美国旧金山新海湾大桥制造技术
美国旧金山奥克兰海湾大桥中国造
美国旧金山奥克兰海湾大桥中国造
佚名
【期刊名称】《建筑设计管理》
【年(卷),期】2011(028)007
【总页数】1页(P6)
【正文语种】中文
由上海振华重工承建的全球最大跨度的单塔自锚抗震索钢结构桥梁美国旧金山—奥克兰海湾大桥全部钢结构7月11日在长兴岛基地圆满完工，全部钢结构均正式通过美国相关部门验收，全部达到验收标准，这象征着中国桥梁建设终于敲开了世界发达国家的大门，世界桥梁制造拉开了中国世纪的帷幕。
旧金山—奥克兰海湾大桥是美国加州旧金山投资72亿美元实施的一项重点工程，预计2013年建成通车。
该桥是重1.3万吨的单塔柱支撑全桥重量7万吨，是世界同类桥梁之首；抗震设计为8级，是世界桥梁抗震之首；双向12车道，中间一条自行车专用车道，桥面宽达70米，是世界单塔桥梁之首；旧金山与奥克兰之间不可或缺的关键通道，每天汽车流量将达30万辆，是世界桥梁通过能力之首。
故业内人士认为该桥是世界同类钢结构桥梁中技术难度最高、造价最贵的钢桥项目，其建成后将成为美国西海岸的地标性建筑，可与自由女神相媲美。
2006年，振华重工从与来自日本、韩国、绣等发达国家公司的竞争中脱颖而出，成功承接了该桥梁钢塔和桥梁全部共4.5万吨钢结构的建造。
美方将质量要求极高的钢构全部交给振华重工承造，这在美国钢桥建筑史上是第一次。
这也是中国企业
首次承担如此复杂的、大规模的桥梁钢构的建造，它为提升国内及国际桥梁制造水平贡献了巨大的力量。
振华重工总裁康学增表示，在历时五年的项目建造过程中，振华重工一路走来并不轻松，这标志着振华重工在世界桥梁市场拥有了一席之地。
(来源：中国广播网)。
阿克苏诺贝尔力振华打造旧金山新海港大桥
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阿 克 苏 诺 贝 尔 助 力 振 华 打 造 旧 金 山 新 海 湾 大 矫
美 国旧金 山 的金 门大 桥 向来 被誉为世界性地标建筑之一 ， 而
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美国旧金山海湾大桥
美国旧金山海湾大桥钢结构制作及解决方案文/张陕峰美国旧金山奥克兰海湾大桥总跨度为565m，其中左跨长180m，右跨长385m（见图1）。
这座正在建造的自锚式悬索桥成为桥梁界设计和制造的一个挑战，目前引起国际桥梁界越来越多的关注。
本文主要介绍了奥克兰海湾大桥钢塔和钢箱梁制造的总体工艺及预拼装技术。
制造背景2006年，振华重工被指定为美国新海湾大桥所有钢箱梁和钢塔的钢结构供应商，提供钢塔和钢箱梁在内的4500 0t钢结构、15000t临时安装桁架和临时塔钢结构，同时提供1700t起吊能力的浮吊供岸边桥梁安装。
钢塔总高为160m，分成4个节段，塔柱为变截面5边形结构，由20层联系横梁互相连接塔柱（见图2）。
奥克兰海湾大桥钢箱梁总长为605m，宽度约为70m，高度为5.5m，典型的单跨钢箱梁节段宽度约为28m，整个钢箱梁有独立的东侧钢箱梁和西侧钢箱梁组成，并由一系列的联系横梁连接，主体结构为栓焊结构。
钢箱梁的材料选用ASTM A709M GR.345（见图3）。
振华重工指定长兴基地作为这个令人关注的项目的制作和安装基地。
长兴基地位于长兴岛，在中国东海之滨，距离桥位约11300km。
它占地面积超过300万平方米，拥有深水岸线5公里，其中3.7km岸线为重型码头，适用于大型船舶的装卸。
超过2500名员工参与制造这座钢桥，总承包商ABF公司雇佣了近200个检验员，加州交通部雇佣了近60个检验员。
在这个过程中，超过50万平方米的场地和车间，被用于这个桥梁项目。
在制造过程中，工程的顺利完成，先进的技术和设备均起着尤为重要的作用，其中包括电脑数控切割技术，及钢板校平机，铣边机、U肋倒角机、电脑数控U肋折弯机、多头龙门焊机、电脑数控钻孔机等设备。
