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提高大型养路机械作业质量


提高大型养路机械作业质量
中铁十七局集团有限公司铺架分 公司第 3 次 QC 小组成果发表会

提高大型养路机械作业质量

中铁十七局集团铺架公司 汉宜项目部第二 QC 小组

二○一一年十二月

中铁十七局集团有限公司铺架分公司汉宜项目经理部

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/> 提高大型养路机械作业质量

一.工程概况

近年来,随着铁路运营单位对线路要求的不断提高,大型养路机械技术飞速发展, 大型养路机械的作业项目及功能也日趋完善。对于新建高速铁路,从整理荒道到精细养 路作业的每一次大机捣固与稳定都直接关系着线路质量。 我公司在新建汉宜铁路项目正 线轨道铺设 193.337km,站线铺轨 16.429km,正线所铺设的 P60 无缝线路需养护达到 160km/h 交付铁路局进行精调,站线所铺设的 P50 无缝线路需养护达到 80km/h 运营条 件直接交付铁路局使用。QC 小组根据汉宜铁路大机养道的施工经验,深入研究每一个 环节,认真分析每一个要素,综合比选每一道工序后编制本 QC 论文,目的在于通过小

组活动来改进施工工艺,提高大型养路机械作业质量 组活动来改进施工工艺,提高大型养路机械作业质量。至 2011 年 11 月 30 日,我项目
正线轨道已捣固 8 遍,计 1547km,稳定 7 遍,计 1353km,已完成全部大机养道任务, 施工方法不断优化,大型机械养路质量得到了提高。

二.小组简介

中铁十七局集团铺架分公司汉宜项目部第而 QC 小组成立于 2011 年 5 月 10 日,小 组向公司安质部注册时间为 2011 年 5 月 10 日,小组成员共 10 人,平均年龄 27 岁,接 受 TQM 教育平均 72 小时, 熟悉 3 人, 一般 7 人。 活动时间为 2010 年 5 月 10 日至 2010 年 11 月 30 日,活动实施记录由戴志勇负责编写。参加活动人员前后共 10 人。小组情

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况详见表 1,QC 小组成员基本情况表。 QC 小组成员基本情况表
QC 小组名称 注册时间 序号 1 2 小 组 人 员 情 况 3 4 5 6 7 8 9 10 姓 名 性别 男 女 男 男 男 男 男 男 男 男 年龄 35 30 27 26 28 25 28 23 24 28 中铁十七局集团铺架分公司汉宜项目部第二 QC 小组 2010 年 4 月 18 日 职 称 文化程度 大专 本科 本科 专科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 组内职务 组 长 TQM 教育 100 90 90 72 72 72 64 64 48 48

表1

戴志勇 林胜男 韩 李 张 闫 鹏 鹏 军 超

工程师 助工 助工 技术员 技术员 技术员 技术员 技术员 技术员 安全员

副组长 组 组 组 组 组 组 组 组 员 员 员 员 员 员 员 员

李彦军 陈宝磊 夏文武 李 君

三.选题理由
选题理由详见图 1,选题理由形象图。
公司质量方针和 发展的需要 工期紧,任务重, 业主要求高 队伍年轻 实践经验相对较少 国内采用铁路架桥机 架设 T 梁时落梁情况 落梁工序在 T 梁架设中至关重要 采用铁路架桥机进行 T 梁架设不仅在铺架分公司是首次,在 集团公司也是第一次,必须树立企业形象,以此开拓市场。 根据业主工期要求,日架梁进度为 10 片,由于线下单位交验 耽误,要确保架梁工期后期日架梁进度需达 12 片至 16 片。 架梁队伍是新组建,队伍年轻,经验少,有必要研究落梁工 艺,降低安全风险,积累施工经验。 据多方调查,采用铁路架桥机架设 T 梁时,在最后落梁工序 最易出现梁体侧翻安全事故,这方面已有多起事故教训。 铁路架桥机架设 T 梁须采用人工进行落梁,墩顶落梁安全风 险大,作业效率较低,直接关系着架梁的安全与效率。

