QCT梁自动旋转喷淋养护系统的研制详细.docx

1、QCT梁自动旋转喷淋养护系统的研制详细T梁自动旋转喷淋养护系统的研制中铁隧道集团有限公司杭州公司争优创新QC小组一、工程概况木标段位于连江县晓澳镇、羽头镇境内。正线起吃里程为K16+780K23654.全长68km,线路起点 位干安定隧道中部桩号K16780.终点位干昭头镇长门村长门持大桥引桥终点桩号K23654.全长 6. 868kmo含定安大桥（长度51Om）,寨洋分离式中桥（长度70m）.頊安互通区主线桥长度40Om）.长 门特大桥引桥（长度51Om）:隧道15座共912m：路基共4. 5km：涵洞22座，共1098横延米：投标总价 款4. 3764亿元工期24个月定安大桥、寨洋分离式中

2、桥和长门特大桥引桥为装配式预应力栓连续T梁， 琼安互通主线桥梁上部结构笫2-3联采用预应力栓现浇连续箱梁，其余联采用装 配式预应力絵连续T梁，頊安互通D匝道采用预应力栓现浇连续箱梁。四座桥共 有653片预制T梁，其25m预制T梁203片,30m预制T梁240片,35m预制T梁56片,40In预制T梁154片,T梁设计标号为 C50o二、小组简介为加强本合同段预制T梁养护质量控制，科学组织施工，经项IJ部研究决定 成立预制T梁养护质量控制QC小组，小组情况及各成员分工见表一：表2-1 QC小组情况及各成员分工小组名称争优创新QC小组小组成员人课题名称T梁自动族转取淋养护系统的研制登记时何2016

3、年9月16日课题类型创新型组长活动时间2016 年 9 月 15 02016 年 10 月 15 日序 号性别年龄IIH称小组分工1马建国男31工程师课题策划 段超波男32工程师技术揣导3刘宇男32工程师方案策划4陈拣良男30助I：资料收集5陈进良男27助I组织实施6王功男21助I活动实施7赵求男23助I活动实施制茨人：刘宇制表时Ifih 2016年9月16日三、课题选择3.1、问题提出2016年9月16 0 QC小组对相邻项目部T梁养护现状进行进行调查研究，调查 内容有：现场文明施工情况、养护方式、养护效果、人员配置、水资源浪费情况， 如下图：图3-1 T梁养护现状调研图通过调查分析汇总得出

4、下表：T梁养护现状调表3-1 査表序号检査项目怪査数发生频数频率JR计频率%1人员配置多5526. 3226. 323养护不及时不到位5315. 7957.94工序间干扰5315. 7973. 695现场文明施工差5526. 31IOO合计2519根据上表分析得出，现阶段T梁养护方式存在以下缺陷：1、成本层面：本标段 平均每天计划生产3片T梁，每片T梁若考虑养护7天，则每天约有21片梁需要养护，须6人保证T梁梁片正常养护，耗费大量人力物力；同 时考虑到梁场机械设备、材料较多，施工工序交错，外露的养护水管干扰，施工 人员效率降低，且养护水管易损坏，维护费用高。2、文明施工层面：传统人工洒水养护或

5、半喷淋养护系统，水管布设杂乱， 加之频繁的养护次数，现场清理难度大且凌乱，现场文明施工差。3.2、 课题选择全体组员用“头脑风暴法”展开讨论，提出3个活动课题，课题如下：课题1、 优化水管布线，釆用多孔水管喷淋养护。课题2、养护水管采用预埋方式，连接移动多个喷头同步喷淋养护到位。课题3、研制新型养护系统，养护系统全部预埋，同时同步自动化全面养护到位。 针对上述课题分析评价，综合课题共同点，小组成员-致通过把课题方向选定为“ 使得养护成本降低，保证梁片时刻湿润；同时提升梁场文明施工形象”。3.3、 课题分析、评价、选择针对提出的3个活动课题进行分析评估如下表：表3-2分析评估表可实施性经济性有

