美国钢桥制造工艺
近代钢桥发展史及制造技术PPT培训课件
建成年代 1998 2009 1998 2005 1981 1999 1997 1964 1937 2007 2009 2009 2014
主跨 1991 1650 1624 1490 1410 1385 1377 1298 1280 1280 1088 900 410
加劲梁型式 桁 箱 箱 箱 箱 箱 桁 桁 桁 箱 桁 桁 箱
1916.9.11，,1人死亡
（三）钢桥在1920-1945年间的发展 （1）1936年，美国旧金山海湾桥，一座跨度 426.7m，一座跨度704.1m ，钢桥 （2）1932年，澳大利亚悉尼，跨度503m的钢桁 拱桥 （四）钢桥自20世纪50年代以来的发展随着公路桥 的发展，出现了现代钢桥 （1）1962年，德国科伦布茨莱茵河双线铁路桥， 跨度2×113.1m，无砟无枕钢桥面板 （2）1998年，日本明石海峡大桥，单跨1991m （3）1999年，日本多多罗桥，主跨890m （五）世界大跨度钢桥
武汉天兴洲长江大桥
南京大胜关长江大桥
180+312+180
型式 公铁、桁 公铁、桁 公铁、桁 公铁、桁
铁、桁 公铁、桁
以下为相关桥梁图片 武汉长江大桥
南京长江大桥
枝城长江大桥
九江长江大桥
孙口黄河大桥
芜湖长江大桥
3、我国21世纪建设的代表性铁路钢桥
桥名
建造时间（年）
主跨（m）
重庆长寿长江大桥
2003
144+2×192+144
（二）钢桥在1890-1920年间的发展 钢桥在北美取得巨大成就 （1）1916年，美国伊利诺伊州MERTROPOLIS简 支桁梁，跨度220M，硅钢，镍钢 （2）1917年，美国俄亥俄州sciotoville连续桁梁 桥，跨度2×236.2m （3）1917年，美国纽约市Hell Gate四线铁路桁梁 刚拱桥跨度298m，中碳钢，最重杆件180t （4）1918年，加拿大魁北克铁路桁梁桥，跨度 548.6m， 两次事故：1907.8.29，钢梁塌落，11人/86
欧美高性能桥梁用钢开发概况
欧美高性能桥梁用钢开发概况随着钢桥向大跨度和全焊接结构方向发展，对桥梁结构的安全可靠性和使用寿命的要求越来越高，由此也对钢板质量提出了更高的要求。
桥梁用钢不仅要具有高强度以满足结构轻量化要求，而且还应具有优良的低温韧性、焊接性和耐蚀性等，以满足钢结构的安全可靠、长寿命等要求。
为此，欧美国家分别投入大量资源开发了满足上述要求的高性能桥梁用钢，并且取得了可观的经济和社会效益。
欧洲高性能桥梁用钢的研发欧洲并没有关于桥梁用钢的专门标准，其桥梁建设所用钢材绝大部分为微合金钢，并包含于结构钢热轧产品的欧洲标准EN 10025所规定的范围之内。
钢种欧洲钢铁企业为桥梁制造业提供了不同种类的厚板材料。
S235、S275和S355钢仍然是目前桥梁建设最常用的钢种。
使用热机械控制工艺，屈服强度一直到S460M的高强度钢可以用于桥梁建设。
欧洲钢铁生产厂更注重于应用调质工艺来生产更高强度级别的钢种。
使用调质工艺，钢的屈服强度可达到1100MPa，但这些高强度钢并不用于桥梁建设。
一般桥梁建设所用的最高强度级别为S690，而且这个强度级别的钢在全欧洲也只在少数桥梁中得到了应用。
S690钢使桥梁重量减轻，并且大多数使用是出于美学设计需要。
相对于日本或美国耐候桥梁钢的大范围应用，耐候钢在欧洲桥梁中的应用较少。
虽然有关人员对耐候桥梁钢的冶金工艺发展和成分设计已作出大量努力，耐候钢在欧洲仍没有引起足够的重视，欧洲使用耐候桥梁钢的比重不足1%。
规格欧洲常用桥梁用厚钢板可供货规格如下：宽度可达5200mm，长度可达36000mm，厚度可达250mm。
较大的供货尺寸能降低建设成本并使横向、纵向焊接时间集中，特别是对于桥梁的板梁部件，这种优点更为明显。
通过利用这种大厚度钢板，可以避免将几块钢板焊接在一起构成桥梁主梁，这样就可以通过减少焊接而降低制造成本。
减少桥梁结构的静荷载和减小钢结构的体积，是开发纵向变截面钢板的主要原因。
通过在轧制过程中精确控制轧辊辊缝，可以得到长度方向上厚度连续变化的纵向变截面钢板。
美国纽约韦拉扎诺海峡大桥纵梁制造工艺研究
美国纽约韦拉扎诺海峡大桥纵梁制造工艺研究发布时间：2021-06-29T11:11:13.697Z 来源：《基层建设》2021年第6期作者：臧俊贵[导读] 摘要：美国纽约韦拉扎诺海峡大桥属于旧桥改造项目，改造后连接形式由原来的铆接改为栓接。
中铁山桥集团有限公司河北秦皇岛 066205摘要：美国纽约韦拉扎诺海峡大桥属于旧桥改造项目，改造后连接形式由原来的铆接改为栓接。
本文根据其上层公路桥面板块的结构特点，结合在制造过程中生产实际情况介绍了纵梁单元生产工艺流程，同时重点对纵梁单元上长圆孔的加工工艺进行了研究，确保了制造精度，减少劳动强度，提高了效率，从而保证桥面板块制作质量满足相关制作规程的要求。
关键词：旧桥改造；铆接改栓接；纵梁制造；长圆孔加工1 工程概况韦拉扎诺海峡大桥建成于1964年，是一座位于美国纽约州纽约市的双层结构的跨海铆接悬索桥，横跨韦拉扎诺海峡，连接斯坦顿岛与布鲁克林，是纽约的地标性建筑之一。
该桥经多年运行，原桥面已无法满足现行车流量重负，于是将原上层混凝土桥面拆除，更换为正交异性钢桥面，如图1所示。
该项目属于旧桥改造工程，旧桥改造与新桥制造在技术方面有着很大的区别，尤其对大型桥梁桥面板的整体替换，对新制桥面板块与旧桥结构连接的匹配、测量、安装都是其难点。
新制桥面板的横、纵梁与原有结构的横、纵梁通过已有的铆钉孔或螺栓孔进行连接。
图1 维拉扎诺桥旧桥结构全桥横向分为7块板单元，纵向分134个节段，全桥共938块板单元，如图2所示。
图2 典型板单元示意图2 纵梁制造难点全桥共有纵梁1072块，纵梁长度为15米条形，如图3所示。
长圆孔数量总计53600个，其特点是：长圆孔加工尺寸、孔间距、平面度等要求高，这样的工件形式，长圆孔的加工便成了一个生产重点问题。
图3 纵梁及长圆孔图依据技术要求，长圆孔加工工艺需满足下列条件：1）长圆孔长度方向：同一平面任意孔群至少有75%的长圆孔不超过0~+2mm，其余长圆孔不超过2.5mm公差，少数长圆孔（少于3个）不超过3mm公差。
