缩短单榀钢栈桥安装时间.docx
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缩短单榀钢栈桥安装时间
一、工程概况
南通港洋口港区10万吨级石化码头工程建设地点位于江苏省南通市如东县洋口港西太阳沙人工岛的北侧，LNG码头西侧。
本工程引桥共有20榀钢栈桥，1#钢栈桥（98m）、2#钢栈桥（95m）主桁架为拱形，上下弦杆采用钢箱形。
钢栈桥材质主要为Q345B、Q235B两种，主体结构上下弦杆、横梁、腹杆、上下平联等材质为Q345B，其它附属结构栏杆、桥面板等材质为Q235B。
详见钢栈桥一览表1
钢栈桥一览表表1
桥梁编号
桥梁位置
结构型式
桥梁全长（m）
支承跨度（m）
桥梁总宽（m）
支承宽度（m）
重量（t）
数量
1#
1#~20#引桥墩
拱桁式桥
99.8
98
11.1
10.5
537
19
2#
20#引桥墩~6#系缆墩
拱桁式桥
96.8
95
11.1
10.5
528
1
制表人：
赖少华制表时间：
2013年4月10日
横梁
图1钢栈桥直观图
制图人：
赖少华制图时间：
2013年4月10日
二、小组概况
本QC小组成立于2013年4月11日，小组共9人，均接受过TQC培训学习，具有丰富施工、实践经验，懂技术、善管理，小组成员情况见表2。
QC小组情况表表2
小组名称
中交二航三公司石化码头钢栈桥安装QC小组
课题名称
缩短单榀钢栈桥安装时间
课题类型
现场型
组长
华志凌
小组注册时间
2013年4月11日
课题注册时间
2013年4月11日
小组注册号
2013（QCXZ）-04
课题注册号
2013（QCKT）-04
活动时间
2013.04-2013.09
小组人数
9人
小组接受QC
知识教育情况
小组成员均接受过QC培训学习
序
号
姓名
性别
年龄
文化
程度
职务
组内分工
1
沈菊燕
女
39
硕士
公司工管部经理
顾问
2
华志凌
男
45
大学
项目经理
组长
3
姚平
男
33
大学
项目总工
组员
4
蔡长江
男
31
大学
项目副经理
组员
5
赖少华
男
28
大学
质检部长
组员
6
张伟
男
31
大学
工程部长
组员
7
居军路
男
42
大专
机务部长
组员
8
李志凤
男
42
大学
总船长
组员
9
徐青
男
36
大专
船队工程部
组员
制表人：
赖少华制表时间：
2013年4月11日
三、选题理由
缩短单榀钢栈桥安装时间
四、现状调查
钢栈桥安装的主要施工工艺流程如下：
拆卸吊具
QC小组对我公司在该海域承建的LNG码头和液化码头钢栈桥安装时间进行调查，起重船、运输驳定位平均时间为1h，钢栈桥挂钩并起吊平均时间为3h。
起重船移位平均时间为20min，钢栈桥就位平均时间为20min，钢栈桥落位平均时间为20min，拆卸吊具平均时间为1h，统计结果见下表3。
单榀钢栈桥安装时间统计表表3
序号
检查项目
用时（min）
占总时间比率
（%）
频数
频率
（%）
累计频率（%）
1
钢栈桥挂钩并起吊
平均时间
180
50
180
50
50
2
起重船、运输驳定位平均时间
60
16.7
60
16.7
66.7
3
拆卸吊具平均时间
60
16.7
60
16.7
83.4
4
起重船移位平均时间
20
5.6
20
5.6
89
5
钢栈桥就位平均时间
20
5.5
20
5.5
94.5
6
钢栈桥落位平均时间
20
5.5
20
5.5
100
合计
360
100
制表人：
赖少华制表时间：
2013年4月15日
根据记录显示，平均每榀钢栈桥安装时间为6h。
其中钢栈桥挂钩并起吊时间3h，占总时间的一半。
其余工序的时间占总时间的比例不大。
由此可得，钢栈桥挂钩起吊时间过长是影响单榀钢栈桥安装工效的重要因素。
根据以上结果，绘制已完成的钢栈桥安装时间缺陷排列图，如图2。
图2钢栈桥安装时间缺陷排列图
制图人：
赖少华制图时间：
2013年4月16日
由此排列图可见，钢栈桥安装时间主要缺陷为：
钢栈桥挂钩起吊
时间过长
五、确定目标
