1、预预制制T T梁同梁同步步液液压压拆模装置的研制拆模装置的研制三门湾大桥项目部QC小组一、工程概况浙江省三门湾大桥及接线工程（宁波段）TJ1合同段工程起自象山县戴港，顺接象山港大桥南接线终点，终点位于杨家岙村溪东线附近，起讫里程为YK46+912.043YK54+400(ZK46+912.043ZK54+413.346)，全长7.488Km。工程沿线相继经过戴港村、蔡家岙村，再由大狮子隧道穿越山体，终点位于杨家岙村。含38省道分离大桥（长度1561.907m），蔡家岙桥长度230m，龙溪庵大桥长度446m。本合同段蔡家岙大桥和龙溪庵大桥为装配式预应力砼连续T梁，38省道分离特大桥上部结构第1-2、3联采用预应力砼连续箱梁，其余联采用装配式预应力砼连续T梁。共有25m预制T梁108片，30m预制T梁642片，35m预制T梁48片，桥梁工程预应力T梁设计参数具体见表1。表1 预制T梁设计参数表序号桥名跨径组成联长（m）联数数量备注5251251左幅425100152512511蔡家岙桥右幅425100125mT梁：108片左幅530150353015022龙溪庵桥右幅430120130mT梁：174片53015074301201左幅435140153015074301201338省道分离大桥右幅435140130mT梁：468片35mT梁：48片制表人：李磊 制表时间：2016年7月10日3、二、QC概况 本QC小组成立时间为2016年6月15日，主要成员由浙江省三门湾大桥及接线工程（宁波段）TJ1标项目部施工技术及生产管理骨干组成，小组成员共有8人，均接受TQC知识培训，本小组曾获得2016年度全国工程建设优秀质量管理小组二等奖。表2 QC小组简介 小组名称三门湾大桥项目部QC小组成立时间2016年6月15日课题类型创新型课题注册编号2016-ZSHZ-03活动课题预制T梁同步液压拆模装置的研制课题活动时间2016年6月152016年10月15日活动次数 7次小组成员序号姓名性别年龄文化程度职务职称组内分工出勤率1男32本科项目总工高工组长100%2男30本科工程部部长工程师副组4、长100%3男36本科实验员工程师组员100%4男30专科材料员工程师组员100%5男39本科现场副经理工程师组员100%6男27本科技术员助工组员100%7男24本科质检员助工组员100%8男24本科资料员助工组员100%QC教育情况小组成员平均接受QC教育时间48小时制表人：李磊 制表时间：2016年7月15日三、课题选题1、提出问题 浙江省三门湾大桥及接线工程（宁波段）TJ1标属于省级重点示范工程，预制T梁施工是桥梁工程施工至关重要的一环，其中预制T梁拆模施工质量直接影响到预制T梁施工质量与桥梁工程施工质量。2、现状分析由于本工程桥梁预制T梁数量较多，共798片，种类复杂，有25m、305、m、35m三种规格，而且T梁根据位置的不同又分为边跨边梁、边跨中梁、中跨边梁、中跨中梁四种形式。目前T梁拆模采用龙门吊配合传统手拉葫芦拆模施工工艺，施工简述如下：图1 手拉葫芦拆除模板CAD图 首先选择两个5T型号的手拉葫芦，把手拉 制图人：程江山 制图时间：2016年7月16日葫芦一端固定在T梁模板外模1/4、3/4处的竖杆底部位置。拆模时，由两个工人同时对手拉葫芦进行操作，保证两位置处模板同时受力，同时变形，达到拆除模板的方法。手拉葫芦拆模 手拉葫芦 图2 手拉葫芦拆模现场施工图 拍摄人：程江山 制图时间：2016年7月16日然而，采用传统的龙门吊配合人工使用手拉葫芦拆除模板存在很多缺陷：6、1、龙门吊配合人工手拉葫芦拆除模板过程控制较难，模板拆除占用龙门吊和人工时间较长，导致龙门吊无法进行其它工序作业。、2、采用传统手拉葫芦拆模方式，模板倒角处处理不够完美，加之龙门吊配合手拉葫芦在拆除侧模时不能够同步运行，导致模板扭曲变形，从而易于出现缺边掉角现象，影响T梁外观质量。