提高铁路客运专线CRTSⅠ型双式无砟轨道线型精度QC.ppt

一、工程概况 CRTS型无砟轨道作为双块式无砟轨道的典型无砟轨道作为双块式无砟轨道的典型代表之一，具有一次成型，线形精度高，轨型代表之一，具有一次成型，线形精度高，轨道后期整理、维护工作量少的优点。其主要线道后期整理、维护工作量少的优点。其主要线形调整工作在道床浇筑前完成，工序繁杂，影形调整工作在道床浇筑前完成，工序繁杂，影响因素多，具有一定的难度。如何在施工中采响因素多，具有一定的难度。如何在施工中采取科学合理的措施，提高成型后的轨道线形，取科学合理的措施，提高成型后的轨道线形，是无砟轨道线形控制的核心内容。是无砟轨道线形控制的核心内容。1.系统简介2.结构组成 CRTSCRTS型无砟轨道系统由钢轨、高弹性型无砟轨道系统由钢轨、高弹性扣件、改进的带有桁架钢筋的双块式轨枕、扣件、改进的带有桁架钢筋的双块式轨枕、现浇混凝土道床板和下部支撑体系（支承层现浇混凝土道床板和下部支撑体系（支承层或底座）组成，如下图所示。或底座）组成，如下图所示。3.施工难点 无砟轨道线形主要由轨道高程、中线、无砟轨道线形主要由轨道高程、中线、轨向、高低、水平、轨距等指标构成。通过轨向、高低、水平、轨距等指标构成。通过学习国外相关资料，项目部分析认为，其中学习国外相关资料，项目部分析认为，其中轨距及中线指标较难控制，因此决定成立无轨距及中线指标较难控制，因此决定成立无砟轨道线形控制砟轨道线形控制QC小组，重点解决这两个小组，重点解决这两个问题。问题。二、小组概况该无砟轨道线形控制该无砟轨道线形控制QC小组于小组于2007年年12月月25日日成立并注册，属攻关型。该小组人员中，主要由技成立并注册，属攻关型。该小组人员中，主要由技术人员、管理人员组成，共术人员、管理人员组成，共9人。人。CRTS型无砟轨道线形控制QC小组成员概况表小组名称小组名称CRTS型无砟轨道线形型无砟轨道线形控制控制QC小组小组本次活动本次活动起止时间起止时间2008.012008.12序号姓名年龄文化程度组内职务岗位/技术等级TQC教育时间组内分工134本科组 长项目总工程师/一级建造师300总协调229本科副组长轨道工程师/一级建造师320全面技术指导326本科组员架子队副队长240作业实施425本科组员助理工程师280技术控制525本科组员助理工程师260技术控制623中专组员助理工程师290测量监控724本科组员助理工程师290测量监控826本科组员助理工程师260混凝土928中专组员助理工程师240模板控制小组已发表成果制表人：XX 制表时间：2007.12.25三、选题理由 1.国内目前时速国内目前时速350km/h客运专线中，首次使客运专线中，首次使用用CRTS型双块式无砟轨道结构形式；型双块式无砟轨道结构形式；2.CRTS型双块式无砟轨道线形精度要求高，型双块式无砟轨道线形精度要求高，尤其是外部几何尺寸的绝对允许偏差上，相对尤其是外部几何尺寸的绝对允许偏差上，相对德国高速铁路标准提高了德国高速铁路标准提高了5倍，轨距控制、水倍，轨距控制、水平等指标从国外平等指标从国外2mm的标准提高到的标准提高到1mm，允许误差控制指标非常严格；允许误差控制指标非常严格；3.国内双块式无砟轨道施工缺乏相关经验，线形国内双块式无砟轨道施工缺乏相关经验，线形控制无案例可借鉴及参考；控制无案例可借鉴及参考；4.CRTS型双块式无砟轨道施工中的线形精度越型双块式无砟轨道施工中的线形精度越高，后期轨道整理工作量就越小，扣件更换量也高，后期轨道整理工作量就越小，扣件更换量也少，能有效节约资金，同时保证列车运行舒适、少，能有效节约资金，同时保证列车运行舒适、平稳、安全。平稳、安全。四、活动目标及可行性分析 目目标标值值1、线形指标项目允许偏差值（mm）业主要求合格率(%)小组目标合格率(%)备注轨距19597中线295962.通过本QC活动，积累轨道线形控制的经验，减少轨道后期调整工作量，节约资金，为今后类似工程提供借鉴及参考。