钢桥设计悬索桥.pptx
• 8.3 悬索桥的构造特点 • 主缆 • 编制方法——PS法 避免了钢丝编成钢丝束股的作业从而加快主缆的施工进度，但要求大吨位的起重运输设备和拽拉 设备来搬运钢丝束股。目前多采用61、91、127Φ5左右钢丝，最重可达40吨。
第18页/共70页
• 8.3 悬索桥的构造特点 • 主缆的保护
第3页/共70页
• 8.1悬索桥概述 • 悬索桥的发展 • 进入二十世纪以来，悬索桥进入了一个朝低高度主梁、高强度材料和大跨径方向发展的阶段，加 劲梁以桁架为主，梁的高跨比在1/150左右。 • 二战后，悬索桥进入了新的发展时期，欧洲各国采用了抗风性能好的薄壁箱形截面加劲梁。
第4页/共70页
• 8.1悬索桥概述 • 我国悬索桥的发展 • 汕头海湾大桥 • 西陵长江大桥(主跨900米) • 广东虎门大桥(主跨888米) • 香港青马桥(主跨1377米) • 江阴长江大桥（主跨1385m）
第5页/共70页
• 8.1悬索桥概述 • 按锚固形式分 • 地锚式：主缆拉力依靠锚固体传递给地基。 • 自锚式：主缆拉力水平分力直接传递给加劲梁（轴向压力）承受；竖直分力（较小）由端支点承 受。适宜：跨度不大、软土地基、城市桥等。 • 按力学性态分 • 柔性悬索桥 • 刚性悬索桥
第6页/共70页
• 8.1悬索桥概述 • 典型的悬索桥
• 截面形状（六角形）
• 尖顶形； • 平顶形； • 方阵式；
第16页/共70页
• 8.3 悬索桥的构造特点 • 主缆 • 编制方法——AS法 通过牵引索作来回走动的编丝轮，每次将两根钢丝从一端拉到另一端，待钢丝达到一定数量后 （可达400～500根）编扎成一根索股。钢束股数较少，便于集中锚固，起吊设备轻便；架设主缆 时抗风较弱所需劳动力也较多。
浅析国内外桥梁钢发展与典型工艺技术应用
浅析国内外桥梁钢发展与典型工艺技术应用第一篇：浅析国内外桥梁钢发展与典型工艺技术应用浅析国内外桥梁钢发展与典型工艺技术应用点击次数：1 发表时间：2013-6-4 15:35:15 所属分类：工作学习随着公路、铁路和跨海大桥的大规模发展及结构桥梁向全焊接结构和高参数方向发展，对桥梁钢的数量和质量要求越来越高，要求桥梁钢高强度，结构轻量化，具有优良的低温韧性、焊接性和耐蚀性，安全可靠、长寿等特点。
桥梁的数量比任何一个国家至少多2-3倍，拱桥、梁桥、斜拉桥、种桥型的跨度打破了世界纪录，并还在超越。
当前湖南省正计划建设洞庭湖二桥，桥型方案为2000mm跨度的悬索桥，建成后将突破世界纪录。
跨海大桥的建设是国家综合实力的体现，近年来，中国跨海大桥的建设成果辉煌，从另一个侧面反映了中国桥梁建设的快速发展。
建成的东海大桥、杭州湾大桥均为世界较大规模的桥梁工程。
最近开工的港珠澳大桥、金门大桥必将享誉世界。
1、桥梁钢的发展在世界范围内，桥梁用钢的历史，表现为一条“普碳钢→低合金钢→高强度钢→高性能钢”的发展轨迹。
1.1国外桥梁钢的发展早在19世纪末，英国就研制出了相当于目前500MPa级的桥梁用钢，并率先在世界上建造了大跨度桥梁，欧洲为建立一套先进的高性能钢设计规范作出很多努力，并且纳入了欧洲规范。
20世纪50年代，日本开始采用屈服强度为500MPa、600MPa级的高强度钢，在60年代中期开始采用600~800MPa级的高强度钢，70~90年代年港大桥、本四联络线则大量采用600~800MPa级的高强度钢，累计建造了数百座桥梁，日本的桥梁钢迅速发展，已开发出530~710MPa级的桥梁用HPS钢（高性能钢），以及300~530MPa级的可用于高腐蚀地区的一系列耐候桥梁用钢。
美国较早就开始在桥梁工程中应用HSS（高强度钢）和耐候钢，如1977年建成的新河谷桥。
1991年美国建议研发新的桥梁用钢种，其强度不低于345MPa，同时材料韧性和可焊性能更好地满足使用和制造要求，称之为HPS，1992年正式开始研发HPS，1994年生产出了试验用钢，1995年底确定了HPS4858W的组成成分，随后完成了HPS345W和HPS690W的研发和使用。
钢桥制作焊接工艺
钢桥制作焊接工艺简介钢桥是现代道路交通建设中不可缺少的构造，在大型公路和铁路桥梁中占有重要位置。
钢桥制作需要经过多个阶段，其中焊接工艺是不可或缺的一环。
本文将阐述钢桥制作焊接工艺的基本要点。
焊接种类钢桥的制作过程中所用到的焊接种类主要有电弧焊、氩弧焊、埋弧焊、气保焊、等离子焊、等离子弧焊等。
其中，常用的是电弧焊和气保焊。
电弧焊电弧焊是利用电弧的热效应，在被焊接的两片金属表面之间生成电弧来熔化金属，并在熔化的金属中加入适量的焊条来熔合金属。
电弧焊具有操作简单、设备易用、成本低等优点，适用于各种厚度、形状不同的钢板、钢管、角钢等金属材料的焊接。
气保焊气保焊是利用惰性气体（如氩气、氦气等）来保护电弧及熔池，避免氧气、氮气等成分与熔池发生反应，从而保证焊接质量。
气保焊具有焊缝成型美观、无氧化铁皮等优点，可用于高要求的焊接场合。
焊接工艺钢桥制作中，常用的焊接工艺有手工电弧焊、埋弧焊、气保焊等。
手工电弧焊手工电弧焊是应用最广泛的一种焊接工艺，其操作简单、稳定，适用于短焊缝、小尺寸的焊接工作。
该工艺在钢桥制作中主要用于连接其他焊接工件、焊接薄板和角钢等。
埋弧焊埋弧焊是指焊接时采用发射电极离子在弧下而使电弧在焊接件外部或预制坡口处形成的一种弧焊。
该工艺能够焊接较厚的钢板（5mm以上），焊缝质量较高，且产生的飞溅、烟雾较少。
气保焊气保焊是利用惰性气体保护电弧及熔池，以保证焊接质量的一种焊接工艺。
该工艺能够焊接精细结构、高要求的钢结构件，如梁、柱和桥塔等，并能在焊接过程中保持焊缝表面的平整整洁。
注意事项在钢桥制作中，焊接工艺的质量决定了钢桥的使用寿命和安全性，而在实际操作中需要注意以下事项：1.焊接前应清洁并磨平钢材表面，减少阻力，有利于焊接。
2.注意保护好焊接区域，防止火花飞溅，发生火灾等安全事故。
3.在焊接过程中及时调整电流、电压等参数，以保证焊接质量。
4.操作者应熟练，防止对钢材表面或其他部位造成伤害。
5.在焊接完成后，应进行必要的退火处理，以消除内应力，确保焊缝质量。