3、确认课题浙江省三门湾大桥及接线工程（宁波段）TJ1标属于省级重点示范工程，施工合同质量目标为满足国家规定质量标准，且一次验收合格。针对本工程预制T梁采用传统手拉葫芦拆模方式施工不能满足质量要求。目前追踪采用传统手拉葫芦拆模方式施工4片预制T梁，对T梁隔板、上翼缘板掉角情况进行随机检查，此次检查共96处，质量检查7、结果见表表3 3，T梁外部局部缺陷见图图3 3、图图4 4。因此研制一种新型拆模装置施工迫在眉睫。表3 传统手拉葫芦拆除模板质量检查结果检查项目检查点/处 检查点/处缺陷率%备注隔板掉角481735.42%上翼缘板掉角482041.67%合计963738.54%制表人：程江山 制表时间：2016年7月16日 图3 中隔板掉角 图4 上翼缘板掉角 拍摄人：冯勇策 制图时间：2016年7月16日因此我因此我们们的的课题课题确定确定为为：预预制制T T梁同梁同步步液液压压拆模装置的研制拆模装置的研制四、目标设定 在保证预制T梁拆模施工效率的前提下，控制施工质量，减少工序转换，将预制T梁拆模后缺陷率控8、制在平均每片T梁10%以内，确保T梁质量，如图5：图5 目标柱状图 制图人：李磊 制图时间：2016年7月16日五、提出并确定最佳方案1 1、提出方案、提出方案 QC小组全体成员围绕小组目标，讨论分析课题可行性方案，讨论T梁拆模的各种思路，利用亲和图对各讨论方案进行了综合归纳，如下图图6 6：图6 T梁同步液压装置研制亲和图 制图人：李磊 制图时间：2016年7月17日2 2、方案、方案简简述述方案方案1 1：模板：模板优优化化设计设计拆模拆模首先对模板进行优化设计，为了施工方便，将模板翼板和腹板之间分割开，两块模板之间通过铰接进行连接，组成一种可移动式活动模板。此外选择两组液压伸缩棒+1个油9、泵作为伸缩装置，将液压棒一端固定在侧模板翼板处槽口位置，另一端固定在侧模板腹板预留固定基T T梁同梁同步步液液压压拆模装置研制拆模装置研制亲亲和和图图方案方案1 1：模板：模板优优化化设计设计拆模拆模将模板翼板和腹板之间做成可移动式铰接连接设置，模板翼板和腹板之间安装液压伸缩装置配合龙门吊+T梁架同时进行液压伸缩装置施工同时进行手拉葫芦施工模板优化设计、液压伸缩装置方案方案2 2：液：液压压棒斜拉拆模棒斜拉拆模将液压棒一端固定在侧模板外模竖杆中部预留槽口，一端固定在预留固定基点位置处配合龙门吊+T梁架同时进行液压棒施工选择2个液压棒、1个油泵方案方案3 3：液：液压压千斤千斤顶顶拆模拆模将液压10、千斤顶一端固定在叉车上，一端固定在侧模板竖杆上同时进行液压千斤顶施工选择两套液压千斤顶配套手推叉车、油泵1个点位置处，龙门吊+T梁架配合液压伸缩装置拆模。拆模时，去掉全部铰接处螺栓，使翼板模板和腹板模板之间无连接。由一个工人同时对油泵进行操作，保证两位置处液压棒同时收缩，模板同时变形，达到拆除模板的方法。方案方案2 2：液液压压棒斜拉拆模棒斜拉拆模 图7 模板优化液压收缩拆除模板首先选择2个液压棒、1个油泵、2个手推叉车，将液压棒 制图人：李磊 制图时间：2016年7月17日 一端固定在侧模板外模1/4、3/4处的竖杆预留槽口 位置，槽口位置位于竖杆中部位置，另一端固定在预留固定基点位置处，手11、推叉车配合进行施工（手推叉车主要作用是待模板松动时，辅助性给模板一个向上的作用力）。拆模时，由一个工人同时对油泵进行操作，保证两位置处液压棒同时受力，同时变形，达到拆除模板的方法。图8 液压棒斜拉拆除模板 制图人：李磊 制图时间：2016年7月17日 油泵 液压棒拆模 图9 液压棒拆模参照效果图 拍摄人：冯勇策 制图时间：2016年7月17日 方案方案3 3：手推叉：手推叉车车配套液配套液压压千斤千斤顶顶拆模拆模 首先选择两套液压千斤顶配套手推叉车、油泵1个。