组长

11

50

3

XXX

男

38

大专

副经理

副组长

20

50

4

XXX

男

32

大专

质检部主任

组员

11

50

5

XXX

男

32

大专

工程部长

组员

10

50

6

XXX

男

32

大专

副总工程师

组员

13

50

7

XXX

男

34

大专

实验室主任

组员

15

50

8

XXX

男

42

中专

领工员

组员

20

50

9

XXX

男

25

大本

助工

组员

3

50

10

XXX

男

24

大本

助工

组员

3

50

11

XXX

男

23

大本

助工

组员

2

50

12

XXX

男

23

大本

助工

组员

2

50

2、活动情况

本QC小组按照PDCA循环的模式逐步开展活动，积极应用系统的统计工具，集思广义，加强对原因的分析和预测，对分析出的问题及时制定对策措施并加以实施，充分发挥人的主观能动性，使小组活动达到预定的目标值。

小组每月活动一次，出勤率95%，发言率85～97%。

小组宗旨：

依靠科技科学管理追求卓越确保xx大桥缆索系统安全。

QC小组活动流程如下图：

QC小组活动流程图

3、小组历年次活动情况

2004年QC小组开展了两相活动，发表了两篇QC成果，一篇为《提高长大隧道超前地质预报的准确性》，另一篇为《确保大支坪隧道控制测量精度》，其中《提高长大隧道超前地质预报的准确性》荣获局、处一等奖，QC小组并获中国建筑协会优秀QC小组称号。

4、合理化建设

①、宜昌侧地锚位于岩溶地区，锚索穿过溶洞时采用钢管架桥跨越，钢管两端与孔壁连接处采用膨胀橡胶止水条止浆，控制了注浆量且保证了锚索注浆质量。

②、根据宜昌侧地形，采用在地垅上拴索梁横移索道的思路，最终确定了单索道-双塔移动式地垅的索道方案，节约了资源，控制了成本，保证了施工的方便。

二、选择课题

（一）、选题背景

宜万铁路宜昌至万州线xx大桥主桥为一净跨124m不对称双线平行双肋中承式复合钢管混凝土桁架坡拱桥，行车道采用纵横梁格构式漂浮体系,钢管拱及纵横梁格构体系均采用缆索系统吊装，各构件吊重如表：

节段

重量（t）

节段

重量（t）

纵横梁

重量（t）

0#+1#

53.840

6#

41.07

纵梁（70片）

24.3

2#

30.966

7#

35.153

横梁（10片）

54.78

3#-1

40.501

8#

48.935

横撑（6片）

17.7

3#-2

20.400

9#

53.331

肋间横梁

40.0

4#

55.262

10#

29.395

5#

52.262

（二）、选题：

因地制宜确保xx大桥缆索系统施工安全。

（三）、选题理由

1、xx非对称铁路钢管坡拱桥为特殊结构桥，铁道部、武汉铁路局宜万建设总指挥部、股份公司、公司都相当重视和关注；并且要求工程创部优，缆索系统必须确保安全。

2、该桥设计要求钢管拱肋吊装采用双肋交替安装合拢，采用单副索道架设，索鞍横移频繁。

3、该桥宜昌侧地形复杂，山高坡陡，岩溶发育，塔架架设及地垅施工难度很大。

为保证宜昌地垅受力安全，地垅需设置锚索，但岩溶锚索施工是一大难题。

4、宜昌侧索道塔架与地垅间距离短（20m），拱肋吊装时，塔架与地垅间尾绳与主跨钢丝绳夹角过大，从而导致主绳对塔架索鞍横移力大，为了减小塔架受力，宜侧采用移动式拴索梁，而移动式拴索梁在公司内未有施工先例。

三、现状调查及方案确定

QC小组对施工现场进行了详细的调查，万州侧地形较为宽阔，地质条件较好，地垅采用桩式地垅；宜昌侧山高坡陡，隧道洞口距桥台只有0.1米，洞口地层顺桥发展，施工便道等影响无法在洞口架立塔架；坡顶地质较差，岩溶发育，地垅前被动土压力小，施工难度大；集团公司和五公司专家组反复讨论分析、优化，根据吊装施工方案比选对照表和索道方案费用对照表，索道采用单组索道，宜昌侧设置矮塔架，地垅采用桩锚索式地垅，拴索梁为移动式拴索梁。

