黃岡公鐵兩用長江大橋鋼桁梁設(shè)計QC課件

合理進行黃岡公鐵兩用

長江大橋鋼桁梁設(shè)計匯報人：李衛(wèi)華中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司2009年12月QC成果匯報合理進行黃岡公鐵兩用

長江大橋鋼桁梁設(shè)計匯報人：李衛(wèi)華QC成1小組概況小組類型：攻關(guān)型活動日期：2009.4～2009.9活動次數(shù)：4次活動時間：15小時姓名性別年齡職稱分工主要工作楊光武男40高級工程師組長方案策劃，總體協(xié)調(diào)徐偉男46教授級高工組員技術(shù)指導(dǎo)，方案決策沈澤向男74高級工程師組員技術(shù)指導(dǎo)，方案實施李衛(wèi)華男29工程師組員計算分析，成果總結(jié)文坡男30工程師組員方案實施，成果總結(jié)唐賀強男30工程師組員收集材料，方案實施鄒敏勇男28工程師組員收集材料，方案實施小組成員：小組名稱：黃岡公鐵兩用長江大橋鋼桁梁設(shè)計QC小組QC成果匯報小組概況小組類型：攻關(guān)型活動日期：2009.4～2009.92黃岡公鐵兩用長江大橋是武漢城市圈鐵路規(guī)劃的重要工程，大橋建成后，將真正實現(xiàn)黃岡與武漢從公路、鐵路及軌道交通方面的“無縫對接”。大橋主橋為鋼桁梁混凝土主塔斜拉橋，孔跨布置為：(81+243+567+243+81)=1215m，主橋建安費約18億。工程概況QC成果匯報黃岡公鐵兩用長江大橋是武漢城市圈鐵路規(guī)劃的重要工3P：計劃D：實施C:檢查A:總結(jié)QC循環(huán)QC成果匯報P：計劃D：實施C:檢查A:總結(jié)QC循環(huán)QC成果匯報4課題選擇課題目標制定計劃現(xiàn)狀調(diào)查原因分析對策制定P階段：計劃階段QC成果匯報課題選擇P階段：計劃階段QC成果匯報5P階段→課題選擇QC成果匯報技術(shù)參數(shù)等級寬度雙向4車道≥25.5m雙線鐵路線間距4.6m特點結(jié)構(gòu)跨度大運營活載重公路面與鐵路面寬度相差大黃岡長江大橋主要技術(shù)參數(shù)與特點公路橋面布置鐵路橋面布置P階段→課題選擇QC成果匯報技術(shù)參數(shù)等級寬度雙向4車道≥256P階段→課題選擇本橋為公鐵兩用橋，荷載重，主跨567m為目前最大跨度的公鐵兩用長江大橋。公路與鐵路橋面寬度相差較大，鋼桁梁設(shè)計難度較大。本項目鐵路為客運專線，同時兼顧貨運?？瓦\專線的高平穩(wěn)性和貨運鐵路的重載性，對鋼桁梁的設(shè)計要求較高。需滿足“技術(shù)先進、經(jīng)濟合理”的設(shè)計要求，且設(shè)計周期短、工作量大。合理進行黃岡公鐵兩用長江大橋鋼桁梁設(shè)計選定課題選題理由QC成果匯報同類型已建橋梁中，黃岡長江大橋的跨度超過了目前跨度第一的天興洲公鐵兩用長江大橋（主跨504m），技術(shù)難度較大，需要結(jié)合本橋的技術(shù)標準和荷載特點，對主橋的鋼梁設(shè)計進行攻關(guān)，并針對性地開展專題研究。