将两个液压千斤顶一端固定在手推叉车上，另一端靠近侧模板外模1/4、3/4处的竖杆底部。拆模时，由一个工人同时对油泵进行操作，用液压千斤顶12、去作用于竖杆，保证两位置处竖杆同时受力，同时变形，达到拆除模板的方法。图10 手推叉车配套液压千斤顶拆模 制图人：李磊 制图时间：2016年7月17日3 3、方案、方案对对比分析比分析针对上述三种方案，小组分别从特点分析、拆模效率、质量控制等方面逐一进行分析对比。表4 分析对比表方案方案方案方案优优点点方案缺点方案缺点备备注注方案一1、结构受力明显，承载能力大，调速范围大；2、拆模效果快，效率高；1、要实现同步运行，对液压元件制造精度要求高；2、液压棒拆模是一个突变的过程，意外性大，不易控制。3、结构复杂，模板改进较大，不易进行全面开展施工。方案二1、制作简单，成本相对较低；2、质量轻体积小，13、动作灵敏；3、承载能力大，调速范围大，易实现无级调速；4、液压棒能自动润滑，元件使用寿命长。1、要实现同步运行，对液压元件制造精度要求高；2、实现定比传送困难，油液易受温度影响，油液混入空气容易影响工作性能；3、液压棒拆模是一个突变的过程，意外性大。方案三1、制作简单，成本相对较低；2、质量轻体积小，动作灵敏，易于工序过程转换；3、承载能力大，调速范围大，易实现无级调速；4、拆模过程是一个渐变过程，易于控制；5、结构简单，同步性控制易于实现。1、实现定比传送困难，油液易受温度影响，油液混入空气容易影响工作性能；2、液压棒拆模是一个突变的过程，意外性大。制表人：李磊 制表时间：2016年7月1814、日4 4、确定最佳方案、确定最佳方案对以上三种方案，小组成员从安全性、可靠性、易操作性、时效性四个方面进行打分，见下表：表5 方案评估表分析评估序号方案安全性可靠性易操作性时效性综合得分结论1方案1787830不采用2方案2897832不采用3方案3998834采用采用制表人：李磊 制表时间：2016年7月19日 经上述分析论证及评估分析，确认方案三方案三:手推叉手推叉车车配套液配套液压压千斤千斤顶顶拆模拆模为实施方案。5 5、方案、方案细细化化 本小组在确定最佳方案后，对液压千斤顶型号、千斤顶作用模板位置、叉车托槽设计等进行了详细对比优选，并制定了方案细化对比图：手手推推叉叉车车配配套套液液15、压压千千斤斤顶顶设设计计液压千金顶型号选择千斤顶作用模板位置分体液压千斤顶双作用液压千斤顶侧模板两端头侧模板1/4、3/4位置叉车托槽高度和角度确定托槽与竖杆底部齐平托槽高于竖杆底部10cm槽口倾斜5度设计槽口水平设计图11 方案细化对比图 制图人：李磊 制图时间：2016年7月20日通过讨论分析各部件各工序设计的优缺点，对方案三进一步细化，对细化方案逐一确认，优选出最佳设计。、1、液压千斤顶型号选择表6 液压千斤顶型号对比表分体液压千斤顶双作用液压千斤顶图片优点适合位置狭小的场合使用多级油缸提供大工作行程承受力大、使用范围广，满足大吨位顶升需求分体式设计，可任意位置使用所有型号均采用快速接头16、双作用，大流量快速接头，可进行推拉使用可按照客户要求定做加长行程油缸缺点顶升力小于其它型号液压千斤顶价格昂贵；使用时,不得加偏载或超载；本机是用油为介质,必须做好油及本机具的保养工作选择选择不选择制表人：李磊 制表时间：2016年7月20日、2、千斤顶作用模板位置表7 千斤顶作用模板位置对比表侧模板两端头位置侧模板1/4、3/4位置受力原理把整个拆模过程看成单跨简支梁模型结构把整个拆模过程看成单跨伸臂梁模型结构受力图分析受力特点中间弯矩和两端剪力受力大，变形大，对模板伤害大受力合理，满足该模板受力结构特点不选择选择选择 制表人：李磊 制表时间：2016年7月20日、3、叉车托槽高度和角度确定 17、表8 