选定课题

梁落梁工序安全 安全与 提高 T 梁落梁工序安全与效率
图 1 选题理由形象图

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四.现状调查

落梁施工工艺详见图 2,T 梁落梁工序施工工艺流程图。2010 年 4 月 18 日~4 月 25 日对正在施工的太湖港特大桥 10 跨桥梁架设情况进行观察记录,发现影响落梁安全 与效率主要有五个方面因素,一是横向移梁钢轨抽出速度慢,影响安全与效率;二是顶 梁采用 2 个 100t 千斤顶分别顶 T 梁纵向两端重心线,找准梁体重心较困难,尤其是边 梁易顶偏,安全系数低;三是横向移梁过程中重复更换导链,影响效率;四是采用石棉 板找平钢轨,石棉板受力产生形变,稳定性较差,仅有 30%左右重复利用,材料浪费严 重;五是前端或后端用 100t 千斤顶落梁时,另外一端仅一个支点,梁体易失稳。分别对 这五个方面发生的频次进行了统计,详见表 2,影响落梁安全与效率问题统计表。

2 号车向 1 号车喂梁 1 号车捆梁出梁

支座横向对位 1 号车落梁至墩台托盘 前墩、后墩挂导链保护

墩台摆放移梁钢轨,钢 轨上放置托盘至落梁位

千斤顶横向顶梁使梁体移至落梁位,支座纵向对位

垫干性砂浆,前墩原木支撑 T 梁两侧翼板下缘,后墩用 千斤顶顶起梁片,抽出移梁用钢轨,落梁就位。

垫干性砂浆,后墩原木支撑 T 梁两侧翼板下缘,前墩用 千斤顶顶起梁片,抽出移梁用钢轨,落梁就位。

图 2 T 梁落梁施工工艺流程图 落梁施工 施工工艺流程图

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影响落梁安全与效率问题 落梁安全 问题统 影响落梁安全与效率问题统计表
序 号 1 2 3 4 5 6 项目 影响内容 效率低、 安全风险大 效率低, 安全系数低 效率低 效率低 安全系数低 影响原因 检查 点数 20 20 15 15 15 85 影响 点数 19 10 2 1 1 33

表2
不高效 不安全 频率(%) 57.5 30.3 6.1 3 3 100

顶梁千斤顶 石棉板找平 导链长度 钢轨 其他 合计

找准重心困难,顶落梁难度大。 稳定性较差,且重复利用率低。 导链短,更换速度慢。 单节钢轨过长过重,工人抽钢轨时较慢 圆木支撑、小铁盒需进一步加强

根据抽样统计表进行排列分析, 得出影响 T 梁落梁工序安全与效率的两个主要因素: (1)顶梁千斤顶不安全; (2)石棉板稳定性差,不能保证钢轨水平,影响安全与效率, 且重复利用率低;详见图 3,影响 T 梁落梁工序安全与效率因素排列图。

图 3 影响 T 梁落梁工序安全与效率因素排列图 梁落梁工序安全 效率因素排列图 安全与

五.课题目标

制定目标
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1、解决 100t 千斤顶顶梁落梁难题。 2、解决石棉板稳定性差,提高落梁安全与效率。 3、将不安全不高效频率降至 10%以下,实现日架梁 12 片。

可行性研究
1、小组成员人员文化素质较高,理论知识扎实,技术过硬,敢闯敢干,头脑灵活 且具有很强的团队精神。 2、综合分析各种影响因素,主要因素可以总结为两类。第一,工艺因素,采用千 斤顶安全有效的完成落梁工序需进行工艺改进;第二,选材因素,采用石棉板这种材料 不恰当,需另选合理材料替代。这些问题通过小组研究,制定可行性方案并实施,最后 跟踪总结是完全可以实现的。

六.原因分析

根据排列图中的主要问题进行因果分析,详见图 4,因果分析图:

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图4

因果分析图

七.要因确认

要因确认: 要因确认:我 QC 小组对影响 T 梁落梁工序安全与效率的因素进行汇总后,对要因 确认如下,详见表 3,要因确认表。

要因确认表
序 号 末端原因 工人责任心 不强 1 奖惩制度不 健全 工作不熟练 千斤顶质量 问题 材料使用不 合理 施工方法不 合理。 确认内容 现场存在工人不认真量取 T 梁重 心线,随意丢弃石棉板的现象。 已经建立奖惩制度并且已经落实。 工人系经过培训上岗的熟练工, 不 存在不熟练问题。 千斤顶系名牌产品, 不存在质量问 题。 石棉板找平稳定性较差,浪费严 重。 落梁支点少, 梁体在顶落过程中容 易失稳。 验证 方法 现场 询问 现场 调查 现场 调查 现场调 查分析 现场 调查 现场调 查研究 分析 验证人 韩 鹏 李彦军 戴志勇 韩 鹏 戴志勇 韩 鹏 戴志勇 林胜男 闫 超 李彦军 陈宝磊 戴志勇 林胜男 韩 鹏 张 军 验证时间 2010.4.18 ~ 2010.4.20 2010.4.18 ~ 2010.4.23 2010.4.19 ~ 2010.4.22 2010.4.19 ~ 2010.4.21 2010.4.19 ~ 2010.4.23 2010.4.18 ~ 2010.4.22

