莆炎高速沙溪大桥焊接技术应用研究

王佩，黄会强

中铁宝桥集团有限公司 陕西宝鸡 721006

1 序言

耐候钢桥梁具有全寿命周期成本低、工期短、维护简化及绿色环保等优势，因而引起有关部门的高度重视，逐步成为国内钢桥建设尤其是山区桥梁的优选材料。同时，高强度耐候钢因其具有高强韧性和良好的耐蚀性，也得到了设计者的青睐，逐渐被用于受力较大的关键部位，大大减轻了钢梁自重。莆炎高速沙溪大桥为全焊免涂装耐候钢桥，采用了钢桁组合连续钢构的结构形式，主桁构件为免涂装耐候钢，其中墩顶负弯矩区域上弦杆受力较大，因此采用了高强度Q500qDNH耐候钢板。

2 工程概况

莆炎高速沙溪大桥主桥结构如图1 所示。该桥为钢桁组合梁，分左右两幅，跨径布置为（100+176+176+100）m，全长552.0m，主桁架桁高5.5～16m，标准节间水平长12m，两片主桁架弦杆中心距9.5m。

图1 沙溪大桥主桥结构

钢桁梁主桁杆件采用焊接箱形断面，平联杆件为焊接工字形断面。安装时采用节段方式，最大节段重量130t。全桥总重约8600t，主要材质包含Q345qDNH钢、Q420qDNH钢及Q500qDNH钢，所有杆件均采用焊接连接。

3 焊接难点分析

（1）高强耐候钢结构焊接质量控制难度大 耐候钢因加入了较多的Cu、Cr、Ni等合金元素，理论上碳当量较高，其焊接性比同级别的结构钢要差。目前，国内耐候钢尤其高强耐候钢桥应用较少，缺乏对相关耐候钢焊接技术的研究[1]。因此，选用与母材相匹配的焊接材料、确定合理的焊接方法及工艺参数等，保证焊接质量是本项目的一大难点。

（2）全焊钢桁梁结构的焊接变形难以控制 本项目主桥为全焊接连续桁梁桥，钢板厚度为8～50mm，结构形式多，对接环口多。……