沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁杆件三维划线技术

沪通长江大桥非通航孔桥采用112m简支钢桁梁结构,主桁采用带竖杆的华伦式桁架,杆件类型多,孔群复杂。根据后孔法为主的制孔原则,利用2台三维划线机,一次装夹实现5个型面的三维划线工作。杆件孔群划线主要是划孔群基准线,水平和竖直的孔群基准线使用高精度划线头直接在杆件上划线,斜的孔群基准线先划出基准点,利用划针连线基准点,形成基准线。三维划线工艺成功在该桥钢桁梁中应用,划线合格率100%,划线后钻制的孔群偏差均在±0.8mm以内,相对于手工划线效率提高约40%。在三维划线实施过程中对杆件调整机构进行优化改进,设计了一套全自动液压控制调整系统,改进后划线效率可提升35%以上。     

沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁制造激光跟踪测量技术

沪通长江大桥钢桁梁构件结构尺寸大,种类多,整体节点处连接关系复杂,制造尺寸精度将直接影响桥位顺利安装及成桥线形。通过应用API激光跟踪测量技术,对钢桁梁制造关键工序的尺寸精度进行动态跟踪测量,并进行制造误差管理。应用后处理SA软件逆向建模技术创建实测数据模型,通过与理论模型进行对齐操作,检查线形拟合程度。钢桁梁成品杆件检测结果显示100%合格。API激光跟踪测量技术确保了钢桁梁构件的制造精度满足设计要求,并降低了测量复杂程度,提高了测量精度和生产效率。     

沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁立体试拼装技术

沪通长江大桥非通航孔桥为112m简支钢桁梁结构,主桁为带竖杆的华伦式桁架,采用3片桁架结构。主桁0~3节间(左幅+中桁)集中了该钢桁梁的不同杆件类型、结构形式和连接方式,因此选择主桁0~3节间进行立体试拼装验证。左幅主桁和中桁主桁单独在结构车间进行平面拼装成主桁片体,转运至拼装场地。在试拼装场地放样,布置胎架,将铁路横梁和中桁主桁片依次吊装至总拼胎架进行连接,再将左幅主桁片吊装至胎架,安装公路横梁、横联组件和公路纵梁。针对立体试拼装难点,采用了主桁片体转运和吊装翻身的方法,以构件精密制孔为基础,优化桁架安装顺序。全过程使用全站仪测量监控关键尺寸,及时顶推微调。试拼装完成后,检测结果全部满足要求,证明精度控制措施可行有效。     

沪通长江大桥横港沙浅水区112m简支钢桁梁箱形杆件焊接工艺试验研究

沪通长江大桥横港沙浅水区7孔112m简支钢桁梁箱形杆件采用的Q370qE和Q420qE钢焊接性较好,主要焊缝类型为棱角焊缝和T形接头坡口角焊缝。采用双丝埋弧焊焊接工艺焊接棱角焊缝,双丝电源类型为直流电源+交流电源组合,双丝间距30cm。为研究该焊接工艺的可行性,进行焊接工艺评定试验,制作Q370qE和Q420qE两种不同材质的棱角坡口形式焊接试件,在焊接过程中发现问题并及时调整预定的焊接工艺参数,焊后对试件进行焊缝缺陷、拉伸、冲击、硬度和宏观金相等检测并进行分析。结果表明:焊缝无损检测、力学性能检测、硬度检测及宏观金相检查等试验的检验结果均符合标准要求,验证了所制定的双丝埋弧焊焊接工艺的可行性。实践证明,双丝埋弧焊焊接工艺的运用缩短了箱形杆件的制作工期,提高了箱形杆件的焊缝质量。     

沪通长江大桥非通航孔桥设计

沪通长江大桥设计通行4线铁路、6车道高速公路,其非通航孔桥为简支钢桁梁结构,桥梁跨度112m,全长2 912m,其中跨南岸大堤桥梁3跨共336m、跨北岸大堤桥梁2跨共224m、跨水中横港沙区段桥梁21跨共2 352m。非通航孔桥主桁为三片钢主桁结构,上层公路桥面由钢纵横梁与混凝土桥面板结合而成,下层铁路桥面由下弦各节点处的钢横梁与混凝土槽形梁结合而成。桥墩采用钻孔灌注桩基础,墩身采用单箱三室的空心钢筋混凝土结构。     