表3
是否 主因 否





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3



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落梁时,难以找准重心。 现场调 查研究 分析 现场调 查研究 分析 调查研 究分析 戴志勇 林胜男 韩 鹏 张 军 戴志勇 林胜男 韩 鹏 张 军 李 鹏 夏文武 李 君 2010.4.18 ~ 2010.4.22 2010.4.18 ~ 2010.4.22 2010.4.18 ~ 2010.4.20 是

石棉板在受力时容易发生变形, 钢 轨底面难以垫平,存在不安全隐 患。 5 空间狭窄 虽墩上空间较小, 但墩周围有角钢 支架与步行板,可以满足作业空 间。





进行确认要因后,为确保制定出的对策更有针对性,我们需要对主因做更近一步的 调查,全体成员通过深入现场调查,多次开会研究分析,各抒己见,最后对要因做了进 一步分解。见表 4-1 与表 4-2,要因分析表。

要因分析 分析表 要因分析表
序 号 要 因 确认内容 使用 2 个千斤顶分别顶落梁体纵 桥向的前后两端, 这种方法很不稳 定, 加之重心线很难确定, 且千斤 顶几乎是满负荷运作, 人员起顶费 力效率低,落顶也不安全。 石棉板变形较大, 肉眼可以清晰看 到, 可以采用不易变形的钢板代替 原石棉板。 发现 方法 现场 调查 提出人 戴志勇 林胜男 李 鹏 闫 李 超 君 提出时间 2010.4.20 ~ 2010.4.25 2010.4.21 ~ 2010.4.27

表4

落梁支点少 1 难以找准重 心 选材不合理 石棉板受力 易发生变形

2

现场 调查

八.制定对策

综上所述,我 QC 小组群策群力,共同商讨如何最大程度上改善 T 梁落梁工序安全 与效率,具体对策计划详见表 5 ,对策计划表。

对策计划表
序 号 要 因 对策 目标 确保落 梁安全 与效优 率 措施 将现场使用 100t 千斤顶 数量更改为 4 台,备用 2 台, 共购进 100t 千斤顶 6 台以满足现场需求。对梁 体每端各采用 2 台千斤顶 进行顶落梁。 负责人

表5
实施时间

1

落梁支点少, 难以找准重心

增加落梁支点,简化或 避免找重心工序,避免 千斤顶满负荷操作。

戴志勇 林胜男 李 鹏

2010.4.25 ~ 2010.5.25

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另行选择合理材料代替 石棉板确保架设过程的 稳定性,增加材料使用 率。 保证横 移钢轨 稳定性, 减少材 料浪费 采用 30cm×30cm,厚度 1mm,2mm,3mm ,5mm, 10mm,20mm 各 40 块钢板 代替原石棉板。 韩 鹏 陈宝磊 夏文武 2010.4.28 ~ 2010.5.13

2

石棉板受力易 变形

九.对策实施

对 策 实 施
一、增加落梁时千斤顶的使用量,确保安全与效率 增加落梁时千斤顶的使用量,确保安全与效率
原始施工方法是在梁体滑到位置后,前墩、后墩分别采用一个千斤顶支于梁体重心 处,经计算 2201-Ⅰ型(32mT 梁)桥梁边梁重心线在梁体偏外侧 22mm 处,中梁重心线 即中心线;2201-Ⅱ型(24mT 梁)桥梁边梁重心线在梁体偏外侧 18mm 处,中梁重心线即 中心线,在该线起顶落顶难度很大,梁体本身有误差,不可能达到理论值,一个千斤顶 起落梁,几乎达到千斤顶的极限承载力,安全系数低,稳定性无保障。在总工程师戴志 勇的带领下,我们充分发挥集体的力量,决定采用增加千斤顶落梁方案,即梁体每端各 采用两个千斤顶进行顶落梁。该方案不需要找梁体重心线,不但工人起落顶省了力气, 节约了时间,在安全方面也起到了不可忽视的作用,新方法两顶向外张开,工人只需在 梁体两侧便能完成起落顶的任务。详见图片一,图片二。

