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中铁大桥局集团第26次QC成果发表会胜利召开！2020/2/15开口式大截面钢箱梁焊接变形控制中铁大桥局集团第26次QC成果发表会材料中铁大桥局集团武汉桥机有限公司深圳市梅观立交桥项目部发表人：曾智荣2020/2/15目录一、工程概况二、小组概况三、选题理由四、现状调查五、确定目标六、可行性分析七、原因分析八、对策及实施九、活动效果十、巩固措施十一、总结及发展方向中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15一、工程概况深圳市南坪快速路工程－梅观立交桥位于南坪快速干道东西部接合点，跨越皇岗路段，为全互通立交，有深圳第一立交之称。共有1个主线桥、8个匝道，其中主线桥、A、B、C、D匝道跨皇岗路段桥梁上部采用钢-砼预应力结合梁，钢箱梁采用开口式箱梁形式。我部承建的工程为钢箱梁的制造和安装。采用场内分段制作、整体拼装、分段运输及吊装、安装现场用高强螺栓进行拼接的制作工艺。主要工法为节段安装为简支梁，再用高栓连接成一联连续梁。根据桥梁结构按匝道划分成各分部工程，其几何参数各不相同，主要分为单箱单室和单箱双室两种截面形式，以A匝道和B匝道为例，具体情况如下：中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15A匝道钢箱梁横断面示意图B匝道钢箱梁横断面示意图中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15梅观立交平面布置总图中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15二、小组概况小组名称深圳市梅观立交桥项目部钢箱梁质量控制QC小组课题类型现场型课题名称开口式大截面钢箱梁焊接变形控制序号姓名年龄性别职务组内职务文化程度1赵玉民48男项目经理组长本科2陆军27男项目总工副组长本科3严志利35男事业部副部长组员本科4曾智荣23男助工组员本科5柴仕运49男质检部长组员中专6杜桂香52女监造工程师组员本科7郭爱宝50男质检员组员中专8史秀梅22女测量员组员本科中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料控制焊接变形是提高产品质量的重点和难点。三、选题理由施工要点工艺不成熟第一次制造具有平曲线、竖曲线、横坡相结合的单箱双室钢箱梁，经验不足。中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15我项目部QC小组对箱梁的施工情况进行了全面的调查,发现存在如下问题：1本工程所用钢板厚度为中厚板，最厚为36mm，钢板对接时焊接变形大；2工艺不够成熟；34现有的设备无法满足施工要求。四、现状调查现状一中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料施工人员对工艺理解程度不够，不按照工艺要求进行施工；2020/2/15现状二节段梁的制造误差超出《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98)要求,对各项控制参数进行抽样检查，检查结果如下：项目检查数目允许误差合格数合格率优良数优良率横断面对角线差1004mm8888%7272%旁弯100(3+0.1L)mm8585%7474%拱度100(+10，-5)8686%6969%扭曲100每米≤1mm且每段≤10mm8181%6565%结论产品质量平均合格率为85％，优良率为70％。中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15制造误差控制在《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98)的要求内，安装后整桥达到设计要求的预拱度和线形。产品质量平均合格率为95％，优良率为85％。预定目标五、确定目标85709585020406080100活动前活动后合格率优良率中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15六、可行性分析可行性分析技术人员设备场地通过试验梁的制造，再拟定制造工艺。有两台30t和一台60t的30m跨大型龙门吊，场地大，长200m×宽120m，接料、翻身、倒运工作比较方便。目标可实现QC小组由项目总工牵头进行活动，对技术管理人员进行岗前培训。中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料七、原因分析中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15项目部QC小组紧密联系现场施工，对钢箱梁在制造过程中所出现的问题作了深入的分析，并找出了影响钢箱梁焊接变形的主要原因：要因确认序号影响因素调查地点调查结果调查结论施工人员操作技能、经验及质量意识不足制梁现场施工人员操作技能经验及质量意识影响钢箱梁整个施工过程是主因焊接工艺不完善制梁现场焊接工艺不合理引起严重的焊接变形，缺陷等，这是焊接质量的主要控制点是主因下料前钢板平整度达不到要求制梁现场无平板机，靠火焰矫正非主因胎架的刚度不够、放样误差制梁现场影响整桥的拱度、整体线形非主因矫正方法不合理制梁现场施工人员经验不足、钢梁本身结构尺寸大以及设备受限等使焊接变形不能得到有效的矫正是主因单元件的精度低组装顺序不合理制梁现场单元件的精度低影响变形量，组装顺序关系到焊接顺序，而焊接顺序将引起箱梁内部应力问题。不合理的拼装、焊接顺序导致内应力不平衡，使钢梁变形是主因设备简陋制梁现场无平板机、数控切割机、多头切割机、铣边机等机械设备非主因工作环境恶劣制梁现场噪音大，气温高，露天作业，无降温措施非主因12345678中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15八、对策及实施对策表序号影响因素目标对策措施执行人时间地点施工人员经验及质量意识不足施工人员熟练掌握施工工艺，有较强质量意识提高施工人员的综合水平1、对管理人员及施工人员进行培训学习；2、对每道工序进行详细的技术交底陆军5月制梁现场焊接工艺不完善焊接工艺符合实际需要用一段试验梁进行焊接试验1、通过对试验梁的试验，完善焊接工艺，形成焊接工艺文件；2、现场直接监督指导作业曾智荣6月制梁现场12中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15序号影响因素目标对策措施执行人时间地点单元件的精度低、组装顺序不合理满足《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98)的要求，横断面对角线差为4mm，旁弯为(3+0.1L)mm，拱度为(+10，-5)，扭曲为每米≤1mm且每段≤10mm严格按工艺要求进行施工1、通过靠模的方法提高单元件制造的精度；2、制造组装T型梁的工装；3、要求施工人员严格按照工艺进行组装柴仕运6月制梁现场矫正方法不合理对焊接变形进行有效的矫正技术人员提出矫正方案1、通过对试验梁进行试验得出变形曲线；2、对不同情况的焊接变形做出矫正方案；3、增加一台油压调直机郭爱宝7月制梁现场34中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15实施一：在施工过程中，项目总工从施工的各个方面对施工队伍进行了培训，对工艺流程每一道工序进行详细的技术交底，并派技术人员到现场指导并监督执行，提高技术管理人员、施工队伍的施工技能和质量意识。