钢栈桥安装一般选择低平潮时进行安装，有效的作业时间一般在5小时左右。
通过表2可知，钢栈桥起吊时间为3h。
要想控制单榀钢栈桥的安装时间，必须缩短钢栈桥起吊时间。
最后小组研究决定目标确定为：
缩短钢栈桥起吊时间至2小时，从而达到控制单榀钢栈桥安装时间在5小时之内。
图3目标对比图
制图人：
赖少华制图时间：
2013年4月18日
六、原因分析
从缺陷排列图中，QC小组对钢栈桥挂钩起吊时间过长缺陷，进行了认真的分析，找出其产生的原因，详见图4。
人
机
起重船性能不符合要求
起重船起重能力不足
施工人员技能差
安装人员施工经验不足
技术交底不全面
钢栈桥挂钩起吊时间过长
无统一协调指挥人员
卸扣选用不合理
安装前吊耳加固措施用时长
外海风浪大
起吊时钢栈桥摆动大
使用吊耳吊装
吊点设置不合理
外海潮差大
钢丝绳选用不合理
环
法
料
图4、钢栈桥挂钩起吊时间过长因果分析图
制图人：
赖少华制图时间：
2013年5月8日
七、要因确认
QC小组成员进行认真讨论，确定以下几个因素是影响安装进度的主要因素，并进行要因确认，详见表4。
要因确认计划表表4
编号
末端因素
确认内容
确认方法
标准
责任人
时间
1
技术交底不全面
检查技术交底通知书，并检查抽查
查看记录现场抽查
有记录，抽查合格率100%
姚平
张伟
2013.5.12
2
安装人员施工经验不足
检查工人的操作情况
现场调查
合格率100%
华志凌
姚平
2013.5.11
3
无统一协调指挥人员
确认是否委派专人进行统一指挥
现场调查
专人指挥吊装施工全过程
蔡长江
李志凤
2013.5.12
4
起重船起重能力不足
调查浮吊起重能力能否满足钢栈桥安装要求
现场调查
浮吊起重能力大于钢栈桥自重
居军路
李志凤
2013.5.12
5
钢丝绳选用不合理
检查钢丝绳的合理性
现场查看
钢丝绳的安全系数满足要求
姚平
徐青
2013.5.12
6
卸扣选用不合理
检查卸扣的合理性
现场查看
卸扣的安全系数满足要求
姚平
徐青
2013.5.12
7
吊点设置不合理
检查吊点位置
现场查看
吊点设置合理安全
姚平
赖少华
2013.5.11
8
使用吊耳吊装
现行使用吊耳吊装工艺能否适用于本工程
现场调查
吊装工艺合理可行安全
华志凌
姚平
2013.5.11
9
外海风浪大
调查施工季节洋口港海域风浪情况
现场调查
查阅资料
在无风浪天气安装完成
蔡长江
赖少华
2013.5.11
10
外海潮差大
调查洋口港海域每日高低潮情况
现场调查查阅资料
选择低平潮期进行安装
蔡长江
赖少华
2013.5.11
制表人：
赖少华制表时间：
2013年5月9日
要因确认一：
末端因素：
技术交底不全面
标准：
有记录，抽查合格率100%
实测：
2013年5月12日，小组成员姚平、张伟对钢栈桥安装施工班组进行技术交底，技术交底书内容详细、全面。
交底后抽查部分施工人员，合格率100%，见表4、表5。
技术交底抽查情况统计表表5
检查项目
施工人员
参加技术交底人员
参与率
人数
28
28
100%
制表人：
张伟制表时间：
2013年5月12日
技术交底抽查情况统计表表6
检查项目
抽查人数
合格人数
合格率
人数
8
8
100%
制表人：
张伟制表时间：
2013年5月12日
从表5、6中可以看出，钢栈桥技术交底参加率达100%，考核合格率100%，施工人员掌握了钢栈桥安装的操作技术要点，能确保钢栈桥安装效率。
结论：
不是主要原因
要因确认二：
末端因素：
安装工人施工经验不足
标准：
操作合格率100%
实测：
本项目部具有前期LNG码头和液化码头钢栈桥安装的施工经验，项目经理、副经理和总工均参与过上述两个项目的施工，管理人员施工经验丰富，安装人员已进行了安全质量教育和详细的技术交底，2013年5月11日，小组成员华志凌、姚平对现场操作技能的考核，合格率100%，考核情况见表7。
施工人员操作技能考核情况统计表表7
考核项目
考核人员
合格人员
合格率
特种作业人员持证上岗考核
12
12
100%
施工流程考核
10
