[QC]T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

本标段位于连江县晓澳镇、琯头镇境内。正线起讫里程为K16+780～K23+654，全长6.8km,线路起点位于安定隧道中部，桩号K16+780，终点位于琯头镇长门村，长门特大桥引桥终点，桩号K23+654，全长6.868km。含定安大桥（长度510m），寨洋分离式中桥〔长度70m〕，琯安互通区主线桥〔长度400m〕，长门特大桥引桥〔长度510m〕；隧道1.5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、寨洋分离式中桥和长门特大桥引桥为装配式预应力砼连续T梁，琯安互通主线桥梁上部结构第2-3联采用预应力砼现浇连续箱梁，其余联采用装配式预应力砼连续T梁，琯安互通D匝道采用预应力砼现浇连续箱梁。四座桥共有653片预制T梁，其25m预制T梁203片，30

m预制T梁240片，35m预制T梁56片，40m预制T梁154片，T梁设计标号为C50。

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，经项目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

3.1、问题提出

2016年9月16日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下表：

表3-1 T梁养护现状调查表

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，采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，小组成员一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

序号课题分析评估

选定

（1）采用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）采用铺设水管养护，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，目前普遍采用人工养护方法，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、目标确定

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、针对目标提出方案

2016年9月18日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：

T梁养护系统方案亲和图

气缸式自动喷淋系统

养护系统水管全部预水流通过沉降池处埋在台座内理后循环利用

将喷水管道预埋在台通过控制台控制每座的凹槽内，实现T 个台座的气缸带动梁全方位养护水管伸缩

使用气缸控制水管自

养护时无需人员管动伸缩、使用增压泵

理，节约劳动力。提供足够水压水压式自动喷淋系统

养护系统水管全部预

埋在台座内

通过一定数量自动喷梁场每个台座设置头，实现T梁全方位养一个控制阀，操作护简易。

使用增压泵增大水压

养护时无需人员管控制喷头自动伸缩并

理，节约劳动力。自动旋转

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：

根据最佳方案，小组成员按照“5W1H”的原则制定对策表如下：

表6-1 对策表

七、实施对策

7.1、实施一：养护水管预埋设计

图7-1 梁场预埋水管布置图

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）外，水从喷淋头（5）喷出，并随着水压力来回旋转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。