沪通长江大桥北岸112m简支钢桁梁架设施工监理控制

沪通长江大桥北岸共有23跨112m简支钢桁梁,采用"先连续后简支,悬臂拼装"的"1+1"、"2+1"和"3+1"模式进行安装架设,结构体系转换主要通过墩顶临时连接的焊接与解除来实现。112m钢桁梁结构设计相对复杂、杆件拼装数量多、施工工艺要求严格、架设难度大、风险高,为确保施工质量,监理严格审查施工方案,重视方案检查落实。钢梁架设质量监理控制中,确定杆件、高强度螺栓、焊材和涂料等进场质量检查,临时支架及墩顶布置检查,铁路端横梁焊接检查,杆件拼装线形检查,高强度螺栓施拧检查,墩顶临时连接件焊接检查,墩顶顶落梁检查7个工序停止检查点。施工安全监理控制中,控制物的不安全状态、人的不安全行为,修补安全制度上的漏洞或缺陷,确保架设环境安全。通过例会制度、关键构件联合检查验收、重视和抓好样板段的质量检查验收等措施确保工程质量。     

沪通长江大桥跨南岸大堤112m简支钢桁梁双悬臂架设技术

沪通长江大桥跨南岸大堤上部结构为3孔112m简支钢桁梁。针对3孔112m简支钢桁梁架设,经综合比选,采用散拼架设,先连续后简支施工方案。在33号墩两侧设墩旁托架,利用钢桁梁自身的刚度双悬臂对称架设,减小了钢桁梁的悬臂长度,能够有效控制大悬臂工况下钢桁梁的应力及变形,再通过临时连接悬臂施工最后一孔。钢桁梁散拼架设完成后起落千斤顶分段安装公路桥面板、铁路槽形梁,拆除跨间临时连接,由施工的连续梁状态变为成桥的简支梁结构。施工过程中,在墩顶或托架顶设抗风措施;为确保悬臂钢梁顺利上墩,墩顶布置千斤顶和抄垫钢垫块,待钢梁上墩后千斤顶起顶再安装支座;相邻跨间设临时连接形成连续结构,确保了悬拼期间钢桁梁的结构安全和稳定性。     

沪通长江大桥横港沙浅水区112m简支钢桁梁桥BIM技术应用研究

沪通长江大桥为沪通铁路的控制性工程,钢桥较多,钢桥制造对大桥工程质量影响巨大。为提高大桥钢桥制造效率和质量,以大桥横港沙浅水区112m简支钢桁梁桥(主桁为焊接的整体节点构造,节点外杆件采用高强度螺栓连接)为例,基于Tekla Structures软件,对该桥钢结构BIM技术应用进行研究。Tekla Structures软件相对传统制图软件具有高效、准确、直观及多用户协作工作等显著功能,通过软件的3D建模、碰撞校核、杆件编号、图纸生成、材料清单编制等功能运用,完成编制加工图纸、装配图、材料采购报表等;在此基础功能上进行Tekla Structures软件工艺余量添加、焊缝跟踪系统的二次开发,指导钢结构工厂内材料排版下料、焊接地图及清单编制。基于Tekla Structures软件的BIM技术应用大大提高了钢结构制造的质量、速度,节约了劳动力成本,避免了人为因素引起的差错。     

沪通长江大桥跨横港沙112m简支钢桁梁全悬臂架设安装技术

沪通长江大桥横港沙浅水区域桥梁上部结构为21孔112m简支三主桁钢桁梁,采用首跨膺架法搭设、其余跨全悬臂拼装、先连续后简支的安装方法。通过采取优化上墩方式、公路纵梁后安装、连续墩墩顶设置双排支撑等措施,减小了钢桁梁在大悬臂施工条件连续墩墩顶区域应力偏高问题,有效地降低了施工风险。通过采取在连续墩墩顶设置横向限位装置、在墩顶设置纵向限位装置等措施,确保钢梁大悬臂状态下遭遇突风或台风时的横向稳定性。     

