淺談滬通長江大橋鋼桁梁的制造工藝

門晟明

摘要：對滬通長江大橋采用的鋼桁梁的結構組成與制造工藝進行介紹，主要從制造方案、施工特點、場地準備、拼接安裝工藝四個方面進行講解，為指導施工提供了一定的借鑒。

關鍵詞：滬通長江大橋;鋼桁梁;制造方案;施工特點;場地準備;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? 項目概況

滬通長江大橋南起蘇州市張家港市、北至南通市通州區，是世界上首座超過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鋼桁梁斜拉橋，全長共2299.6m。主桁采用“N”形桁。標準段主梁邊桁桁高16.0m，中桁桁高16.308m，桁寬2×17.5m，節間距14m，每個主桁節點均設橫聯。全橋主要使用Q370qE、Q420qE、Q500qE三種鋼板材質，合龍段設置在跨中Z81-Z82節段。合計全橋共30個節間采用Q500qE鋼材，22個節間采用Q420qE鋼材，其余112個節間采用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→整節段短線法立體總拼制造，三步的制造工藝流程。滬通長江大橋HTQ-2-A標鋼梁制造共有47個吊裝節段，不同節段的吊裝重量如表1所示，整節段立體總拼分別劃分為14個輪次，每輪次均采用3+1的短線法進行連續匹配總拼制造。

整節段鋼桁梁，包含Q370qE、Q420qE、Q500qE材料。標準段結構具體劃分為：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、橫聯等九部分，具體如圖1所示。

3? 施工特點

本橋采用工廠整節段總拼、工地整節段架設的方式進行，整節段內部構件均采用焊接的方式進行，節段之間主要采用高栓連接的方式。

①整節段的總拼裝精度將直接決定現場的安裝進度，要保證整節段總拼裝的精度和準確模擬現場整節段架設的狀態，總拼裝和架設銜接是立體整節段總拼的重點;

②桁片及整節段總拼采用3+1的拼裝模式，整輪次長度方向達112m、寬度方向達36m、高度方向達21m，結構尺寸大，溫差影響明顯，如何確保立體總拼的測量精度是整節段立體總拼的重點;

③滬通長江大橋鋼材材質由Q500qE、Q420qE、Q370qE組成，不同的部位、不同的接頭形式焊材使用不同，二氧化碳氣體保護焊的焊絲三種、焊條兩種、埋弧自動焊的焊絲三種，確保焊材在不同的部位使用正確是整節段立體總拼的重點;

④整節段總拼節段內構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段立體總拼的重點;

⑤整節段總拼最重節段重量1743.8t，對轉運設備要求高，對地基承載能力要求高。

4? 工裝、場地準備

①根據滬通長江大橋整節段立體總拼場地布置及支點承載要求，需對總拼場地整節段支點進行打樁處理，支點鋼支墩與樁位置對齊，單樁滿足250t支撐壓力，滿足總拼施工要求，并采用條形基礎連接為整體。（圖2、圖3）

②滬通長江大橋整節段總拼支墩采用鋼結構支墩，確保鋼支墩承壓滿足要求，確保支墩穩定可靠。為利于鋼梁在整節段總拼時微調、焊接自由收縮應力釋放和112m鋼梁整體隨大氣溫度變化縱向膨脹收縮，總拼胎座上面統一布置MGE板。（圖4、圖5）

為了滿足整節段總拼需要，在總拼場地新制起重能力350t、有效跨度82m的門式吊機、模塊車，用于構件的吊裝、轉運作業，并投入汽車吊輔助進行小構件的吊裝作業。（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，船運至南通分部進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? 結語

本文針對滬通長江大橋所用的鋼桁梁進行說明，從四個方面詳細闡述了其結構組成和制造工藝，為其鋼桁梁的組裝制造提供了借鑒經驗。

參考文獻：

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