1、桁架栈道吊装新技术一、工程概况福州左海公园福州左海公园-金牛山城市森林步道及景观工程（又称金牛山城市森林步道及景观工程（又称“福道福道”），项目起于金牛山体育公园，市民通过环形坡道进入），项目起于金牛山体育公园，市民通过环形坡道进入森林栈道，沿着山势盘旋进入森林步道主线。森林步道采取钢架镂空设计，全钢结构的栈道桥面使用格森林栈道，沿着山势盘旋进入森林步道主线。森林步道采取钢架镂空设计，全钢结构的栈道桥面使用格栅板。栅板。桁架森林走道主要由桁架森林走道主要由Y Y型柱与型柱与1616米桥段组成，桥段由米桥段组成，桥段由7 7个基本模块组合而成，结构形式为管桁架，模个基本模块组合而成，结构形式为管2、桁架，模块之间采用法兰盘螺栓连接。栈道宽度块之间采用法兰盘螺栓连接。栈道宽度2.42.4米，平均坡度米，平均坡度1:161:16（6.25%6.25%）。）。图图1 “福道福道”森林桁架森林桁架栈栈道效果道效果图图 图图2 桁架桁架栈栈道道轴测图轴测图及剖面及剖面图图二、小组概况本工程争创本工程争创“中国建筑钢结构金奖中国建筑钢结构金奖”，项目部将创优目标列入施工质量管理目标，精心组织、科学，项目部将创优目标列入施工质量管理目标，精心组织、科学管理，我公司选择优秀的技术骨干和现场经验丰富的施工管理人员组建管理，我公司选择优秀的技术骨干和现场经验丰富的施工管理人员组建QCQC活动小组，具体情况如3、下：活动小组，具体情况如下：1.1.小组概况小组概况小小组组概况表概况表 表表1小组名称小组名称小组成员小组成员1010人人小组注册号小组注册号成立时间成立时间X XX X 年年1212月月2222日日课题注册号课题注册号注册时间注册时间X XX X 年年1212月月2222日日课题名称课题名称桁架栈道吊装新技术桁架栈道吊装新技术活动时间活动时间X X.12X X.12X X.8X X.8课题类型课题类型创新型创新型活动次数活动次数2424TQCTQC教育时间教育时间人均人均3535小时小时出勤率出勤率95%95%2.2.小组成员小组成员小小组组成成员员表表 表表2序号序号姓名姓名性别性别年龄4、年龄职称职称行政职务行政职务组内职务组内职务承担工作承担工作1 1男男4343高级工程师高级工程师副总工程师副总工程师组组 长长策划、实施策划、实施2 2男男5353教高教高董事长兼总经理董事长兼总经理技术顾问技术顾问技术指导技术指导3 3女女5555高级工程师高级工程师总工程师总工程师技术顾问技术顾问技术指导技术指导4 4男男3131工程师工程师技术部经理技术部经理副组长副组长质量控制质量控制5 5男男3737工程师工程师项目经理项目经理组员组员现场实施现场实施6 6男男4545工程师工程师工艺科科长工艺科科长组员组员设备设计控制设备设计控制7 7男男2929工程师工程师技术员技术员组员组员5、现场实施现场实施8 8女女2929助理工程师助理工程师资料资料组员组员资料收集整理资料收集整理9 9男男2828助理工程师助理工程师技术员技术员组员组员施工验算施工验算1010男男2727助理工程师助理工程师技术员技术员组员组员现场实施现场实施制表人：钱制表人：钱 利利 制表时间：制表时间：X XX X 年年1212月月2525日日三、选题理由1 1、福道设计人性化，施工也非常注重生态环境保护。为了最大可能保护原有山体和生态，福道指挥、福道设计人性化，施工也非常注重生态环境保护。为了最大可能保护原有山体和生态，福道指挥部要求在建设中坚持部要求在建设中坚持“花适当钱、少破坏、原生态花适当钱、少破6、坏、原生态”的原则，施工中不得砍伐、破坏、移除现状树木、的原则，施工中不得砍伐、破坏、移除现状树木、林地及植被，不得改变现有的林地环境。林地及植被，不得改变现有的林地环境。2 2、现场情况限制：、现场情况限制：本工程沿着山体及悬崖设计栈道，项目局部山势较陡，起伏较大，且设计结构蜿蜒曲折。本工程沿着山体及悬崖设计栈道，项目局部山势较陡，起伏较大，且设计结构蜿蜒曲折。（1 1）构件运输：施工将使用大量大型钢构件，按常规要开山修路，运送大型施工构件及机械设备。）构件运输：施工将使用大量大型钢构件，按常规要开山修路，运送大型施工构件及机械设备。