图片一 图片一
执行人: 闫 超,李 君

图片二 图片二

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实施时间: 2010.4.30~2010.7.27

实施效果检查:工人反映该方法明显提高的起顶落顶的效率,降低了危险系数和难 度,简单易学,但是与此同时,第一,顶上还是需要垫 8cm 左右的钢板,否则顶的高 但是与此同时,第一, 左右的钢板, 但是与此同时 度达不到梁体在钢轨上的高度;第二,如何解决两台千斤顶同步顶落梁问题, 度达不到梁体在钢轨上的高度;第二,如何解决两台千斤顶同步顶落梁问题,如果不同 步,仍然很危险。 仍然很危险。

二、采用薄钢板代替石棉板,提高稳定性 采用薄钢板代替石棉板,
针对现场石棉板使用不合理现象, 我们积极采取对策, 将石棉板材料果断改成钢板。 钢板尺寸 30cm×30cm,厚度 1mm,2mm,3mm,5mm,1cm,2cm 各 40 块,这样既能 使钢轨更加平稳,又能保证材料充分利用不至于丢失,而且节省裁剪石棉板的时间,高 效、经济的完成此项工作。 执行人: 实施时间: 戴志勇,陈宝磊,夏文武 2010.4.28~2010.5.13

实施效果检查:经过近 20 天的实地观察,稳定性有所提高,材料浪费现象明显减 轻,物资部门不需要经常向现场送石棉板,省去了部分人、财、物力,现场不需要经常 裁剪石棉板,每片 T 梁至少省 5min 的时间,则按照业主要求日架设 10 片梁计算,每日 仅裁剪石棉板一项可节省 50min 的时间,且稳定性更有保障,效果良好。

图片三 图片三:工人向钢轨与支座 垫石间垫钢板

对 策 讨 论
2010 年 4 月 18 日至 2010 年 6 月 15 日,我们第一 QC 小组实施了提高 T 梁落梁工 中铁十七局集团有限公司铺架分公司汉宜项目经理部 - 10 -

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序安全与效率的对策,效果明显,从日架设 4 片 T 梁提高到日架设 8 片 T 梁,无论是从 效率还是从安全角度来说都有了质的飞越,为了得到更加完善、简洁、有效、科学的施 工工艺,进一步提高 T 梁落梁工序的安全与效率,我们小组又对新的实施方案进行了深 入探讨,发现某些环节尚需完善。具体详见表 6,T 梁落梁工序需改进问题汇总表。 T 梁落梁工序需改进问题汇总表 梁落梁工序需改进问题汇总表 表6
序号 1 提出问题 千斤顶上需垫钢板 带来不良影响 影响顶落梁效率, 存在安全 隐患。 存在安全隐患。 处理思路 用更加稳定的材料代替 钢板。 顶落梁两工人默契配合, 另加其他仪器协助。 提出人 戴志勇 韩 鹏 张 军 林胜男 闫 超 李彦军

2

千斤顶同步顶落梁

一、千斤顶面需垫钢板
(一) 、问题产生的原因:千斤顶放置位置在墩支座垫石前,千斤顶高度<支座垫石 高度+钢轨高度+托盘高度,加之支座垫石高度本身有误差,如果顶面不垫支撑物很难顶 到梁底。但是顶面接触面积小,稳定性差。 (二) 、解决办法:我们小组针对上述问题想到,避免千斤顶上垫支撑物,可以在 千斤顶下垫支撑物。 故我们按照现场实际需要高度选用 30cm×30cm×10cm 或 30cm×30cm ×15cm 的加筋铁盒子垫在千斤顶下作为顶托, 每种型号铁盒子加工 4 个, 这个方法灵活 简单,巧妙避免了顶上垫支撑物的不安全做法。详见图片四,顶下支撑加筋铁盒子。

