平潭大桥副桁弦杆制作技术

李 静 陈 正

(中铁山桥集团有限公司,河北 秦皇岛 066205)



平潭大桥副桁弦杆制作技术

李 静 陈 正

(中铁山桥集团有限公司,河北 秦皇岛 066205)

结合平潭大桥的工程概况，分析了该桥带锚箱副桁弦杆的结构特点，从锚箱单元、整体拼装及精度控制方面，阐述了副桁弦杆的制作工艺，为类似副桁制作积累了经验。

斜拉桥，副桁，锚箱，制作工艺

1 工程概况

平潭海峡公铁两用跨海大桥起于福建省长乐市松下镇，全长16.34 km，经过四座岛屿后到达平潭岛。该桥采用双层桥面，上层是六车道高速公路，下层是可供动车组列车行驶的双线铁路。是世界上第一座真正意义上的公铁两用跨海大桥。平潭鼓屿门水道桥桥型布置图见图1。

鼓屿门水道桥为跨径(128+154+364+154+128)m 的钢桁

梁斜拉桥，重约2.96万t；双塔双索面斜拉桥，主梁为板桁结合的焊接整体节点钢桁梁结构，由于上下层桥面不等宽，钢桁梁采用带斜副桁的桁架结构，副桁架弦杆顶板底面中心线间距35.7 m。桁高13.5 m，节间长14.0 m及12.0 m，全桥共86个节间。整节段间的副桁弦杆竖板和底板工地连接均采用高强度螺栓连接。标准节段为两个节间长度，共长29.75 m，宽度为36.8 m。钢桥面板区段横截面图见图2。

2 结构要点

副桁弦杆采用全焊接的整体节点构造。索梁锚固采用锚拉板构造，斜拉索锚箱置于两片锚拉板间，锚拉板焊接于副桁弦杆顶面。副桁弦杆节段主要由锚箱单元、上水平板、下水平板、隔板、竖板、节点板、横梁腹板接头板、横梁翼缘接头板组成，如图3所示。副桁弦杆为近似倾斜平行四边形，控制组装顺序及扭曲变形是箱型副桁弦杆制作的重点，同时锚拉板组装具有空间角度，在副桁弦杆正式制作前，计算并校核锚箱组装角度及位置是确保施工制作的关键。

3 制作关键工艺

3.1 锚箱单元制作

锚箱单元的内外锚拉板熔透焊接于上水平板增厚区。首先,根据斜拉索角度计算锚点坐标,以副桁弦杆上水平板底面建立局部坐标系，每个锚点对应的副桁撑杆中心线与上水平板底面交点为坐标原点，计算锚点相对坐标、锚拉板尺寸参数、坐标轴夹角等，部分计算数据如表1所示；然后利用CAD三维立体放样,确定并校核各零件的精确尺寸并准确给出锚拉板位置(见图4)，确保精确划线组对锚箱单元。

表1 斜拉索锚拉板安装参数表

3.2 整体拼装及精度控制

副桁竖板与下水平板及上水平板增厚区为熔透焊缝，考虑焊

接及探伤因素，采用胎型侧位组装。即将外侧竖板单元放在胎型平台上，以外侧竖板为组装水平基准面，依次组装隔板、下水平板及内竖板单元成槽型；焊接修整后，组装上水平板成箱型。箱外横梁腹板接头板待杆件主焊缝焊接完成后再单独组装、焊接，这样有利于箱体主焊缝的顺利施焊，并方便横梁接头板的组装(见图5)。

竖板单元由节点板、竖板及纵肋组成，其控制关键在于节点板精度控制与接料直线度控制。由于副桁弦杆截面近似倾斜平行四边形，杆件采用两端二次切头量。考虑焊接收缩量，二次切割量，隔板位置在竖板单元上的精确划线也是精度控制的关键。

隔板是控制杆件断面尺寸，防止扭曲变形的重要零件，相当于弦杆组焊内胎，其加工精度必须严格控制。机加工周边严格控制宽度+1 mm～+2 mm，同杆件的隔板同时加工，在同一边缘做标记。通过对隔板外形尺寸精度的控制，有效控制箱体外形。组装箱体后，采用埋弧自动焊焊接四条主焊缝，焊接时应保证四条主焊缝在平台上同向对称施焊，防止扭曲变形。

箱体焊接修整完成后保证节点中心距偏差±2.0 mm。划箱体系统线，锚拉板系统线与上水平板交点，以此组焊锚拉板，避免角度变形。由于拉索中心线在横向和纵向都有角度，为保证锚拉板与上水平板的角度，制作工艺板以确保锚拉板角度。完成箱体栓孔钻制后，以杆件两端的竖板高强度螺栓孔为基准定位，重新划杆件系统线，通过杆件系统线划出锚拉板系统线和锚箱位置线，从而精确组焊锚箱，注意在焊接过程应采用边焊接边修整的工艺，以防止变形过大，最终保证锚箱锚管角度偏差不大于0.1°。

4 结语

本文着重阐述了平潭鼓屿门水道桥斜副桁弦杆的关键制作工艺，尤其是锚箱单元的定位、节段组拼及精度控制。此副桁弦杆的成功拼装，可以为国内外类似带锚箱单元的副桁弦杆制作提供参考。

[1] JTJ 041—2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[2] Q/CR 9211—2015，铁路钢桥制造规范[S].

[3] 胡广瑞.大型公路钢箱梁整体拼装制造线形和尺寸的控制[J].钢结构,2006,20(5):74-75.

Manufacturing technology of secondary truss of Pingtan bridge

Li Jing Chen Zheng

(ChinaRailwayShanghaiguanBridgeGroup,Ltd,Qinhuangdao066205,China)

Combining with the engineering situation of Pingtan bridge, this paper analyzed the structural characteristics of the bridge auxiliary truss chord with anchor box, from the anchor box unit, whole assembly and precision control aspects, elaborated the production process of auxiliary truss chord, accumulated experience for similar auxiliary truss chord.

cable-stayed bridge, auxiliary truss, anchor box, production process

1009-6825(2017)14-0174-02

2017-03-03

李 静(1981- )，女，工程师

U445

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