箱涵顶进分配力设备的研制.docx

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1、中国通号(郑州)电气化局集团有限公司CRsc(ZHENGzHOU)EIectrification Bureau Group CO.,Ltd.箱涵顶进分配力设备的研制通号（郑州）电气化局有限公司新起点QC小组图1设计效果图二O一九年四月传真：55231000地址：郑州经济技术开发区经开第一大街99号邮编：450016目录前言31选择课题61背景分析61.2需求分析713查新工作1014提出新思路设想1315确定课题132设定目标及目标可行性分析152.1 总体目标152.2 量化目标152.3 目标可行性分析152.4 解决问题的能力203提出方案并确定最佳方案213.1 提出方案213.2 选

2、择方案223.3 确定总体方案263.4 方案分解263.5 确定最佳方案334制定对策335对策实施345.1 对策实施一：分配梁主体参数计算、加工制造345.2 对策实施二：拼接件参数计算、加工制造365.3 对策实施三：稳定结构参数计算、加工制造385.4 对策实施四：统一规格设计组装405.5 对策实施五：组装实验及调试426效果检查456.1 目标完成值情况456.2 效益分析477标准化497.1 纳入标准497.2 贯彻实施507.3 申请专利507.4 推广应用528总结和下一步打算538.1 新型分配力设备的创新点538.2 综合素质评价538.3 下一步打算54h刖百1 .

3、工地概况上街区是郑州都市区重要的西部组团，位于郑洛产业走廊的黄金分割点，是 郑州都市区建设大局中规划“一城三区”中重要组成部分。本项目为上街区汝南 路拓宽工程，穿越陇海铁路下行线、陇海铁路上行线。新建框架桥采用9+16+9m 三孔联体结构，框架中心线与陇海铁路交角为90。本工程所在项目部获得了 郑州局集团有限公司2018年度优秀项目部。图2道路纵断面布置图2 .名词解释液压千斤顶：由人力或电力驱动液压泵，通过液压系统传动，用缸体或活塞作为 顶举件。液压千斤顶可分为整体式和分离式。液压千斤顶结构紧凑，能平稳顶升 重物，起重量最大达IOOO吨，行程1.2米，传动效率较高。传力柱：箱涵顶进传力设备配

4、套于分配梁使用。布置在箱涵与后背之间，随着箱 涵顶进位置前移不断增加传立柱。传立柱的主要作用是将顶镐的顶力传导至后背, 通过反作用力推动箱涵前进，最终完成箱涵顶进工作。分配梁：箱涵顶进分配力设备配套于传力柱、千斤顶使用。布置在传力柱后，用 于分散传力柱对箱涵的集中力，合理分配千斤顶顶推力，推动箱涵施工，减小应 力集中现象。3 .小组简介表1小组简介表小组简介课题名称箱涵顶进分配力设备的研制小组名称新起点QC小组小组成立时2015年7月1日小组注册编号CRSC-ZZDQH J-QC-WZOI- 2015课题类型创新型课题注册编号CRSC-ZZDQH J-QC-TDOI-注册时间2018年3月活动

5、时间2018年3月13日- 20182019年 3 月 15 日活动频次平均4次/月 共50次小组成员序号姓名职称文化程度组内职务组内分工1张新高级工程师本科组长组织指导 整体规划2陈伯廉高级工程师本科副组长活动协调 技术负责3宗辉工程师本科组员活动协调 流程规划4刘昊夫经济师本科组员现场施工 材料管理5刘子明经济师本科组员流程规划 数据分析6文IJ凯工程师本科组员资料整理 技术负责7周航工程师本科组员资料整理 数据分析8王新国工程师本科组员现场施工 资料整理9王洪刚工程师本科组员现场施工 安全负责10张昊旻助理工程师本科组员资料整理 施工协调14%、J坐设备组员分工结构、二2/技术14%9%

6、安全图4组员分工结构饼状图小组荣誉2019年获中国通号股份公司工程建设质量管理小组特等奖2018年获中质协优秀质量管理小组、中施协工程建设质量管理小 组一等奖、河南省质量管理小组一等奖、中国通号股份公司工程建 设质量管理小组特等奖2017年获中施协工程建设优秀质量管理小组、河南省质量管理小 组一等奖2017年、2018年获中国铁路郑州局集团有限公司优秀项目部2017年、2018年获通号（郑州）电气化局先进集体制表人：陈伯廉制表日期：2018.3.151选择课题1.1 背景分析随着国民经济的发展，我国基础设施建设力度越来越大，上跨和下穿铁路既 有线的施工也越来越多，为了尽量减小施工对铁路运输的影

7、响，下穿铁路既有线 施工一般采用在限界外预制，然后架空线路顶进到位的方式来完成。而在箱涵架 空顶进施工过程中，随着箱涵的不断前进，就要使用分配力设备以对应顶镐的顶 进作业，使箱涵不断前进，直至到达设计位置。而在分配梁顶推箱涵时，随着力 和距离的推进，就需要分配力设备作为新的顶点来重新分配推力，也就是“分配 迈，oIlI提出需求一之前使用的顶推施工没有规范模式，而分配力更多是采用报废钢轨焊接而成, 一般形式为四根钢轨+两块钢板+若干根抱箍焊接而成。此种形式由于材质、焊接 工艺、加工精度等等原因，造成在施工的过程中，分配梁经常出现变形、脱焊、 损坏、受力不均匀等情况，甚至于整体崩溃，俗称：崩镐。表

