1、提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 1近年来我国铁路工程建设事业蓬勃发展，客运专线铁路的引进，标志着我国铁路事业又迈向了一个新的高峰。综合接地技术是客运专线铁路技术工作的重要组成部分，它的成功施作是客运专线铁路是否建设成功，是否达到预期设计目标的必要条件，由此可见其意义重大。由于综合接地系统的预埋工作都是在线下完成的，所以对于线下施工单位来说，一定要把综合接地的技术工作列为施工重点。广深港铁路客运专线 ZH-2 标三分部全长 8885m，其中共有桥梁五座，累计长度 2019m，占线路总长的 22.7%，截止 11 月 20 日，三分部桥梁线
2、下工程已经完成 73，其中接地端子安装 118 个。中铁十七局集团第一工程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部第四 QC 小组成立于2007 年 3 月 1 日，小组成员共 10 人，平均年龄 31 岁，接受 TQM 教育平均 95 小时，熟悉6 人，一般 4 人。该小组 2007 年编写的 QC 论文 优化施工工艺、改进施工方法，提高隧道预埋槽道施工质量曾代表集团公司参加总公司的 QC 成果评比，并获优秀奖。此次，为了确保桥梁综合接地的施工质量，第四 QC 小组又把此列为重要公关课题，他们根据在广深港铁路客运专线桥梁综合接地中的施工经验，在深入研究每一个环节，认真分析每一个要素，综合比
3、选每一道工序后编制本 QC 论文， 目的在于通过小组活动来优化施工工艺、改进施工方法，提高桥梁综合接地施工质量。 本课题活动时间为 2008 年 3 月 1 日至 2008 年 11 月 20日，二、小组简介优化施工工艺，改进施工方法提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一工程有限公司广深港ZH-2 标三分部项目部第四 QC 小组一、 工程简介提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 2活动实施记录由李震国负责编写。参加活动人员前后共 10 人。小组情况详见表 1，QC 小组成员基本情况表。QC 小组成员基本情况表 表 1 经过小组认真分析，确
4、认选题理由如下：1、公司的质量方针和发展需要；2、设计标准高，业主要求严格；3、在客运专线施工中综合接地非常重要；4、设计综合接地系统，意义重大；5、我工地桥梁较多且结构钢筋复杂，综合接地施工难度大。所以，为了打造精品工程，展现企业实力，提升集团公司逐鹿广州建筑市场的竞争力，针对综合接地系统存在的重要性，和工地施工困难的事实，以实现一次检验合格率达 100为目标，我们第四 QC 小组本着认真分析，综合比选，优化施工工艺，改进施工方法的原则就如何 “提高桥梁综合接地施工质量 ”这一课题展开活动。选题理由详见图 1，选题理由形象图。 QC 小组名称 中铁十七局集团第一工程有限公司广深港客运专线 Z
5、H-2 标三分部第四 QC 小组注册时间 2007 年 3 月 5 日序号 姓 名 性别 年龄 职 称 文化程度 组内职务 TQM 教育1 李震国 男 29 工程师 大 学 组长 1002 付德平 男 30 工程师 大 学 副组长 1003 王雷 男 30 工程师 大 学 组 员 964 范明鑫 男 36 高级测工 大 专 组 员 955 李绍峰 男 27 工程师 大 学 组 员 966 徐建州 男 27 工程师 大 学 组 员 987 高金龙 男 29 工程师 大 学 组 员 958 曹海龙 男 24 助理技术员 大 学 组 员 909 刘国钢 男 43 高级电焊工 中 专 组 员 90小组
6、人员情况10 王才光 男 36 高级技师 高 中 组 员 90三 选题理由提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 3客 运 专 线 设 计 标 准高 ， 业 主 要 求 严 格 。广 深 港 客 运 专 线 是 国 家 重 点 建 设 项 目 ， 设计时速 350km/h,使用年限100 年，广 铁 公 司 提 出 修 建 一 条 舒 适 、 安 全 、 高 速 的 客 运 专 线 。在 客 运 专 线 施 工 中综 合 接 地 非 常 重 要 。综合接地技术是客运专线铁路技术工作的重要组成部分，它的成功施作是客运专线铁路是否建设成功，是否达到