P階段→課題選擇本橋為公鐵兩用橋，荷載重，主跨567m為目前7P階段→課題目標活動目標

合理進行本橋鋼桁梁設(shè)計，按時優(yōu)質(zhì)完成初步設(shè)計工作。

QC成果匯報P階段→課題目標活動目標合理進行本橋鋼桁梁設(shè)計8P階段→制定計劃

小組成員經(jīng)過認真討論，對質(zhì)量教育、活動要點、計劃進度、成員分工和責(zé)任人均提出了明確要求，并制定了活動程序計劃表。QC成果匯報P階段→制定計劃小組成員經(jīng)過認9P階段→制定計劃△-主要責(zé)任人○-參加人員階段活動程序活動內(nèi)容與要求計劃進度成員分工質(zhì)量教育活動要點2009年楊光武徐偉沈澤向李衛(wèi)華文坡唐賀強周敏勇456789P(計劃)選擇課題↓分析現(xiàn)狀↓找出問題↓確立目標↓分析原因↓確定要因↓制定對策學(xué)習(xí)質(zhì)量管理小組活動指南，了解管理活動的程序及活動方法。學(xué)習(xí)GB/T-190012000idtISO9001：2000標準有關(guān)內(nèi)容收集有關(guān)大跨度公鐵兩用斜拉橋鋼桁梁設(shè)計的資料，找出存在問題△○△○○○○分析公鐵兩用斜拉橋鋼桁梁各部件設(shè)計的影響因素及原因△△○○○○○根據(jù)原因分析，找出主要因素，確定要因，制定對策△○△○○○○D（執(zhí)行）↓實施對策↓學(xué)習(xí)有關(guān)理論和規(guī)程規(guī)范針對要因，解決問題△○○○○○○C（檢查）檢查效果↓學(xué)習(xí)質(zhì)量管理小組活動及診斷針對要因、對策實施情況進行檢查△△○○○○○A（總結(jié)）鞏固措施↓遺留問題及下一步打算↓活動總結(jié)↓整理成果↓成果發(fā)表學(xué)習(xí)質(zhì)量管理小組活動材料及優(yōu)秀小組成果實例總結(jié)成果，列出遺留問題△○○○○○○編寫成果報告△○○○○○○QC成果匯報P階段→制定計劃△-主要責(zé)任人階段活動程序活動內(nèi)容與要求10P階段→現(xiàn)狀調(diào)查序號調(diào)查項目主跨跨度（m）主桁桁式公路面鐵路面拉索錨固1九江公鐵兩用長江大橋216帶豎桿三角形桁縱、橫梁支撐的混凝土橋面縱、橫梁支撐的明橋面——2蕪湖公鐵兩用長江大橋312N形桁鋼-混結(jié)合梁橋面縱、橫梁支撐的明橋面采用副桁錨固3天興洲公鐵兩用長江大橋504N形桁正交異性鋼橋面板正交異性鋼橋面板節(jié)點內(nèi)鋼錨箱4南京大勝關(guān)長江大橋336N形桁——正交異性鋼橋面板——5鄭州黃河公鐵兩用大橋168三角形鋼-混結(jié)合梁橋面正交異性鋼橋面板中桁節(jié)點箱內(nèi)序號調(diào)查內(nèi)容現(xiàn)狀要求及問題1類似橋梁設(shè)計情況國內(nèi)外已建成多座鋼桁梁橋梁，主梁的桁式、公路面、鐵路面及拉索錨固方式各有不同。充分借鑒已建橋梁的設(shè)計經(jīng)驗。2本橋設(shè)計情況鑒于不同桁式對主梁總體受力影響不大，工可及本階段初步擬定采用“N”形主桁，桁高為15.5m。根據(jù)前期確定相關(guān)參數(shù)進行下一步設(shè)計3技術(shù)難度本橋跨度大，公路及鐵路寬度相差一倍，造成本橋鋼梁斷面選取，主桁桿件等設(shè)計難度較大。滿足“技術(shù)先進、經(jīng)濟合理”的設(shè)計要求4設(shè)計周期根據(jù)設(shè)計計劃，需在3個月內(nèi)完成初步設(shè)計工作。工作量大，時間緊?，F(xiàn)狀調(diào)查分析表

已建鋼桁梁橋梁調(diào)查表QC成果匯報P階段→現(xiàn)狀調(diào)查序號調(diào)查項目主跨跨度（m）主桁桁式公路面鐵路11P階段→原因分析通過上述各項論證與調(diào)查，本小組對影響主桁設(shè)計的因素進行了全面分析，并繪出了系統(tǒng)圖黃岡長江大橋鋼桁梁設(shè)計主梁斷面形式鋼梁制造、安裝公路橋面系構(gòu)造斜拉索錨固構(gòu)造鐵路橋面系構(gòu)造QC成果匯報P階段→原因分析通過上述各項論證與調(diào)查，本小組對影響主桁設(shè)計12P階段→要因確認原因一：主梁斷面形式大跨度斜拉橋的主梁斷面不僅決定著主梁的整體剛度，受力情況，還直接決定了主桁桿件、橋面系的受力情況，對經(jīng)濟性也有較大影響。且對本橋而言公路和鐵路橋面寬度相差較大，更加大了鋼梁斷面的設(shè)計難度。故確定為要因。QC成果匯報P階段→要因確認原因一：主梁斷面形式大跨度斜拉橋的主13P階段→要因確認原因二：公路橋面系構(gòu)造根據(jù)調(diào)查，早期采用正交異性鋼橋面板的大跨度公路橋及公鐵橋出現(xiàn)了各種各樣的病害現(xiàn)象。公路橋面的設(shè)計合理與否對橋梁結(jié)構(gòu)的安全和后期的使用有著至關(guān)重要的影響，確定為要因。

QC成果匯報原因三：鐵路橋面系構(gòu)造鐵路橋面具有承受的荷載重、沖擊力大等特點，承受的荷載占全部活載的80%。鐵路橋面系對列車走行的舒適性和后期的養(yǎng)護維修工作影響較大，經(jīng)研究確定為要因。P階段→要因確認原因二：公路橋面系構(gòu)造根據(jù)調(diào)查，早期14P階段→要因確認原因四：斜拉索錨固構(gòu)造斜拉索錨固構(gòu)造是鋼桁梁斜拉橋的關(guān)鍵部位，既要保證結(jié)構(gòu)受力、傳力合理，又要保證其強度、穩(wěn)定、疲勞等滿足規(guī)范要求。確定為要因。

QC成果匯報原因五：制造、施工難度通過與制造單位及施工單位進行溝通交流，可以確定鋼梁制造的具體標準及合理的施工方案，確定為非要因。

P階段→要因確認原因四：斜拉索錨固構(gòu)造斜拉索錨固構(gòu)造15P階段→要因確認確認的主要原因有：要因一：主梁斷面形式要因二：公路橋面系構(gòu)造要因三：鐵路橋面系構(gòu)造要因四：斜拉索錨固構(gòu)造