森林栈道桥体构件采用热浸锌，为保护原生态环境，现场不允许焊7、接，单根重量较大，不存在人工搬运森林栈道桥体构件采用热浸锌，为保护原生态环境，现场不允许焊接，单根重量较大，不存在人工搬运的可能性；（的可能性；（2 2）构件吊装：森林栈道构件布置范围广，汽车吊、履带吊、塔吊等常规机械难以全区域运）构件吊装：森林栈道构件布置范围广，汽车吊、履带吊、塔吊等常规机械难以全区域运行，需考虑其他吊装办法；（行，需考虑其他吊装办法；（3 3）构件堆放：本工程设计为狭长型栈道，构件数目）构件堆放：本工程设计为狭长型栈道，构件数目20002000多个，需就近设置多个，需就近设置一处临时堆放场地，如果要开设施工便道，既要满足运输，又要满足构件堆放要求。一处临时堆放场地，如果要8、开设施工便道，既要满足运输，又要满足构件堆放要求。综上所述，我们综上所述，我们QCQC小组将小组将“桁架栈道吊装新技术桁架栈道吊装新技术”作为小组的研究课题。作为小组的研究课题。四、设定目标1 1、设定目标、设定目标我们需要研发设计一种新型施工工艺，在确保施工方便、保证安全的前提下，做到方案经济、少破我们需要研发设计一种新型施工工艺，在确保施工方便、保证安全的前提下，做到方案经济、少破坏、原生态的理念，解决常规吊装方案对施工环境造成影响的弊端。创新提出坏、原生态的理念，解决常规吊装方案对施工环境造成影响的弊端。创新提出“福道福道”桁架栈道的运输桁架栈道的运输及吊装新工艺。及吊装新工艺。2.2.9、目标达成的可行性分析目标达成的可行性分析2.12.1、我公司是中天集团全资专业钢构子公司，中天集团拥有施工总承包、装修、市政、公路、安装、我公司是中天集团全资专业钢构子公司，中天集团拥有施工总承包、装修、市政、公路、安装、城轨等专业子、分公司，具备解决各种类型实际施工问题的技术创新团队，有能力带领团队突破课题、城轨等专业子、分公司，具备解决各种类型实际施工问题的技术创新团队，有能力带领团队突破课题。2.22.2、作为钢构专业公司，机械与制造是我们的强项，我司拥有优秀的机械专业和机电专业技术人员、作为钢构专业公司，机械与制造是我们的强项，我司拥有优秀的机械专业和机电专业技术人员，能为解决本项目施10、工难题出谋划策。，能为解决本项目施工难题出谋划策。2.32.3、本、本QCQC小组成员素质较高，有丰富的工程施工、机械及制造经验，且有小组成员素质较高，有丰富的工程施工、机械及制造经验，且有QCQC活动经验，具有较强的活动经验，具有较强的技术创新能力，小组团体协作能力强。技术创新能力，小组团体协作能力强。五、提出各种方案,并确定最佳方案1.提出方案：X XX X 年年1212月月2929日在公司总部日在公司总部1212楼会议室召开了福州左海公园桁架栈道示范段吊装方案讨论专题会，楼会议室召开了福州左海公园桁架栈道示范段吊装方案讨论专题会，Q QC C小组成员利用小组成员利用“头脑风暴法头脑风暴法11、”，集思广益，提出各种方案。，集思广益，提出各种方案。方案一：采用塔吊吊装塔吊方案为总承包投标时暂定施工方案，我们针对项目特点、环境条件等因素，进行了塔吊试布署塔吊方案为总承包投标时暂定施工方案，我们针对项目特点、环境条件等因素，进行了塔吊试布署：（1 1）塔吊布置时，需塔吊间接驳安装，塔吊吊装性能需满足吊装自身模块重量；）塔吊布置时，需塔吊间接驳安装，塔吊吊装性能需满足吊装自身模块重量；（2 2）塔吊安装时，优先从山体高处向低处安装，拆除时按从低处向高处拆除；）塔吊安装时，优先从山体高处向低处安装，拆除时按从低处向高处拆除；（3 3）优先选择动臂式塔吊，以减少塔吊的相互碰撞问题。拟选择的塔吊12、有）优先选择动臂式塔吊，以减少塔吊的相互碰撞问题。拟选择的塔吊有JCD260(JCD260(锦城建机锦城建机)、ZJD2ZJD26060（浙江建机）等，臂长（浙江建机）等，臂长40/5040/50米。塔吊接驳距离米。塔吊接驳距离3030米，相当于两跨桁架布置一台塔吊负责安装。米，相当于两跨桁架布置一台塔吊负责安装。方案二：采用汽车吊吊装根据栈道构件分段重量，需采用根据栈道构件分段重量，需采用2525吨汽车吊上山体吊装，构件运输采用随车吊设备。沿着桁架栈道吨汽车吊上山体吊装，构件运输采用随车吊设备。沿着桁架栈道边线，开拓施工便道供汽车吊吊装、构件运输，施工便道宽度约边线，开拓施工便道供汽车吊吊装13、构件运输，施工便道宽度约5 5米，满足双向行驶。米，满足双向行驶。施工便道需进行加固处理，且每隔一段距离需要拓宽处理，以满足构件堆放、会车让道等要求。施工便道需进行加固处理，且每隔一段距离需要拓宽处理，以满足构件堆放、会车让道等要求。方案三：采用缆索吊吊装缆索吊装作业是通过双线索道缆索系统，由卷扬机牵引，吊运车将钢构件吊运到栈道施工处上方，缆索吊装作业是通过双线索道缆索系统，由卷扬机牵引，吊运车将钢构件吊运到栈道施工处上方，然后徐徐下降到栈道钢构处并安装到位。然后徐徐下降到栈道钢构处并安装到位。