7、预期设计目标的必要条件。公 司 的 质 量 方 针和 发 展 需 要 。广 深 港 客 运 专 线 是 我 集 团 在 广 东 省 的 重 点 工 程 ， 要 想 继 续 开 拓 本 地 市场 ， 就 必 须 进 一 步 落 实 “以 人 为 本 、 优 质 高 效 ”的 质 量 方 针 。1、防护结构钢筋，降低接触电压以保证人员安全；2、防止设施因过热、电弧放电和电腐蚀而损坏；3、保证信号等钢轨附近设备的可靠工作 4、保障维修人员和旅客的人身安全；5、避免采取代价昂贵的补救措施。设 计 综 合 接 地 系统意 义 重 大 。ZH2 标三分部桥梁设计总长 2019m，且多为深桩基、大承台、高墩
8、柱，钢筋复杂，焊接点多，综合接地施工难度大。我 工 地 桥 梁 较 多且 结 构 钢 筋 复 杂 ， 综合接地施工难度大。选 定 课 题 提高桥梁综合接地焊接质量。图 1 选题理由形象图小组活动前综合接地施工工艺详见图 2，综合接地施工工艺流程图。我小组于 2008年 3 月 1 日5 日对三分部已施工综合接地的桥梁进行抽样检测，共抽检 6 处，其中接地端子丢失 1 处，损坏 1 处，电阻不合格 1 处，不合格率高达 50，检查结果详见表 2，影响桥梁综合接地精度问题抽样统计表。四 现状调查四 、现状调查提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部
9、4影响综合接地精度问题抽样统计表 表 2序号项 目检查标准检查点数缺陷点数不合格点频率（% ）累计频率1接地钢筋焊连不达标。单面焊长度200mm；双面焊长度100mm。20 11 60% 60%2接地端子安装不达标。不得漏埋、错埋，且端子头伸出混凝土面 2mm。20 5 28% 88%3钢筋连接错误。必须形成完整线路 20 1 6% 94%4 钢筋选材错误所有用于接地钢筋的直径均要160mm。20 1 6% 100%5 合 计 - 80 18 100% -6 检查合格率: （80-18）/80=77.5%，设计要求达到 100%。施工准备 “L”形钢筋准备结构钢筋施工电阻检测合格混凝土浇筑钢筋
10、焊接综合接地施工完毕安装接地端子 （如果需要）材料准备钢筋准备任意选择接地钢筋图 2 综合接地施工工艺流程图提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 5通过上述分析，得出影响综合接地施工质量的两个主要因素：、接地钢筋焊接不合格；、接地端子埋设不合格。详见图 3，影响综合接地施工质量排列图。出现频次 累 计焊 接 不 合格 影 响 接 地 端 子 不合 格 影 响 连 接 错 误影 响 选 材 错 误影 响图 3影 响 综 合 接 地 施 工 质 量 因 素 排 列 图制定目标1、实现钢筋焊接无错焊、漏焊及焊缝不合格的目标；2、实现接地端子埋设达不
11、到设计要求的目标；3、实现检验合格率达到 100%的目标。可行性分析1、小组成员均受过高等教育，人员文化素质高，理论知识扎实，技术过硬，并且具有五、课题目标提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 6丰富的施工和 QC 活动经验，有较高的技术、管理水平以及很强的团队精神。2、综合分析各种影响因素，可以总结为两类。第一是人为因素，如错焊、漏焊及焊缝不合格，错用材料等；第二是工艺因素，如接地端子丢失，埋设露头不达标等。这些问题通过小组研究，制定可行性方案并实施，最后跟踪总结是可以实现的。针对以上情况，我们 QC 小组召开专题会议，从人员、机械、材料、
12、施工方案、环境等五要素进行因果分析，结果详见图 4，因果分析图：要因确认：我 QC 小组对导致接地电阻不合格的五要素进行汇总后，结合表 2（影响桥梁综合接地问题抽样统计表）的统计结果，综合考虑，对主要原因确认如下，详见表 3，要因确认表。六、原因分析七、要因确认提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 7要因确认表 表 3序号 末端原因 确认内容验证方法 验证人 验证时间是否主因1工人作业不认真、不精细。调查中发现，操作工人对综合接地工作的重要性和接地端子的使用功能认识不够，作业粗糙。现场询问李震国王雷2008.3.52008.3.10是2 无设
13、备影响。焊接使用的电焊机为上海通用厂生产的 ZXE1400 两用弧焊机，均为最新购置，不存在设备影响。现场调查分析李震国高金龙2008.3.52008.3.10否3 材料影响小。工地所用钢材均为正规厂家生产，并经抽样检测，电阻阻值在设计范围内。现场调查李绍峰王雷2008.3.52008.3.10否4 施工方法不合理。 1、接地端子安装方法不合理；2、检测手段不合理。现场调查研究分析李震国付德平徐建州范明鑫2008.3.52008.3.10是5 温度影响不大。 温度变化对材料及施工影响小。调查研究分析曹海龙刘国钢王才光2008.3.52008.3.10否确认要因后，小组下一步工作将是制定相应对策