QC成果匯報P階段→要因確認確認的主要原因有：要因一：主梁斷面形式16P階段→制定對策序號因素名稱對策目標措施負責(zé)人完成時間1主梁斷面形式A.采用質(zhì)量管理手段提高攻關(guān)能力。B.多方案比選。C.開展專題研究D.咨詢專家意見。滿足公鐵兩用功能要求，并使鋼桁梁結(jié)構(gòu)受力合理安全，滿足規(guī)范設(shè)計要求A.按規(guī)范計算，同時利用空間有限元程序分析。B.由負責(zé)人組織各方案比選討論會。C.外委進行專題研究。D.向老專家請教。楊光武李衛(wèi)華2009.62公路橋面系A(chǔ).搜集相關(guān)資料B.多方案比選。C.小組討論。結(jié)構(gòu)受力性能良好、經(jīng)濟合理。A．收集我院已設(shè)計完成公鐵橋的相關(guān)資料。B.利用有限元程序進行結(jié)構(gòu)分析。C.對各方案進行經(jīng)濟估算。李衛(wèi)華文坡2009.73鐵路橋面系A(chǔ).搜集相關(guān)資料B.多方案比選。C.小組討論。結(jié)構(gòu)受力性能良好、經(jīng)濟合理。A．收集我院已設(shè)計完成公鐵橋的相關(guān)資料。B.利用有限元程序進行結(jié)構(gòu)分析。C.對各方案進行經(jīng)濟估算。李衛(wèi)華文坡2009.74斜拉索錨固構(gòu)造A.收集相關(guān)資料。B.多方案比選。C.咨詢專家意見。結(jié)構(gòu)受力合理、傳力明確且制造施工便利，滿足規(guī)范要求。收集相關(guān)公鐵橋斜拉索的錨固資料B.按規(guī)范計算，同時利用空間有限元程序分析。D.向老專家請教。文坡2009.8QC成果匯報P階段→制定對策序號因素名稱對策目標措施負責(zé)人完成1主17要因一的對策實施及解決措施要因二的對策實施及解決措施要因三的對策實施及解決措施要因四的對策實施及解決措施D階段：實施對策QC成果匯報要因一的對策實施及解決措施D階段：實施對策QC成果匯報18D階段→要因一：主梁斷面形式選擇針對主梁斷面形式在鋼桁梁設(shè)計中的重要性與復(fù)雜性，QC小組在要因一的對策實施中再次進行了QC循環(huán)，按照P(計劃)—D(實施)—C(檢查)—A(總結(jié))的程序進行攻關(guān)研究。P：計劃D：實施C:檢查A:總結(jié)要因一主梁斷面對策實施D階段→要因一：主梁斷面形式選擇針對主梁斷面形式在19D階段→要因一：主梁斷面形式選擇

子循環(huán)

P階段：原因分析，制定對策

P：計劃主梁斷面形式選擇橋面系選擇上下弦結(jié)構(gòu)寬度結(jié)構(gòu)受力性能結(jié)構(gòu)整體及局部受力情況良好是主梁斷面設(shè)計的重要指標。上、下弦結(jié)構(gòu)的寬度決定了主梁斷面的形狀，影響主桁截面，腹桿設(shè)置方式，及斜拉索錨固方式。整體橋面體系與縱橫梁橋面體系各有優(yōu)缺點，應(yīng)結(jié)合具體情況進行選擇。對策實施D階段→要因一：主梁斷面形式選擇子循環(huán)P階段：原因分析，20

子循環(huán)

P階段：原因分析，制定對策

序號因素名稱對策目標措施負責(zé)人完成時間1上下弦結(jié)構(gòu)寬度通過搜集相關(guān)資料，提出多種方案進行比較，根據(jù)其受力及經(jīng)濟性確定最優(yōu)方案。滿足公鐵兩用功能要求，滿足規(guī)范設(shè)計要求A.對各方案進行構(gòu)造分析。B.由負責(zé)人組織小組討論。C.向老專家請教。楊光武2009.62橋面系通過搜集相關(guān)資料，提出多種方案進行比較，根據(jù)其受力及經(jīng)濟性確定最優(yōu)方案結(jié)構(gòu)受力合理、經(jīng)濟性好A.對各方案進行構(gòu)造與經(jīng)濟性分析。B.由負責(zé)人組織小組討論。C.向老專家請教。楊光武2009.73結(jié)構(gòu)受力性能A.進行計算研究分析B.委托相關(guān)單位進行專題研究。結(jié)構(gòu)受力合理、傳力明確且制造施工便利。A.采用有限元軟件進行技術(shù)分析。B.請相關(guān)單位進行車橋耦合及動力等專題分析。李衛(wèi)華2009.9P：計劃D階段→要因一：主梁斷面形式選擇對策實施子循環(huán)P階段：原因分析，制定對策序號因素對策目標措21①

首先對多種方案進行了對比分析研究。D：實施子循環(huán)

D階段：對策實施

方案一方案二

方案三方案四D階段→要因一：主梁斷面形式選擇對策實施①首先對多種方案進行了對比分析研究。D：實施子循環(huán)D階段22D：實施子循環(huán)

D階段：對策實施項目方案一方案二方案三方案四結(jié)構(gòu)特點上下主桁等寬，桁寬28.5m，公路面采用正交異性板橋面，鐵路面采用縱橫梁體系，有碴軌道主桁及公路面同方案一，鐵路面采用正交異性板橋面及有碴軌道截面為倒梯形，主桁為斜桁，上寬下窄，以適應(yīng)公鐵橋面不等寬的需要；公路及鐵路面均采用正交異性板橋面，鐵路為有碴軌道上下主桁等寬，桁寬16.0m，為便于拉索錨固，需設(shè)置副桁，公路及鐵路面均采用正交異性板橋面，鐵路為有碴軌道優(yōu)點①主桁較寬，橫向剛度相對較大；