沪通长江大桥跨南岸大堤112m简支钢桁梁主桁整体节点焊接施工技术

沪通长江大桥跨南岸大堤上部结构为3孔112m简支钢桁梁。主桁上、下弦为焊接整体节点箱形杆件。箱形杆件顶板与节点板的棱角焊缝在横梁接头板对应范围内要求全熔透焊接,由于顶板最后封盖,受箱体空间限制,无法清根,为此该处焊缝采用单面焊双面成型的焊接工艺。焊接前使用砂轮机打磨、清理坡口及待焊区域,对厚板进行焊前的预热。在坡口根部预留间隙,采用焊条电弧焊打底,后续焊接采用性能稳定的药芯焊丝进行多层多道焊。采用反变形法、预留收缩余量法、焊接工艺措施保证法等方法,严格控制了焊缝质量和变形控制,满足规范和设计要求。     

黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁杆件制造关键技术

黄冈公铁两用长江大桥主桥为双塔双索面钢桁梁斜拉桥,其主桁弦杆和腹杆采用平行四边形截面.为保证主桁平行四边形截面杆件的制造质量,对其制造关键技术进行研究.通过控制杆件焊接边斜角坡口精度、微调隔板对角线尺寸(控制端口角度)、应用专用胎架组拼杆件的技术保证杆件形位尺寸的精度.通过将锚管空间定位尺寸转化为平面定位尺寸、控制锚箱安装及焊接工序、控制锚管安装精度的技术保证锚管定位精度.应用专用的斜腹杆接头检测模检测斜腹杆接头处孔群精度的技术保证钢桁梁拼装质量.实践证明所采用的钢桁梁杆件制造关键技术有效地解决了该桥主桁杆件平行四边形截面控制难点,保证了钢桁梁的制造精度.     

沪通长江大桥北岸钢梁杆件工厂化制造驻厂监造控制

沪通长江大桥主桥上部结构均为钢结构,其中北岸主桥钢结构达1.1×105 t,各类杆件5 922件,有单侧角焊、双侧角焊、棱角焊、箱内角焊及单侧平位角焊等多种焊缝形式。钢梁杆件均工厂化制造,为控制、提高工厂钢梁杆件制造质量,在做好材料复验、焊接工艺评定以及工艺技术交底等驻厂监造前期准备工作的基础上,加强钢梁杆件制造过程的监督检查、验收,如主要杆件制造工艺控制、原材料质量控制、工装及检具控制、成品质量控制、监造抽检。驻厂监造重点控制环节有:加强工序停止点检查;规范设计变更,及时处理架设现场反馈的有关质量问题;加强焊缝和钻孔质量控制;加强试装和预拼装质量检查。驻厂监督检查与技术服务相结合,保障了钢梁各类杆件成品出厂和现场架设进度。     

沪通长江大桥首跨钢桁梁安装作业启动

<正>沪通长江大桥正桥首跨钢桁梁安装作业近期正式启动。这是继2014年6月沪通长江大桥28号主墩沉井施工告捷以来又一重大施工节点,拉开了沪通长江大桥水上正桥墩钢桁梁全面安装施工的序幕。沪通长江大桥是沪通(上海—南通)铁路的控制性工程,两岸连接江苏省南通市和张家港市,主桥采用双塔斜拉桥设计,主跨1 092 m,于2014年3月1日开工建设,计划工期5年半。     

沪通长江大桥钢梁制造标准化管理

沪通长江大桥全长11.072km,其中钢结构桥梁长5 827m,全桥钢梁用钢量达2.5×105 t。为了保证钢梁制造和涂装施工质量,建设单位在钢梁制造中推行标准化管理。建立合格供应商名录;构建专业化施工团队和完善的制度体系;严格执行达标检查、焊接工艺评定、首件验收、日常检查和综合考评、信息化管理;实行钢梁制造厂自检、监理检查和第三方抽检三级质量管理。最终实现各项工作闭环管理、有序可控,保证了钢梁制造质量。     