悬索吊吊装流程：吊装系统设计悬索吊吊装流程：吊装系统设计建筑塔架基础建筑塔架基础塔架安装塔架安装布14、索（地锚设施）布索（地锚设施）安装设备检查、安装设备检查、墩台检查墩台检查试吊试吊钢构件吊装。钢构件吊装。方案四：自行式桥面吊机滑行吊装利用已成形的桥段作为构件运输平台，其上铺设横纵梁轨道，并设计自行式桥面吊机在轨道上开行利用已成形的桥段作为构件运输平台，其上铺设横纵梁轨道，并设计自行式桥面吊机在轨道上开行及吊装作业。再以行走小车作为构件运输设备，依次向前逐段安装（见图及吊装作业。再以行走小车作为构件运输设备，依次向前逐段安装（见图3 3）。）。2.选定方案：QCQC小组成员从多角度、多方位考虑，对以上四种方案进行对比分析，具体见表小组成员从多角度、多方位考虑，对以上四种方案进行对比分析，具体15、见表3 3。最佳方案最佳方案对对比分析比分析评评价表价表 表表3序号方案优点需解决的难点（缺点）经济性分析措施费用工期分析结论1 1塔吊塔吊吊装吊装1 1）塔吊臂长覆盖范围）塔吊臂长覆盖范围较大；较大；2 2）设备易租赁；）设备易租赁；3 3）技术成熟；）技术成熟；4 4）安全性高。）安全性高。1 1）山体坡度陡峭，需安装多台塔吊接驳，塔）山体坡度陡峭，需安装多台塔吊接驳，塔吊悬臂自由高度小，容易与山体及树木碰撞吊悬臂自由高度小，容易与山体及树木碰撞，需设置塔吊限位；，需设置塔吊限位；2 2）每台塔吊安装位置附近需设置一处平台供）每台塔吊安装位置附近需设置一处平台供“塔吊起重臂及其他模块塔吊起16、重臂及其他模块”预拼装及构件堆预拼装及构件堆放，平台大小约为放，平台大小约为3m*403m*40米；米；3 3）需预先浇筑塔吊基础，安装完成后，需爆）需预先浇筑塔吊基础，安装完成后，需爆破基础，垃圾处理回收；破基础，垃圾处理回收；4 4）对山体和植被影响很大，不符合原生态、）对山体和植被影响很大，不符合原生态、无破坏要求。无破坏要求。费用应包含考虑：费用应包含考虑：1.1.塔吊基础（含桩、承台、埋件）塔吊基础（含桩、承台、埋件）2.2.塔吊进出场费塔吊进出场费3.3.塔吊安装、拆除费塔吊安装、拆除费4.4.塔吊租赁费塔吊租赁费5.5.平台及堆场设置平台及堆场设置6.6.运输路线道路平整及拓宽运17、输路线道路平整及拓宽7.7.塔吊基础拆除爆破费及垃圾处理塔吊基础拆除爆破费及垃圾处理8.8.塔吊平转限位设置塔吊平转限位设置9.9.绿化恢复费绿化恢复费29502950万元万元275275天天不适宜不适宜不选用不选用2 2汽车吊汽车吊吊装吊装1 1）技术成熟；）技术成熟；2 2）安全性高；）安全性高；3 3）设备易租赁。）设备易租赁。1 1）山体陡峭，需要设置施工便道，施工便道）山体陡峭，需要设置施工便道，施工便道满足双向行驶；满足双向行驶；2 2）施工便道需进行加固处理，且每隔一段距）施工便道需进行加固处理，且每隔一段距离需要拓宽处理，以满足构件堆放、会车让离需要拓宽处理，以满足构件堆放、会18、车让道等要求；道等要求；3 3）山体特别险峻区域，便道施工困难。悬崖）山体特别险峻区域，便道施工困难。悬崖部位栈道便道更是难以实施；部位栈道便道更是难以实施；4 4）对山体和植被影响很大，不符合原生态、）对山体和植被影响很大，不符合原生态、无破坏要求。无破坏要求。费用应包含考虑：费用应包含考虑：1.1.施工便道开挖铺设施工便道开挖铺设2.2.山体爆破山体爆破3.3.汽车吊租赁费汽车吊租赁费4.4.平台及堆场设置平台及堆场设置5.5.运输路线道路平整及拓宽运输路线道路平整及拓宽6.6.绿化恢复费绿化恢复费23202320万元万元235235天天不适宜不适宜不选用不选用制表人：金建勇制表人：金建勇19、 制表时间：制表时间：X XX X 年年1 1月月5 5日日最佳方案最佳方案对对比分析表（比分析表（续续）表表3序号方案优点需解决的难点及缺点经济性分析措施费用工期（天）分析结论3 3悬索吊悬索吊吊装吊装1 1）适用于直线段的项）适用于直线段的项目，覆盖面广；目，覆盖面广；2 2）起重量大，吊装能）起重量大，吊装能力强；力强；3 3）工序利用率高。）工序利用率高。1 1）横向覆盖范围小，索塔安装位置多，对自）横向覆盖范围小，索塔安装位置多，对自然环境扰动大。然环境扰动大。2 2）索塔安装位置受限，安装索塔技术要求高）索塔安装位置受限，安装索塔技术要求高3 3）需预先浇筑索塔、扣塔基础，安装完成20、后）需预先浇筑索塔、扣塔基础，安装完成后，需爆破基础，垃圾处理回收；，需爆破基础，垃圾处理回收；4 4）对山体和植被影响很大，不符合原生态、）对山体和植被影响很大，不符合原生态、无破坏要求。