最新版钢桥制造规范标准
最新版钢桥制造规范标准钢桥制造规范标准是确保钢桥结构安全、经济和耐久性的重要依据。
以下是最新版钢桥制造规范标准的主要内容：1. 引言本规范旨在为钢桥的设计、制造、安装和维护提供统一的技术要求和指导原则，以适应现代桥梁工程的发展需求。
2. 适用范围本规范适用于各类钢桥结构的设计和制造，包括但不限于梁桥、拱桥、悬索桥和斜拉桥等。
3. 材料要求- 钢材应符合国家或国际标准的相应等级和规格。
- 焊材、螺栓等连接材料应与母材相匹配，且符合相应的技术标准。
4. 设计原则- 钢桥设计应考虑荷载、环境、地质等多重因素。
- 应采用先进的设计理念，确保结构的合理性和安全性。
- 应充分考虑钢桥的耐久性和维护成本。
5. 制造工艺- 钢桥构件的制造应严格按照设计图纸和技术要求进行。
- 焊接工艺应符合国家或国际焊接标准，确保焊接质量。
- 表面处理应满足防腐、防锈的要求。
6. 质量控制- 制造过程中应实施严格的质量控制体系。
- 所有构件在出厂前应进行严格的检验和测试。
- 应定期对制造过程进行审核和评估。
7. 安装与调试- 安装前应对构件进行详细的检查，确保无损伤和缺陷。
- 安装过程中应遵循安全操作规程，确保施工人员的安全。
- 安装完成后应进行调试，确保钢桥的稳定性和功能性。
8. 维护与检修- 钢桥应定期进行维护和检修，以延长使用寿命。
- 应制定详细的维护计划和检修周期。
- 对于发现的问题应及时进行修复和处理。
9. 环保与可持续发展- 钢桥的制造和使用应符合环保要求，减少对环境的影响。
- 应采用可回收材料和节能技术，推动钢桥的可持续发展。
10. 附录附录包括了相关的技术参数、计算公式、设计示例等，为钢桥制造提供参考。
11. 结语本规范的制定旨在提高钢桥制造的整体水平，确保钢桥工程的质量和安全。
希望所有从业人员能够严格遵守本规范，共同推动桥梁工程的健康发展。
请注意，以上内容为示例性质，实际的钢桥制造规范标准应由专业机构或权威部门制定，并应符合国家或地区的相关法律法规。
美国旧金山新海湾大桥制造技术
斜底板
底板 纵桁
3.美国新海湾钢桥介绍
钢箱梁制造难点
U肋顶板制作要求顶板焊后，不允许火工校正，且焊接后顶板平整 度要求控制在横向3/1000，纵向1/1000以内；
U肋与面板角焊熔深要达U肋板厚（12mm）的80%，不得焊穿，焊缝 采用UT加相控阵方法进行检验，顶板单元吊装过程中不得安装吊耳；
横隔板作为钢箱梁的骨架，横隔板制作精度要求高，对于控制箱 梁的截面尺寸和外壳板平整度至关重要；
东西两线部分桥段线型不一致，节段合拢时，既有纵向拱度又有 横向旁弯，部分节段还存在截面扭曲，给节段装配制造带来了很大的 难度．
4.钢桥制造过程-桥面钢箱梁的制作
桥面钢箱梁的制作流程
角单元 顶板 横隔板
4.钢桥制造过程-桥面钢箱梁的制作
桥面钢箱梁总装
两箱梁大分段拼装
OBG箱梁与横梁的拼装
4.钢桥制造过程-桥面钢箱梁的制作
桥面钢箱梁吊装
箱梁的吊装
新海湾大桥启航美国
美国旧金山新海湾大桥安装现场
谢谢各位专家！
塔柱隔板
钢塔总体
2.钢桥制造过程-钢塔的制作
钢塔面板的拼焊
安装整体引熄弧板焊
利用翻板机翻身焊接控制变形
纵向筋PJP焊缝分段、对称施焊
纵向筋CJP焊缝平焊位置施焊
2.钢桥制造过程-钢塔的制作
隔板制作及塔柱装配
隔板二次数控切割
隔板整体机加工外形
隔板的安装
面板的安装
面板的安装
塔柱的装配成型
2.钢桥制造过程-钢塔的制作
桥面顶板制作 横隔板制作 底 板 制 作 斜底板制作
斜底板
箱 梁 分 段 拼 装
钢结构桥梁生产工艺流程
钢结构桥梁生产工艺流程宝子们！今天来给大家唠唠钢结构桥梁的生产工艺流程。
一、钢材准备。
咱先得把钢材准备好呀。
这钢材就像是盖房子的砖头，是基础中的基础。
一般来说呢，要根据桥梁的设计要求去挑选合适的钢材。
可不是随便抓一把钢材就行哦。
比如说，有的桥梁需要承受很大的重量，那对钢材的强度要求就高。
在钢材进厂的时候，得好好检查检查，就像挑水果一样，看看有没有裂缝呀，有没有坑坑洼洼的地方。
要是有问题的钢材用到桥梁上，那可就危险啦。
这时候呢，检验员就像个超级侦探，拿着各种工具去检测钢材的质量。
合格的钢材就被留下来，不合格的就只能让它出局咯。
二、切割加工。
钢材准备好了，接下来就到切割加工这一步啦。
想象一下，那么大一块钢材，要把它切成合适的形状和尺寸，这就像是给一块大蛋糕切成小块一样。
工人们用那些超级酷的切割设备，像激光切割机或者火焰切割机。
激光切割机就像个超级精准的小能手，切出来的钢材边缘那叫一个光滑，就像被魔法棒点过一样。
火焰切割机呢，虽然没有激光切割机那么精准，但它也有自己的本事，能处理一些比较厚的钢材。
在切割的时候呀，工人们得特别小心，要按照设计好的图纸来，多一点少一点都不行。
这就好比我们画画，画错一笔，整个画可能就毁了。
三、焊接组装。
切割好的钢材部件就像拼图的小碎片，现在要把它们焊接组装起来啦。
焊接可是个技术活，那些焊接工人就像桥梁的“裁缝”。
他们拿着焊接工具，一通电，就开始在钢材之间“缝缝补补”。
焊接的时候，火花四溅，就像放小烟花一样。
不过这可不是在玩哦，要保证焊接的质量。
焊接得牢固，桥梁才能稳稳当当的。
而且在焊接过程中，还得控制好温度，温度太高或者太低都会影响焊接的效果。
就像我们烤蛋糕，温度不对，蛋糕就烤不好。
焊接好一部分后，要像搭积木一样把各个部分组装起来，这时候就要保证各个部件的位置都准确无误，就像把拼图拼得严丝合缝。
四、表面处理。
组装好的钢结构桥梁可不能就这么赤裸裸地出去见人呀，还得进行表面处理呢。
美国高性能桥梁用钢研发现状
鞍 钢 技 术
２０ ０７年 第 ５期
ＡＮＧＡＮＧ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
总第 ３７期 ４
美 国高性 能 桥梁 用 钢研 发现 状
张 志勤 秦 子然 何 立波 高 真凤
（ 鞍钢股份有限公司技 术中心）
摘要 介绍了美 国高性能桥梁用 钢研发 现状 ， 包括其组织 机构 、 研发 历程 、 用钢特 点 以及
四个研究咨询组分别为钢铁组、 焊接组、 设计