托槽高度和角度确定对比表设计图叉车托槽设计托槽与竖杆底部齐平托槽高于竖杆底部10cm优点设计简单，现场施工移动方便作用于竖杆底部，受力传导性大设计简单，现场取材方便缺点现场施工需精确施工现场位置稳固性不好，易破坏操作不便，施工现场易受阻受力受影响，施加力达不到最大效果选择选择不选择槽口向上倾斜5度设计槽口水平设计优点给竖杆一个斜向作用力，受力优势明显，突变大受力均匀，安全系数大缺点斜向受力对托槽损坏较大千斤顶施加力效果不明显选择选择不选择 制表人：李磊 制表时间：2016年7月20日根据以上一系列的分析试验和对比选择，小组成员确定了手推叉车配套液压千斤顶拆模设计方案：手手推推叉叉车车配配18、套套液液压压千千斤斤顶顶设设计计液压千金顶型号选择千斤顶作用模板位置分体液压千斤顶双作用液压千斤顶侧模板两端头侧模板1/4、3/4位置叉车托槽高度和角度确定托槽与竖杆底部齐平托槽高于竖杆底部10cm槽口倾斜5度设计槽口水平设计图12 方案细化选择图 制图人：李磊 制图时间：2016年7月21日六、制定对策小组成员根据最终确定的方案，针对要达到的目标，从有效、可行、经济及可靠等多角度出发，按照5W1H原则制定了如下对策表9。表9 5W1H对策表序号对策目标措施负责人地点完成时间1液压千斤顶保证拆模工购买功率满足杨 伍预制梁2016.7.25及叉车托槽组装设计程千斤顶承载力足够，且叉车托槽不发生变19、形、开裂现象专用分体液压千斤顶和手推叉车叉车托槽按设计图进行设计组装叉车液压千斤顶系统岳 明场2液压千斤顶作用模板位置保证千斤顶作用模板1/4、3/4位置处，且叉车施工位置准确两组液压千斤顶施工位置准备手推叉车液压千斤顶系统施工准备工作完成赵昌平冯勇策章伟杰预制梁场2016.9.53系统装置拆模施工拆模后，拆模效果达到预期效果手推叉车配套液压千斤顶作用模板施工赵昌平预制梁场2016.9.5 制表人：李磊 制表时间：2016年7月22日七、对策实施1 1、实实施一：液施一：液压压千斤千斤顶顶及叉及叉车车托槽托槽组组装装设计设计（1）根据小组对比分析，选择两个10t分体式液压千斤顶，千斤顶活塞调动20、范围：405mm663mm，净重20Kg。根据施工需求，由材料员岳明和实验员杨伍对厂家进行比对，选择质量较好的手推叉车。图13 液压千斤顶配套手推叉车 拍摄人：岳明 制图时间：2016年7月25日 （2）叉车托槽与竖杆底部齐平，槽口向上倾斜5度设计，根据施工设计图纸，进行施工。图14 液压千斤顶配套手推叉车 拍摄人：岳明 制图时间：2016年7月25日（3）选定好液压千斤顶和叉车，进行组装拆模系统装置，其中包括辅助性施工结构物：油泵、T梁架。图15油泵 图16模板架 拍摄人：岳明 制图时间：2016年7月25日实施效果：对厂家产品进行比对，选择较好的手推叉车及千斤顶，为拆模施工做好准备。托槽槽21、口设计，其结构简单，受力优越，符合本施工场合。2 2、实实施二：液施二：液压压千斤千斤顶顶作用模板位置作用模板位置、1、拆模前，把两套液压千斤顶配套手推叉车放在侧模板外模1/4、3/4处竖杆位置处。、2、液压千斤顶一端固定在叉车上；另一端临近竖杆，千斤顶与竖杆间用方木填充。手推叉车一端抵在T梁基座上，两套液压千斤顶系统用线同油泵连接，油泵放在1/2位置处。模板中间用模板架悬吊，保证拆模后施工安全。图17 液压千斤顶作用模板1/4、3/4处竖杆位置 图18 手推叉车配套液压千斤顶拆模准备 拍摄人：冯勇策 制图时间：2016年9月5日确认效果：手推叉车及液压千斤顶系统的合理利用，促进了拆模施工的顺22、利完成。模板架的利用，为安全生产提供了保障。3 3、实实施三：系施三：系统统装置拆模施工装置拆模施工、1、拆模准备完成，现场副经理赵昌平安排一个模板工对油泵进行操作，安排一个机械工对模板架上的龙门吊操作。、2、同时打开油泵上两边操作开关，同步进行液压千斤顶运行，控制两个液压千斤顶位移情况，保证运行速度、位移相同。