吊装施工方案比选对照表

方案类别

主要设计参数

优点

缺点

方案一

架设一副净吊重为55t的吊装工作索道

设置双塔架，设普通的桩式地垅

索道跨度110m（L1）+242m（L0）+50m（L2），净吊重55t的主索一组；吊重5t的工作索道两组。

主索道索鞍为横向移动式，最大移动距离6.55m（上下游两拱肋拱轴线间距为13.1m）。

塔架：

N型万能杆件拼装门框型结构。

万州岸塔高54m，宽18m，宜昌岸塔高42m，宽24m。

两岸主地锚均采用钢筋混凝土桩式地锚，采用C20混凝土，每个地锚设3m×4m桩，设栓绳横梁。

1、投入的缆索吊装设备较少，现有装备能满足，有较成熟的施工经验。

2、减少对塔架稳定性与安全性威胁；

3、钢管拱肋上下游同位置各部位误差易检查调整修正，合拢温度相差无几，减少误差。

1、节段间需要增设临时构件，加强拱肋横向稳定性；

2、上下游交替吊装拱肋及吊装纵梁时需要不断移动缆索索鞍，移动主索鞍次数增多，塔架侧向受力大，施工工期较长；

3、宜昌岸塔架需待隧道洞口施工完后架设塔架架设周期长；

4、宜昌岸地垅在陡坡上，施工较困难，安全威胁较大。

5、隧道洞口地势狭窄，栈桥撤除后，便道改为明洞顶，交叉干扰，施工威胁较大；

方案二

架设一副净吊重为55t的吊装主索道

设置双塔架、设移动式栓索梁

索道跨度110m（L1）+284m（L0）+20m（L2），净吊重55t的主索一组；吊重5t的工作索道两组。

主索道索鞍为横向移动式，最大移动距离6.55m。

塔架：

N型万能杆件拼装门框型结构。

万州岸塔高56m，宽18m，宜昌岸塔高10m，宽18m。

万州侧主地锚采用桩式地锚，设栓绳横梁；宜昌侧主地锚采用锚索式地锚，设移动式栓索梁。

1、投入的缆索吊装设备较少，现有装备能满足。

2、宜昌侧设矮塔架,减少杆件的投入；

3、索道施工不影响隧道洞口的施工，减少干扰；

4、钢管拱肋上下游同位置各部位误差易检查调整修正，合拢温度相差无几，减少误差；

5、缆索安装周期短，不受隧道明洞影响。

1、宜昌侧索鞍、地垅在陡坡上，施工比较困难，施工安全威胁大；主地垅受力极大；主地垅挖方量大；弃土处理量较大，植被恢复困难；

2、节段间需要增设临时构件，加强拱肋横向稳定性；

3、上下游交替吊装拱肋及吊装纵梁时需要不断移动缆索索鞍。

方案三

架设两副吊重为50t的吊装索道

设单塔架，桩式地锚

索道跨度110m（L1）+314m（L0）+40m（L2），净吊重50t的主索两组；吊重5t的工作索道两组。

主索道索鞍为横向移动式，最大移动距离4.5m。

塔架：

N型万能杆件拼装门框型结构。

万州岸塔高68m，宽18m，宜昌侧不设塔架塔。

两岸主地锚均采用分离式桩式地锚。

1、同步吊装上下游拱肋，符合设计吊装要求。

增设临时横撑，可在吊装前检查出上下游拱肋同位各部位误差，；可减少对塔架稳定性与安全性威胁；

2、可抬吊安装横梁，减少横梁在横撑处的吊装转换；3、同步吊装纵梁，加快吊装速度。

主地垅挖方量大；弃土处理量较大，植被恢复困难；

需要的吊装缆索系统较多，需要两套吊装净重为50t的主工作索道及配套的起重索、牵引索、起重及牵引卷扬机、主地锚、万能杆件等。

索道方案费用对照表

费用（元）

方案一

方案二

方案三

双索道-单塔

单索道-单塔

单索道-双塔移动式地垅

3209650

2591219

2265058

四、设定目标

小组的活动目标为：

1、确保宜昌侧锚索地垅安全；

2、确保拴索梁快速连续移动。

五、分析原因

经现状调查，小组根据以往的索道施工经验，结合实际情况对索道设计及施工过程中可能出现的问题的两个关键环节进行了认真分析，列出因果分析如下：

六、确定主要原因

根据因果分析图，小组全体人员对罗列的末端原因进行反复分析讨论，对各种原因进行确认，具体确认情况如下表：

要因确认表

序号

要因确认

方法

判定理由

判定结果

1

人员业务水平低

讨论分析

起重工都是熟练工，有较高素质

否

2

人员责任心差，工作不积极

有较强责任心，工作积极性高

否

3

操作人员经验不足

起重工都经过培训，有多年工作经验

否