图片四:顶下支撑加筋铁盒子 图片四

二、同步顶落梁困难

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(一) 、问题产生的原因:原顶落梁是由两个工人操作一台千斤顶起顶,一个工人 落顶,不存在同步问题,现两台千斤顶需同时起落梁,两台顶很难避免不同步问题。 (二) 、解决办法:墩长发出起顶或落顶的口令,选择经验丰富的工人作为关键工 序操作人员,用铅垂随时监控梁体垂直度,同一频率起顶,缓慢落顶,支撑导链保护工 作,经现场实践,该解决办法效果良好。详见图 5,铅垂控制梁体垂直顶起下落示意图。 当铅垂与梁体中线重合时,梁体处于水平状态,顶起或下落过程,需保证铅垂线与 设计中线在梁底处距离偏位不大于 2cm。

图 5 铅垂控制梁体垂直顶起下落示意图 铅垂控制梁体垂直顶起下落示意图

十.实施效果
目标实现情况

通过 QC 小组活动,我们改进了 T 梁落梁工序施工工艺与方法,提高了施工安全与 效率。2010 年 6 月~11 月,采用 QC 活动成果确定的施工工艺指导施工,效果良好,达 到并超过了预期目标,目前可以达到日架设 T 梁 16 片的高峰,既安全,效率又高。具 体结果详见:表 7,墩台落梁影响安全与效率统计表;图 6,对策实施前后安全与效率 对比图。

墩台落梁影响安全与效率项目统 安全与效率项目 墩台落梁影响安全与效率项目统计表
序号 1 2 项目 增加千斤顶 改用薄铁板 检查项目 安全系数高 安全、经济 架梁速度快 检查梁片数 40 40 不达前期目标数量 0 0 高效安全频率(%) 100 100

表7

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哈哈, 哈哈,目 标 实 现
安全高效 日架梁 10 片 安全高效 日架梁 16 片

日架梁 4 片

对策实施前

目标值

达到的效果

图6
效益评价

对策实施前后安全与效率 安全与效率对比图 对策实施前后安全与效率对比图

1、经济效益 我公司担负施工的汉宜铁路 HYQZ-5 标共采用铁路架桥机架设 T 梁 1900 片,节省 石棉板材料费约 12 万元;按照初始架梁进度完全无法完成工期目标,通过 T 梁落梁工 序效率的提高,架梁进度显著加快,日架梁平均进度达 12 片,最高峰达 16 片,缩短架 梁工期一个月,架梁队 60 人可提前辙场,人工工资节约了 25 万元;节省运梁车租金 50 万(16 组×1040 元/组.天×30 天) ,共计节省费用 87 万,经济效益可观。 2、社会效益 我单位架梁规范,落梁安全且效率高,在汉宜铁路三个铺架单位中是第一家完成架 梁任务的单位,赢得了业主、监理、设计及兄弟单位的普遍赞誉,再次树立了集团公司 “铁军”的光辉形象。 3、技术效益: 技术效益:通过 QC 活动,我们努力学习,大胆创新,确定了一套较完善可行的落 同时培养了一批在 T 梁架设方面过硬的技 梁施工工艺, 为今后的 T 梁架设积累了经验, 术人员。在共同探讨的过程中,技术人员取长补短,增加了眼界,创新了思维,为今后 的更好的工作创造出了有利条件。 中铁十七局集团有限公司铺架分公司汉宜项目经理部 - 13 -

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十一. 十一.巩固措施

1、高效、安全地落梁是顺利完成架梁任务的可靠保障,在今后的工作中一定要跟 踪调查,详细记录墩台 T 梁落梁工序是否有其他降低工效,不利安全的地方,并继续加 以改进,对本工艺进行完善和补充。 2、加强学习使用新科技、新材料、新工艺,不断提高施工技术水平。 3、本施工工艺作为公司相对成熟的技术成果,在今后的 T 梁架设施工中可广泛推 广使用;小组成员作为技术骨干,可通过传、帮、带培训更多的技术人才。

十二. 体会和今后打算 十二.

本次 QC 活动,我小组在“小、实、活、新”的原则 下充分发挥小组成员的主观能动性,紧紧围绕施工 难点展开活动,实现既定的目标,为企业的发展做 出贡献。





1、 小组将对本次活动认真总结,编制科技论文,积

今 后 打 算

极推广成果,指导施工。 2、 小组打算在“如何预留长轨铺设轨缝”方面全面 开展 QC 活动,争取实现 QC 小组活动全员化、经常化 、规范化、制度化,在服务施工的同时,为公司储备技 术贡献力量。

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