14、。为确保对策更有针对性，全体成员通过深入现场，多方询问，多次召开专题会研究，共同分析，各抒己见，最后对要因做了进一步分解。见表 4，要因分析表。要因分析表 表 4序号 要 因 确认内容发现方法 提出人 提出时间钢筋焊接长度没有达到设计要求，且焊缝不饱满，存在漏焊，假焊现象。现场检查李震国付德平2008.3.102008.3.161 工人作业不认真、不精细。 钢筋存在错接现象，接地钢筋没有形成线路。现场检查高金龙曹海龙2008.3.102008.3.16接地端子安装采用先安接地端子再安装模板，模板效正时不可避免的扰动接地端子，造成移位。现场调查李绍峰王雷2008.3.102008.3.16没有对
15、墩顶的接地端子标高放样测量。现场调查研究分析李震国付德平徐建州范明鑫2008.3.102008.3.16在砼浇筑完毕后才进行电阻检测，一旦出现不合格，无法补救。现场检查徐建州范明鑫2008.3.102008.3.162 施工方法不合理。没有对接地端子口进行有效保护，导致孔口被水泥浆堵塞。现场调查研究分析李震国刘国钢王才光2008.3.102008.3.16提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 8对策实施 通过进一步分析，全面总结得失，现场细致研究，我 QC 小组制定出一套解决问题的对策，详见表 5 ，对策计划表。对策计划表 表 5序号 要 因
16、 对 策 目 标 措 施 负责人 实施时间1工人作业不熟练、不认真、不精细。提高工人质量意识。确保工人有责任心，安装仔细。现场培训，教育。李震国曹海龙徐建州2008.3.162008.4.1改变接地端子和模板的施工顺序。使接地端子在稳定的持力体上。接地端子安装采用先安装模板再固定接地端子的作业顺序。李震国王雷王才光2008.3.162008.3.25安装墩顶接地端子前要进行标高控制使接地端子满足露出砼面 2mm 的设计标准。墩顶接地端子必须在精确放样后方可焊接固定。 李震国范明鑫2008.3.162008.3.25砼浇筑前对接地端子孔口采取保护保证砼施工完毕后，接地端子孔口干净，无泥浆。接地端
17、子孔口采用特殊材料包裹。李震国刘国刚2008.3.162008.3.252 施工方法不合理。改变检测顺序。砼施工完毕，综合接地检测合格在没有浇筑砼前对综合接地进行检测，发现问题及时处理。付德平高金龙2008.3.162008.3.30八、制定对策一、提高工人质量意识九、对策实施提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 9针对工人质量意识薄弱，对综合接地工作的重要性认识不够，对综合接地技术标准以及要求不清楚等诸多问题，我们成立了专门的培训小组，定期对操作工人进行现场培训，其内容包括：综合接地的基础知识、施工工艺、控制要点、技术标准、质量要求、工程重
18、要性等。执行人： 付德平、王雷实施时间： 2008 年 3 月 16 日至 2008 年 4 月 1 日。实施效果检查：操作人员能够认真负责地按照设计要求施工，钢筋焊接焊缝饱满，焊缝长度符合设计要求，但仍有少量错接现象发生，且“L”形连接筋焊接长度普遍不达设计要求。之前水平接地端子的施工顺序为：先固定接地端子，后定位模板，这样做的缺点在于定位模板时，模板的调整常常会扰动已固定好的接地端子并使其跑位，导致脱模后接地端子丢失。对此，我们调整施工工艺，先定位模板，后固定接地端子。执行人： 李震国、王雷、王才光。实施时间： 2008 年 3 月 16 日至 2008 年 3 月 25 日。实施效果检查
19、：脱模后，水平接地端子均位置良好，无丢失情况。照片 1，接地端子孔口保护 照片 2，接地端子标高控制二、改变接地端子和模板施工顺序三、接地端子标高控制提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 10设计规定：在每个墩顶的垫石附近设置两个竖向接地端子，且保证其露出砼面 2mm。为了实现这一目标，决定在接地端子固定前必须对其标高进行测量，并有专人检测验收后方可浇筑砼。详见照片 2，接地端子标高控制。执行人： 李震国、范明鑫。实施时间： 2008 年 3 月 16 日至 2008 年 3 月 25 日。实施效果检查：混凝土脱模后，接地端子安装符合设计要求