一系列重大的制造关键技术被应用到预处理、制作、检验、预拼装和运输中，详见如下。
钢塔制造钢塔塔柱制作的关键点主要包括厚板焊接、塔柱装配精度的控制、塔柱机加工和整体预拼装。
厚板焊接钢塔柱面板厚度较大，最厚为100mm，面板对接主要为60mm与90mm对接、75mm与100mm对接，面板焊缝坡口深，CJP焊接内在质量和焊接变形控制难度大。
中外新建桥梁中的技术创新比较
(为2006年重庆桥梁会议)中外新建桥梁中的技术创新比较同济大学项海帆一、引言创新是一个国家或民族进步的灵魂，当前，“自主创新”已成为媒体宣传的热点。
然而，创新是一个长期努力的过程，而不是靠宣传动员就可以实现的。
特别是对于中国这样一个崇尚统一、和谐、中庸，而不太鼓励标新立异的民族，由于缺少创新理念，往往满足于模仿、重复，就更需要从培养儿童的好奇心和想象力做起，从营造创新体制、激励机制和环境氛围方面下功夫，大力培育具有创新理念和动力的技术人才。
近代土木工程从十七世纪虎克定律创立算起，已经经历了二百多年。
特别是英国工业革命以后的十九世纪相继发明了蒸汽机车和铁路、转炉炼钢和混凝土，以及内燃机和电机，为近代桥梁工程的发展创造了条件。
桥梁的跨度从十九世纪初的不足200米到20世纪末已逼近2000米。
特别是第二次世界大战后计算机的问世标志着桥梁工程进入了发展更为迅猛的现代时期。
在20世纪60年代，世界各国进入了战后大兴土木的高潮期。
高速公路网建设和城市化进程大大推动了现代桥梁工程的发展，预应力的广泛应用和斜拉桥的复兴成为战后桥梁工程二项最主要的成就。
计算机的不断进步和有限元法的创立使数值方法逐渐代替了解析和半解析法，并促使桥梁结构分析向精细化方向前进。
两种传统材料钢和混凝土的进步、复合材料的应用以及使用多种材料的组合结构的发展，更为创新结构的不断涌现开拓了广阔的前景。
各种新工法：如挂篮现浇、移动托架和移动造桥机的预制节段拼装工法以及顶推施工技术等都是20世纪60年代由发达国家创造的。
中国在20世纪80年代初的改革开放也迎来了桥梁建设的黄金时代。
在学习发达国家创新技术的基础上，通过自主建设造就了中国桥梁的崛起和九十年代的腾飞，取得了令世界瞩目的进步和成就，并得到了国际同行的赞许和尊重。
然而，我们应当清醒地认识到，尽管中国桥梁的规模和速度令世人惊叹，但我们所采用的大都是发达国家在六十年代所创造的新材料、新工艺和新结构，我们只是做了人家在30年前早已做过的事情。
美国旧金山—奥克兰新海湾大桥-悬索桥--钢塔-双箱-钢箱梁制造方案-中文版
美国旧金山—奥克兰新海湾大桥钢梁制作方案目录1 工程概况 (4)2 结构特点分析及制造关键项点 (6)2.1 结构特点 (6)2.2 制造关键项点 (7)2.3 关键工艺 (7)3 主梁制作总体构思 (8)3.1 制造场地 (8)3.2 钢结构车间工艺布局 (8)3.3 安庆钢结构制造基地工艺布局 (10)3.4 工艺流程 (11)4 钢箱梁制作工艺 (11)4.1 钢板预处理 (11)4.2 U形肋的加工 (12)4.3 板单元的制作 (15)4.4 纵、横隔板的制作 (18)4.5 锚箱的制作 (20)4.6 横梁的制作 (22)4.7 自行车道钢梁的制造 (23)5 钢箱梁组装及预拼装 (24)5.1 钢箱梁梁段组焊工艺 (25)5.2 梁段组焊工艺 (31)5.3 工艺保证措施 (32)5.4 梁段预拼装 (32)6 梁段接长及吊装节段预拼装方案 (35)6.1 梁段接长工艺 (35)6.2 梁段接长预拼装工艺 (36)6.3 钢梁焊接工艺方案 (38)6.4 高强度螺栓施拧工艺 (39)7 油漆涂装与保护 (41)7.1 配套方案 (41)7.2 基本要求 (41)7.3 钢箱梁的保护措施 (44)8 钢箱梁节段存放、场内运输及下水 (45)8.1 梁段存放 (45)8.2 梁段场内运输 (45)8.3 接长前钢梁的下水方案 (45)8.4 下水程序 (47)9 钢箱梁的远洋运输 (47)10 施工准备 (49)10.1 技术准备 (49)10.2 工艺试验准备 (49)10.3 工装设计 (49)11 质量控制 (51)12 钢梁制造质量管理体系 (51)1 工程概况旧金山-奥克兰新海湾大桥为自锚式单塔不对称型悬索桥，悬索段总长625m，分东面宽77m。