6、效性其它课题1优化水管布线采用多孔水管喷淋养护川实施但盂塑人匚配合安裂拆卸.2、人 力成本较o 3、能够保证T梁养护质IIL 4、水资源利 用率低浪费严乩0X0X弃2养护水管采用預埋 方式.连按移动多个喷头 同步喷淋养护到位1、町实施但需要人工配合才能养护。2.唏 头经常移动易损坏.养护系统后期堆护费用较高。3.能 够保证T梁养护质址。1、系统安冥须与梁场建设综合考 應。0X00弃3研制新型养护系 统.养护系统全部预埋同 时同步自动化全面养护到 位.1、 川2、 需一定费用，但运营成本低。3、 町以保证养护提升施工形仪4系统安装须与梁场建设综合考虑。0000舍弃综上所述得出以下结论:(1)釆用

7、传统人工洒水养护方法，随意性强，拆模后养护时间间隔短，班 组数量有限，无法保证T梁梁片同时同步充分养护；同时人工养护所需人员多， 不适应劳动力成本日益上升的现状。(2)釆用铺设水管养护，现场布管凌乱，文明施工差；同时一定程度上干 扰其它工序施工。综上所述，Ll前普遍釆用人工养护方法，不仅成本高，养护质量不易控制， 而且干扰其它工序施工，文明施工差，无法满足现阶段施工生产的要求，所以研 制一种新型T梁养护系统迫在眉睫。四、Id标确定根据对T梁养护系统现状调查情况，新型养护系统须具备以下特性：T梁表面养护 覆盖率达100%；同时节约劳动力，仅需1人杂工协代管理。五、方案优选5.1、针对IJ标提出方

8、案2016年9月18 0 QC小组成员讨论分析课题可行性方案，讨论出自动喷淋养护的各种思路，利用亲和图对各讨论方案进行了综合归纳:图5-1 T梁养护系统方案亲和图5.2、方案分解针对上述二种方案，设计图如下,方案1设计图 方案2设计图对以上二种方案，小组成员从安全性、可靠性、易操作性、高效性四个方面进行打分，根据价值工程理论及综合评分法优选方案，见下表：方案性能要求小组成员功能评分(F)成本( C )价值V)结论马建l趙波刘宇栋陈进良陈扬王功方案安全性999IO10910233322000.0072不采用可犠性S99SS98易操 作性r676S6奇效性SS99S910方案安全性991O1010

9、91024S60000. 0113采用可靠 性S9SS792易操 作性9S910992奇效性99910S92注释价值(V)=功能(F)/成本(C)制茨人，段超波 耐谡时间：2016年今月20日六、制定对策根据最佳方案，小组成员按照“5Wnr的原则制定对策表如下:表6-1对策表序号对策目标描施堆点完成时间负贲人梁场内部养护水管全部预埋于根据施工需求研宪和设计通2016过理论T梁年国养护水管预埋设便化层K管线布线慰、试脸确宦R佳水路设计方预制9月段趙1itV.材料场23日波用最Jft小。台座养护系统预埋设确定预规孔间间距确保T梁养根据施工需求研究和设计通过理论T梁2016年马建IS计护全覆盖无死加

10、。畀扎位BL预制场9月23日段趙波3畋淋系统设计吩淋系统工作寿命长水压驰动穂宦喰头自动伸缩与旋 转。考电啖淋系统与台座水计的相 互关系设计畋淋系统匸作机理与 方式.T梁 预胡 场2016年 9月24日段趙波刘宇1采集材料按照设计寻找所需材料。根据设计清单选取所需材料购买叫旋转喷头与水骨.T梁 预制 场2016年9月25日刘宇陈檢IU5施工安装符合设计要求、外形美观.使用方便折定少人现场抬导工人施工确保水管预埋准确。T梁 预制 场2016年10月50陈栋IU陈进IU6现场试脸能全方位无死角养护T现场进行试验.T梁 预胡 场2016年10月15 0赵求王功七、实施对策7.1、 实施一：养护水管预埋