20、。接地端子出厂时端口就有一个橡胶套，主要起保护接口的作用，但是这个橡胶套极易脱落，在浇筑砼时若有浆液进入端口将会影响接地质量，对此，安装接地端子前必须先用土工布包裹端口，待砼施工完毕后方可拆除土工布。详见照片 1，接地端子孔口保护。执行人： 李震国、刘国刚。实施时间： 2008 年 3 月 16 日至 2008 年 3 月 25 日。实施效果检查：混凝土脱模后，接地端子孔口无浆液流入。在小组活动前，所有的电阻检测都是在砼施工完毕后进行的，如此若检查出综合接地不达要求，则需要采用特殊方法重新预埋接地线，增加成本投入。针对此问题，我们采取的措施是：在砼施工前先进行接地电阻检测，只有满足设计“不大于
21、 1”的标准后方可进行砼施工，否则要逐一排查每个焊接点，找出问题部位并立即排除，如此重复检测，直到达到设计标准。执行人： 付德平、高金龙实施时间： 2008 年 3 月 16 日至 2008 年 3 月 30 日。实施效果检查：混凝土施工完毕后，接地电阻均符合设计要求。但检测时间较长，尤其在钢筋网复杂的时候，往往为查找一处问题部位而耗费数小时，工地窝工现象严重。对策讨论四、接地端子孔口包裹五、在砼施工前先进行电阻检测提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 112008 年 3 月 16 日至 2008 年 4 月 1 日，我们第四 QC 小组实
22、施了提高综合接地施工质量的对策，结果比以前有了明显的改观，为了得到更先进、简洁、有效、科学的施工工艺，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，综合接地施工需改进问题汇总表。 综合接地施工需改进问题汇总表 表 6 （一） 、问题产生原因：设计要求“对于交叉连接的钢筋，在交叉点采用L形钢筋焊连，焊接长度要求单面焊200mm，双面焊100mm” ，详见照片 3， “L”形钢筋工作状态。 （在钢筋网内双面焊接时背面很难施工，所以施工中一般都采用单面焊。 ）因此在钢筋下料时，一律简单的采用400mm(200+200=400)，但这里忽略了钢筋被弯成 90后其弯角处会
23、变形为弧度，发生长度损失，由此与交叉钢筋的耦合长度达不到 200mm。下面详细推导“L”形钢筋的具体损失长度。参考路桥施工计算手册第 10 章 “钢筋工程”的相关知识：钢筋弯曲 90后，其内皮圆弧直径 dm 满足公式dm4d 钢筋被弯起 90时，外皮会自然伸长，其伸长量满足公式0.215 dm +1.215d（II 级） 将、两式合并，得到 序号 提出问题 带来不良影响 处理思路 提出人1 受加工影响， “L”形钢筋焊接长度不够。焊接长度不满足设计要求“单面焊200mm” ，导致电阻检测不合格。“L”形钢筋采用正确的加工方法。李震国付德平李绍峰2 连接钢筋经常混淆 连接错误，接地钢筋丢失。 在
24、接地钢筋上作出醒目 标识。王雷王才光刘国刚3 寻找问题部位时检测 时间长。 工地窝工，影响工期。 改变检测方法。高金龙曹海龙徐建州一、 “L形钢筋焊接长度不够” 问题的解决方案提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 12 2.08d（II 级） 其中，、式中 d 钢筋直径。“L”形钢筋选材为 16 筋，当钢筋下料为 L 下料 =400mm 并弯曲成 90时，其外皮实际长度为：L 实际 400400+2.0816433mm 。该长度包括三部分，两个直线段和一个圆弧段，即 L 实际 2L 直线 L 圆弧 ，根据“”式可得， L 圆弧 （416216
25、）475mm。则式：L 实际 2L 直线 L 圆弧 4332L 直线 75 L 直线 （ 433 75） 2 179mm最后我们得出结论，当“L”形钢筋下料 400mm 时，直线段和交叉钢筋焊缝仅有179mm，没有达到设计要求的“200mm” ，当然，这一点我们也得到了现场验证。（二） 、解决办法无论直线段钢筋如何改变都不影响弧线段外皮的改变，因此只要增加直线段钢筋，使其达到设计标准即可。当 L 直线 200mm 时，我们把刚才的推导思路逆返：L 实际 2L 直线 L 圆弧 2 20075475mmL 实际 L 下料 L 下料 L 实际 475 2.0816 442mm这就是经过我们小组讨论后
