黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁设计QC.ppt

1、合理进行黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁设计,汇报人：李卫华 2009年12月,QC,小组概况,小组类型：攻关型,活动日期：2009.42009.9,活动次数：4次,活动时间：15小时,小组成员：,小组名称：黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁设计QC小组,QC成果汇报,黄冈公铁两用长江大桥是武汉城市圈铁路规划的重要工程，大桥建成后，将真正实现黄冈与武汉从公路、铁路及轨道交通方面的“无缝对接”。大桥主桥为钢桁梁混凝土主塔斜拉桥，孔跨布置为：(81+243+567+243+81)=1215m，主桥建安费约18亿。,工程概况,QC成果汇报,P：计划,D：实施,C:检查,A:总结,QC循环,QC成果汇报,课题选择

2、课题目标 制定计划 现状调查 原因分析 对策制定,P阶段：计划阶段,QC成果汇报,P阶段课题选择,QC成果汇报,黄冈长江大桥主要技术参数与特点,公路桥面布置,铁路桥面布置,P阶段课题选择,本桥为公铁两用桥，荷载重，主跨567m为目前最大跨度的公铁两用长江大桥。,公路与铁路桥面宽度相差较大，钢桁梁设计难度较大。,本项目铁路为客运专线，同时兼顾货运。客运专线的高平稳性和货运铁路的重载性，对钢桁梁的设计要求较高。,需满足“技术先进、经济合理”的设计要求，且设计周期短、工作量大。,合理进行黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁设计,选定课题,选题理由,QC成果汇报,同类型已建桥梁中，黄冈长江大桥的跨度超过了目前跨

3、度第一的天兴洲公铁两用长江大桥（主跨504m），技术难度较大，需要结合本桥的技术标准和荷载特点，对主桥的钢梁设计进行攻关，并针对性地开展专题研究。,P阶段课题目标,活动目标,合理进行本桥钢桁梁设计，按时优质完成初步设计工作。,QC成果汇报,P阶段制定计划,小组成员经过认真讨论，对质量教育、活动要点、计划进度、成员分工和责任人均提出了明确要求，并制定了活动程序计划表。,QC成果汇报,P阶段制定计划,- 主要责任人 - 参加人员,QC成果汇报,P阶段现状调查,现状调查分析表,已建钢桁梁桥梁调查表,QC成果汇报,P阶段原因分析,通过上述各项论证与调查，本小组对影响主桁设计的因素进行了全面分析，并绘出

4、了系统图,黄冈长江大桥钢桁梁设计,主梁断面形式,钢梁制造、安装,公路桥面系构造,斜拉索锚固构造,铁路桥面系构造,QC成果汇报,P阶段要因确认,原因一：主梁断面形式,大跨度斜拉桥的主梁断面不仅决定着主梁的整体刚度，受力情况，还直接决定了主桁杆件、桥面系的受力情况，对经济性也有较大影响。 且对本桥而言公路和铁路桥面宽度相差较大，更加大了钢梁断面的设计难度。故确定为要因。,QC成果汇报,P阶段要因确认,原因二：公路桥面系构造,根据调查，早期采用正交异性钢桥面板的大跨度公路桥及公铁桥出现了各种各样的病害现象。 公路桥面的设计合理与否对桥梁结构的安全和后期的使用有着至关重要的影响，确定为要因。,QC成果

5、汇报,原因三：铁路桥面系构造,铁路桥面具有承受的荷载重、冲击力大等特点，承受的荷载占全部活载的80%。 铁路桥面系对列车走行的舒适性和后期的养护维修工作影响较大，经研究确定为要因。,P阶段要因确认,原因四：斜拉索锚固构造,斜拉索锚固构造是钢桁梁斜拉桥的关键部位，既要保证结构受力、传力合理，又要保证其强度、稳定、疲劳等满足规范要求。确定为要因。,QC成果汇报,原因五：制造、施工难度,通过与制造单位及施工单位进行沟通交流，可以确定钢梁制造的具体标准及合理的施工方案，确定为非要因。,P阶段要因确认,确认的主要原因有：,要因一：主梁断面形式 要因二：公路桥面系构造 要因三：铁路桥面系构造 要因四：斜拉

