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中國鋼結構協會2020年度科學技術獎成果展示
來源://www.tomyarbrough.net/detail.html?id=4&contentId=2389 作者: 發布時間:2020年12月23日 瀏覽:
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第十期:科學技術獎---一等獎項目《超大跨度懸索橋全焊鋼桁加勁梁設計方法和制造技術》


主要完成單位:

中鐵大橋勘測設計院集團有限公司

武昌船舶重工集團有限公司

主要完成人:

徐恭義、田道明、肖海珠、張曉勇、鄢云祥、張成東、李恒、代鑰、徐科英、裴建順、邱遠喜、何東升、郭萍萍、鄧靜、衛毓珊

項目成果簡介:

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圖1 武漢楊泗港長江大橋全景

項目依托的武漢楊泗港長江大橋主跨為1700米,是世界第二大跨度、國內第一大跨度橋梁,同時也是世界最大跨度的雙層橋面橋梁,通行12條汽車道、2條非機動車道及觀光人行道,雙層橋面布置,是功能最全面的懸索橋。

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圖2 全焊鋼桁主梁

項目針對該大橋鋼桁加勁梁設計、制造與安裝中的關鍵技術問題展開攻關,在鋼桁加勁梁設計方法、結構形式、安裝控制和制造技術等方面取得了開創性成果,主要包括:

(1)楊泗港長江大橋跨度超過同類橋梁跨度保持世界紀錄65年的韋拉扎諾大橋(主跨1298米)400多米,加勁梁單位面積用鋼指標減低10%以上,施工工期縮短50%以上。

(2)研發了性能優異的懸索橋全焊鋼桁架主梁結構。國際上首次將懸索橋鋼桁架主梁設計為全焊接結構,單元構件之間全焊接連接,全焊鋼桁加勁梁,省去了拼接板及螺栓,外形簡潔美觀,養護方便。減輕了結構恒載,節省了用鋼量,降低維養成本,是大跨度橋梁建造技術的重大進步。

(3)36米雙節間超大節段鋼桁梁技術。采用36米雙節間超大節段結構設計、工廠整體制造。實現復雜構造連接全部在工廠分解制造完成,盡量減少現場作業,從而保證鋼桁加勁梁全焊連接質量,降低結構受力風險。

(4)36米雙節間超大節段快速安裝。根據設計要求,配置專用制造、轉運和起吊設備,僅用36 天完成全橋1700 米鋼桁加勁梁運輸和安裝。

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圖3 鋼梁超大節段整體吊裝

(5)懸索橋鋼桁梁安裝及設計控制技術。根據精確計算,尋求線形控制、高精度拼接的最優解,再輔以水袋壓重和連接件進行線形和間隙鎖定。合理有效的控制了加勁梁節段間隙,形成工廠化焊接作業條件,保證了現場施焊質量。

(6)其他制造技術。首次采用超聲波振動時效處理工藝對橋面板單元件進行振動處理,降低U肋角焊縫殘余應力,提高結構抗疲勞性能。首次采取整體橋面板立體單元反造工藝,將橫梁與橋面板間仰位焊接變為平位焊接,降低工人勞動強度,提高施工效率,更好保證產品質量。


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