在此期间项目部定时对人员进行培训，同时在出现问题时及时组织人员进行分析问题和解决问题，并制定防范措施。•效果：通过对人员的培训大大提高了技术管理人员及施工队伍的管理、施工水平和质量意识，有效地促进了生产走向正轨。实施二：在施工过程中，由理论指导实践，从实践中得出经验，通过试验梁的试验得到的试验结果对焊接规范、焊接顺序、焊接接头的布置、反变形工装进行调整，使其更合理化，使得构件的变形和残留应力等控制在最小的状态。根据设计板厚的分布情况和设计接头形式编制焊接作业指导书，逐步完善焊接工艺。所有焊工必须持证上岗，技术人员现场监督焊接过程，发现违规操作时做到立即纠正，实行焊接质量责任制，对焊缝探伤检查一次性合格率达到100％的施工人员进行奖励，对返工率高的焊接清理出队。效果：通过对策的实施，从中得出了不少好的经验，从而完善了焊接工艺，并使焊工素质明显提高，焊缝质量有了明显的改观，从而大大减小了焊接变形。九、对策实施中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15实施三：箱形梁的组装精度是控制箱形梁变形的决定因素，而单元件的尺寸精度是保证箱梁组装质量的关键，腹板和隔板又是最重要的构件，所以必须控制好腹板和隔板的尺寸精度。组装顺序关系到焊接顺序，而焊接顺序将引起箱梁内部应力问题。不合理的拼装、焊接顺序导致内应力不平衡，使钢梁变形，所以控制好组装顺序对钢梁变形具有重要的意义。通过试验梁变形的控制制定出组装顺序如下：1、单元件组装;2、节段组装;3、整桥大拼;效果：通过对单元件的尺寸精度和组装顺序的控制和帮助施工人员对工艺的理解，提高了组装质量，有效的控制了箱形梁的变形。整座桥的拱度、外形几何尺寸满足《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98)的要求，横断面对角线差为4mm，旁弯为(3+0.1L)mm，拱度为(+10，-5)，扭曲为每米≤1mm且每段≤10mm。中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2020/2/15实施四：对不同程度的变形由技术人员和铆工技师共同研究制定矫正方案，并在试验梁上进行试验，通过试验梁对时间—温度—变形量的试验得出变形曲线。在每道工序中将变形逐一消除掉。各种板件接料焊接后，均应进行平面矫正，特别是焊接反变形量设置不足时，应进行人工火焰矫正，矫正时可施加外力。火焰矫正时不准使用水激，亦不得在雨天进行，避免生成淬火脆性组织。效果：通过试验梁的试验得出的变形曲线，对焊接变形进行有效的矫正。中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料质量效果九、活动效果中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料1、对策实施后，对产品质量的合格率及优良率进行了检查统计，检查结果如下：项目检查数目允许误差合格数合格率优良数优良率横断面对角线差1004mm9595%8787%旁弯100(3+0.1L)mm9797%8686%拱度100(+10，-5)9696%8585%扭曲100每米≤1mm且每段≤10mm9595%8686%结论产品质量平均合格率为96％，优良率为86％。2020/2/15中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料2、小组成员对活动前后的产品质量的合格率及优良率进行了对比，对比折线图如下所示：对比折线图8084859095969597966567707785858688896070809010034567891011月份合格率优良率活动前活动中活动后2020/2/15取得的效益解决了钢箱梁制造的一系列技术难题，积累了丰富的经验，对今后同类型的钢箱梁制造具有参考价值。通过开展QC小组活动，改进工艺，提高了工效，从最初的一个月生产不足100吨，到现在每月的500多吨，并且进度继续加快，保证了工期。通过制作成本分析，每吨节约成本120元，按此计算本工程可节约42万元，避免了由于延误工期造成的2万元/天的罚款。中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料技术效益：经济效益：小组成员切实体会到开展QC活动对提高产品质量的有效性，对提高小组成员、施工人员的质量意识及充分发挥个人各方面能力起到了积极的促进作用。其它效益：2020/2/15坚持QC小组在施工中的活动，使施工全过程达到标准化，规范化、科学化，加强全面质量管理的整体实施，为以后类似工程提供了参考。继续加强对现场施工的管理和技术指导，严格控制各道施工工序，确保钢箱梁质量。十、巩固措施中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料在小组成员的共同努力下，我们在工作中取得可一定的效果，积累了宝贵经验。为了巩固成果，制定了以下巩固措施：在以后的施工中做好记录和分析，以确保效果的稳定。2020/2/15通过活动，钢箱梁的一次检查合格率和优良率达到了预定效果，并持续稳定。质量巩固情况中铁大桥局集团公司第二十六次QC成果发表会材料96859587978896897580859095100八月九月十月十一月合格率优良率月份八月九月十月十一月合格率96％95％97％96％优良率85％86％88％89％2020/2/15十一、今后努力方向1、通过本次活动，我们解决了一系列的技术难题，提高了产品质量，加快了施工进度，取得了满意效果。小组成员的综合能力得到了全面的提高，特别是技术攻关能力的提高。2、在今后的发展道路上，我们要继续加强对职工TQC理论的学习，不断提高全面TQC质量管