11、设计图7-1梁场预埋水管布宜图1、自动旋转喷头孔洞位置根据T梁设计横隔板位置确定，每2道横隔板中 间设置预留自动旋转喷头孔洞。2、每个预留孔洞设置左右两个自动旋转喷头。7.2、 实施二：台座养护系统预埋设计图7-2台座喷淋系统细部图1、自动旋转喷头孔洞位置根据T梁设计横隔板位置确定，每2道横隔板中 间设置预留自动旋转喷头孔洞。2、每个预留孔洞设置左右两个自动旋转喷头。7.3、 实施三：喷淋系统设计本系统采用一台增压水泵，并在每个台座端头预埋一个水管阀门，泵送水通过 预埋台座内PVC水管(7和6)致使喷水管驱动机构(5)经过水压自动伸出管 道(4)夕卜，水从喷淋头(5)喷出，并随着水压力来回旋转

12、180度，当养护结 束时关掉台座预埋阀门或水泵，喷头将自动缩入喷水管驱动机构内，所述动力 源通过水压控制系统形成用于预制T梁的自动化喷淋装置。图中：1、T梁；2、台座钢板；3、台座；4、预埋PVC管道；5、喷水管驱动机构；6、竖向支架PVC水管；7、纵向PVC水管图7-3喷淋系统构造图7.4、实施四：材料采集（1） 喷头选择第一，因台座宽度为50cm,考虑台座两侧均须安装喷头，故选择的喷头长度在15cIn-25Cm之间；第二；喷头可在水压驱动下自动伸缩，不工作状态下自动隐藏在台 座内，工作状态下伸出的长度可保证T梁养护全面,根据实际情况结合市场选择 的喷头长度为1 7cm,内腔口径为2.5cm

13、,可在水压驱动下伸出IICn1,且180度 自动旋转的喷头。（2） PVC管选择根据喷头直径大小，台座水管釆用直径2. 5cmPVC水管；考虑30片梁片能够 得到同时养护水的流量，增大水管直径可有效减少功率配比，支水管选择直径 5cmPVC水管，主水管采用直径IoCmPVC水管。（3） 阀门选择根据实际情况选择经久易用的，后续维护方便，价格合适的阀门。（4） 增压泵选择根据主水管，支水管、台座水管的长度、喷头养护全面所需最小水压结合管 道及喷头的抗压性能，根据现场试验，选择合适的增圧泵功率。T梁梁片计算高度2. 5m,根据能量守恒定律得出理想状态下喷头出水流速为：2 InV Ingh V 2g

14、h 2*10* 2. 5 7.07加 / S喷头出水口 口径为0.8C叫每个台座8个喷头，共30个台座。主水管管道直径为IOCInV A V,设水流经增压泵增压后流速为O ,截面积为O ,喷头出水口流速为】A,截面积为1 ,得出：W 丄 W WInVZ S F1 AtV2 2 t11000 3. 14 * (0.05) 2 *10. S53 50130 P 5册2考虑现场实际情况，正常施工情况下并非每个台座全部开启，结合市场情 况，选择3. 8kW增压泵足以满足施工要求。主要材料采集图如下： 可180往复旋转喷头 PVC管增压泵阀门图7T主要材料采集图7.5、实施五：施工安装图7-5现场施匸安

15、装过程图7.6、实施六：现场试验图7-6喷头自动伸岀喷淋养护 图7-7养护后喷头自动缩入台座内八、效果检查8.1、效果检查通过本次QC活动的开展，T梁养护系统得到了研制创新。新型养护系统使 用180。自动旋转的喷头，配合合适的喷头间距、水压，后期检验T梁表面养护 覆盖率达100%,并且解决了人工养护T梁梁片无法做到同时同步养护的问题， 保证了T梁梁片各部分时刻具有足够的湿度，取得了较大的技术效益；同时釆 用该养护系统，养护工序人力、物力的投入大大减少，仅需1名杂工协助管 理，成本降低效果显著，取得了较大的经济效益。通过综合考虑梁场建设和T梁养护系统，将所有养护系统输水管道预埋至场 地硬化层底和