无破坏要求。费用应包含考虑：费用应包含考虑：1.1.索塔塔架租赁（每套索塔塔架租赁（每套4 4座）座）2.2.索塔基础（含桩、承台、埋件索塔基础（含桩、承台、埋件）3.3.塔架、缆索系统设备进出场费塔架、缆索系统设备进出场费4.4.索塔安装、拆除费索塔安装、拆除费5.5.平台及堆场设置平台及堆场设置6.6.运输路线道路平整及拓宽运输路线道路平整及拓宽7.7.索塔基础拆除爆破费及垃圾处索塔基础拆除爆破费及垃圾21、处理理8.8.绿化恢复费绿化恢复费每套缆索系统约每套缆索系统约415415万元，需投万元，需投入入8 8套。套。34403440万元万元280280天天不适宜不适宜不选用不选用4 4自行式自行式桥面吊桥面吊机滑行机滑行吊装吊装1 1）利用已成型桥段桥）利用已成型桥段桥面作为吊机行走和构件面作为吊机行走和构件运输平台；运输平台；2 2）不需要开设施工道）不需要开设施工道路；路；3 3）不需要新增设备基）不需要新增设备基础；础；4 4）有利于对自然环境）有利于对自然环境的保护。的保护。1 1）需验算桥段主体结构承载力，需考虑细部）需验算桥段主体结构承载力，需考虑细部节点处理。节点处理。2 2）需要22、解决处理结构转大弯的问题）需要解决处理结构转大弯的问题3 3）自行式桥面吊机设备的研发设计）自行式桥面吊机设备的研发设计4 4）属于新型施工工艺，国内尚无案例可循。）属于新型施工工艺，国内尚无案例可循。费用应包含考虑：费用应包含考虑：1.1.新型吊装及运输设备研发费新型吊装及运输设备研发费2.2.新型设备加工、维护费新型设备加工、维护费3.3.设备司机培训上岗费设备司机培训上岗费4.4.轨道铺设费用轨道铺设费用5.5.创新施工工艺研发费用创新施工工艺研发费用27202720万元万元200200天天合理合理选用选用结论拟采用自行式桥面吊机滑行吊装方案制表人：徐山山制表人：徐山山 制表时间：制表时23、间：X XX X 年年1 1月月5 5日日经过以上方案对比分析，我们认为方案四在技术可行性、安全可靠性、可操作性上等方面具有优势，因此我们把方案经过以上方案对比分析，我们认为方案四在技术可行性、安全可靠性、可操作性上等方面具有优势，因此我们把方案4 4作为最佳方案。作为最佳方案。图图3 自行式自行式桥桥面吊机滑行吊装面吊机滑行吊装图图示示3.方案实施中必须研究解决的问题通过通过QCQC小组成员讨论，将自行式桥面吊机滑行方案实施过程中可能出现的问题归纳如下：小组成员讨论，将自行式桥面吊机滑行方案实施过程中可能出现的问题归纳如下：1)1)吊装流程：吊装施工新技术工艺的流程分析及编制；吊装流程：吊装24、施工新技术工艺的流程分析及编制；2)2)设备设计：桥面吊机吊臂形式、臂长、吊装能力、设备自身重量等要求；设备设计：桥面吊机吊臂形式、臂长、吊装能力、设备自身重量等要求；3)3)行走轨道：轨道的形式、材料、轨距、高度、枕梁、与主体管桁架的连接节点等设计；行走轨道：轨道的形式、材料、轨距、高度、枕梁、与主体管桁架的连接节点等设计；4)4)行走及抗倾覆机构：吊机在行走及抗倾覆机构：吊机在1:161:16的坡度行走及载重、抗滑坡设计、避免侧翻倾覆的机构设计；的坡度行走及载重、抗滑坡设计、避免侧翻倾覆的机构设计；5)5)施工分析：在运输小车、桥面吊机行走及吊装各种施工工况下，主体管桁架结构的强度、变形施25、工分析：在运输小车、桥面吊机行走及吊装各种施工工况下，主体管桁架结构的强度、变形、稳定性是否满足设计要求；、稳定性是否满足设计要求；6)6)施工试验：在施工分析的基础上，需要通过现场吊装试验确认新型设备的相关数据；施工试验：在施工分析的基础上，需要通过现场吊装试验确认新型设备的相关数据；7)7)吊装时与结构的连接：桥面吊机驻停吊装时，需要与主体结构有效连接，并利用结构作为配重吊装时与结构的连接：桥面吊机驻停吊装时，需要与主体结构有效连接，并利用结构作为配重；8)8)过急弯处理：桁架栈道最小曲线段转弯半径仅为过急弯处理：桁架栈道最小曲线段转弯半径仅为3 3米，如何过弯。米，如何过弯。六、制定对策26、最佳方案确定后，最佳方案确定后，QCQC小组制订了相应对策如下：小组制订了相应对策如下：对对策表策表 表表4序号项目对策（What）目标（Why）措施（How）地点（Where）完成时间（When）负责人（Who）1 1吊装吊装流程流程明确吊装施工工明确吊装施工工艺流程艺流程确保施工工艺经济、确保施工工艺经济、方便、高效方便、高效编制施工工艺流程编制施工工艺流程技术技术中心中心X XX X 年年1 1月月2323日日徐闽涛徐闽涛徐徐 晗晗2 2吊装吊装设备设备设计设计明确吊臂形式；明确吊臂形式；明确技术参数、明确技术参数、自身重量限制自身重量限制吊臂可伸缩；吊臂可伸缩；满足结构吊装能力；满足结27、构吊装能力；荷载符合要求。