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设计独特的钢箱梁结构——昂船洲大桥工程特点

【摘要】:2.钢箱梁的结构特点外形新颖,结构独特昂船洲大桥主跨由65个钢箱梁组成,其中标准段为54个,每一标准梁段由3个单元组成:左右箱梁、中间箱梁,呈H形,其中每边箱梁是由1块边板,6块顶板,5块底板,3块斜腹板,2块内外腹板,1块纵腹板,5块横隔板,1块锚腹板组成。

1.一般特点

香港昂船洲大桥是世界上最大斜拉索桥之一,是香港标志性建筑;钢结构桥梁的板件加工、梁段拼装、现场安装全部采用BSEN标准;采用日本低合金高强度钢S420M与S420ML;整个工程焊接量大,焊缝质量要求高,尤其是锚管单元的焊接和现场大合龙对接,都是对焊接人员的一个考验。地处亚热带雨林气候,夏季时间长而且炎热多暴雨,给现场的焊接施工带来不利影响,使质量管理的难度加大。

2.钢箱梁的结构特点

(1)外形新颖,结构独特昂船洲大桥主跨由65个钢箱梁组成,其中标准段为54个,每一标准梁段由3个单元组成:左右箱梁、中间箱梁,呈H形,其中每边箱梁是由1块边板,6块顶板,5块底板,3块斜腹板,2块内外腹板,1块纵腹板,5块横隔板,1块锚腹板组成。标准梁段平均重约570t(见图16-17)。

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图16-17 昂船洲大桥标准段

(2)角单元结构复杂,精度控制要求高 钢箱梁截面宽度53.3m,分65个梁段,纵向要求起拱、横向要求有坡,每两个梁段间装配间隙必须满足现场吊装、焊接,所以,钢箱梁在拼装焊接完成后必须两两匹配,且满足三段成桥起拱,保证线形。

(3)工艺复杂,施工难度大 钢箱梁钢板厚度为10~55mm不等,结构复杂(见图16-18),每段有焊接接头7322个,焊缝长度约3200m,且全熔透焊缝较多。尤其是纵向腹板与顶板的焊接,要求全熔透,且焊缝成形为内凹圆滑过渡。

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图16-18 钢箱梁整体结构图