②縱橫梁不參與主桁受力，下層結(jié)構(gòu)受力簡單明確；

③采用縱橫梁體系，橋面系用料相對較省。①主桁較寬，橫向剛度相對較大

②上下層橋面均參與主桁受力，主桁截面相對較小。①截面簡潔，橋面利用率較高；

②下層橋面較窄，橋面系用料較?。?/p>

③上下層橋面均參與主桁受力，主桁截面相對較小，綜合用鋼梁較省。①截面簡潔，橋面利用率較高；

②下層橋面系用料較??；

③上下層橋面均參與主桁受力，主桁截面相對較小。缺點①縱梁需斷開，鐵路橋面整體性較差；

②鐵路面橋面較寬，橫梁跨度較大，對橫梁受力不利；

③鐵路橋面不參與主桁受力，下弦桿受力較大，板厚及截面尺寸較大；

④主桁用鋼量較大。①下層橋面用鋼量較大；

②下層橋面空間利用率較低；

③整體用鋼量較大。①主桁為斜桁，制造及安裝相對困難些；

②主桁豎桿橫向第二系統(tǒng)受力相對較大，一、二系統(tǒng)受力相加，結(jié)構(gòu)受力較為復(fù)雜。①拉索錨固在副桁節(jié)點上，副桁構(gòu)造較為復(fù)雜，制造困難；

②②整體用鋼料較方案三略多。主梁斷面方案對比分析表

D階段→要因一：主梁斷面形式選擇對策實施D：實施子循環(huán)D階段：對策實施項目方案一方案二方案三方案四23D：實施子循環(huán)

D階段：對策實施主梁斷面方案技術(shù)評價表

項目方案一方案二方案三方案四評價指標技術(shù)可行性技術(shù)成熟，構(gòu)造相對簡單技術(shù)成熟，構(gòu)造相對簡單技術(shù)先進，構(gòu)造簡單技術(shù)成熟，副桁構(gòu)造復(fù)雜經(jīng)濟合理性經(jīng)濟性差經(jīng)濟性差經(jīng)濟性好經(jīng)濟性一般制造、安裝制造工藝成熟，安裝較為簡單制造工藝成熟，安裝較為簡單制造工藝成熟，安裝相對困難副桁制造工藝較為困難整體美觀外形美觀、線形流暢外形美觀、線形流暢外形美觀、線形流暢外形一般D階段→要因一：主梁斷面形式選擇對策實施據(jù)上述對比分析，初步選定方案三：倒梯形斜桁斷面作為推薦方案。D：實施子循環(huán)D階段：對策實施主梁斷面方案技術(shù)評價表項目24D階段→要因二：公路橋面系構(gòu)造對策實施1.混凝土橋面板與主桁相結(jié)合的鋼—混結(jié)合結(jié)構(gòu)2.密橫梁支承正交異性鋼橋面板3.縱橫梁支承正交異性鋼橋面板。鋼混結(jié)合密橫梁體系正交板縱橫梁體系正交板對策實施D階段→要因二：公路橋面系構(gòu)造對策實施1.混凝土橋面板與主桁25D階段→要因二：公路橋面系構(gòu)造解決措施及效果

采用方案三（縱橫梁正交異性鋼橋面板）作為推薦方案。減小了主橋恒載重量，解決了橋面系與主桁的共同作用問題，減少了荷載的傳遞路徑。解決措施D階段→要因二：公路橋面系構(gòu)造解決措施及效果采用方案26D階段→要因三：鐵路橋面系構(gòu)造對策實施1.傳統(tǒng)的縱、橫梁支承道碴槽板結(jié)構(gòu)2.縱橫梁正交異性鋼橋面板支承道碴槽板結(jié)構(gòu)3.密橫梁正交異性鋼橋面板支承道碴槽板結(jié)構(gòu)縱、橫梁支承道碴槽板結(jié)構(gòu)縱橫梁正交異性鋼橋面板對策實施D階段→要因三：鐵路橋面系構(gòu)造對策實施1.傳統(tǒng)的縱、橫梁支27D階段→要因三：鐵路橋面系構(gòu)造對策實施解決措施及效果采用方案三（密橫梁正交異性鋼橋面板支撐道砟槽板）作為推薦方案。使得鋼梁板桁受力較好，大幅度降低主桁下弦桿件的受力，且橫梁跨度較小，受力較均勻，減小了截面尺寸。密橫梁正交異性鋼橋面板解決措施D階段→要因三：鐵路橋面系構(gòu)造對策實施解決措施及效果28D階段→要因四：斜拉索錨固構(gòu)造對策實施鋼錨箱方案2.單錨拉板方案3.雙錨拉板方案對策實施

與解決措施解決措施及效果采用方案一（鋼錨箱）作為推薦方案，結(jié)構(gòu)成熟、構(gòu)造可靠、傳力方式簡單。D階段→要因四：斜拉索錨固構(gòu)造對策實施鋼錨箱方案2.單29C階段：效果檢查QC成果匯報