制表人：XX 制表时间：2008.01.02.可行性分析开展试验段，在试验中验证控制措施及工艺的合理性，摸索相关经验；对国外类似工程进行分析、研究，邀请国外专家讲解施工工艺，与设计方（铁四院）沟通交流，了解设计意图；在具体操作中，分析可能对线形产生影响的各项因素，细化对应的各项保证措施，采用PDCA循环纠偏完善的方法，提升合格率。目标能够顺利实现查阅德国施工的原始数据，轨距及中线允许偏差标准虽然与国内不同，但较大偏差很少出现，即轨距2mm，中线偏差2mm（直线段）的比率均不大，通过相关措施，可使其偏差进一步减小；五、小组活动情况 2008年3月5日在莲花坡1号、2号大桥间的曲线路基上浇筑了47m轨道板，小组进行活动：第一次第一次PDCA循环循环l混凝土浇筑施工完毕后第混凝土浇筑施工完毕后第3天，小组对该天，小组对该段无砟轨道道床的线形指标进行了检测，段无砟轨道道床的线形指标进行了检测，检测仪器及环境满足相关要求；检测仪器及环境满足相关要求；l检测共采集了检测共采集了70个点，数据及合格率如下：个点，数据及合格率如下：检测数据表一检测数据表一序号检查项目检查轨枕数偏差1mm偏差1mm合格率（）1轨 距70214970.02中 线70125882.9制表人：XX 制表时间：2008.03.12从从数据表数据表一可以看出，影响本段无砟轨道线形质量一可以看出，影响本段无砟轨道线形质量的主要问题为轨距、中线偏差过大的主要问题为轨距、中线偏差过大，小组针对现场，小组针对现场的存在的问题进行分析，如图的存在的问题进行分析，如图A、B。桁架变形，轨底坡改变螺杆外支撑，钢轨内返轨距变小图图A A钢轨内外侧弹性垫板压缩量不一致轨排架设后普遍轨距偏小支撑螺杆在外侧图图B B结合现场实际，小组召开了全体QC小组成员会议经过认真讨论列出因果分析图1如下：制图人：XX 制图时间：2008.03.12轨排支撑体系缺陷5螺杆底部摩擦力不够法8工具轨截面不对称模具9轨头弯曲工具轨质量问题6扣件锁定顺序有误4钢轨内返人1散枕工序未复验轨枕桁架变形3吊装未采用专用器具7螺杆松动时间太晚桁架弹性弯曲未恢复 线线 形形 指指 标标 合合 格格 率率 低低机2轨枕堆放不当序号序号末端因素末端因素要因确认要因确认结论结论1散枕工序未复散枕工序未复验验散枕工序施工时，未对进场的轨枕进行再次检查，导致部分桁架变散枕工序施工时，未对进场的轨枕进行再次检查，导致部分桁架变形的轨枕被使用，轨底坡改变，影响轨距及中线，属极个别现象；形的轨枕被使用，轨底坡改变，影响轨距及中线，属极个别现象；2轨枕堆放不当轨枕堆放不当部分轨枕未按要求堆放在平地上，底层轨枕有扭曲现象且被使用；部分轨枕未按要求堆放在平地上，底层轨枕有扭曲现象且被使用；3轨枕吊装未采轨枕吊装未采用专用器具用专用器具直接用钢丝绳吊装，导致下层轨枕钢筋桁架受力不均，轨底坡改变，直接用钢丝绳吊装，导致下层轨枕钢筋桁架受力不均，轨底坡改变，轨距、中线不满足要求，属偶然现象；轨距、中线不满足要求，属偶然现象；4钢轨内返钢轨内返CRTS型无砟轨道采用轨排法施工，在支撑体系上，属于外侧支撑型无砟轨道采用轨排法施工，在支撑体系上，属于外侧支撑（螺杆在钢轨外侧），造成钢轨存在向内的弯矩，弹性垫板压缩量（螺杆在钢轨外侧），造成钢轨存在向内的弯矩，弹性垫板压缩量不一致，钢轨内返，轨枕桁架也受力轻微弯曲，从而影响轨距，为不一致，钢轨内返，轨枕桁架也受力轻微弯曲，从而影响轨距，为轨距不达标的主要问题，如图轨距不达标的主要问题，如图A；5螺杆底部摩擦螺杆底部摩擦力不够力不够支撑螺杆底部为圆型，受力面积小，且容易滑动，造成中线偏差大；支撑螺杆底部为圆型，受力面积小，且容易滑动，造成中线偏差大；6螺杆松动时间螺杆松动时间太晚太晚道床板混凝土浇筑后，混凝土给轨排提供了向上的支撑力，轨排弯道床板混凝土浇筑后，混凝土给轨排提供了向上的支撑力，轨排弯曲有所恢复，为达到最佳效果，在混凝土初凝前，应松开支撑螺杆曲有所恢复，为达到最佳效果，在混凝土初凝前，应松开支撑螺杆1-2mm；使桁架处于自然状态，减少其弯曲对轨距产生的影响。