组 和腐蚀 组 。
２ ２ 研 发历 程 ．
美 国桥 梁 用 钢 主 要 有 Ａ Ｓ Ｔ ２ ０ Ａ Ｔ Ａ Ｈ ＯＭ ７ 、 ＳＭ
Ａ０ ７ ９和类 似 于 Ａ Ｔ Ｓ Ｍ牌 号 的三个标 准 系 列 ， 其标 准与 钢号 概况 见表 １ 。
Ｚ ａ ｇＺ ｉｉ Ｑ ｎ Ｚｒ ｎ ＨｅＬｂ Ｇａ ｈ ｎｅ ｇ ｈ ｎ ｈｑｎ ｉ ｉａ ｉｏ ｏＺ ｅ ｆｎ
（ ｅｈ ｏ ｇ ｅ ｔ ｆ ｎ ａ ｇＳｅｌ ｏ ， ｔ． Ｔ ｃ ｎｌ ｙＣ ｎｅ ｏ ｇｎ ｔｅ Ｃ ． Ｌｄ ） ｏ ｒ Ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｉ ｔ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｒ ｓ ａｃ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｓｔ ａｉｎ ｏ ｒ ｇ ｔｅ ｓｒ ｃ ｉ ａ ｅ ｎｒ ｕ ｅ ｒｓ ｎ ｅ ｅ ｒｈ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｉ ｔ ｆｂ ｄ ｅ ｓ ｌ ｏ ｈ ｕ ｏ ｉ ｅ ｗｉ ｈ ｐ ｏ ｅｔ ｎ Ａ ｒ ａ ｎ ｌ ｄ ｎ ｒａ ｉａｉｎ 。ｒ ｓ ａｃ ｎ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｃ ｕ ｓ ，ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｈ ｇ ｒ ｐ ｒ ｉ ｍｅ ｃ 。ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｏ ｇ ｎ ｚ ｔ ｓ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｏ ｒｅ ｈ ｒ ｃ ｅ— ｈ Ｊ ｉ ｙ ｉ ｏ ｉｔ ｓｏ ｒ ｇ ｔ ｅ 。ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ａ ｄ ｐ ｅ ｅ ｔ ｐ ｌ ａｉｎ ｓ ｕ ｔ ｎ。ｃ ｍｐ ｒ ｓａ ｄ ａ ａｙ ｅ ｅｃ ｅ － ｓｉ ｂ ｄ ｅ ｓｅ ｌ ｒ ｄ ｃｉ ｒｓ ｎ ｐ ｉ ｔ ｉ ａｉ ｃ ｆ ｉ ｏ ｎ ａ ｃ ｏ ｔ ｏ ｏ ａｅ ｎ ｌｚ ｓｔ ｈ ｍｉ ｎ ｈ ｃ ｏ ｏ ｉ ｏ ｓ ａ ｄ ｍｅ ｈ ｉａ ｒｐ ｒ ｅ Ｓ ５ Ｗ 。 ＨＰ ０ ｌ ａ ｃ ｍｐ ｓ ｉｎ ｔ ｎ ｃ ａ ｃ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｏ ＨＰ ０ ｎ ｌ ｉ ｆ Ｓ ７ Ｗ ｎ Ｓ １ ０ ａ ｄ ＨＰ ０ Ｗ ｅ ａ ｔｅ ｓ ｒｌ ｓｅ ｌ ｉ ｇａ ｅ ． ｒｄ ｓ Ｋｅ ｏ ｄ Ａｍｅ ｃ ｂ ｄ ｅ ｓ ｅ ｉ ｉｈ ｐ ｏ ｅ ｙ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｙＷ ｒ ｓ ｉ ｒａ ｉ ｒ ｇ ｔ ｌｗ ｔ ｈｇ ｒ ｐ ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅ ｈ ｔ
美国新海湾大桥钢塔焊接技术和质量管理
美国新海湾大桥钢塔焊接技术和质量管理
李涛;付俊
【期刊名称】《起重运输机械》
【年(卷),期】2014(000)011
【摘要】美国新海湾大桥钢塔具有单根塔柱结构形式复杂、全部为厚板结构（60～100 mm）、钢塔垂直度要求高（1／2500）及单根吊装节段长且重等特点，制造难度大。
针对以上问题，文中从钢塔厚板母材和焊接材料的选用及焊接质量要求、焊接工艺措施（包括板单元焊接及塔柱翻身焊接）、现场施工技术措施、塔体焊接现场质量管理等方面总结了项目实施过程中获得的经验。
采用以上焊接技术及质量管理措施，有效保证了美国新海湾大桥钢塔按时顺利完工验收。
【总页数】6页(P98-102,103)
【作者】李涛;付俊
【作者单位】上海振华重工集团股份有限公司上海 201913;上海振华重工集团股份有限公司上海 201913
【正文语种】中文
【中图分类】U448.23
【相关文献】
1.桥梁钢塔柱制造焊接技术 [J], 张剑峰;车平;孙立雄;裴雪峰
2.土耳其伊兹米特海湾大桥钢塔抑振系统设计 [J], 李鑫;黄睿奕;游新鹏
3.美国旧金山新海湾大桥钢塔制作方案 [J], 赵星
4.自锚式悬索桥主索鞍与钢塔焊接技术 [J], 郭永伟
5.美国新比洛克西海湾大桥 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
美国旧金山—奥克兰新海湾大桥钢结构制造技术
Hale Waihona Puke 新海 湾 大桥 全 部 钢 构 达 ４ ５万 ｔ其 中 钢 塔 约 ． ， １ ３ ｔ钢箱梁 约 ３２万 ｔ ．万 、 ． 。钢 塔 总高 约 １０ｍ， ６ 由
４根 五边形 塔 柱 和 “ 切 连 接 ” 梁组 成 ， 大 板 厚 剪 横 最 达 到 １ ０ｒｍ； ０ ｎ 钢箱 梁 总 长 约 ６ ５ｍ， 约 ７ ３ 高 ０ 宽 ０ １， ＂ １ ． ５ ５ｍ， ． 由东 、 两 侧 钢箱 梁 和 中 间连 接 横 梁 组成 ， 西
加工制作美国旧金山一奥克兰新海湾大桥钢结构制造技术丁晓冬孙伟东上海振华港口机械集团股份有限公司上海200125摘要重点从材料工艺图纸模型段和正式产品的制造几方面介绍美国旧金山一奥克兰新海湾大桥钢箱粱及钢塔制造技术介绍高难度项目的制造要求和技术难点可为国内钢结构桥梁的设计和制造提供参考
加 工 制 作
（ ５ ． ７ ４ ６ ８ ＋ １ ６ １ ）ｍ 。 １ ４ ８ ＋ ２． ３ ５．０
并且 吸收 大部分 的冲 击力 ， 而保 护 主 结构 免 受 灾 从
难性 的破 坏 。新 海 湾大桥 是世 界第一 大单塔 自锚 抗
震悬 索钢 结构 桥梁 ， 设计难 度 和制造 难度 大 ， 设计 要
ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｉ ｉｕ ｔ ｓ ａ ｅ ｓ ｏ ｅ ｕｒ ｅ ｎ ｓａ ｄ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｄ ｆ ｃ ｌｉ ｒ ｈ ｗｎ ｗｈ ｃ ｌ ｂ ｅ ｅ ｅ ｃ ｏ ｉ ｅ ｅ ｓ ｅ ｌ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｂ ｉｇ ｆ ｅ ， ｉｈ ｗｉ ｅ ａ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｆ ｒ Ｃｈ ｎ ｓ ｔ ｅ ｔ ｕ ｔ ｒ ｒｄ ｅ ｌ ｄ ｓｇ ｎ ａ ｒｃ ｔｏ ． ｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｆ ｂ ｉａ ｉ ｎ ＫＥ Ｗ ＯＲＤ Ｓ ｎ Ｆｒ ｎ ｉｃ ｋ ａ ｄ Ｂａ ｉ ｇ Ｙ Ｓ ａ ａ ｃｓ ｏ Ｏａ ｌｎ ｙ Ｂｒ ｅ ｄ ｂ ｘ ｇｒ ｅ ｏ ｉ ｒ ｄ ． ｔ ｗｅ ｏ ｒ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｎ ｆ ｃｕ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ
浅谈美国旧金山新海湾大桥钢塔设计制作方案
科学中国人2016年12月浅谈美国旧金山新海湾大桥钢塔设计制作方案赵星，孙岑璐上海振华重工（集团）股份有限公司摘要：1989年10月，里氏7.2级的黑山（Loma Prieta ）地震严重损坏了美国旧金山海湾大桥东段结构，部分上不结构坍塌，造成一人死亡，大桥被迫关闭一个月之久，经过修复后继续维持交通至今。
旧金山-奥克兰新海湾大桥位于美国旧金山湾，是世界上第一大单塔自锚悬索钢桥，整个钢塔全部为栓焊结构，塔身由4根五边形钢柱和连接横梁组成，最大板厚达到100mm 。
其制作难点在于节段重量重、断面大、结构形式复杂、几何精度要求高，对塔的垂直度要求非常高。
本文在介绍旧金山新海湾大桥的基础上，着重的解释了钢塔设计的制作方案及钢塔装配过程中的影响因素。
关键词：旧金山新海湾大桥；钢塔设计；装配引言旧金山-奥克兰新海湾大桥位于美国旧金山湾，是世界上第一大单塔自锚悬索钢桥，总跨为565m ，钢结构总重量为4.5万吨，其中包括钢塔、钢箱梁、自行车道三部分。
钢塔高度为148m ，总重量约为13000吨，为世界同桥梁中的第一高度。
整个钢塔全部为栓焊结构，塔身由4根五边形钢柱和连接横梁组成，最大板厚达到100mm 。
其制作难点在于节段重量重、断面大、结构形式复杂、几何精度要求高，对塔的垂直度要求非常高。
钢箱梁总长605m ，总宽70m ，高为5.5m ，为世界同类桥梁中第一大钢箱梁，钢箱梁由东西两线和联系横梁组成，采用栓焊结构，总重为30000吨。
一、钢塔设计制作方案钢塔在制作过程中分为5段，每个段由4根五边形钢柱组成，其中最长的一段为47.175m 。
钢塔的总体制作方案如下：①制作板块单元→②节段组装成车间分段→③翻身焊接成型→④节段划线→⑤端面加工→⑥上下两节段匹配→⑦划线钻孔→⑧竖立总装。
板单元板单元是组成塔柱的单元体，其制作能否达到图纸要求将直接影响到塔柱箱体的装配成形，因此制作的过程中需要保证以下要求：1.面板的平行度及旁弯度要求，面板的平整度要求不大于2mm ，旁弯度要求不大于3mm ；2.纵向筋的垂直度及开档要求，直线度整体要求不大于2mm,垂直度要求不大于2mm 。
美国最先进的道路施工工艺
美国最先进的道路施工工艺美国作为世界上发达的国家之一，在道路建设和施工方面拥有先进的工艺和技术。
下面将介绍一些美国最先进的道路施工工艺。
1. 基于3D设计的道路施工：美国在道路建设中广泛应用3D设计技术。
通过使用CAD软件和其他工程软件，工程师可以在计算机上创建精确的三维模型，并对道路的几何形状、曲线、标志和排水系统进行详细设计。
这种方式可以提高设计的准确性和效率，减少施工过程中的错误和调整。
2. 光纤传感技术：为了提高道路运输的安全性，美国在道路建设中广泛采用光纤传感技术。
这种技术可以将光纤布置在道路的地下或表面，通过感知车辆的负荷、温度和交通量等信息，及时获得道路的状态和健康状况。
这使得监测道路的破损、裂缝和污染物等问题更加容易，有助于及时维修和保养道路。
3. 混凝土道路的建设：美国开始广泛使用混凝土作为道路建设材料，用以代替传统的沥青路面。
混凝土道路不仅更加耐久和坚固，还具有更好的抗腐蚀性能和较低的维护成本。
此外，相比于沥青路面，混凝土道路对环境的污染更少，因为其生产过程中产生的废气和废料较少。
4. 透水性路面：为了减少道路上的积水和改善排水系统的效率，美国开始推广透水性路面的建设。
这种路面由多层材料构成，其中包括透水基层、透水面层和加强层。
透水性路面可以让雨水渗透到地下水层，减少道路附近的积水，并提高道路的稳定性和舒适性。
5. 高性能材料的使用：美国在道路建设中使用了各种高性能材料，以提高道路的耐久性、稳定性和安全性。
例如，使用聚合物改性沥青可以增加路面的耐久性，并减少修复和维护的需求；使用高性能混凝土可以提供更好的路面平整度和减少路面噪音；使用高强度钢材可以加强桥梁和隧道的结构等等。
总结起来，美国在道路施工方面采用了一系列先进的工艺和技术，以提高道路的质量和效率。
这些技术包括基于3D设计的道路施工、光纤传感技术、混凝土道路的建设、透水性路面和高性能材料的使用等。
这些工艺和技术的应用，有助于改善道路的耐久性、安全性和可持续性，并提高交通系统的效率和环境友好性。
新型耐候桥梁钢A709M_HPS485W的开发
3 可以看出， 75mm 厚钢 板 组 织 照 片 1/2 处 铁 素 体含量明显比 1/4 处高的多。
表 6 不同厚度钢板淬火+回火后的 组织及硬度分布
批号
厚度 /mm
显微组织 HV50 部位
GZA711188-1
（回火） S
224 1/4
40
（回火） S+F 极少 219 1/2
（回火） S+F 极少 208 1/4