在實施上述QC活動后，實現(xiàn)了各項預(yù)期目標，設(shè)計按計劃完成，目標達到了！C階段→效果檢查C階段：效果檢查QC成果匯報在實施上述QC活動后，30QC成果匯報主要成果鞏固措施今后打算A階段：成果總結(jié)QC成果匯報主要成果A階段：成果總結(jié)31QC成果匯報A階段→成果總結(jié)分類效益成果經(jīng)濟效益通過開展本次QC活動，攻克了一系列設(shè)計難點，初步估算約節(jié)省鋼材用量2515t左右，減少工程造價約3772萬元人民幣。社會效益按期完成了該橋的初步設(shè)計工作，為該工程的施工圖設(shè)計奠定了基礎(chǔ)，為該項目早日開工建設(shè)創(chuàng)造了條件。獲得了相關(guān)單位的好評。技術(shù)效益解決了大跨度公鐵兩用斜拉橋公路及鐵路橋面寬度相差較大帶來的主桁設(shè)計難題，為今后類似橋梁的設(shè)計積累了一定的設(shè)計經(jīng)驗。其它效益通過活動，提高了小組成員的質(zhì)量意識、提高設(shè)計文件的質(zhì)量效果、培養(yǎng)了組員團結(jié)協(xié)作的精神，發(fā)揮了集體的智慧。QC成果匯報A階段→成果總結(jié)分類效益成果經(jīng)濟效益通過32QC成果匯報A階段→鞏固措施在小組成員的共同努力下，本橋初步設(shè)計取得了階段性勝利，為了鞏固成果，制定了以下鞏固措施

做好課題收尾工作，及時進行資料歸檔；認真總結(jié)QC小組的活動經(jīng)驗，以便完善質(zhì)量管理方法和手段；做好后續(xù)設(shè)計，完善設(shè)計方案QC成果匯報A階段→鞏固措施在小組成員的共同努力下，33QC成果匯報A階段→下一步的打算在設(shè)計中開展QC小組活動，變過去的個人攻關(guān)為集體攻關(guān)，嚴格中間檢查，把設(shè)計過程中的失誤減少到最低程度。在下一步工作中，我們將繼續(xù)推廣使用QC小組活動，將設(shè)計經(jīng)驗歸納整理，使之系統(tǒng)化；擬將“鋼桁梁斜主桁節(jié)點設(shè)計”作為我們下一次QC活動的課題。QC成果匯報A階段→下一步的打算在設(shè)計中開展QC小組34感謝各位評委及同仁！QC成果匯報感謝各位評委及同仁！QC成果匯報35合理進行黃岡公鐵兩用

長江大橋鋼桁梁設(shè)計匯報人：李衛(wèi)華中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司2009年12月QC成果匯報合理進行黃岡公鐵兩用

長江大橋鋼桁梁設(shè)計匯報人：李衛(wèi)華QC成36小組概況小組類型：攻關(guān)型活動日期：2009.4～2009.9活動次數(shù)：4次活動時間：15小時姓名性別年齡職稱分工主要工作楊光武男40高級工程師組長方案策劃，總體協(xié)調(diào)徐偉男46教授級高工組員技術(shù)指導(dǎo)，方案決策沈澤向男74高級工程師組員技術(shù)指導(dǎo)，方案實施李衛(wèi)華男29工程師組員計算分析，成果總結(jié)文坡男30工程師組員方案實施，成果總結(jié)唐賀強男30工程師組員收集材料，方案實施鄒敏勇男28工程師組員收集材料，方案實施小組成員：小組名稱：黃岡公鐵兩用長江大橋鋼桁梁設(shè)計QC小組QC成果匯報小組概況小組類型：攻關(guān)型活動日期：2009.4～2009.937黃岡公鐵兩用長江大橋是武漢城市圈鐵路規(guī)劃的重要工程，大橋建成后，將真正實現(xiàn)黃岡與武漢從公路、鐵路及軌道交通方面的“無縫對接”。大橋主橋為鋼桁梁混凝土主塔斜拉橋，孔跨布置為：(81+243+567+243+81)=1215m，主橋建安費約18億。工程概況QC成果匯報黃岡公鐵兩用長江大橋是武漢城市圈鐵路規(guī)劃的重要工38P：計劃D：實施C:檢查A:總結(jié)QC循環(huán)QC成果匯報P：計劃D：實施C:檢查A:總結(jié)QC循環(huán)QC成果匯報39課題選擇課題目標制定計劃現(xiàn)狀調(diào)查原因分析對策制定P階段：計劃階段QC成果匯報課題選擇P階段：計劃階段QC成果匯報40P階段→課題選擇QC成果匯報技術(shù)參數(shù)等級寬度雙向4車道≥25.5m雙線鐵路線間距4.6m特點結(jié)構(gòu)跨度大運營活載重公路面與鐵路面寬度相差大黃岡長江大橋主要技術(shù)參數(shù)與特點公路橋面布置鐵路橋面布置P階段→課題選擇QC成果匯報技術(shù)參數(shù)等級寬度雙向4車道≥2541P階段→課題選擇本橋為公鐵兩用橋，荷載重，主跨567m為目前最大跨度的公鐵兩用長江大橋。公路與鐵路橋面寬度相差較大，鋼桁梁設(shè)計難度較大。本項目鐵路為客運專線，同時兼顧貨運。客運專線的高平穩(wěn)性和貨運鐵路的重載性，對鋼桁梁的設(shè)計要求較高。需滿足“技術(shù)先進、經(jīng)濟合理”的設(shè)計要求，且設(shè)計周期短、工作量大。合理進行黃岡公鐵兩用長江大橋鋼桁梁設(shè)計選定課題選題理由QC成果匯報同類型已建橋梁中，黃岡長江大橋的跨度超過了目前跨度第一的天興洲公鐵兩用長江大橋（主跨504m），技術(shù)難度較大，需要結(jié)合本橋的技術(shù)標準和荷載特點，對主橋的鋼梁設(shè)計進行攻關(guān)，并針對性地開展專題研究。