工人；使桁架处于自然状态，减少其弯曲对轨距产生的影响。工人控制时间不当，此问题存在较普遍；控制时间不当，此问题存在较普遍；7扣件锁定顺序扣件锁定顺序有误有误扣件锁定时，没有采用双头扭矩扳手同时锁紧，造成弹性垫板受力扣件锁定时，没有采用双头扭矩扳手同时锁紧，造成弹性垫板受力不均，影响轨距；不均，影响轨距；8工具轨截面不工具轨截面不对称对称工具轨是轨道线形的模具，轨道几何状态都由其反映。施工中发现工具轨是轨道线形的模具，轨道几何状态都由其反映。施工中发现个别工具轨明显轨头左右不对称，此问题少量存在；个别工具轨明显轨头左右不对称，此问题少量存在；9轨头弯曲轨头弯曲工具轨轨头弯曲，使中线在轨排接头处产生较大偏差。工具轨轨头弯曲，使中线在轨排接头处产生较大偏差。制表人：XX 制表时间：2008.3.13对策表一对策表一序序号号要因要因对策对策目标目标采取措施采取措施负责负责人人地点地点时间时间1钢轨受向内弯钢轨受向内弯矩，弹性垫板矩，弹性垫板压缩量不同，压缩量不同，钢轨内返钢轨内返修改其修改其支撑体支撑体系系轨距偏轨距偏差差0.3mm1.在螺杆调节器位置旁在螺杆调节器位置旁增加轨距撑杆；增加轨距撑杆；2.撑杆施加后，在混凝撑杆施加后，在混凝土浇筑前，将轨距控土浇筑前，将轨距控制在制在1434.5mm左右；左右；现场现场3月月15号号2螺杆松动时间螺杆松动时间太晚太晚控制好控制好螺杆松螺杆松动时间动时间轨距偏轨距偏差差0.2mm1.通过试验，确定混凝通过试验，确定混凝土初凝前松动时间；土初凝前松动时间；采用宜早不宜晚的原采用宜早不宜晚的原则，给操作工人做示则，给操作工人做示范；范；现场现场下次浇下次浇筑筑3部分工具轨轨部分工具轨轨头截面不对称，头截面不对称，造成测量失真造成测量失真对工具对工具轨全部轨全部检测检测轨距偏轨距偏差差0.3mm；中；中线偏差线偏差0.5mm1.采用铁科院高速采用铁科院高速T60轨检测标准全面检测；轨检测标准全面检测；不满足使用要求的，不满足使用要求的，不得使用。不得使用。现场现场3月月15日日制表人：XX 制表时间：2008.3.13 实施：实施：根据对策表一所制订的措施根据对策表一所制订的措施朱朱国国松松轨距撑杆轨距撑杆实施实施1：设计并委托加工完成轨距撑杆，指导现场进行支撑体系修正；对工序负责人进行培训并使轨距在浇筑前达到1434.5mm左右；3月月15日已完成日已完成检测合格并标示陈陈 马马万万 旭旭能能 东东确定螺杆松动最佳时间确定螺杆松动最佳时间实施实施2：通过垂球下落试验，根据面积与混凝土强度的关系，大致得出混凝土达到何种强度可以松动螺杆，对工人进行了培训；3月月16日已完成日已完成马辛马辛 宗宗驰卫驰卫 实施实施3：根据相关检测标准，采用铁科院提供的检测仪器，完成了所有工具轨的检测，筛选出问题轨8根，其余全部符合要求。3月月15日已完成日已完成检测合格并标示检测合格并标示检查检查：为验证效果，小组组织施工人员于为验证效果，小组组织施工人员于3月月16日在莲花坡日在莲花坡1号桥再次浇筑轨道板。号桥再次浇筑轨道板。施工中，小组各成员认真落实各项对策，施工中，小组各成员认真落实各项对策，并开展试验。并开展试验。3月月19日对轨道线形进行了日对轨道线形进行了检查，现将检查结果列出如表：检查，现将检查结果列出如表：检测检测数据数据表二表二序号序号检查项检查项目目检查轨枕检查轨枕数数偏差偏差1mm偏差偏差1mm合格率（）合格率（）1轨轨 距距7016998.62中中 线线7096187.1制表人：制表人：XX 制表时间：制表时间：2008.03.19 分析由检测数据表二看出，在第一次由检测数据表二看出，在第一次PDCA循环后，轨循环后，轨距偏差合格率由距偏差合格率由70.0%上升至上升至98.6%，证明采用轨，证明采用轨距撑杆的对策是切实可行的。可是中线合格