大批量的 A709M-HPS485W 钢板。
旧金山新海湾大桥项目用耐候桥梁钢
目 前 ， 国 内 钢 桥 开 始 朝 高 强 度 发 展 ， 但 高 A709M -HPS485W 执 行 标 准 为 ASTM A709M -
性 能 HPS 系 列 钢 板 还 未 使 用 过 ， 也 未 生 产 过 。 05。 该标准要求耐大气腐蚀指数 I≥6.0， 即当材
相对较多且淬透性不好， 因而回火工艺主要着
重于厚板的研究。 为了制定合适的回火工艺，
对 不 同 厚 度 的 HPS485W 钢 试 样 进 行 回 火 试 验 。
从试验结果看， 回火工艺一定的情况下， 厚钢
板 1/4、 1/2 处 HV50 值 均 有 一 定 的 波 动 （见 表
6）； 厚板显微组织也有明显的区别， 从图 2、 图
采用埋弧自动焊对 40mm 厚 HPS485W 钢进 行焊接， 坡口为不对称 X， 未预热， 环境温度 14℃。 焊接工艺及性能指标对比分别 见 表 7～表 9。 可以看出， 该钢在一般的环境温度下自动焊 接， 强度和韧性指标均比较好。
这就争取到更多时间在桥梁出现严重问题之前 进行检测和修复。 试验表明， HPS485W 钢板比 传统的 345W 钢韧脆转变温度低的多 （见图 1）。
近代钢桥发展史及制造技术
75
中铁科工集团
2、型钢 （1）角钢 （2）工字钢 （3）槽钢 （4）H型钢和T型钢 （5）钢管
76
中铁科工集团
第四节 钢桥连接 一、焊接 19世纪下半叶出现焊接，焊接是现代钢桥最主要的 连接方法 （一）焊接方法 1、手工电弧焊 2、埋弧焊 3、气体保护焊 4、栓钉焊接
77
中铁科工集团
1916.9.11，,1人死亡
5
中铁科工集团
（三）钢桥在1920-1945年间的发展 （1）1936年，美国旧金山海湾桥，一座跨度 426.7m，一座跨度704.1m ，钢桥 （2）1932年，澳大利亚悉尼，跨度503m的钢桁 拱桥 （四）钢桥自20世纪50年代以来的发展随着公路桥 的发展，出现了现代钢桥 （1）1962年，德国科伦布茨莱茵河双线铁路桥， 跨度2×113.1m，无砟无枕钢桥面板 （2）1998年，日本明石海峡大桥，单跨1991m （3）1999年，日本多多罗桥，主跨890m （五）世界大跨度钢桥
中铁科工集团
二、钢材的规格与表示方法 1、钢板 钢板规格
类型
厚道
宽度
厚钢板
0.35～4mm
500～1800mm
中厚板
4.5～20mm
700～3000mm
厚板
20～60mm
700～3000mm
特厚板
>60mm
600～3800mm
扁钢
4～60mm
12～200mm
74
长度 0.4～6m 4～12m 4～12m
建造时间（年） 1992 1996 1999 2000 2003 2009 2014 2014
主跨（m） 602 900 1385 360 550 1088 700 460
美国旧金山新海湾大桥钢塔制作创新方案
美国旧金山新海湾大桥钢塔制作创新方案发表时间：2018-07-31T12:47:34.593Z 来源：《建筑模拟》2018年第10期作者：赵星韩延治[导读] 美国新海湾大桥是由美国著名的林同炎事务所设计，能抗8级地震，每天可通过30万辆车。
该大桥由塔、钢梁两部分组成。
上海振华重工（集团）股份有限公司上海市 200125美国新海湾大桥是由美国著名的林同炎事务所设计，能抗8级地震，每天可通过30万辆车。
该大桥由塔、钢梁两部分组成。
钢桥塔的高度为148米，约1.3万吨重，采用了单塔自锚新技术。
钢桥塔部分由4根五边形的变截面钢柱和120个连接横梁组成，其中板厚最大达到100毫米，其制作难点在于结构形式复杂，分段重量重、厚板焊接难度大，塔的垂直度要求高。
主桥钢箱梁大约605m长，70m宽，5.5m高米，在世界同类型桥梁中其设计结构形式及规模均为第一。
钢箱梁主要分东线、西线和联系横梁三部分，连接方式为栓焊连接，总重量约为3万吨。
钢塔在制作过程中分为5段，每个段由4根五边形钢柱组成，其中最长的一段为47.175m。
钢塔的总体制作方案如下：①板单元制作→②节段拼装、焊接→③节段翻身、焊接→④节段测量划线→⑤节段端面机加工→⑥相邻节段试拼装→⑦测量、划线、制孔→⑧桥塔总装。
板单元是钢桥塔的主要划分单元，对钢桥塔箱体的制作精度有直接的影响，为确保桥塔制作精度满足设计要求，板单元制作基本工艺如下，允许偏差见表1：1、面板拼接：将面板铺放在胎架上，用卡码将面板与胎架固定并保持与胎架紧密贴合进行装配，然后利用多次翻身焊接控制焊接引起的角变形；2、纵向加劲板拼接：由于纵向加劲板窄而长，拼接时利用卡码和限位块将纵向加劲板与胎架固定并保持与胎架紧密贴合进行装配，然后利用多次翻身焊接控制焊接变形；3、纵向加劲板在面板上的定位焊接：纵向加劲板在面板上的装配位置直接影响到该加劲板与横隔板的装配要求，为了满足装配要求，加劲板在面板上的装配位置使用划线机整体数控划线，使其直线度偏差不超过2mm；纵向加劲板的焊接涉及到CJP、PJP焊缝的焊接，为了控制焊接变形，焊接时采用了分段、间隔及对称焊接的方法，使纵向加劲板垂直度偏差不超过2mm。
美国衣阿华州在桥梁工程中采用新工艺
天 啼砖工 程
２ 年 ３（ ６ ） ０ 第期总 ９ ０ ６ 第期
美国衣 阿华州在 桥梁 工程 中采用新工艺
美 国衣阿华州交通 局 ￣ Ｏ ） 环境敏感 性 Ｉ Ｔ将 Ｄ １０ 万磅（磅＝ ． ３ｋ ） ００ １ ０ ５ ６ｇ 结构钢组成 的长跨 Ｉ ４ 形
采用顶推法施工 ，可将桥梁的上部结构架设 在水道的一侧 。 然后滚越衣阿华河到达最终位置。 在很多年以前欧洲即采用该技术来架设混凝土箱 形结构 ，美 国在小型的钢箱梁铁路桥的施工 中采
该革新工程的成功使美 国其他州开始施行滑 曳钢梁桥工程。联邦公路总局的加速施工工艺转 换计 划 也指 出顶推 法施 工 可作 为一 种 快速 及 安全
性方面， 以下介 绍评 价方 法 。
１ 关于热特 性 的计测方法
热环境对策铺装如何 防止铺装体温度 的上升 （ 蓄热 ） 成为问题。 得到这些数据的计测方法如下 。
（１） 测 方法 的 现状 计