4

锚索孔预留位置不准确

固定在地垅桩钢筋上，位置准确

否

5

钻机安装角度不准

钻机重，不好固定

是

6

锚索钻孔深度不够

都钻到设计深度

否

7

锚索安装位置不到位

锚索与孔间间隙小

是

8

浆液浓度不适当

浆液稀，未加速凝剂

是

9

无外掺膨胀剂

未加膨胀剂

是

10

锚索张拉力不够

锚索张拉到设计吨位

否

11

地垅前土体薄弱，不完整

坡陡，厚度只有2米左右，破碎

是

12

岩石破碎，裂隙发育

地质雷达探测，岩石破碎

是

13

岩溶发育，有溶洞

地质雷达探测，有溶洞

是

14

钻机破旧，配件不够

新购钻机

否

15

注浆泵无表

新购注浆泵

否

16

拴索梁加工精度不够

委外加工，精度能满足要求

否

17

滑道预埋钢板不平顺

钢板预埋长度长，分块焊接变形大

是

18

移动滑槽不牢固

滑槽用角钢焊接而成，不牢固

是

19

拴索梁支撑不够，易下落

拴索梁重，下方无支撑

是

20

滚针移动时易脱落

滚针长，无限位支撑，易滑倒

是

21

操作人员操作不熟练

新工艺，新方法，不熟悉

是

22

设备老化

链条葫芦和千斤顶都是新购

否

23

拴索梁移动方法不当

用链条葫芦和滑车移动

是

24

操作空间小

操作空间够

否

通过对24条末端因素进行逐一确认，我们找出了影响锚索地垅安全、拴索梁移动速度的主要因素为：

⑴、钻机安装角度不准

⑵、锚索安装位置不到位

⑶、锚索注浆浆液浓度不适当

⑷、无外掺膨胀剂

⑸、地垅前土体薄弱，不完整

⑹、岩石破碎，裂隙发育

⑺、岩溶发育，有溶洞

⑻、滑道预埋钢板不平顺

⑼、移动滑槽不牢固

⑽、滚针移动时易脱落

⑾、拴索梁支撑不够，易下落

⑿、拴索梁移动方法不当

⒀、操作人员操作不熟练

七、制定对策

针对主要原因我们制定了相应的对策措施，如下表：

对策措施表

序号

要因

对策与措施

目标

执行人

检查人

期限

1

地垅前土体薄弱，不完整

地垅桩设置锚索加固

防止地垅倾覆保证地垅安全

xx

张中厚

全过程

2

钻机安装角度不准

搭设操作平台，固定钻机角度

保证钻机钻进角度

xx

张定敏

全过程

3

锚索安装位置不到位

清孔底残碴，钢铰绑扎牢固

锚索安装到设计深度

xx

朱显辉

全过程

4

注浆浆液浓度不适当

改变浆液配合比，增大浓度

保证注浆饱满

xx

谭文杰

全过程

5

无外掺膨胀剂

浆液中加入适量的膨胀剂

保证注浆密实

xx

崔韶华

全过程

5

岩石破碎，裂隙发育

在浆液中加适当的速凝剂，间隔注浆

减少注浆量

xx

王佑江

全过程

6

岩溶发育，有溶洞

钻孔时记录溶洞发育情况，用钢管架桥过溶洞，止水条膨胀止浆

保证锚索孔浆注浆饱满并减浪费

xx

谭文杰

全过程

7

滑道预埋钢板不平顺

测量精确放线，控制其位置，分块焊接牢固

保证钢板平顺

xx

田茂盛

全过程

8

移动滑槽不牢固

滑槽用角钢于滑板焊接，移动时易碰脱，取消角钢

拴索梁直接在滑板上滑动

xx

张定敏

全过程

9

滚针移动时易脱落

取消滚针，改用钢板平面滑动

防止滚针脱落卡住拴索梁，不能移动

xx

崔韶华

全过程

10

拴索梁支撑不够，易下落

在拴索梁底部设置托梁

保证拴索梁移动时不下沉，保持平稳

xx

王佑江

全过程

11

拴索梁移动方法不当

将链条葫芦、滑车移动改为精轧螺纹钢导向，千斤顶顶移

提高移动速度，节约时间

xx

谭文杰

全过程

12

操作人员操作不熟练

对新工艺、新方法进行技术交底

提高操作能力，避免失误

xx

谭文杰

2006-10

八、按对策实施

1、对操作人员进行全面的技术交底，使其熟悉设计意图，新工艺、新方法，在操作中不断提高自己，熟悉掌握操作技能。

2、根据对施工现场地形、地貌进勘测，并用钎探，发现岩石破碎，地垅桩前土体薄弱，不能满足施工安全的需要，为了保证索道安全，在上下游桩上各施作5根17.5米长的预应力锚索，每根锚索张拉力为72吨，对地垅进行加固。