在钢塔东侧加装5.5m宽的自行车专用道。
钢梁总重29065吨，自行车道钢箱梁重1273吨。
主梁为封闭钢箱梁，顶板、底板、斜底板、腹板均为正交异性板结构。
旧金山 奥克兰海湾大桥
海湾大桥西桥最初，西桥上层桥面的两个出入口都是长长的斜坡，分别在五街（Fifth St.）和布莱恩特街 （Bryant St.）的交叉口、弗里蒙特街（Fremont St.）的林孔高地。下层桥面的入口是在埃塞克斯街（Essex St.）和五街的斜坡，主要是货运卡车使用；大桥下层的铁轨则折向北，进入跨湾列车车站。
东桥新桥
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
修复工作
4
眼杆修复
5
竣工通车
东桥上层桥面塌陷地震之后，西桥也经历了一次全面的抗震加固改造。改造工程在不封闭桥面、保证车辆通 行的条件下，更换了大部分支撑桥面的结构钢。芝加哥高架高速公路（Chicago Highway）在2003-2004年的改 造工程所用技术正与此相似，即使用临时桥墩支撑桥面，从而对原来的支撑材料进行加固或更换工作。
1968年2月11日，一架美国海军T-33流星实习飞机，从海湾大桥附近的阿拉米达海军航空站飞出后，撞上了 海湾大桥东桥，机上两名警官当场身亡。事后，事故中一段损坏的大桥桁架被替换修复。
1986年，在大桥落成50周年的庆典上，海湾大桥在悬索上加装了灯饰，使得大桥在夜晚更加绚丽。
加固改造
1
抗震加固
2
1921年，诺顿去世40年之后，人们又考虑过修建水底隧道的设想，但很快由于不适合车辆通行而被否决。随 着人口的增长和汽车实用性的提高，要建造一条跨湾大桥的呼声越来越高。1929年，加州立法机构成立了“加州 收费桥管理局”，并将在旧金山县和阿拉米达县间建设桥梁的责任交托给它。
为了使桥梁的设计可行性更强，在桥梁选址时人们觉得让它通过耶尔巴布埃纳岛（即芳草岛）而作为“中转 站”。这个决定显著地减少了大桥的建造用料和施工人手。直到1997年，芳草岛一直是美国海军基地，因此要实 施这个方案，就必须得到美国国会的批准，因为美国国会有权调度陆海空三军、管理海陆军基地。
现代桥梁结构及施工特点
现代桥梁结构及施工特点周外男2008、08、02一、现代桥梁建造技术的发展★1、二十世纪40～50年代1947年，德国Leanhardt首创各向异性钢桥面板新结构。
1953年，德国Finsterwald在Worms桥首创挂蓝悬浇预应力混凝土节段施工新技术。
1955年，中国大桥局在武汉长江大桥首创钢筋混凝土管柱钻孔基础。
1956年，德国Dishinger建成第一座现代斜拉桥，主跨182.6m。
1958年，德国Leonhardt在主跨260m的杜塞尔多夫北桥中首创斜拉桥“倒拆分析法”的施工控制技术。
★2、二十世纪60年代1962年，意大利Morandi设计了第一座预应力混凝土斜拉桥，主跨235米的委内瑞拉马拉开波桥。
1964年，瑞士Menn首创了混凝土连续刚构桥。
1964年，法国Oleron岛跨海大桥，全长3000m，首创用造桥机进行预制节段悬拼施工工法。
1966年，德国Homberg设计了第一座密索体系的斜拉桥，主跨288m的波恩莱因河桥。
1966年，英国Freeman—Fox公司设计的Sevem悬索桥，第一座采用流线型扁箱梁桥面主跨988m的现代悬索桥。
还有：德国在跨深谷的长桥中首创了移动托架的悬臂施工工法和顶推施工工法；法国首创了各种预应力锚固技术；德国发明了高强螺栓连接新技术。