以热岛对策为 目的铺装 似 下称热环境对策 铺装 ） ， 通过降低热平衡 的变化来控制铺装体 的温
的施 工 方案 。
苏 晖编译 自 刊 值 路与桥梁 ） ０ 年２ 英 ） ６ 期 ２ ０
用 了该技术 。然而从未使 用该技术 滑曳 由大 约
热环境对 策铺装 的评 价
将土构成的 自然 状态的地面用铺装覆盖后 ， 吸水和保水变得 困难 ，由潜热输送的冷却作用大 幅减少 。 另外 ， 沥青 的颜色和材质大量吸收红外线 容易变热。 并且密度比 自 然状态的地面大 ， 热传递 率提高， 蓄热量增加 。 对于这些铺装效果的评价 ，主要集中在热特
法施工无需安装临时的塔架并且无需像传统的施 工方法规定的在现场须对结构钢进行一片一片的
美国桥梁工程施工(3篇)
第1篇美国，这个科技与建筑高度发达的国家，在桥梁工程施工领域同样展现了其独特的魅力。
美国桥梁工程施工不仅注重技术创新，而且在建筑奇迹的打造上更是独树一帜。
以下将从技术创新和建筑奇迹两个方面对美国桥梁工程施工进行简要介绍。
一、技术创新1. 结构设计创新美国桥梁工程施工在结构设计方面具有创新精神。
例如，旧金山金门大桥采用了悬索桥设计，利用两侧的弧形吊带产生巨大拉力，将桥身高高吊起，不仅减轻了桥墩的负担，还使桥梁具有独特的艺术美感。
2. 施工工艺创新美国桥梁工程施工在施工工艺方面不断创新，以提高施工效率和质量。
如美国乔治·华盛顿大桥在施工过程中采用了预应力技术，使桥梁具有更高的承载能力和抗裂性能。
3. 环保节能创新美国桥梁工程施工在环保节能方面也做出了积极努力。
例如，美国加利福尼亚州奥克兰-伯克利海湾大桥在施工过程中采用了绿色环保材料，降低了施工过程中的环境污染。
二、建筑奇迹1. 金门大桥旧金山金门大桥是美国桥梁工程施工的杰出代表，被誉为20世纪桥梁工程的奇迹。
这座桥梁全长2737米，高342米，高出水面部分为227米，相当于一座70层高的建筑物。
金门大桥的建成，不仅极大地促进了旧金山地区的经济发展，而且成为了旧金山的标志性建筑。
2. 乔治·华盛顿大桥乔治·华盛顿大桥是美国另一座建筑奇迹。
这座桥梁全长1.5英里，连接了纽约市和纽约州。
在施工过程中，乔治·华盛顿大桥采用了预应力技术，使桥梁具有更高的承载能力和抗裂性能。
此外，该桥还采用了先进的照明系统，使桥梁在夜间呈现出独特的美丽景观。
3. 奥克兰-伯克利海湾大桥奥克兰-伯克利海湾大桥是美国桥梁工程施工在环保节能方面的杰出代表。
这座桥梁在施工过程中采用了绿色环保材料，降低了施工过程中的环境污染。
此外，该桥还采用了先进的交通管理系统，提高了桥梁的通行效率。
总之，美国桥梁工程施工在技术创新和建筑奇迹的打造上具有鲜明的特色。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
塔柱起吊
C面端部与胎架接触
塔柱吊至塔底板上方
底部与胎架全部接触
塔柱吊装到位
5、第一吊装段四根塔柱最终状态：
第1吊装段2根塔柱总装
第1吊装段4根塔柱总装
6、第2吊装段塔柱竖立 第二吊装段单根塔柱总重约为600T，总长约为32.7m，吊装要求同第一吊装段。具体如下： 1）制作斜滚道梁平台，并在其上方以及底部增加枕木，保证力的顺利传递。 2）采用1600T浮吊单钩起吊， 在起升过程钩头不断上升，且浮吊需缓慢平移，使塔柱底部落 在斜平台上，并使底部一直处于受力状态，避免塔柱滑移现象。 3）塔柱吊装至第一吊装段上方，先利用内外部连接板将塔柱引导，再使用导向进行定位 。
(5) 拖带试板切片检验 拖带试板焊缝切片熔深需达到板厚的80%。
三拼板单元翻身 三拼板单元外形尺寸最大达：9m*20m，重量达58T。顶板上不允许安装吊耳。为了防止板单元翻身变 形，三拼板单元采用工装翻身。
横隔板制作
横隔板作为钢箱梁的骨架，横隔板的精度对于控制箱梁的截面尺寸和外壳板平整度至关重要。为了避 免拼接焊缝和火工校正收缩对隔板的外形尺寸影响，钢箱梁隔板采用二次数控切割保证隔板尺寸。
加工上下塔柱栓接端面
六、冲砂、油漆
采用液压平板车转运至冲砂车间进行冲砂、油漆。
七、码头拼装、钻孔
1、采用平板车转运至重型码头。
2.塔柱上下段以A面为底拼装，调整A面水平、E面垂直。并检验栓接端面的间隙及错边， 调整到位后再安装钻模板进行配钻，钻出栓接段位置各个面的孔。在面板正式钻孔之 前，预先增加了钻小孔￠18（理论￠30 ）测量工序，给后期的微调预留了一定的空间， 实践证明，此方案非常可行。目前，五个面的栓接段纵向筋开档调整至最佳状态，基本 在公差范围内。
整体引熄弧板
3.面板板单元装配、焊接： 面板通过厚薄板拼接而成，由于纵向筋分布不对称，导致焊后整体出现旁弯，且焊接后纵向筋垂直 度、面板平整度比较差，对钢塔五面成型装配有较大影响。因此，板单元焊接采用了分段、间隔及对称 焊接的方法，并在施焊时增加反变形。另外施焊纵向筋全熔透焊缝时，从横焊位置调至平焊位置，提高 了焊缝合格率。
纵向筋PJP焊缝分段、对称施焊
纵向筋CJP焊缝平焊位置施焊
4.隔板制作 由于塔柱为变截面的箱体，竖隔板时，每块隔板的安装位置都是唯一的，稍有偏差直接影响到 整个箱体的外形尺寸，以及隔板槽口与班澹云纵向筋板间的间隙。除了对隔板进行二次数控切割槽 口，另外对整体外形尺寸及影响面板装配的槽口进行机加工。
塔柱完全起吊
塔柱吊装到位
第2吊装段起吊
第2吊装段进行内外部连接板导向
第2吊装段到位，安装面板连接螺栓
第2吊装段到位，浮吊松钩
第一吊装段四根塔柱最终状态：
第一、二吊装段八根塔柱最终状态：
◇ 现场测量立柱轴承座孔位，加工十字撑杆销轴孔
安装a2/b2
安装a1/b1
安装c剪力板
安装顶板
九、拆除剪力板、整体吊下第2吊装段、第1段发运
(1) U肋加工 U肋折制必须一次达到合同规定的角度，直线度、扭曲度要求。
U肋折弯
(2)
U肋对接
U肋在工装上对接，保证U肋对接的直线 度、扭曲度。
U肋在检验平台上检验直线度和旁弯
(3) U肋板单元装配 U肋装配时需根据U肋长度预制纵向反变形。
(4) U肋焊接 U肋板单元装夹在马鞍形胎架上采用实芯气保焊丝打底、埋弧横焊盖面的门式自动焊接机焊接。 此种焊接工艺属国内首创。