P階段→課題選擇本橋為公鐵兩用橋，荷載重，主跨567m為目前42P階段→課題目標活動目標

合理進行本橋鋼桁梁設(shè)計，按時優(yōu)質(zhì)完成初步設(shè)計工作。

QC成果匯報P階段→課題目標活動目標合理進行本橋鋼桁梁設(shè)計43P階段→制定計劃

小組成員經(jīng)過認真討論，對質(zhì)量教育、活動要點、計劃進度、成員分工和責(zé)任人均提出了明確要求，并制定了活動程序計劃表。QC成果匯報P階段→制定計劃小組成員經(jīng)過認44P階段→制定計劃△-主要責(zé)任人○-參加人員階段活動程序活動內(nèi)容與要求計劃進度成員分工質(zhì)量教育活動要點2009年楊光武徐偉沈澤向李衛(wèi)華文坡唐賀強周敏勇456789P(計劃)選擇課題↓分析現(xiàn)狀↓找出問題↓確立目標↓分析原因↓確定要因↓制定對策學(xué)習(xí)質(zhì)量管理小組活動指南，了解管理活動的程序及活動方法。學(xué)習(xí)GB/T-190012000idtISO9001：2000標準有關(guān)內(nèi)容收集有關(guān)大跨度公鐵兩用斜拉橋鋼桁梁設(shè)計的資料，找出存在問題△○△○○○○分析公鐵兩用斜拉橋鋼桁梁各部件設(shè)計的影響因素及原因△△○○○○○根據(jù)原因分析，找出主要因素，確定要因，制定對策△○△○○○○D（執(zhí)行）↓實施對策↓學(xué)習(xí)有關(guān)理論和規(guī)程規(guī)范針對要因，解決問題△○○○○○○C（檢查）檢查效果↓學(xué)習(xí)質(zhì)量管理小組活動及診斷針對要因、對策實施情況進行檢查△△○○○○○A（總結(jié)）鞏固措施↓遺留問題及下一步打算↓活動總結(jié)↓整理成果↓成果發(fā)表學(xué)習(xí)質(zhì)量管理小組活動材料及優(yōu)秀小組成果實例總結(jié)成果，列出遺留問題△○○○○○○編寫成果報告△○○○○○○QC成果匯報P階段→制定計劃△-主要責(zé)任人階段活動程序活動內(nèi)容與要求45P階段→現(xiàn)狀調(diào)查序號調(diào)查項目主跨跨度（m）主桁桁式公路面鐵路面拉索錨固1九江公鐵兩用長江大橋216帶豎桿三角形桁縱、橫梁支撐的混凝土橋面縱、橫梁支撐的明橋面——2蕪湖公鐵兩用長江大橋312N形桁鋼-混結(jié)合梁橋面縱、橫梁支撐的明橋面采用副桁錨固3天興洲公鐵兩用長江大橋504N形桁正交異性鋼橋面板正交異性鋼橋面板節(jié)點內(nèi)鋼錨箱4南京大勝關(guān)長江大橋336N形桁——正交異性鋼橋面板——5鄭州黃河公鐵兩用大橋168三角形鋼-混結(jié)合梁橋面正交異性鋼橋面板中桁節(jié)點箱內(nèi)序號調(diào)查內(nèi)容現(xiàn)狀要求及問題1類似橋梁設(shè)計情況國內(nèi)外已建成多座鋼桁梁橋梁，主梁的桁式、公路面、鐵路面及拉索錨固方式各有不同。充分借鑒已建橋梁的設(shè)計經(jīng)驗。2本橋設(shè)計情況鑒于不同桁式對主梁總體受力影響不大，工可及本階段初步擬定采用“N”形主桁，桁高為15.5m。根據(jù)前期確定相關(guān)參數(shù)進行下一步設(shè)計3技術(shù)難度本橋跨度大，公路及鐵路寬度相差一倍，造成本橋鋼梁斷面選取，主桁桿件等設(shè)計難度較大。滿足“技術(shù)先進、經(jīng)濟合理”的設(shè)計要求4設(shè)計周期根據(jù)設(shè)計計劃，需在3個月內(nèi)完成初步設(shè)計工作。工作量大，時間緊?，F(xiàn)狀調(diào)查分析表