、3、当模板局部松动时，关闭油泵开关，松动活塞，停止液压千斤顶运行，采用模板架作用于模板，启动龙门吊，使模板架往上作用，待模板继续扩大松动时，停止龙门吊。、4、接着继续第二次采用液压千斤顶作用于模板，直到模板脱离T梁表面时，停止千斤顶运行。拆模原理：拆模原理：液压千斤顶给竖杆一个对外横23、向顶推力，再用模板架辅助性给模板一个向上的顶推力。模板松动，最终靠模板重力自动脱落。图19 千斤顶工作 图20 模板脱落 拍摄人：冯勇策 制图时间：2016年9月5日 确认效果：液压千斤顶配套手推叉车拆模，施工巧妙，同时该方法拆模不易损害T梁棱角处混凝土，保证施工质量，完美达到拆模效果。八、确认效果1 1、拆模、拆模质质量量检查检查通过本次QC活动的开展，对T梁拆模装置进行研制创新，使得拆模质量得到很大的提高，取得了很大的技术效益。由于手推叉车配套液压千斤顶具有良好的受力导向，不易对T梁表面混凝土进行损伤，使得拆模之后隔板、上翼缘板掉角现象大大减少，保证了施工质量要求。以下是追踪采用手推叉车配24、套液压千斤顶拆模方式施工4片预制T梁，对T梁隔板、上翼缘板掉角情况进行随机检查，此次检查共96处，质量检查结果见表9，T梁拆模后见详见图22，活动前后对比柱状图见图22。表10手推叉车配套液压千斤顶拆除模板质量检查结果检查项目检查点/处 检查点/处缺陷率%备注隔板掉角4848.33%上翼缘板掉角4848.33%合计9688.33%制表人：李磊 制表时间：2016年10月1日 图21 拆除效果图 拍摄人：冯勇策 制图时间：2016年10月1日 图22 活动前后对比柱状图 制图人：李磊 制图时间：2016年10月5日 2 2、经济经济效益得到提高效益得到提高（1）预制T梁同步液压装置的研制，优化了25、施工技术，降低预制T梁的修补费用，为项目部节约较大成本，经过数据分析，估算通过本次QC后，可以节约15.56万元，见下表：表11 预制T梁修补费成本分析表人工107胶混凝土界面剂水泥砂浆 水泥（干粉）合计QC前200705050370成本（平均每片）QC后100352020175QC前-QC后（370-175）*798=155610 制表人：李磊 制表时间：2016年10月5日 （2）通过此次QC活动的开展，小组个人能力得到了提高，对小组活动认识的更加深刻，为以后的遇到此类问题迎刃而解。3 3、团队团队精神精神通过本次预制T梁同步液压拆模装置的研制QC活动的开展，施工队伍对我们技术部门的认可，26、协作能力得到提高。通过开会、几个部门共同完成一个QC攻关，部门之间的沟通能力也有所提高。九、标准化建设1 1、过过程把控程把控施工过程中对质量进行严格把控及管理，加强各级人员的责任，严格把关，发现问题，及时解决。2016年10月开始经过为期2个月巩固期跟踪检查，预制T梁模板拆除隔板、上翼缘板掉角现象较少，达到了预期的目标及效果。2 2、作、作业业指指导书导书QC小组将此次课题编制完成了预制T梁同步液压拆模施工工法，并通过集团公司工法评审；公司将“预制T梁同步液压拆模施工”纳入公司作业指导书中，作为后续同类工程的指导依据。十、总结及下一步打算 通过本次QC活动的攻关成果，提升了本项目部T梁施工质量和施工效率。从而也使我们的施工技术水平、管理水平乃至协作队伍的素质均得到明显的提高，使我们在今后的桥梁施工圈内搏得一席之地。通过本次Q C活动的圆满完成，只要我们勇于钻研，将理论与实践相结合，不断地实验总结，问题总能完美解决。Q C活动结束后我们收获很大，人员的相互配合，施工技术的不断探讨，大大的提 图23 作业指导书升了我们施工的质和量、提高了协作队伍的素质并且对我们 拍摄人：冯勇策 制图时间：2016年10月1日 的施工技术水平、管理水平有很大帮助。感谢Q C活动给我们这样的机会，我们也会把这种钻研、实事求是、勇于探索的精神一直发扬在于各个施工工序中，各个不同的施工项目中。