荷载符合要求。会议研讨设备形式，会议研讨设备形式，统计分段重量及半径统计分段重量及半径；验算主体结构承载力验算主体结构承载力。技术技术中心中心X XX X 年年1 1月月2525日日崔凤杰崔凤杰金建勇金建勇3 3行走行走轨道轨道设计轨道及连接设计轨道及连接节点节点铺设简便，连接可靠铺设简便，连接可靠，轨距符合要求，轨距符合要求开会研究讨论选择适开会研究讨论选择适于本项目吊机的轨道于本项目吊机的轨道，会议室会议室X XX X 年年1 1月月3030日日朱艳华朱艳华徐闽涛徐闽涛4 4行走行走、抗、抗倾覆倾覆机构机构设计一种桥面吊设计一种桥面吊机的行走、抗倾机的行走、抗倾覆28、机构覆机构确保轨道上稳定行走确保轨道上稳定行走，避免倾覆，避免倾覆设计行走轮组件及防设计行走轮组件及防倾覆组件，设计防滑倾覆组件，设计防滑保护组件。保护组件。技术技术中心中心X XX X 年年2 2月月7 7日日陈新萍陈新萍崔凤杰崔凤杰5 5施工施工分析分析施工工况分析施工工况分析保证主体结构承载力保证主体结构承载力满足要求，桥面吊机满足要求，桥面吊机吊装稳定。吊装稳定。通过建立计算模型，通过建立计算模型，对施工过程中运输、对施工过程中运输、吊装工况进行模拟验吊装工况进行模拟验算算技术技术中心中心X XX X 年年2 2月月1010日日蒋金生蒋金生徐徐 晗晗郭菁楠郭菁楠6 6施工施工试验试验在29、车间进行行走在车间进行行走、吊装试验、吊装试验通过试验，收集数据通过试验，收集数据，反馈回模型，复核，反馈回模型，复核相关受力，确保安全相关受力，确保安全。在车间设计类似平台在车间设计类似平台；做行走和吊装试验；做行走和吊装试验，收集数据；，收集数据；设备设备车间车间X XX X 年年6 6月月7 7日日徐闽涛徐闽涛徐徐 晗晗7 7结构结构连接连接采取一种技术措采取一种技术措施，使吊机与结施，使吊机与结构连接构连接桥面吊机驻停使用时桥面吊机驻停使用时，确保与主体结构有，确保与主体结构有效连接，并利用主体效连接，并利用主体结构作为吊机配重结构作为吊机配重车间试验，采取抱箍车间试验，采取抱箍与试验30、平台连接；与试验平台连接；现场施工，采取手拉现场施工，采取手拉葫芦与结构连接葫芦与结构连接现场现场/设备车设备车间间X XX X 年年6 6月月5 5日日徐闽涛徐闽涛金建勇金建勇8 8过急过急弯处弯处理理接驳处理接驳处理确保过急弯时吊装施确保过急弯时吊装施工连续进行工连续进行将栈道分区域接驳施将栈道分区域接驳施工，每个区域设置一工，每个区域设置一台桥面吊机系统和一台桥面吊机系统和一台运输小车。台运输小车。施工施工现场现场X XX X 年年7 7月月6 6日日崔凤杰崔凤杰金建勇金建勇 制表人：金建勇制表人：金建勇 制表时间：制表时间：X XX X 年年7 7月月1010日日七、对策实施实施一：吊31、装流程X XX X 年年1 1月月2323日，日，QCQC小组在确定采用自行式桥面吊机滑行吊装方案后，分析施工过程，并编制了施工小组在确定采用自行式桥面吊机滑行吊装方案后，分析施工过程，并编制了施工工艺流程图。工艺流程图。下一桥跨轨道铺设安装起始段轨道铺设桥面吊、运行小车就位桥面吊吊装能力分析小车运行动力系统检查调试吊装下一桩号柱子吊臂旋转、落位过程工况分析、结构验算测量、定位、起拱、校正分节吊装下一桥跨构件分段吊装安全技术措施桥面吊开行至下桩号柱顶固定装置的拆除小车开行时防倒滑措施运行至跨中时工况计算下一跨构件运输循环运作，本段安装完成起始段结构吊装图图4 自行式自行式桥桥面吊机滑行吊装流程32、面吊机滑行吊装流程图图实施二：吊装设备设计X XX X 年年1 1月月2525日，日，QCQC小组成员开会讨论，考虑到施工时吊装半径和吊装高度、现场吊装条件，最终确定吊臂采用箱型结构小组成员开会讨论，考虑到施工时吊装半径和吊装高度、现场吊装条件，最终确定吊臂采用箱型结构式，类似于常规汽车吊可伸缩吊臂。式，类似于常规汽车吊可伸缩吊臂。主吊臂采用四节臂，用高强度钢板焊接成箱形结构，截面型式为六边形大圆角，受力合理。主吊臂采用四节臂，用高强度钢板焊接成箱形结构，截面型式为六边形大圆角，受力合理。