美国新海湾大桥制造技术
上海振华重工长兴基地钢桥小组 2010.4.1
项目概况
美国旧金山-奥克兰新海湾大桥位于美国旧金山湾，将是今后进入 美国西海岸旧金山市的重要景观。是世界第一大单塔自锚抗震悬 索钢桥，抗震级别达八级以上。该桥总跨为565米，钢结构总重量为 4.5万吨。制作的内容包括：钢塔、钢箱梁、自行车道三部分。 美国钢塔高度为148m，总重量约为13000吨，为世界同类桥梁中的 第一高度。整个钢塔全部为栓焊结构，塔身由4根五边形钢柱和120个 连接横梁组成，五边形各分别命名为A、B、C、D、E，最大板厚达到 100mm。其制作难点在于节段重量重、厚板焊接难度大、结构形式复 杂，对塔的垂直度要求非常高。美国海湾大桥结构形式为单塔自锚式 双室钢箱梁悬索桥，其跨度分布为180m+385m。钢箱梁总宽（包括钢横 梁）为69.88m，梁高为5.5m。单个典型钢箱梁宽度为27.88m，典型节 段长度为15m或10m。全桥钢箱梁共分为86个制造节段（在厂内拼装成 28个吊装大节段）和19个联接横梁节段。为世界同类桥梁中第一大钢 箱梁，钢箱梁由东西两线和联系横梁组成，采用栓焊结构，总重量约 为30000吨。
结构参数
塔柱 横梁 十字撑
2m
3m
钢桥结构形式
• 钢箱梁分布图
角单元 顶板 横隔板
斜底板
底板 纵桁
★钢塔部分
一、零件拼板、焊接
1.胎架搭制，要求胎架平整度整体不大于2mm，否则需进行调整。并在胎架一侧安装限位，控制 零件拼板直线度。
2.拼板焊接，通过以下几种方案控制变形及裂纹： （1）增加两端的定位焊的长度，同时将中间的定位焊也加长； （2）用整体引熄弧板进行两端加强； （3）采取在焊缝窄板的两端同时增加电加热板使热膨胀均匀,防止旁弯； (4）通过翻身焊接来控制厚板焊接变形。
隔板二次数控切割
隔板整体机加工外形
二、塔柱装配成形
1、箱体成形 在各分段箱体五面成型时，每个分段长度较长，最长为47.6m，隔板数量较多，且B、C、 D面板都是倾斜面，影响五面成型质量的因素：焊接收缩、面板平整度、旁弯、纵向筋装配位 置及垂直度等等。所以在板单元吊装时，必须借助外力或辅助工具才能调整到位。
塔柱
标准段制作
标准段与塔柱匹配
3.塔柱移位 第一吊装段重量重，而且箱体为五边形变截面，掌握重心难度较大，且四部行车吊装很难做到“同 步”，也影响车间内其他区域工，经多次讨论后决定用四氟滑块地面滑移移位，大大提高了安全系数。
滑移梁
牵引装置
三、塔柱翻身焊接
在箱体成型后，烧焊塔柱主角及内部焊缝时，为了有效控制焊接变形，同时能够更人性化操作，需 对整个箱体进行翻身，特设计了一套环形翻身工装，可360°旋转。翻身次数超过16次，可知塔柱焊接 工作量非常巨大。
第一、二吊装段栓接段匹配
定位栓接段钻模板
3.塔柱面板配钻完成后，再两两分开，配钻内部板单元纵向筋联接板。
安装内连接板示意:
第一、二吊装段分开
配钻内部板单元联接板
八、总装
1、联系梁、直角连接板安装
2、相关附属件安装 总装吊耳 底部加强 平台
3、总装平台 铺设底板
导向装置
4、第1吊装段塔柱竖立 第一吊装段单根塔柱吊装时总重达1200T，且塔柱由于本身的重心分布，超过临界位置容易产生 由自重产生的转动，同时塔柱吊至底板上方很难到位。解决方案如下： 1）制作斜滚道梁平台，并在其上方以及底部增加枕木，保证力的顺利传递。 2）采用4000T浮吊单钩起吊， 在起升过程钩头不断上升，且浮吊需缓慢平移，使塔柱底部落在 斜平台上，并使底部一直处于受力状态，避免塔柱滑移现象。 3）塔柱吊装至总装平台上方，先利用靠山将塔柱引导，再使用导向进行定位。
吊运工装
吊梁
箱梁起吊
1、剪力板拆除
2、第2段整体吊下
★钢桥部分
顶板单元制造 美国钢桥顶板单元是一个制作难点，合同要求顶板焊后，不允许火工校正，且焊后顶板平 整度要求控制在横向3/1000，纵向1/1000以内 。单面焊缝熔深要达U肋板厚的80%，且不得熔 穿，焊缝需采用UT加相控阵方法进行检验，顶板单元转运、吊装过程中不得安装吊耳。
东、西线单独预拼
箱梁拼装
（2）横梁定位及东、西线箱梁整体拼装 东、西线箱梁拼装完成后，根据测量控制系统进行横梁定位和东西线箱梁整体线型调整。
★箱梁转运 为减少美国钢桥箱梁转运变形，采用多台液压平板车协调作业进行转运。
箱梁转运
★箱梁吊装 因OBG箱梁顶板不允许安装吊耳进行吊装，为此设计出专用吊梁及工装以方便箱梁吊装。
翻身工装安装到位
塔柱翻身过程中
塔柱翻身至第二个焊接位置
四、塔柱整体划线
利用千斤顶将塔柱整体调整水平，进行整体划线，划出端面加工线、加工检验线以及隔板标高线等等。
五、塔柱加工端面
为了控制栓接段上下截面紧密贴合度，特对原有的数控镗铣床进行改进，在机床的另一侧 增加一个动力头，一次动作可以同时加工两个端面，保证栓接面的平行度。
（5）安装角单元 根据顶板和斜底板上纵、横向控制线装配角单元组件，控制箱梁宽度尺寸。
螺柱焊接 角单元侧面需安装螺柱，国内无此大直径螺柱的侧焊技术经验，经过反复试验和工艺评 定，最终攻克了焊接难关。此项技术也属国内首创。
产品螺栓焊接
螺栓焊接试验评定
（1）箱梁外场拼装 利用总拼场地上箱梁拼装测量控制系统，控制箱梁拼装线型。
A面板与隔板装配
安装E面板
装配B面板单元
装配C面板单元
装配D面板
箱体五面成型
2. 安装标准段。 美国钢塔栓接段位置通过内外部联接板栓接而成，而外部联接板与塔柱之间严禁增加任 何垫板，这就突出此处尺寸的重要性，也是整个钢塔制作过程中最大难点所在。针对这种情 况，除了严格的质量控制，公司另辟蹊径，增加“标准段”工装，即根据每个栓接段位置的截 面，上下各偏置1M制作两段“小塔柱”，称为“大小端标准段”。每段塔柱五面成型后，利用小 端标准段对塔柱大端（大端标准段对塔柱小端）进行匹配，模拟两根塔柱拼接状态，从而对 栓接位置尺寸进行调整、控制。 标准段
钢箱梁成型
Байду номын сангаас
⑴ 胎架制作： 胎架是保证节段外形尺寸和相联节段端口匹配的重要基础,所以对胎架的外形尺寸和线型,以 及强度要求较高。
（2）安装底板 利用标示塔和胎架上的纵、横向参照线定位底板，保证底板准确定位。