10
100%
安全事项考核
18
18
100%
制表人：
姚平制表时间：
2013年5月11日
从表中可以看出，考核情况理想，合格率100%。
施工班组作为工程施工的具体操作者，是确保施工效率和质量的基础。
结论：
不是主要原因
要因确认三：
末端因素：
无统一协调指挥人员
标准：
专人指挥吊装施工全过程
实测：
项目部委派项目副经理蔡长江和起重船总船长李志凤现场统一指挥钢栈桥安装。
蔡长江、李志凤参与过LNG码头和液化码头的钢栈桥安装项目，具有较强的协调指挥能力。
结论：
不是主要原因
要因确认四：
末端因素：
起重船起重能力不足
标准：
浮吊起重能力大于钢栈桥自重
实测：
本工程钢栈桥重达537吨，较之前工程液化码头钢栈桥（38m）大而且重，原来负责安装的我局航工起五起重船无法满足安装要求。
航工起五浮吊起重能力为250吨，最大起吊高度60米，最大吊幅达32.5米，最大起重量250t。
故航工起五起重船无法承担本工程钢栈桥安装的要求。
结论：
是主要原因
要因确认五：
末端因素：
钢丝绳选用不合理
标准：
钢丝绳安全系数满足要求
实测：
海上构件吊装钢丝绳安全系数需在5～6倍以上，本工程钢栈桥安装主钢丝绳选用直径120mm的钢丝绳，连接吊座的钢丝绳选用直径106mm的钢丝绳，受力均满足吊装要求。
结论：
不是主要原因
要因确认六：
末端因素：
卸扣选用不合理
标准：
卸扣的安全系数满足要求
实测：
连接主钢丝绳与兜吊座钢丝绳的卡环选用200t高强卡环，单个卡环受力为155t，满足受力要求。
结论：
不是主要原因
要因确认七：
末端因素：
吊点设置不合理
标准：
吊点设置合理安全
实测：
根据之前工程的安装经验，假如吊点设置不合理，势必会导致钢栈桥起吊过程中摇摆幅度较大，安全风险很大，必须将钢栈桥重新落下，进行吊点设置，耽误安装时间。
结论：
是主要原因。
要因确认八：
末端因素：
使用吊耳吊装
标准：
吊装工艺合理可行安全
实测：
传统的吊装工艺采用吊耳的方式。
但由于本工程钢栈桥自重大，若采用在吊点处焊接吊耳的吊装工艺，安装前需对吊耳进行大量的加固措施，耽误吊装时间。
结论：
是主要原因。
要因确认九：
末端因素：
外海风浪大
标准：
在无风浪天气安装完成
实测：
本工程地处外海海域，常年风力为5~7级间，选择风力在6级以下的天气进行钢栈桥安装，风浪对钢栈桥安装进度的影响可降至最低。
结论：
不是主要原因
要因确认十：
末端因素：
外海潮差大
标准：
选择低平潮期进行安装
实测：
本工程地处外海海域，每天有2次高低潮，在涨落潮时，潮差大，对安装稳定性影响较大，选择一个低平潮内完成安装，可将影响降至最低。
结论：
不是主要原因
根据要因确认表的10个末端原因，我们确认了以下三个要因：
要因一、起重船起重能力不足；
要因二、吊点设置不合理；
要因三、使用吊耳吊装。
八、制定对策
根据找出的三个主要原因，小组制定了相应的对策，详见表8。
对策表表8
序号
要因
对策
目标
措施
地点
负责人
完成
时间
1
起重船起重能力不足
选用起重能力大的浮吊
浮吊的起重能力大于钢栈桥自重
采用起重能力1300吨的稳强3号进行安装。
现场
居军路姚平
华志凌
2013．5．20
2
吊点设置不合理
采用四点吊
吊点设置合理，起吊过程保持稳定
1、吊点设置在钢栈桥节点处；
2、钢丝绳最大夹角满足要求；
3、增加钢丝绳的应力
现场
姚平
张伟
赖少华
2013．5．20
3
使用吊耳吊装
采用锻钢吊座
吊装工艺合理可行安全
1、采用吊座形式取代吊耳；
2、对吊座进行挡板加强处理。
现场
华志凌
姚平
蔡长江
2013．5．20
制表人：
赖少华制表时间：
2013年5月13日
九、实施对策
通过上述分析，我们找到了影响钢栈桥起吊进度的原因，确定了工作目标，并制定了对策。
QC小组成员根据分工，积极开展活动，落实对策表中的各项措施。
实施一：
解决“起重船起重能力不足”问题
由于本工程地处外海，涨落潮时潮差大，产生较大的涌浪，即使是风力小于7级的天气安装，浮吊安装钢栈桥也很难保持静止状态。