1234图图5 自行式自行式桥桥面吊机机构面吊机机构图图X XX X 年年1 1月月2828日，经过统计桁33、架栈道分段重量，拆解施工中施工工序及工况，确定每个桁架栈道分段日，经过统计桁架栈道分段重量，拆解施工中施工工序及工况，确定每个桁架栈道分段构件的重量和吊装距离，确定了桥面吊车的起重要求。起重设备的有效工作半径为构件的重量和吊装距离，确定了桥面吊车的起重要求。起重设备的有效工作半径为18m18m，臂长要求，臂长要求2222米，米，且且16m16m半径位置可吊重半径位置可吊重2.52.5吨，吨，8.5m8.5m半径位置可吊重半径位置可吊重4 4吨。吨。另外另外QCQC小组成员对主体结构在承受上部桥面吊机吊装施工、运输小车行走的各种荷载情况下的承载小组成员对主体结构在承受上部桥面吊机吊装施工、运输小34、车行走的各种荷载情况下的承载力情况进行了验算，以反推桥面吊机和运输小车的自重最大限度要求。经过建模计算分析确定要求：起力情况进行了验算，以反推桥面吊机和运输小车的自重最大限度要求。经过建模计算分析确定要求：起重设备重设备(含配重含配重)不超过不超过8 8吨，运输车自重不超过吨，运输车自重不超过3 3吨。吨。实施三：行走轨道X XX X 年年1 1月月3030日，在公司会议室开会讨论轨道结构形式，小组成员集思广益，最终在火车轨道的基础日，在公司会议室开会讨论轨道结构形式，小组成员集思广益，最终在火车轨道的基础上进行了改良优化。根据本工程特点，设计轨道坡度上进行了改良优化。根据本工程特点，设计轨道35、坡度1 1：1616，包含水平段、平直段、转弯半径，包含水平段、平直段、转弯半径18m18m，局部，局部转弯半径转弯半径6m6m等。轨道间距为等。轨道间距为1.55m1.55m，轨道横梁长，轨道横梁长2.4m2.4m。经计算选取热轧。经计算选取热轧H H型钢型钢HW250 x250 x9x14HW250 x250 x9x14作为轨道枕作为轨道枕梁，桥面轨道选取：梁，桥面轨道选取：H H型钢型钢H300 x200 x14x14H300 x200 x14x14，材料为，材料为Q235BQ235B。轨道系统与主体结构的连接节点采用轨道系统与主体结构的连接节点采用T T字型钢托板，上部钢板上表面标高与36、栈道钢格栅支架相同，这字型钢托板，上部钢板上表面标高与栈道钢格栅支架相同，这样在钢桁架施工完成轨道拆除后，轨道托板可以作为钢格栅支架，无需割除。样在钢桁架施工完成轨道拆除后，轨道托板可以作为钢格栅支架，无需割除。图图6 行走行走轨轨道及下部支托道及下部支托图图实施四：行走、抗倾覆机构X XX X 年年2 2月月7 7日，经过日，经过QCQC成员数次探讨，根据轨道形式，设计了一种桥面吊机的行走及防倾覆机构，成员数次探讨，根据轨道形式，设计了一种桥面吊机的行走及防倾覆机构，其特征在于：包括行走轮组件以及防倾覆组件；行走轮组件包括用于在轨道上行走的若干对行走轮；防其特征在于：包括行走轮组件以及防倾覆37、组件；行走轮组件包括用于在轨道上行走的若干对行走轮；防倾覆组件包括分别布置在移动小车两侧的若干个保护轮组，每一个保护轮组包括安装在轮架上的水平保倾覆组件包括分别布置在移动小车两侧的若干个保护轮组，每一个保护轮组包括安装在轮架上的水平保护轮以及竖直保护轮，水平保护轮的轮轴与竖直保护轮的轮轴相互垂直。护轮以及竖直保护轮，水平保护轮的轮轴与竖直保护轮的轮轴相互垂直。吊车机构吊车机构配重机构配重机构轨道系统轨道系统自行式机构自行式机构 图图7 行走、抗行走、抗倾倾覆机构覆机构实实例例实施五：施工分析为了确保本项目的现场实施，我司技术中心根据设计图纸建立了结构的整体模型，对本项目桥面吊为了确保本项目的现38、场实施，我司技术中心根据设计图纸建立了结构的整体模型，对本项目桥面吊机施工时对栈道主体结构和下部钢柱进行了工况验算和分析。验算及分析主要包含以下内容：机施工时对栈道主体结构和下部钢柱进行了工况验算和分析。验算及分析主要包含以下内容：（1 1）、）、荷载分析荷载分析 （2 2）、）、桥面吊车开行工况施工验算桥面吊车开行工况施工验算（3 3）、）、吊装工况施工验算吊装工况施工验算 （4 4）、）、轨道横梁选取轨道横梁选取（5 5）、）、轨道横梁托板设置轨道横梁托板设置 （6 6）、支撑架设置）、支撑架设置 （7 7）、柱顶、柱脚节点验算）、柱顶、柱脚节点验算图图8 主体主体结结构桁架受力分析构桁架39、受力分析经验算分析，主体桁架结构受力满足要求，柱脚节点、柱顶节点均满足要求。经验算分析，主体桁架结构受力满足要求，柱脚节点、柱顶节点均满足要求。