★3、二十世纪80年代1983年，日本名港西大桥，主跨405m，首次采用新开发的热挤PE护套的平行钢丝成品索。
1988年，日本主跨1100m的南备赞悬索桥，首创新型的平行钢丝索股代替传统的美国“空中纺缆法”编制主缆。
★4、二十世纪90年代1995年，法国诺曼第斜拉桥采用超长悬臂施工控制、新型的平行钢绞线拉索及其防雨振的螺旋线表面处理和阻尼器等。
1997年，丹麦大海带桥西桥110m箱梁的整体化施工，预制件的最大重量6500t。
1998年，日本明石海峡大桥，主跨1991m，首次采用180MPa级高强钢丝，使主索直径缩小并简化了连接构造。
坚守梦想 走技能之路——记中车株机公司焊接技能专家朱献
坚守梦想 走技能之路——记中车株机公司焊接技能专家朱献■尹子文，周培植，杨朝光2019年是我国建国70周年，中车株洲电力机车有限公司为进一歩发挥共产党员先进典型的示范作用，号召广大员工立足岗位、建功立业，公司党委在各基层党组织和广大党员中，开展模范党员评选活动，将从几千名共产党员中，产生45名候选人，再评选出名公司模范党员。
车体事业部城轨车体车间侧墙工位工位长朱献，运用标准作业组合工具及有关工艺，使搅拌摩擦焊侧墙板工效提升了66.6%，大幅降低委外成本，被推荐为候选人，通过层层选抜评选，最终荣获公司的“模范党员”光荣称号！他曾获株洲市第一批高层次人才、中车技能专家、公司优秀共产党员、公司优秀员工、公司优秀技师等光荣称号，是我们公司名副其实的焊接之星！说起朱献为什么选择电焊工，虽然大家都说这个工种苦脏累，焊接技术复杂，又难控制，难掌握，但他却认为很有挑战性，于是就怀揣着年轻的梦想进入城轨事业部，选择电焊工，开始投身他热爱的铝合金焊接事业。
在学校里，他的焊接知识就很扎实，经过几个月的岗前培训，工作中更是游刃有余。
刚开始，他被分配到车体车间车体总组装四班，主要负责车体总组焊手工焊接及车体主要焊缝自动焊工作。
2009年4月在总组焊W焊接之星eldingStars担任副班长期间，先后参与了广州3号线、马来西亚动车组、武汉2号线等多个项目的试制及批量生产，其中带领班组8人团队加班加点进行了磁悬浮项目车体组焊，从头到尾的试制及批量生产，解决了磁悬浮试制过程中遇到的复杂门角焊接及门角焊接空间小的工艺难题。
朱献知道，在班组仅仅作为一名踏实肯干的员工永远是不够地，接下来的日子里，他总是乐此不疲地向师傅们请教有关焊接方面的实际操作知识，提升自身的焊接技能水平。
他说：“我热爱焊接事业，我愿意为之付出，希望在这上面闯出一片属于自己的天地”，为此，在这个普通而平凡的岗位上，日复一日地奉献着自己的青春与汗水。
他把工作的每一天都当作学习，任劳任怨，不断用理论与实践来武装自己，不断用汗水浇灌自己发展的平台。
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斜底板
底板 纵桁
3.美国新海湾钢桥介绍
钢箱梁制造难点
U肋顶板制作要求顶板焊后，不允许火工校正，且焊接后顶板平整 度要求控制在横向3/1000，纵向1/1000以内；
U肋与面板角焊熔深要达U肋板厚（12mm）的80%，不得焊穿，焊缝 采用UT加相控阵方法进行检验，顶板单元吊装过程中不得安装吊耳；
横隔板作为钢箱梁的骨架，横隔板制作精度要求高，对于控制箱 梁的截面尺寸和外壳板平整度至关重要；
东西两线部分桥段线型不一致，节段合拢时，既有纵向拱度又有 横向旁弯，部分节段还存在截面扭曲，给节段装配制造带来了很大的 难度．
4.钢桥制造过程-桥面钢箱梁的制作
桥面钢箱梁的制作流程
角单元 顶板 横隔板
4.钢桥制造过程-桥面钢箱梁的制作
桥面钢箱梁总装
两箱梁大分段拼装
OBG箱梁与横梁的拼装
4.钢桥制造过程-桥面钢箱梁的制作
桥面钢箱梁吊装
箱梁的吊装
新海湾大桥启航美国
美国旧金山新海湾大桥安装现场
谢谢各位专家！
塔柱隔板
钢塔总体
2.钢桥制造过程-钢塔的制作
钢塔面板的拼焊
安装整体引熄弧板焊
