南京长江第四大桥钢箱梁制造工艺及关键技术研究

王 毅

(南京重大路桥建设指挥部)

0 前 言

流线型扁平钢箱梁始于英国1966年建成的塞文桥。我国在1996年建成的西陵长江大桥首次采用了采用扁平流线型加劲钢箱梁，由于其优越的抗风性能，随后此种截面形式在我国大跨径缆索支承桥梁上得到了普遍应用。

南京长江第四大桥主桥加劲梁采用扁平流线形钢箱梁，为双塔双索面悬索桥，其跨径布置为(166 +410.2)+1418 +(363.4 +118.4)=2 476 m，钢箱梁总长2 191.6 m。全桥钢箱梁划分成144 个节段，梁段长度6.43～15.6 m，梁高3.5 m，梁宽38.8 m(含风嘴)，梁段最大吊重282 t，钢箱梁标准节段横截面。钢箱梁通过腹板锚固耳板与主缆吊索连接。钢箱梁主体结构采用Q345D 低合金高强度结构钢，梁段接口之间除顶板U 型肋和板条肋间采用栓接外，其它部位均采用焊接连接，结构复杂，焊后变形及焊接残余应力较大。

1 钢箱梁制作工艺

1.1 板单元划分

根据南京长江第四大桥钢箱梁结构特点，结合国内钢材的供货现状，将每节标准梁段分为44 个单元构件，其中包括顶板单元12 块，宽度为2.4～3 m;底板单元7 块，宽度为2.4～3.2 m;斜底板单元6 块，宽度为1.702～2.447 m;横隔板单元为15 块(每片横隔板分3 块制作)，腹板单元2 块，风嘴单元2 个。板件实现单元化，避免零散部件参与箱梁整体组装，所有板单元按类型分别在板单元胎架上形成流水作业制造。

1.2 板单元制作工艺

(1)零件的下料加工

对较长矩形板件采用多嘴头门式切割机精切下料，对如隔板等形状复杂的板件采用数控切割机精切下料，对较规则的薄板次要零件采用剪切下料。钢板对接坡口采用火焰精密切割、刨边机或铣边机加工，钢板的不等厚对接过渡斜坡采用斜面铣床加工或采用刨边机加工。……