已建鋼桁梁橋梁調(diào)查表QC成果匯報P階段→現(xiàn)狀調(diào)查序號調(diào)查項目主跨跨度（m）主桁桁式公路面鐵路46P階段→原因分析通過上述各項論證與調(diào)查，本小組對影響主桁設(shè)計的因素進行了全面分析，并繪出了系統(tǒng)圖黃岡長江大橋鋼桁梁設(shè)計主梁斷面形式鋼梁制造、安裝公路橋面系構(gòu)造斜拉索錨固構(gòu)造鐵路橋面系構(gòu)造QC成果匯報P階段→原因分析通過上述各項論證與調(diào)查，本小組對影響主桁設(shè)計47P階段→要因確認原因一：主梁斷面形式大跨度斜拉橋的主梁斷面不僅決定著主梁的整體剛度，受力情況，還直接決定了主桁桿件、橋面系的受力情況，對經(jīng)濟性也有較大影響。且對本橋而言公路和鐵路橋面寬度相差較大，更加大了鋼梁斷面的設(shè)計難度。故確定為要因。QC成果匯報P階段→要因確認原因一：主梁斷面形式大跨度斜拉橋的主48P階段→要因確認原因二：公路橋面系構(gòu)造根據(jù)調(diào)查，早期采用正交異性鋼橋面板的大跨度公路橋及公鐵橋出現(xiàn)了各種各樣的病害現(xiàn)象。公路橋面的設(shè)計合理與否對橋梁結(jié)構(gòu)的安全和后期的使用有著至關(guān)重要的影響，確定為要因。

QC成果匯報原因三：鐵路橋面系構(gòu)造鐵路橋面具有承受的荷載重、沖擊力大等特點，承受的荷載占全部活載的80%。鐵路橋面系對列車走行的舒適性和后期的養(yǎng)護維修工作影響較大，經(jīng)研究確定為要因。P階段→要因確認原因二：公路橋面系構(gòu)造根據(jù)調(diào)查，早期49P階段→要因確認原因四：斜拉索錨固構(gòu)造斜拉索錨固構(gòu)造是鋼桁梁斜拉橋的關(guān)鍵部位，既要保證結(jié)構(gòu)受力、傳力合理，又要保證其強度、穩(wěn)定、疲勞等滿足規(guī)范要求。確定為要因。

QC成果匯報原因五：制造、施工難度通過與制造單位及施工單位進行溝通交流，可以確定鋼梁制造的具體標準及合理的施工方案，確定為非要因。

P階段→要因確認原因四：斜拉索錨固構(gòu)造斜拉索錨固構(gòu)造50P階段→要因確認確認的主要原因有：要因一：主梁斷面形式要因二：公路橋面系構(gòu)造要因三：鐵路橋面系構(gòu)造要因四：斜拉索錨固構(gòu)造

QC成果匯報P階段→要因確認確認的主要原因有：要因一：主梁斷面形式51P階段→制定對策序號因素名稱對策目標措施負責(zé)人完成時間1主梁斷面形式A.采用質(zhì)量管理手段提高攻關(guān)能力。B.多方案比選。C.開展專題研究D.咨詢專家意見。滿足公鐵兩用功能要求，并使鋼桁梁結(jié)構(gòu)受力合理安全，滿足規(guī)范設(shè)計要求A.按規(guī)范計算，同時利用空間有限元程序分析。B.由負責(zé)人組織各方案比選討論會。C.外委進行專題研究。D.向老專家請教。楊光武李衛(wèi)華2009.62公路橋面系A(chǔ).搜集相關(guān)資料B.多方案比選。C.小組討論。結(jié)構(gòu)受力性能良好、經(jīng)濟合理。A．收集我院已設(shè)計完成公鐵橋的相關(guān)資料。B.利用有限元程序進行結(jié)構(gòu)分析。C.對各方案進行經(jīng)濟估算。李衛(wèi)華文坡2009.73鐵路橋面系A(chǔ).搜集相關(guān)資料B.多方案比選。C.小組討論。結(jié)構(gòu)受力性能良好、經(jīng)濟合理。A．收集我院已設(shè)計完成公鐵橋的相關(guān)資料。B.利用有限元程序進行結(jié)構(gòu)分析。C.對各方案進行經(jīng)濟估算。李衛(wèi)華文坡2009.74斜拉索錨固構(gòu)造A.收集相關(guān)資料。B.多方案比選。C.咨詢專家意見。結(jié)構(gòu)受力合理、傳力明確且制造施工便利，滿足規(guī)范要求。收集相關(guān)公鐵橋斜拉索的錨固資料B.按規(guī)范計算，同時利用空間有限元程序分析。D.向老專家請教。文坡2009.8QC成果匯報P階段→制定對策序號因素名稱對策目標措施負責(zé)人完成1主52要因一的對策實施及解決措施要因二的對策實施及解決措施要因三的對策實施及解決措施要因四的對策實施及解決措施D階段：實施對策QC成果匯報要因一的對策實施及解決措施D階段：實施對策QC成果匯報53D階段→要因一：主梁斷面形式選擇針對主梁斷面形式在鋼桁梁設(shè)計中的重要性與復(fù)雜性，QC小組在要因一的對策實施中再次進行了QC循環(huán)，按照P(計劃)—D(實施)—C(檢查)—A(總結(jié))的程序進行攻關(guān)研究。P：計劃D：實施C:檢查A:總結(jié)要因一主梁斷面對策實施D階段→要因一：主梁斷面形式選擇針對主梁斷面形式在54D階段→要因一：主梁斷面形式選擇

子循環(huán)

