浅谈沪通长江大桥钢桁梁的制造工艺

门晟明

摘要：对沪通长江大桥采用的钢桁梁的结构组成与制造工艺进行介绍，主要从制造方案、施工特点、场地准备、拼接安装工艺四个方面进行讲解，为指导施工提供了一定的借鉴。

关键词：沪通长江大桥;钢桁梁;制造方案;施工特点;场地准备;拼接安装工艺

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  項目概况

沪通长江大桥南起苏州市张家港市、北至南通市通州区，是世界上首座超过千米跨度的公铁两用桥梁。主航道桥是双塔三索面五跨连续钢桁梁斜拉桥，全长共2299.6m。主桁采用“N”形桁。标准段主梁边桁桁高16.0m，中桁桁高16.308m，桁宽2×17.5m，节间距14m，每个主桁节点均设横联。全桥主要使用Q370qE、Q420qE、Q500qE三种钢板材质，合龙段设置在跨中Z81-Z82节段。合计全桥共30个节间采用Q500qE钢材，22个节间采用Q420qE钢材，其余112个节间采用Q370qE。

2  主航道桥钢桁梁制造方案

主航道桥钢桁梁制造采用杆件、板单元制造→桁片、桥面板块制造→整节段短线法立体总拼制造，三步的制造工艺流程。沪通长江大桥HTQ-2-A标钢梁制造共有47个吊装节段，不同节段的吊装重量如表1所示，整节段立体总拼分别划分为14个轮次，每轮次均采用3+1的短线法进行连续匹配总拼制造。

整节段钢桁梁，包含Q370qE、Q420qE、Q500qE材料。标准段结构具体划分为：边桁上弦杆、中桁上弦杆、公路桥面板、竖杆、斜杆、边桁下弦杆、中桁下弦杆、铁路桥面板、横联等九部分，具体如图1所示。

3  施工特点

本桥采用工厂整节段总拼、工地整节段架设的方式进行，整节段内部构件均采用焊接的方式进行，节段之间主要采用高栓连接的方式。

①整节段的总拼装精度将直接决定现场的安装进度，要保证整节段总拼装的精度和准确模拟现场整节段架设的状态，总拼装和架设衔接是立体整节段总拼的重点;

②桁片及整节段总拼采用3+1的拼装模式，整轮次长度方向达112m、宽度方向达36m、高度方向达21m，结构尺寸大，温差影响明显，如何确保立体总拼的测量精度是整节段立体总拼的重点;

③沪通长江大桥钢材材质由Q500qE、Q420qE、Q370qE组成，不同的部位、不同的接头形式焊材使用不同，二氧化碳气体保护焊的焊丝三种、焊条两种、埋弧自动焊的焊丝三种，确保焊材在不同的部位使用正确是整节段立体总拼的重点;

④整节段总拼节段内构件采用焊接方式连接，均为熔透焊缝，焊接量大，焊接变形较大，焊接变形不易控制，控制焊接尺寸变化是整节段立体总拼的重点;

⑤整节段总拼最重节段重量1743.8t，对转运设备要求高，对地基承载能力要求高。

4  工装、场地准备

①根据沪通长江大桥整节段立体总拼场地布置及支点承载要求，需对总拼场地整节段支点进行打桩处理，支点钢支墩与桩位置对齐，单桩满足250t支撑压力，满足总拼施工要求，并采用条形基础连接为整体。（图2、图3）

②沪通长江大桥整节段总拼支墩采用钢结构支墩，确保钢支墩承压满足要求，确保支墩稳定可靠。为利于钢梁在整节段总拼时微调、焊接自由收缩应力释放和112m钢梁整体随大气温度变化纵向膨胀收缩，总拼胎座上面统一布置MGE板。（图4、图5）

为了满足整节段总拼需要，在总拼场地新制起重能力350t、有效跨度82m的门式吊机、模块车，用于构件的吊装、转运作业，并投入汽车吊辅助进行小构件的吊装作业。（图6）

5  总拼制造工艺

平面总拼工艺流程确定：

5.1 桁片总批流程（图7）

5.2 公路总拼流程（图8）

公路桥面板块包括桥面板单元、横梁板单元，单元件在九江基地完成制造，船运至南通分部进行桥面板块的总拼工作。

5.3 铁路桥面板块总拼流程（图9）

6  结语

本文针对沪通长江大桥所用的钢桁梁进行说明，从四个方面详细阐述了其结构组成和制造工艺，为其钢桁梁的组装制造提供了借鉴经验。

参考文献：

[1]宋红飞.京沪高铁济南黄河桥钢桁梁制作难点分析与对策[J].钢结构，2012（10）.

[2]王俊，徐元孝.城市钢桁梁桥安装设备比选[J].公路，2011（07）.

[3]王文飞，杜海峰，陆兴生.浅谈公路钢桁梁施工[J].公路交通科技（应用技术版），2012（07）.