利用翻板机翻身焊接控制变形
纵向筋PJP焊缝分段、对称施焊
纵向筋CJP焊缝平焊位置施焊
2.钢桥制造过程-钢塔的制作
隔板制作及塔柱装配
隔板二次数控切割
隔板整体机加工外形
隔板的安装
面板的安装
面板的安装
塔柱的装配成型
2.钢桥制造过程-钢塔的制作
桥面顶板制作 横隔板制作 底 板 制 作 斜底板制作
斜底板
箱 梁 分 段 拼 装
钢 箱 梁 总 装
东 西 线 钢 梁 合 拢
角单元制作
底板
4.钢桥制造过程-桥面钢箱梁的制作
桥面钢箱梁-顶板制作
折边机U肋折弯
U肋与面板拼装
U肋与面板焊接
U肋焊接成型
4.钢桥制造过程-桥面钢箱梁的制作
隔板、角单元、底板制作
全部由厚板钢制造（60～100mm），其中四个面是不等厚的钢板拼 接而成，单面板上的纵向筋，长短不一，间距不一，并且外面板还有双 层搭接补强板．这给单板制作的焊接裂纹和变形的控制带来了极大的难 度．
单根吊装节段长而重（长47米，重1300吨），从单面板制造到吊装 均需要重型场地、厂房、码头，以及翻身、转运、吊装等重型设备和工 装的保证，这些都要进行精心的工艺分析和设计．
美国旧金山新海湾大桥制造技术
讲述人：沈大明
上海振华重工（集团）股份有限公司
主要内容结构
1.美国新海湾大桥简介及制造难点 2.美国新海湾大桥制造过程简介
1.美国新海湾钢桥介绍
美国新海湾大桥介绍
新海湾大桥 奥克兰 旧金山
1.美国新海湾钢桥介绍
美国新海湾大桥介绍
钢塔
钢箱梁
美国新海湾大桥是世界第一 大单塔自锚抗震悬索钢结构桥梁 ，被视为迄今世界上最昂贵、抗 地震技术含量最高（可抗8级地震 ）、寿命最长（150年）的桥梁， 能确保每天30万辆车通过。该桥 制造难度属于世界级水平，建成 后的新海湾大桥可与美国东海岸 标志自由女神像相媲美，是今后 进入美国旧金山市的标志性建筑 。大桥全部钢构共计重达4.5万吨 ，主要由钢塔、钢梁和自行车道 等三部分组成。
横隔板焊后数控切割
角单元螺柱焊
胎架的制作
底板的制作
4.钢桥制造过程-桥面钢箱梁的制作
桥面钢箱梁总体组装
横隔板的安装
顶板的安装
角单元的安装
钢梁分段冲砂及涂装
4.钢桥制造过程-桥面钢箱梁的制作
桥面钢箱梁-分段拼装
箱梁分段拼装： 美国海湾大桥东、西线箱梁单独拼装，以满足东、西线箱梁整体线型。
箱梁拼装
预拼成大分段箱梁
钢塔的垂直度要求高（1／2500）,由于变截面，每一块隔板的尺寸 和安装位置均是唯一的，每个吊装段螺栓接口处端面接触面积要＞75 ％；五个边角要对齐，接口错变量＜2mm，内外联接板与柱面贴合间 隙＜2mm．这都给焊接变形控制、机械加工、有效检测等带来困难．
2.钢桥制造过程
钢塔制造过程
面板拼接 钢塔分段 装焊纵向筋 塔柱隔板制作 塔柱面板 塔柱预装配 塔柱翻身焊接 塔柱端面加工 塔柱拼装钻孔 塔柱冲砂涂装 钢塔分段总装
1.美国新海湾钢桥介绍
美国新海湾大桥介绍
1.美国新海湾钢桥介绍
钢塔介绍
美国钢塔高度为148m， 栓焊结构，重量约为1.3万 吨，塔身由4根变截面不等 边5面体钢柱和120根连接 横梁组成。
塔柱 横梁 十字撑
1.美国新海湾钢桥介绍
钢塔制造难点
单根塔柱结构形式复杂，刚性强，变截面，不等边，五边形的钢柱 形状（ABCDE五个面）给整个制造工艺流程带来一系列难题（从下料 开始一直到总体试装和发运）．
塔柱翻身焊接及端面加工
翻身工装安装到位
塔柱翻身过程中
加工上下塔柱栓接端面
2.钢桥制造过程-钢塔的制作
钢塔分段总装
2.钢桥制造过程-钢塔的制作
钢塔分段总装
2.钢桥制造过程-钢塔的制作
钢塔分段总装
3.美国新海湾钢桥介绍
钢箱梁介绍
桥面钢箱梁由东西两线和中间联接横梁组成，栓焊结构， 重量约为3万吨。箱梁总宽70m，高5.5m，单向典型梁宽28m， 节段长10~15m，最重约800吨。全桥钢箱梁共分86个节段和 19个联接横梁节段，发运时拼装成28个吊装大节段，最重约 1300吨。