P階段：原因分析，制定對策

P：計劃主梁斷面形式選擇橋面系選擇上下弦結(jié)構(gòu)寬度結(jié)構(gòu)受力性能結(jié)構(gòu)整體及局部受力情況良好是主梁斷面設(shè)計的重要指標。上、下弦結(jié)構(gòu)的寬度決定了主梁斷面的形狀，影響主桁截面，腹桿設(shè)置方式，及斜拉索錨固方式。整體橋面體系與縱橫梁橋面體系各有優(yōu)缺點，應(yīng)結(jié)合具體情況進行選擇。對策實施D階段→要因一：主梁斷面形式選擇子循環(huán)P階段：原因分析，55

子循環(huán)

P階段：原因分析，制定對策

序號因素名稱對策目標措施負責(zé)人完成時間1上下弦結(jié)構(gòu)寬度通過搜集相關(guān)資料，提出多種方案進行比較，根據(jù)其受力及經(jīng)濟性確定最優(yōu)方案。滿足公鐵兩用功能要求，滿足規(guī)范設(shè)計要求A.對各方案進行構(gòu)造分析。B.由負責(zé)人組織小組討論。C.向老專家請教。楊光武2009.62橋面系通過搜集相關(guān)資料，提出多種方案進行比較，根據(jù)其受力及經(jīng)濟性確定最優(yōu)方案結(jié)構(gòu)受力合理、經(jīng)濟性好A.對各方案進行構(gòu)造與經(jīng)濟性分析。B.由負責(zé)人組織小組討論。C.向老專家請教。楊光武2009.73結(jié)構(gòu)受力性能A.進行計算研究分析B.委托相關(guān)單位進行專題研究。結(jié)構(gòu)受力合理、傳力明確且制造施工便利。A.采用有限元軟件進行技術(shù)分析。B.請相關(guān)單位進行車橋耦合及動力等專題分析。李衛(wèi)華2009.9P：計劃D階段→要因一：主梁斷面形式選擇對策實施子循環(huán)P階段：原因分析，制定對策序號因素對策目標措56①

首先對多種方案進行了對比分析研究。D：實施子循環(huán)

D階段：對策實施

方案一方案二

方案三方案四D階段→要因一：主梁斷面形式選擇對策實施①首先對多種方案進行了對比分析研究。D：實施子循環(huán)D階段57D：實施子循環(huán)

D階段：對策實施項目方案一方案二方案三方案四結(jié)構(gòu)特點上下主桁等寬，桁寬28.5m，公路面采用正交異性板橋面，鐵路面采用縱橫梁體系，有碴軌道主桁及公路面同方案一，鐵路面采用正交異性板橋面及有碴軌道截面為倒梯形，主桁為斜桁，上寬下窄，以適應(yīng)公鐵橋面不等寬的需要；公路及鐵路面均采用正交異性板橋面，鐵路為有碴軌道上下主桁等寬，桁寬16.0m，為便于拉索錨固，需設(shè)置副桁，公路及鐵路面均采用正交異性板橋面，鐵路為有碴軌道優(yōu)點①主桁較寬，橫向剛度相對較大；

②縱橫梁不參與主桁受力，下層結(jié)構(gòu)受力簡單明確；

③采用縱橫梁體系，橋面系用料相對較省。①主桁較寬，橫向剛度相對較大

②上下層橋面均參與主桁受力，主桁截面相對較小。①截面簡潔，橋面利用率較高；

②下層橋面較窄，橋面系用料較省；

③上下層橋面均參與主桁受力，主桁截面相對較小，綜合用鋼梁較省。①截面簡潔，橋面利用率較高；

②下層橋面系用料較??；

③上下層橋面均參與主桁受力，主桁截面相對較小。缺點①縱梁需斷開，鐵路橋面整體性較差；

②鐵路面橋面較寬，橫梁跨度較大，對橫梁受力不利；

③鐵路橋面不參與主桁受力，下弦桿受力較大，板厚及截面尺寸較大；

④主桁用鋼量較大。①下層橋面用鋼量較大；

②下層橋面空間利用率較低；

③整體用鋼量較大。①主桁為斜桁，制造及安裝相對困難些；

②主桁豎桿橫向第二系統(tǒng)受力相對較大，一、二系統(tǒng)受力相加，結(jié)構(gòu)受力較為復(fù)雜。①拉索錨固在副桁節(jié)點上，副桁構(gòu)造較為復(fù)雜，制造困難；

②②整體用鋼料較方案三略多。主梁斷面方案對比分析表

D階段→要因一：主梁斷面形式選擇對策實施D：實施子循環(huán)D階段：對策實施項目方案一方案二方案三方案四58D：實施子循環(huán)

D階段：對策實施主梁斷面方案技術(shù)評價表

項目方案一方案二方案三方案四評價指標技術(shù)可行性技術(shù)成熟，構(gòu)造相對簡單技術(shù)成熟，構(gòu)造相對簡單技術(shù)先進，構(gòu)造簡單技術(shù)成熟，副桁構(gòu)造復(fù)雜經(jīng)濟合理性經(jīng)濟性差經(jīng)濟性差經(jīng)濟性好經(jīng)濟性一般制造、安裝制造工藝成熟，安裝較為簡單制造工藝成熟，安裝較為簡單制造工藝成熟，安裝相對困難副桁制造工藝較為困難整體美觀外形美觀、線形流暢外形美觀、線形流暢外形美觀、線形流暢外形一般D階段→要因一：主梁斷面形式選擇對策實施據(jù)上述對比分析，初步選定方案三：倒梯形斜桁斷面作為推薦方案。D：實施子循環(huán)D階段：對策實施主梁斷面方案技術(shù)評價表項目59