3、在地垅桩施工时，用φ150mm的钢管预留锚孔，按设计位置固定在钢筋上，地垅混凝土施工完成达到强度后，在桩前搭设钻机施工平台，精确调整钻机角度，对锚索进行钻孔，钻孔必须钻入整体岩层大于3米，对钻孔长度及地质情况进行详细的记录。

4、根据钻孔长度和地质情况记录，计算出大裂隙、溶洞的位置，绑扎钢铰线时，在相应位置穿φ60mm的钢管，钢管长度大于溶洞或裂隙宽度0.5m～1.0m，将溶洞渡过；在钢管的两端用20mm的橡胶止水条封堵，防止漏浆，保证浆液不注入溶洞。

钢管搭桥过溶洞

5、锚索安装到位后进行注浆施工，浆液采用浓稠纯水泥浆，浆液中加入适量的膨胀剂，根据施工配合比拌制水泥浆，刚开始时直接注水泥浆，到达裂隙、溶洞位置或浆液超过设计方量的2倍时，在浆液中加入适量的速凝剂，采取间隔注浆法进行注浆施工，注浆以浆液益处孔口示为注满，注浆施工完成。

6、拴索梁滑板长14.5米，长度长，重量大，预埋精度不好控制。

在地垅混凝土横梁钢筋安装后，通过测量精确放样定位，利用角钢作支撑，将钢板分成4块焊接固定在角钢上，使各块钢板保持在同一平面，在浇筑混凝土前测量进行复核检查，确定无误后浇注混凝土，混凝土浇注拆模后，清理滑板上的糊浆，对滑板面进行检查，局部不平顺的地方进行打磨平顺，保证滑板光滑平整。

7、拴索梁采用10mm钢板加工成1米半径的三分之一的圆弧，两侧加钢板焊接成箱型，内充填C30混凝土，自重较大，靠主索拉力和摩擦固定在滑板上不能保持其在混凝土横梁中心线上，为了保证拴索梁不向下滑动，主索挂在混凝土横梁上，在拴索梁底部用混凝土制作一平台，在平台设置滑道，支撑拴索梁，同时便于拴索梁滑动。

8、拴索梁用角钢作滚针导向槽，滚针长30cm，在移动时容易倒塌，滚针卡在导向槽内，不易移动，并容易破坏导向槽，为了避免滚针卡住，将导向槽和滚针取消，在滑板上抹黄油，拴索梁直接在滑板上滑动。

9、移动拴索梁移动原采用20吨滑车倒向，5吨链条葫芦张拉，操作空间不够，移动速度慢；现改用在拴索梁上下位置各穿一根Φ32精轧螺纹钢作导向，螺纹钢用螺帽锚固于地垅梁预埋的槽钢扁担上，用2台60吨的油压千斤顶对拴索梁进行顶伸移动，保证了上下平行移动，操作方便，移动速度快。

拴索梁横移系统

九、检查效果

1、通过QC小组全体成员的不断努力、探索，锚索施工取得了成功，未采取措施前，10根锚索只注满一根，其余锚孔均未注满，采取措施后全部注满，减少了注浆量，节约了时间；

2、拴索梁移动速度有了很大提高，以前移动14.5米的距离需12小时，经过优化改善后，现只需6小时便能完成，提高了索道横移速度，加快了拱肋安装进度

3、缆索吊装系统由股份公司组织，公司、宜万铁路建设总指挥部、监理单位参加对索道进行了桥轴线、拱肋轴线两种工况的重载试验，地垅无位移，索道其他部位均运行正常，索道系统安全，可投入吊装施工；

十、制定巩固措施

为了巩固和继续深化本次QC活动的成果，针对xx大桥的施工特点，项目部拟定了以下的标准化：

1、编制了xx大桥缆索吊装施工技术方案；

2、编制了xx大桥钢管拱肋吊装施工技术方案；

3、编制了岩溶锚索施工技术方案。

十一、总结和下一步打算

回顾小组的活动过程，我们针对缆索系统中的锚索地垅施工和拴索梁横移两个关键环节进行PDCA循环，群策群力保证了宜万铁路xx大桥缆索系统施工安全，使活动

达到了预期的效果，圆满完成活动目标，取得了良好社会效益、技术效益和经济效益，为下步钢管拱吊装打好了基础。

通过这次活动我们积累了移动拴索梁索道施工技术的经验，找到了索道施工的新工艺、新方法，提高了自身的业务水平。

因此我们决心在组长的带领下继续开展QC小组活动，调动小组成员的主观能动性，以人为本加强索道施工技术的培训学习，加强与其他单位的交流，充分发挥团体智慧和力量，吸取经验教训，培养更多的、优秀的经验丰富的施工技术人员，为以后桥梁施工做出更大的贡献。

小组下一阶段将针对非对称钢管拱肋吊装技术为活动课题继续开展QC活动。

索道全景图