实施六：施工试验X XX X 年年5 5月月2525日：我们在设备车间按模块坡度及轨道设计类似试验平台；进行了组装、行走和吊装能日：我们在设备车间按模块坡度及轨道设计类似试验平台；进行了组装、行走和吊装能力试验，结果满足设计、施工要求。力试验，结果满足设计、施工要求。图图9 设备车间设备车间内部内部试验试验经过试验，设备系统运行可靠，所有结果均满足施工要求，主体结构承载力及变形满足要求。经过试验，设备系统运行可靠，所有结果均满足施工要求，主体结构承载力40、及变形满足要求。实施七：结构连接桥面吊机驻停使用时，要确保与主体结构有效连接，并利用主体结构作为吊机配重，我们根据车间桥面吊机驻停使用时，要确保与主体结构有效连接，并利用主体结构作为吊机配重，我们根据车间试验和现场吊装两种情况设计了两种固接方案：试验和现场吊装两种情况设计了两种固接方案：1 1）车间试验时，采取抱箍形式与试验平台连接；）车间试验时，采取抱箍形式与试验平台连接；2 2）现场施工时，采取手拉葫芦与管桁架、钢柱结构连接）现场施工时，采取手拉葫芦与管桁架、钢柱结构连接 图图10 设备车间试验设备车间试验抱箍体系抱箍体系 图图11 设备现场设备现场吊装抱箍体系吊装抱箍体系实施八：过急弯处41、理因本工程存在较多转弯段，转弯半径太小，最小处转弯半径为因本工程存在较多转弯段，转弯半径太小，最小处转弯半径为3 3米，如构件分段长度大于米，如构件分段长度大于3 3米，或者米，或者小车超过小车超过3 3米，会存在无法转弯的情况。这种情况下，我们考虑将栈道分区域接驳施工，每个区域设置一米，会存在无法转弯的情况。这种情况下，我们考虑将栈道分区域接驳施工，每个区域设置一台桥面吊机系统（包含一台吊机和桥吊运输车）和一台运输小车。根据施工顺序安装进度，用上个区域台桥面吊机系统（包含一台吊机和桥吊运输车）和一台运输小车。根据施工顺序安装进度，用上个区域的桥面吊机将下一待施工区域的吊机和运输小车吊装至指定42、柱顶位置。构件由吊机接驳。的桥面吊机将下一待施工区域的吊机和运输小车吊装至指定柱顶位置。构件由吊机接驳。X XX X 年年7 7月月6 6日日,在现场我们进行了吊车接驳工序。在现场我们进行了吊车接驳工序。图图12 接接驳驳吊装吊装实实景景八、效果检查效果一：目标效果经证明，本案设计的自行式桥面吊机施工方法，有效的解决了栈道施工的难题，利用地面吊机在起经证明，本案设计的自行式桥面吊机施工方法，有效的解决了栈道施工的难题，利用地面吊机在起点处进行材料、桥面吊机以及送料小车等设备的吊装，桥面吊机在已建好的栈道上行进，无需在地面开点处进行材料、桥面吊机以及送料小车等设备的吊装，桥面吊机在已建好的栈道上43、行进，无需在地面开设道路，可以有效减少树木的砍伐；同时自行式桥面吊机采用电瓶供电，不采用汽油或柴油，无污染；设道路，可以有效减少树木的砍伐；同时自行式桥面吊机采用电瓶供电，不采用汽油或柴油，无污染；桥面吊车及运输小车采用遥控操作控制。降低了对生态环境的破坏，而且桥面吊机可以按随着施工的推桥面吊车及运输小车采用遥控操作控制。降低了对生态环境的破坏，而且桥面吊机可以按随着施工的推进而行进，同时可以利用桥面吊机进行接驳，工作效率高、施工方便、成本较低；此外，本施工方法可进而行进，同时可以利用桥面吊机进行接驳，工作效率高、施工方便、成本较低；此外，本施工方法可以在具有一定坡度的山坡进行施工，也可以在平44、原地区超长桥梁等场合进行施工，适应范围广。以在具有一定坡度的山坡进行施工，也可以在平原地区超长桥梁等场合进行施工，适应范围广。图图13 自行式自行式桥桥面吊机方案面吊机方案现场现场全景全景图图效果二：经济效益本工程采用自行式桥面吊机滑行吊装方案，与塔吊、汽车吊、缆索吊等方案相比，可以多区域同时本工程采用自行式桥面吊机滑行吊装方案，与塔吊、汽车吊、缆索吊等方案相比，可以多区域同时施工，确保了工程按工期节点进行。现已按合同规定时间内完成了一期森林桁架栈道的施工。施工，确保了工程按工期节点进行。现已按合同规定时间内完成了一期森林桁架栈道的施工。根据本成果报告表根据本成果报告表3 3的对比分析，桥面吊45、机施工新技术的费用仅包含：新型设备加工、维护费、轨道的对比分析，桥面吊机施工新技术的费用仅包含：新型设备加工、维护费、轨道铺设费用、创新施工工艺研发费用。未发生平台及堆场设置、施工便道、基础拆除爆破费及垃圾处理、铺设费用、创新施工工艺研发费用。