26、，最终确定的钢筋下料长度，但此数据为理论数据，考虑到施工误差和便于工人操作，最后将 L 实际 调整为 450mm，这是此次活动我们 QC 小组取得的重要成果。详见图 5， “L”型钢筋优化示意图。该办法在花灯盏 2#大桥 7#墩成功应用，效提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 13果良好。照片 3， “L”形钢筋工作状态 照片 4，涂红油漆标明接地钢筋（一） 、问题产生原因：高墩柱施工都是分多个循环完成的，在每循环施工结构钢筋时必须将上一循环接地钢筋延续直到墩顶，并和墩顶的接地端子焊连。在此过程中，由于墩柱的结构钢筋比较复杂，上循环在砼刚刚施
27、工完后，竖向钢筋仅露头 12m，且没有任何参照，稍不注意就会延续错误，张冠李戴，导致最后综合接地电阻测试不达标。（二） 、解决办法：在每次施工完结构钢筋后，将接地钢筋涂刷红油漆。这样在砼浇筑完后，将涂有红油漆的钢筋延续即可。该法在花灯盏 1#大桥 3#墩成功应用，效果良好。详见照片 4，涂红油漆标明接地钢筋。（一） 、问题产生原因：为了避免采取代价昂贵的补救措施，确保综合接地施工合格率 100%，我们 QC 小组提出了施工砼前必须先进行电阻测试，满足设计标准后方可进行砼施工，否则要查出问题部位，采取相关措施，直到合格。经实践发现，虽然此方法可以很好的控制工程合格率，但却对施工进度带来很大的负面
28、影响。一旦检测出接地不合格，需对每个焊连点进行检测排除，在某二、 “连接钢筋经常混淆”的解决方案三、 “寻找问题部位时检测时间长”的解决方案提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 14些结构钢筋比较复杂的部位，有时为了发现问题部位甚至耗费半天时间。（二） 、解决办法：提前施作接地钢筋，并在焊接点达到 10 个就立即检测。这样做将施工作业和检测作业由原来的先后关系改为平行关系，同时将检测点数分段，及时发现问题部位及时处理。该法在花灯盏 2#大桥 4#墩成功应用，效果良好。目标实现情况通过 QC 小组活动，我们改变了综合接地施工工艺，改进了施工方法
29、，提高了施工质量，提升了施工效率。2008 年 4 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，并实现一次检验合格率达到 100%的目标。具体结果详见：表 7，综合接地质量检查统计表；图 6，对策实施前后合格率对比图。综合接地质量检查统计表 表 7序号 检查项目 检查标准 检查方法 抽样点数 不合格点 合格率1 接地端子标高 2mm 水准仪、钢尺 10 组 0 100%2 焊缝长度 单面200mm 尺量 100 组 0 100%3 接地电阻 1 测电阻摇表 20 组 0 100%4 有无丢失 设计 肉眼观测 10 组 0 100%十、实施效果哈哈，目标实现！对策实施前 目
30、标值77.5%100% 100%对策实施后提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 15图 6 对策实施前后合格率对比图效益评价1、经济效益广深港 ZH-2 标三分部共有桥墩、台 54 个，若按初始施工合格率 77.5%计算，共有 12个桥墩需要返工。单处返工造价估算 4.5 万元，如此合计节省人民币约 54 万元，经济效益可观。2、社会效益桥梁综合接地施工合格率达到 100%，赢得了广铁公司及兄弟单位的普遍赞誉，业主曾多次在三分部举办综合接地施工现场观摩会，大力推广我们的 QC 成果，经过实施，该施工工艺得到一致好评，提升了集团公司知名度，为公
31、司赢得了良好的社会信誉，为未来公司逐鹿广东地区建筑市场做出贡献。3、技术效益：通过 QC 活动，我们确定了一套较完善可行的综合接地施工工艺，并编制了技术总结，为今后综合接地施工提供技术帮助，同时培养了一批在综合接地施工方面技术过硬的技术人员。1、综合接地施工是四电集成系统的基础，在后续工作中一定要跟踪调查，详细记录综合接地施工对后续工作带来的影响，并加以改进，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，在今后的综合接地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。十一、巩固措施提高桥梁综合接地施工质量中铁十七局集团第一公程有限公司广深港客运专线 ZH-2 标三分部 16体会本次 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。今后打算1、 小组将对本次活动认真总结，编制科技论文，积极推广成果，指导施工。2、 小组打算在 “如何有效的对客运专线铁路路基沉降进行观测”方面开展 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，继续为公司的技术储备贡献力量。十二、体会和今后打算