本工程98m长钢栈桥最重537吨，为确保安装的安全和质量，项目经理华志凌和机务部长居军路决定采用稳强3号1300t浮吊进行安装。
通过项目总工姚平的了解，稳强3#起重船起重能力为1300吨，吊臂仰斜角度在65°时，最大起吊高度71.2米，最大吊幅达30米，最大吊重达1100t，吃水深度3.8米，均能满足钢栈桥吊装要求。
由于稳强3#起重船具有起重能力大、吊高大、吊幅大的三大特性，可以保证在本
工程现有工作条件下、不用拆除人工岛岛壁护面块体、不用进行水下挖泥,即可满足钢栈桥安装要求，从而可以加快安装进度，保证质量和安全。
图5稳强3号性能表
制图人：
姚平制图时间：
2013年5月19日
通过采取措施，极大地减小了大跨度钢栈桥在外海恶劣环境下的影响，钢栈桥的安装进度得到了保证。
图6稳强3号
拍摄人:
姚平拍摄时间：
2013年5月20日
实施二：
解决“吊点设置不合理”问题
吊点设置时首先需满足设计受力要求，项目总工姚平指出吊点尽量设置在钢栈桥节点位置，使得产生的内力最小。
同时考虑浮吊的高度，钢丝绳最大夹角要满足要求，夹角太小也会对钢栈桥产生较大的水平力，同时增加钢丝绳的应力，夹角一般需大于60°。
工程部长张伟将QC小组讨论的吊点位置上报本工程设计单位中交第四航务工程勘察设计院有限公司进行复核计算。
最终由中交第四航务工程勘察设计院有限公司出图。
通过结合钢栈桥结构型式，99.8m长钢栈桥吊点设置在距支座中心线33.5m节点处，吊索与下弦杆轴线夹角为66°，且需保证钢丝绳能顺利从上平联穿过，以不碰上平联。
钢栈桥吊点设置如图7所示。
图7钢栈桥吊装示意图
制图人：
张伟制图时间：
2013年5月18日
通过选用合理的吊点位置，保证了钢栈桥起吊的稳定性和安全，缩短了起吊的时间。
实施三：
解决“使用吊耳吊装”问题
外海大型钢栈桥吊装受风浪影响大，钢栈桥在吊装过程中晃动较大，大大增加了安装的时间和安全风险。
项目经理华志凌认为传统的吊装工艺是采用在钢栈桥上焊接吊耳的形式，不仅吊耳本身要有足够的强度不被破坏，而且在焊接吊耳的位置要防止钢栈桥本身结构的破坏，由于钢栈桥上下弦杆均采用箱形结构，焊接吊耳的箱室壁板很容易变形，必须对吊点位置处箱形杆件进行加强，这就需要增加大量的加强材料。
所以传统的吊装工艺无法满足要求。
为保证钢栈桥吊装过程中受力稳定，不对下弦杆造成损坏，姚平指出根据钢栈桥的结构特点，采用在吊点处设置煅钢吊座托住下弦杆的吊装工艺，这样箱形杆件整体受力，只需在吊点位置处箱室内加两道劲板即可满足吊装受力要求，增加的加强材料很少。
副经理蔡长江通过对第一榀钢栈桥安装统计时间，在运输船上安装单榀箱梁的吊座时间为1.5小时。
（1）吊座形式
吊座采用350×350×1250mm的45号钢锻件，在每个吊点设置一个，共四个，桥跨结构的下弦杆就座落在这四个吊座上，吊座与下弦杆之间垫有一层带线橡皮和一块钢板，以扩大下弦杆的接触范围。
兜吊座的钢丝绳两端插有琵琶扣，琵琶扣套在吊座两端的凹形绳槽中，然后与主钢丝绳通过卡环连接，吊座绳槽宽350mm，深110mm，具有圆形的刻槽，相当一根轴的作用，绳槽底口设置绳槽板，防止绳槽滑出。
在吊座中间部分的上边，锻有40×350×620mm的矩形槽，以使下弦杆座落其中，防止下弦杆滑动。
吊座结构形式如图8、9所示：
图8钢栈桥吊座结构图
制图人：
姚平制图时间：
2013年5月14日
图9吊座实物图
拍摄人：
张伟拍摄时间：
2013年5月19日
（2）吊座安装
吊座两端设置一对挡板，将它焊接在下弦杆的下翼板下，以防吊座在吊运中滑动，并能使橡皮垫和钢板垫自锁在吊座的矩形槽中，为使吊座在落钩时不离开吊点，用四根M36×500螺栓将吊座限制在两个挡板之间。
详见图10。
图10钢栈桥吊座挡板图
拍摄人：
姚平拍摄时间：
2013年5月21日
通过采用煅钢吊座取代传统的吊耳的安装工艺，确保了吊装安全，缩短了钢栈桥挂钩起吊的时间。
十、效果检查
1、通过QC小组上述的活动，单榀钢栈桥安装进度有所提升，2013年5月31日QC小组对本月安装的3榀钢栈桥安装时间进行了统计，结果如下表9。