16、台座内，使得梁场布局整洁；同时采用水压驱动自动伸缩喷头， 在养护期间内，喷头在台座两侧各伸出长度短仅为IOcm,喷头所喷出的水利用 率高，现场不会出现水花溢流情况，台座间的通道通畅且干燥，不影响其它工 序的施工；在养护结束后喷头自动缩进至台座内，不占用空间，施工形象得到 大大提升。一个梁场以30个台座为例，每个台座预埋三个自动收缩喷淋管（市场价30元/ 个），每个台座预埋PVC水管40m（市场价1元m）,每个台座预埋施工需花费0. 2 个工作日，30 个台座预埋自动喷淋系统总费用：30个水（8个*30元/个+40m*l元m）+30个 *0.2 1作日/ 个*240元/工作日二9840元，假如一

17、个月节约2名施工人员费用：3人*3300元/ 人=10500 元，养护水管费用：200m*5元FIOOO元，一般一个标段梁场施工时间为10个 月，人工 费节约=105000元+1000元- 9840元二95260元，其他节约施工用水和用电费用根据不同实际施工情况均有可 观的经济性。8.3、 安质性釆用自动喷淋系统养护T梁，不需要施工人员对T梁洒水养护，大大降低了 酷畐天气环境及施工过程中造成的人员伤害，质量方面能在任何时间同时对梁 场内所有T梁全方位，不留死角养护到位，防止因T梁养护不到位导致表面开 裂、强度达不到设讣要求等质量问题，给T梁提供了更好质量保障。8.4、 技术先进性釆用自动喷淋系

18、统养护T梁，不需要施工人员拖拉水管洒水养护，只需要一 个开关按钮，喷淋系统自动伸出台座外，180度自动旋转喷洒水，全方位养护T 梁，养护结束时只需按钮一下，喷淋头自动停止喷淋洒水且同时缩入台座内。8.5、 节能环保性釆用自动喷淋系统养护T梁，喷淋头喷洒水量为施工人员正常洒水量的八之 一，大大节约了水资源和施工用电，且梁场场地内没有养护水管乱拉现象，场 地清洁，整体形象美观，更加方便其他工作面施工人员施工。8.6、 社会效益性在IJ前市场内，T梁养护系统大多数采用人工或半喷淋系统或使用预埋方式 养护，我部通过自我创新采用自动喷淋系统，自动伸缩且自动旋转180度喷淋 养护。提高公司、项口的信誉和知

19、名度，为我公司在今后的公路建设市场上拥 有更广阔的市场打下了坚实的基础。采用自动喷淋养护系统后，无论是T梁的外观质量还是文明施工情况都符合 标准化施工要求，取得了业主的一致好评。业主多次组织福建省其它建设项IJ 单位、青海省交通厅、西藏自治区吕都市交通厅等到我们项Ll梁场观摩，得到 了参观单位的一致好评。图8-5省内外建设讯位观摩照片9、标准化9.1、 持续性效果随着将本次QC成果的推广应用，项Ll其他标段也开始使用本QC小组研制的 新型养护系统投入现场使用，并取得了良好的效益。9.2、 标准化为了给以后的施工提供借鉴，我们把本次QC活动总结的经验规范化，本小 组将该成果编制成T梁自动旋转喷淋养护系统作业指导书，在以后的施工过 程中严格按照指导书施工，保证安全质量，提高施工效率，为进一步推动行业 升级创新奠定技术基础。十、总结及今后打算通过此次QC活动，小组成员充分发挥聪明才智，大家的管理能力、发现问题、 分析问题、解决问题的能力均得到了最大的发挥及提高。同时，T梁养护质量及现 场场地清洁，整体形象美观程度得到了明显提高。虽然本次QC活动己经结束，但 是也存在一些不足，比如台座阀门需要人工开启，系统对喷头旋转功能质量要求较 高。今后我们还将一如既往地把技术攻关坚持下去，继续Ii绕桥梁施工，研发新技术、新工 艺、新标准，以提高我项H、公司在市场上的竞争力。