8、2 2006-2017年顶进施工工序损坏程度统计表损坏方式工程总数 例工程中分配梁损 坏数量例每个工程使用 分配梁平均数 量个每个工程损 坏分配梁平 均数量个损坏程度%变形1831833535100%损坏1472880%脱焊571130%整体崩镐5228%危害对人员和设备安全造成威胁，同时严重影响工期,影响铁路正常运行。制表人：张新制表日期：2018.3.15所以，在每次架空顶进施工前都要投入大量的人力、物力，对分配梁进行校 正、补焊、整修等工作，既费时、费力、又增加了成本。我们需要减少时间和成 本的开销。112提出需求二分配力设备顶推箱涵施工工序：整平场地安装分配力设备吊运分配力设备安装分配

9、力设备一 一吊运分配力设备吊运千斤顶起顶工序复杂，需要消耗大量人工及时间，才能顶进一镐，在铁路运营线施工， 需要向铁路局请求要点，才能开工，为不影响铁路运行，每次申请施工要点平均 2个小时。而繁琐的更换程序，严重影响施工质量，拖延施工时间。113提出需求三箱涵架空顶进施工中，遇到变形、损坏、脱焊、整体崩镐时，就需要花时间 对分配系统进行整修乃至更换。表3顶进施工工序损坏维修时间统计表损坏方式每个工程 使用分配 梁平均数 量个每个工程损坏分 配梁平均数量个单个分配梁平 均维修时间 min一组传力分配 力系统吊运 摆放时间 min一组传力分 配力系统耗 时统计min变形35352040740损坏2

10、870脱焊1170整体崩镐危害要点施工时一延误时间，要点之后的整修更是费时费力。制表人：刘凯制表日期：2018.3.15要点施工中每分每秒都是关键，一次施工请求要点时间平均2h,而更换分 配力设备，人机配合就需要40min,施工要点之后的整修时间343Omn有的设 备损坏变形到报废，更是增加工程成本。1.2 需求分析121箱涵顶进作业流程分析图5箱涵顶进作业流程图制图人：陈伯廉制图日期：2018.3.16小组成员根据铁路架空箱涵顶进作业指导书的要求，分析箱涵顶进作业 流程如图5所示。122分配力设备使用工况分析表4分配力设备使用工况分析统计表分配力设备使用工况分析统计分配力设备统计数据单次顶推

11、施工统计数据更换周期一顶一换施工校正时间每次吊运摆放40mi使用寿命每个工期报损率80%施工校正成本（主要为人工费）500元平均单体维修时间70min施工最大承载压力500t平均单体维修成本130元施工消耗人工每组顶推平均10人制表人：宗辉制表日期:2018.3.16根据统计表我们发现分配力设备的维修成本极高，消耗了大量的人工工时,而且每个工程下来，报损率高达80%以上。123分配力设备结构分析表5分配力设备结构分析统计表分配力设备结构分析统计图示设备参数图6箱涵顶推施工图标准GB2585-2007铁路用热轧钢轨材质Q235B, 55Q50M, U71M断后伸长率A%9U75v含碳量0.71

12、%0.8%铝热焊接，无缝钢轨抗压强度千斤顶压力500t1制表人：王洪刚制表日期：2018.3.18根据分配力设备结构分析统计表，分配力设备的材质薄弱，抗压能力低，现 用的箱涵顶进千斤顶的规格为50Ot压力，每个分配梁承载6个千斤顶，以3吊赞力下极易造成，结构变形、损坏、相互间崩镐现象。小组通过市场调研，分析发现，行业内解决此类施工困难的方法，仅仅是加 固现有分配梁，依然使用以往设备分配力的技术，未能从根本上解决分配梁变形崩镐的现象。124确定需求表6顶推施工工序需求统计表问题造成的施工影响需求量化变形、损 坏、崩镐变形崩镐现象在每次施工、每个设备中频频遇 至上变形、损坏、崩镐率为100%变形、

13、崩镐率降低至20%延长工期消耗人工崩镐后需重新用吊机摆放分配力设备、分配力 设备、顶推力设备，延误进度工期。每个项目 此工序平均误工时间35天工作量重复出现，目标难以完成。平均每个项 目有12人出现返工，每人返工2次每个项目顶推施工工序平均 误工时间0天平均每个项目有2人出现返 I1每人返工1次污染环境需覆土压实才能施工，产生扬尘，污染环境。 每个工地装有扬尘监测系统，每工地每天AQl 超过280 ; PMIO浓度超过500gm3无需覆土碾压，将以往的重 度污染降低至轻度污染。AQI150增加成本返工率不断消耗人、材、机增加支出；延误工 期，无形中增加成本。平均每个工地：分配梁 损坏维修成本5

14、000元；工人返工成本8000 元；机械返工成本6500元;延误工期5000 元；合计24500元。平均每个工地：分配梁损坏 维修成本降至IOOO元;工 人返工成本降至2000元， 机械返工成本1500元;延 误工期0元制表人：刘子明制表日期：2018.3.20根据以往下穿箱涵施工工地统计分析，单从顶推施工工序中就造成延长工期、 消耗人工、污染环境、增加成本的众多问题，以至于每个工地在顶推施工中需浪 费24500元造价。因此，本次箱涵顶进施工项目的需求是降低变形崩镐率，优化工期，降低成 本，环境保护。为满足此课题需求，实现工作效率，保证质量和作业时间，研制 一套可行性强、安全性高的分配力设备解决方案，势在必行。13查新工作131查新表7查