钢栈桥安装时间统计表表9
序号
检查项目
实际安装时间
目标值
第一榀
第二榀
第三榀
1
钢栈桥挂钩并起吊
平均时间
1小时30分钟
1小时20分钟
1小时25分钟
＜2小时
2
起重船、运输驳定位平均时间
55分钟
60分钟
55分钟
/
3
拆卸吊具平均时间
60分钟
60分钟
55分钟
/
4
起重船移位平均时间
20分钟
20分钟
20分钟
/
5
钢栈桥就位平均时间
20分钟
20分钟
20分钟
/
6
钢栈桥落位平均时间
20分钟
20分钟
20分钟
/
合计
4小时25分钟
4小时20分钟
4小时15分钟
＜5小时
制表人：
赖少华制表时间：
2013年5月31日
从统计表中可以看到，各项指标的实际时间均小于目标值，实现预期设定的课题目标。
2、活动取得的效益
（1）经济效益
通过开展此次QC活动，若按照传统的采用钢栈桥吊点位置直接焊接吊耳的安装工艺，根据设计计算，采用四点吊，每个吊点受力140吨，每榀钢栈桥4个吊耳，包括在吊点处对箱型杆件局部加强，需钢材15吨，20榀钢栈桥需300吨。
而采用锻钢吊座托架的吊装工艺，每个吊座2t，4个共8吨，每榀钢栈桥吊点挡板及吊点处加强隔板1.5t，20榀共30吨，钢栈桥加工费为8500元/吨，总共节省222.7万元。
同时单榀钢栈桥的安装时间缩短，确保了单跨钢栈桥的安装安全和安装质量，其经济效益也十分可观。
（2）社会效益
钢栈桥顺利安装成功，确保了码头项目的总体工期与质量，为公司争得了荣誉！
与此同时，业主、监理、领导对本工程钢栈桥安装质量表示了极大的关注与首肯，当地媒体在钢栈桥安装期间进行现场采访和报道。
由此也辐射到了洋口后期的工程项目，带来了较好的社会效益。
十一、巩固措施
通过本次QC小组的活动，在工作中加强了过程控制，同时采用了新工艺新方法，使钢栈桥安装的进度、安全和质量得到了较满意的控制。
小组对安装施工形成了相关的标准化，总结出了一整套钢栈桥安装施工控制的方法，本项目钢栈桥的安装工艺已申报了工法，目前正在评审阶段。
小组对后期剩余的17榀钢栈桥安装施工跟踪检查，检测结果均达到活动目标要求。
钢栈桥安装时间统计表表10
序号
检查项目
实际安装时间
目标值
6月份8榀
平均时间
7月份7榀
平均时间
8月份2榀
平均时间
1
钢栈桥挂钩并起吊
平均时间
1.4小时
1.36小时
1.33小时
＜2小时
2
起重船、运输驳定位平均时间
1.05小时
1.05小时
0.95小时
/
3
拆卸吊具平均时间
1.05小时
1.05小时
1小时
/
4
起重船移位平均时间
0.33小时
0.33小时
0.33小时
/
5
钢栈桥就位平均时间
0.33小时
0.33小时
0.33小时
/
6
钢栈桥落位平均时间
0.33小时
0.33小时
0.33小时
/
合计
4.49小时
4.45小时
4.27小时
＜5小时
制表人：
赖少华制表时间：
2013年9月1日
图11巩固期效果维持图
制图人：
赖少华制图日期：
2013年9月1日
十二、总结及下一步打算
通过本次活动，使我们QC小组成员的全面管理知识，安装经验和安装水平都有所提高，在今后的施工中，我们将继续努力提高全体成员的素质，从而进一步解决施工中的难题，提高工程质量。
小组对活动前后进行自我评价。
无形效益评价表表11
序号
项目
活动前
活动后
1
质量意识
90
95
2
发现问题
80
95
3
解决问题
75
90
4
改进问题
75
90
5
参与意识
80
80
6
团队精神
80
90
7
QC知识
65
85
制表人：
赖少华制表时间：
2013年9月1日
图12无形效益雷达图
制图人：
赖少华制图时间：
2013年9月1日
下一步将以此为契机，总结经验，切实解决今后施工中的实际问题，充分发挥QC小组在工程建设中的作用。
QC小组下一个课题为提高码头钢栈桥制作焊接质量。
十三、附件
附件1：
监理证明
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