淺談滬通長(zhǎng)江大橋鋼桁梁的制造工藝

門(mén)晟明

摘要：對(duì)滬通長(zhǎng)江大橋采用的鋼桁梁的結(jié)構(gòu)組成與制造工藝進(jìn)行介紹，主要從制造方案、施工特點(diǎn)、場(chǎng)地準(zhǔn)備、拼接安裝工藝四個(gè)方面進(jìn)行講解，為指導(dǎo)施工提供了一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：滬通長(zhǎng)江大橋;鋼桁梁;制造方案;施工特點(diǎn);場(chǎng)地準(zhǔn)備;拼接安裝工藝

Abstract： This article introduces the structural composition and manufacturing process of the steel truss girder used in the Shanghai-Suzhou-Nantong Yangtze River Bridge， mainly from four aspects： manufacturing plan， construction characteristics， site preparation， and splicing installation process， providing a certain reference for guiding construction.

1? 項(xiàng)目概況

滬通長(zhǎng)江大橋南起蘇州市張家港市、北至南通市通州區(qū)，是世界上首座超過(guò)千米跨度的公鐵兩用橋梁。主航道橋是雙塔三索面五跨連續(xù)鋼桁梁斜拉橋，全長(zhǎng)共2299.6m。主桁采用“N”形桁。標(biāo)準(zhǔn)段主梁邊桁桁高16.0m，中桁桁高16.308m，桁寬2×17.5m，節(jié)間距14m，每個(gè)主桁節(jié)點(diǎn)均設(shè)橫聯(lián)。全橋主要使用Q370qE、Q420qE、Q500qE三種鋼板材質(zhì)，合龍段設(shè)置在跨中Z81-Z82節(jié)段。合計(jì)全橋共30個(gè)節(jié)間采用Q500qE鋼材，22個(gè)節(jié)間采用Q420qE鋼材，其余112個(gè)節(jié)間采用Q370qE。

2? 主航道橋鋼桁梁制造方案

主航道橋鋼桁梁制造采用桿件、板單元制造→桁片、橋面板塊制造→整節(jié)段短線法立體總拼制造，三步的制造工藝流程。滬通長(zhǎng)江大橋HTQ-2-A標(biāo)鋼梁制造共有47個(gè)吊裝節(jié)段，不同節(jié)段的吊裝重量如表1所示，整節(jié)段立體總拼分別劃分為14個(gè)輪次，每輪次均采用3+1的短線法進(jìn)行連續(xù)匹配總拼制造。

整節(jié)段鋼桁梁，包含Q370qE、Q420qE、Q500qE材料。標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)具體劃分為：邊桁上弦桿、中桁上弦桿、公路橋面板、豎桿、斜桿、邊桁下弦桿、中桁下弦桿、鐵路橋面板、橫聯(lián)等九部分，具體如圖1所示。

3? 施工特點(diǎn)

本橋采用工廠整節(jié)段總拼、工地整節(jié)段架設(shè)的方式進(jìn)行，整節(jié)段內(nèi)部構(gòu)件均采用焊接的方式進(jìn)行，節(jié)段之間主要采用高栓連接的方式。

①整節(jié)段的總拼裝精度將直接決定現(xiàn)場(chǎng)的安裝進(jìn)度，要保證整節(jié)段總拼裝的精度和準(zhǔn)確模擬現(xiàn)場(chǎng)整節(jié)段架設(shè)的狀態(tài)，總拼裝和架設(shè)銜接是立體整節(jié)段總拼的重點(diǎn);

②桁片及整節(jié)段總拼采用3+1的拼裝模式，整輪次長(zhǎng)度方向達(dá)112m、寬度方向達(dá)36m、高度方向達(dá)21m，結(jié)構(gòu)尺寸大，溫差影響明顯，如何確保立體總拼的測(cè)量精度是整節(jié)段立體總拼的重點(diǎn);

③滬通長(zhǎng)江大橋鋼材材質(zhì)由Q500qE、Q420qE、Q370qE組成，不同的部位、不同的接頭形式焊材使用不同，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊絲三種、焊條兩種、埋弧自動(dòng)焊的焊絲三種，確保焊材在不同的部位使用正確是整節(jié)段立體總拼的重點(diǎn);

④整節(jié)段總拼節(jié)段內(nèi)構(gòu)件采用焊接方式連接，均為熔透焊縫，焊接量大，焊接變形較大，焊接變形不易控制，控制焊接尺寸變化是整節(jié)段立體總拼的重點(diǎn);

⑤整節(jié)段總拼最重節(jié)段重量1743.8t，對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備要求高，對(duì)地基承載能力要求高。

4? 工裝、場(chǎng)地準(zhǔn)備

①根據(jù)滬通長(zhǎng)江大橋整節(jié)段立體總拼場(chǎng)地布置及支點(diǎn)承載要求，需對(duì)總拼場(chǎng)地整節(jié)段支點(diǎn)進(jìn)行打樁處理，支點(diǎn)鋼支墩與樁位置對(duì)齊，單樁滿(mǎn)足250t支撐壓力，滿(mǎn)足總拼施工要求，并采用條形基礎(chǔ)連接為整體。（圖2、圖3）

②滬通長(zhǎng)江大橋整節(jié)段總拼支墩采用鋼結(jié)構(gòu)支墩，確保鋼支墩承壓滿(mǎn)足要求，確保支墩穩(wěn)定可靠。為利于鋼梁在整節(jié)段總拼時(shí)微調(diào)、焊接自由收縮應(yīng)力釋放和112m鋼梁整體隨大氣溫度變化縱向膨脹收縮，總拼胎座上面統(tǒng)一布置MGE板。（圖4、圖5）

為了滿(mǎn)足整節(jié)段總拼需要，在總拼場(chǎng)地新制起重能力350t、有效跨度82m的門(mén)式吊機(jī)、模塊車(chē)，用于構(gòu)件的吊裝、轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)，并投入汽車(chē)吊輔助進(jìn)行小構(gòu)件的吊裝作業(yè)。（圖6）

5? 總拼制造工藝

平面總拼工藝流程確定：

5.1 桁片總批流程（圖7）

5.2 公路總拼流程（圖8）

公路橋面板塊包括橋面板單元、橫梁板單元，單元件在九江基地完成制造，船運(yùn)至南通分部進(jìn)行橋面板塊的總拼工作。

5.3 鐵路橋面板塊總拼流程（圖9）

6? 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)滬通長(zhǎng)江大橋所用的鋼桁梁進(jìn)行說(shuō)明，從四個(gè)方面詳細(xì)闡述了其結(jié)構(gòu)組成和制造工藝，為其鋼桁梁的組裝制造提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

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