6、索锚固构造,QC成果汇报,P阶段制定对策,QC成果汇报,要因一的对策实施及解决措施 要因二的对策实施及解决措施 要因三的对策实施及解决措施 要因四的对策实施及解决措施,D阶段：实施对策,QC成果汇报,D阶段要因一：主梁断面形式选择,针对主梁断面形式在钢桁梁设计中的重要性与复杂性，QC小组在要因一的对策实施中再次进行了QC循环，按照P(计划)D(实施)C(检查)A(总结)的程序进行攻关研究。,要因一 主梁断面,对策实施,D阶段要因一：主梁断面形式选择,子循环 P阶段：原因分析，制定对策,P：计划,主梁断面形式选择,桥面系选择,上下弦结构宽度,结构受力性能,结构整体及局部受力情况良好是主梁断面设计

7、的重要指标。,上、下弦结构的宽度决定了主梁断面的形状，影响主桁截面，腹杆设置方式，及斜拉索锚固方式。,整体桥面体系与纵横梁桥面体系各有优缺点，应结合具体情况进行选择。,对策实施,子循环 P阶段：原因分析，制定对策,P：计划,D阶段要因一：主梁断面形式选择,对策实施, 首先对多种方案进行了对比分析研究。,D：实施,子循环 D阶段：对策实施,方案一 方案二,方案三 方案四,D阶段要因一：主梁断面形式选择,对策实施,D：实施,子循环 D阶段：对策实施,主梁断面方案对比分析表,D阶段要因一：主梁断面形式选择,对策实施,D：实施,子循环 D阶段：对策实施,主梁断面方案技术评价表,D阶段要因一：主梁断面形

8、式选择,对策实施,据上述对比分析，初步选定方案三：倒梯形斜桁断面作为推荐方案。,D阶段要因二：公路桥面系构造,对策实施,1.混凝土桥面板与主桁相结合的钢混结合结构 2.密横梁支承正交异性钢桥面板 3.纵横梁支承正交异性钢桥面板。,钢混结合,密横梁体系正交板,纵横梁体系正交板,对策实施,D阶段要因二：公路桥面系构造,解决措施及效果,采用方案三（纵横梁正交异性钢桥面板）作为推荐方案。减小了主桥恒载重量，解决了桥面系与主桁的共同作用问题，减少了荷载的传递路径。,解决措施,D阶段要因三：铁路桥面系构造,对策实施,1. 传统的纵、横梁支承道碴槽板结构 2. 纵横梁正交异性钢桥面板支承道碴槽板结构 3.

9、密横梁正交异性钢桥面板支承道碴槽板结构,纵、横梁支承道碴槽板结构,纵横梁正交异性钢桥面板,对策实施,D阶段要因三：铁路桥面系构造,对策实施,解决措施及效果,采用方案三（密横梁正交异性钢桥面板支撑道砟槽板）作为推荐方案。使得钢梁板桁受力较好，大幅度降低主桁下弦杆件的受力，且横梁跨度较小，受力较均匀，减小了截面尺寸。,密横梁正交异性钢桥面板,解决措施,D阶段要因四：斜拉索锚固构造,对策实施,钢锚箱方案 2. 单锚拉板方案 3. 双锚拉板方案,对策实施与解决措施,解决措施及效果,采用方案一（钢锚箱）作为推荐方案，结构成熟、构造可靠、传力方式简单。,C阶段：效果检查,QC成果汇报,在实施上述QC活动后，实现了各项预期目标，设计按计划完成，目标达到了！,C阶段效果检查,QC成果汇报,主要成果 巩固措施 今后打算,A阶段：成果总结,QC成果汇报,A阶段成果总结,QC成果汇报,A阶段巩固措施,在小组成员的共同努力下， 本桥初步设计取得了阶段 性胜利，为了巩固成果， 制定了以下巩固措施,做好课题收尾工作， 及时进行资料归档； 认真总结QC小组的 活动经验，以便完善 质量管理方法和手段； 做好后续设计， 完善设计方案,QC成果汇报,A阶段下一步的打算,在设计中开展QC小组