沪通长江大桥主航道桥钢桁梁制孔精度控制

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m的双塔三索面斜拉桥,采用3片"N"形主桁结构,钢桁梁采用整节段架设方案,节段内焊接、节段间栓接的组合连接方式。为确保钢桁梁制孔精度并消除后续焊接收缩影响,通过对杆件状态钻孔、桁片或节段状态钻孔2种方案比选,确定了在杆件状态钻孔并配合节段连续匹配制造的总体方案。钻孔时,普通箱形、工形杆件采用单龙门数控钻床钻孔;整体节点杆件采用双龙门三维数控钻床钻孔,对于无法使用双龙门三维数控钻床两端同时钻孔的上弦杆采用双龙门三维数控钻床配合U形样板钻孔。实践表明,该控制技术有效保证了制孔精度。     

沪通长江大桥主航道桥钢桁梁锚箱施工技术

沪通长江大桥全长11 072m,主航道桥为(140+462+1 092+462+140)m五跨连续钢桁梁斜拉桥。索梁锚固结构采用设在主梁上弦节点顶面的双腹拉板式钢锚箱方案。钢锚箱由多个单体部件组焊而成,厚板较多,焊后变形校正难;安装时定位尺寸放样难,精度要求高。考虑到该桥锚箱的锚拉板较厚,且零件较长,若先将锚拉板与上弦杆件焊接,易造成较大焊接变形,因此该桥锚箱施工采用先将两侧锚拉板与"井"字形构件预制成整体,再整体与主桁构件焊接的方法。通过分析找出钢锚箱定位尺寸相互关系的函数方程,利用函数计算法快速得出全桥各锚箱的定位尺寸值,解决了锚箱放样难题;研究了合理组拼顺序和焊接方法,克服了焊后变形大的问题。     

沪通长江大桥专用航道桥拱肋成功合龙

<正>2017年10月22日上午,随着最后一片拱肋合龙段缓缓吊起并准确就位(见图1),沪通长江大桥天生港专用航道桥拱肋成功合龙。至此,这座目前世界上最大跨度的公铁两用刚性梁柔性拱桥在继1月21日钢桁梁成功合龙后,圆满完成最后一个关键工序。沪通长江大桥是国家沿海铁路大通道中沪通铁路的控制性工程,上层为双线6车道锡通高速公路,下层为双线沪通铁路和双线通苏嘉城际客运专线,大桥全长11.072km,其中跨江域部分约5.8km。     

沪通长江大桥天生港专用航道桥设计

沪通长江大桥天生港专用航道桥为刚性梁柔性拱桥,跨径布置为(140+336+140)m。主梁采用三主桁双层板桁组合结构,主桁采用华伦式桁架,焊接整体节点,桁高16.0m。铁路及公路桥面均采用正交异性板整体钢桥面,上层为公路桥面,标准宽度为33.0m,设双向2%横坡;下层为铁路桥面。主拱采用抛物线形,拱肋采用钢箱截面,截面高1.8m、宽1.2m。拱肋与主桁的上弦杆采用柔性吊杆连接,吊杆采用平行钢丝成品索,全桥共57组。主墩基础采用钻孔桩基础,墩身采用墩顶设置墩帽的单箱三室空心墩结构。设计采用了先梁后拱的指导性施工方案。     

沪通长江大桥天生港专用航道桥主桁关键节点制造技术

沪通长江大桥天生港专用航道桥为(140+336+140)m钢桁拱桥,其中主墩支座处的加劲弦节点杆件为Q500qE钢,采用栓焊结合的整体节点构造,结构形式和连接关系复杂、焊缝密集,制造难度大。制造过程中,采用"正装法"解决了复杂结构的空间几何关系精度控制和磨光顶紧难题;试验比选确定了不同部位合理的焊接工艺,解决了新材料Q500qE钢焊接难题;通过预变形、自约束、它约束相结合的技术措施,实现了对焊接变形的有效控制;采用大型数控钻床制孔工艺,确保了孔群的空间关系精度;采用大型落地镗床均温加工方法,确保了超大底板平面度的高精度要求。