未发生平台及堆场设置、施工便道、基础拆除爆破费及垃圾处理、绿化恢复费等费用，而且轨道及新型设备可周转使用，费用比塔吊吊装、缆索吊吊装方案低；工期比缆绿化恢复费等费用，而且轨道及新型设备可周转使用，费用比塔吊吊装、缆索吊吊装方案低；工期比缆索吊安装提前约索吊安装提前约8080天，按本工程规模，考虑项目部机械设备、周转材料、临时设施的租赁费用，每天水天，按本46、工程规模，考虑项目部机械设备、周转材料、临时设施的租赁费用，每天水电消耗，人工成本等各方面因素，本工程日均花费约电消耗，人工成本等各方面因素，本工程日均花费约9 9万元，因此工期提前万元，因此工期提前8080天就能节约约天就能节约约720720万的日常万的日常开支开支,经济效益明显。经济效益明显。效果三：社会效益通过这次通过这次QCQC活动，我们积累了开展活动，我们积累了开展QCQC的活动经验，解决了山体森林栈道的施工难题，桥面吊机及轨的活动经验，解决了山体森林栈道的施工难题，桥面吊机及轨道可周转使用，施工方便快捷，成本低，符合国家倡导的绿色施工、降耗减排的要求，社会效益显著。道可周转使用，施47、工方便快捷，成本低，符合国家倡导的绿色施工、降耗减排的要求，社会效益显著。X XX X 年年6 6月，项目完成了栈道示范段施工，得到了总包及指挥部的一致肯定。福州市市委书记、市长月，项目完成了栈道示范段施工，得到了总包及指挥部的一致肯定。福州市市委书记、市长、鼓楼区及相关单位领导，非常重视本项目，多次莅临我们项目进行考察指导，在福建省及福州市的电、鼓楼区及相关单位领导，非常重视本项目，多次莅临我们项目进行考察指导，在福建省及福州市的电视及报纸上，多次报道本项目，引起了社会各界的广泛关注。视及报纸上，多次报道本项目，引起了社会各界的广泛关注。九、巩固措施通过本次通过本次QCQC小组活动，我们不断48、地完善补充方案细节，顺利通过了钢结构总体施工组织设计、钢结小组活动，我们不断地完善补充方案细节，顺利通过了钢结构总体施工组织设计、钢结构吊装安全专项方案等专家论证。根据本工程具体应用，成功申报了构吊装安全专项方案等专家论证。根据本工程具体应用，成功申报了4 4项发明和专利：项发明和专利：“一种栈道的施工一种栈道的施工方法方法”（发明专利号：（发明专利号：ZLX X 10496548.4ZLX X 10496548.4）、）、“一种桥面吊机一种桥面吊机”（实用新型专利号：（实用新型专利号：ZLX X 20609458.7ZLX X 20609458.7）、）、“一种桥面吊机的行走机构一种桥面吊机49、的行走机构”（实用新型专利号：（实用新型专利号：ZLX X 20609707.2ZLX X 20609707.2）、）、“一种桥面吊机的防倾覆一种桥面吊机的防倾覆机构机构”（实用新型专利号：（实用新型专利号：ZLX X 20609728.4ZLX X 20609728.4）。）。十、活动总结及今后打算 （一）、总结：（一）、总结：通过本次活动使小组成员的专业技术得到了进一步的提高，树立了勤于钻研的工作作风，提高了分通过本次活动使小组成员的专业技术得到了进一步的提高，树立了勤于钻研的工作作风，提高了分析问题和解决问题的能力，业务素质得到了提升，也使小组成员看到了析问题和解决问题的能力，业务素质得50、到了提升，也使小组成员看到了QCQC活动的重要性，锻炼了创新及活动的重要性，锻炼了创新及研发能力，同时也积极响应了研发能力，同时也积极响应了QCQC课题课题“小、实、活、新小、实、活、新”特点的号召，更加激励了小组成员的创新意识特点的号召，更加激励了小组成员的创新意识。以下是小组成员的活动前后自我评价表：。以下是小组成员的活动前后自我评价表：自我自我评评价数据价数据统计统计 表表5序号序号项目项目活动前评价活动前评价活动后评价活动后评价1 1进取精神进取精神767688882 2质量意识质量意识737390903 3解决问题能力解决问题能力818192924 4创新能力创新能力7777868651、5 5QCQC知识掌握知识掌握828294946 6团队精神团队精神80809090图图14 自我自我评评价雷达价雷达图图制图制图/表人：钱表人：钱 利利 日期：日期：X XX X 年年7 7月月2020日日（二）今后打算（二）今后打算小组通过本次活动成果非常明显，小组成员真正体会到了成就感，激发了继续开展小组通过本次活动成果非常明显，小组成员真正体会到了成就感，激发了继续开展QCQC小组活动的积小组活动的积极性，今后决心努力把极性，今后决心努力把QCQC活动坚持下去，把工程质量再提高一步，提升技术创新总结能力。活动坚持下去，把工程质量再提高一步，提升技术创新总结能力。QC知识掌握团队精神解决问题能力质量意识进取精神创新能力7688活动前活动后90738192829480908677