润扬大桥工程案例分析培训课件方案研究.ppt

润扬大桥工程案例分析;;;;一、项目背景及工程概况 ;二、设计简介 ;2. 桥位和桥型润扬长江公路大桥桥位位于长江镇扬河段世业洲汊道尾端，镇扬汽渡上游约2.2km处。桥位北端位于扬州市邗江区境内的运西园林场西侧，经世业洲下新滩，南端位于镇江市润洲区龙门口附近。桥址江段被世业洲分隔成南北两汊，其中南汊为长江的主流，主要通行海轮和江轮船队, 北汊为支流。世业洲长约13km, 呈东西走向，平面呈菱形。由于桥位处南北两汊斜角40度，世业洲上两汊之间设R=1500m的平曲线。? ? 润扬大桥全长7371m，其中：南汊主桥采用主跨1490m悬索桥，北汊主桥采用主跨406m斜拉桥，引桥和高架桥均采用预应力砼连续箱梁桥。;三. 主桥结构及技术特点 ;（1）主缆系统综合考虑桥位地形、河势、通航、桥位线型及构造统一等因素，南汊桥采用470+1490+470m三跨双绞悬索桥。矢跨比经1/9～1/10.5四种不同方案比较，在成桥状态下，根据全桥整体刚度及经济性的分析比较，确定矢跨比为1/10。主缆共两根，平面间距34.3m。采用强度1670MPa的镀锌高强钢丝，钢丝直径为 5.30mm。主缆由平行钢丝索股组成，每根主缆为184股，每股含127根镀锌高强钢丝，竖向排列成正六边形，施工采用预制平行钢丝索股法（PPWS法）。主缆外径分别为895mm（索夹处）、906mm（索夹外）。主缆安全系数为2.5。索股锚头采用套筒式热铸锚，在铸钢制成的锚杯内，浇铸锌铜合金。吊索材料选用耐久性好的平行钢丝束股（PWS），为1670MPa的镀锌高强钢丝，钢丝直径5.0mm，其外采用PE防护套防护。吊索上下锚头均采用叉形热铸锚。锚杯内浇铸锌铜合金。叉形耳板与锚杯用螺纹联接。索夹分为上下两半，用螺杆夹紧相连。索夹采用铸钢，每个吊点由2根吊索组成，上下端均为销接式。由于刚性中央扣能使缆、梁在跨中处相对固定，对梁的纵横向位移进行约束，从而有效的改善吊索受力状态，尤其是跨中短吊索的受力性能，本桥设计在跨中加设刚性中央扣连接。主索鞍由鞍槽、鞍座和底座组成。鞍槽用铸钢铸造，鞍座由钢板焊成。鞍槽和鞍座焊成鞍体。为减轻吊装运输重量，将鞍体分成两半，吊至塔顶后用高强度螺栓拼接。塔顶设有底座格栅，以安装底座。鞍体与底座间设不锈钢板—聚四氟乙烯滑板，以适应施工中的相对移动。施工中鞍体相对于底座的移动，系借助设在塔顶的临时千斤顶分几次有控制地推动。到达规定移动量后，用夹件锁紧。散索鞍由鞍头、鞍座和底座组成。鞍头用铸钢铸造，鞍座由钢板焊成。散索鞍呈扇形，可绕底座销轴转动，安装架缆时，需要临时固定。 ;（2）加劲梁 ;（3）索塔 ;（4）锚碇 ;3.2北汊斜拉桥 ;（1）索塔 ;（2）加劲梁 ;（3）斜拉索 ;四. 索鞍鞍头装焊工艺; 1．1焊接性分析 碳钢焊接性主要取决予以下因素：淬硬性、组织状况、冷裂纹敏感性、冷却速 度，而热裂纹在中低碳钢焊接中基本上不存在。 鞍头槽道铸件和底座钢板化学和力学性能见表1～4。;;; 1．1．2组织状况 ZG275--485H为正火+回火状态，组织状态良好，但由于铸件尺寸较大，结构复杂，局部存在缺欠、杂质较多及成分偏析，对焊接可能造成影响。 20g为热扎钢板，组织较为致密，组织状态良好，逐张进行超声波探伤，但由于钢板厚度较大，晶粒沿扎制方向(板长度方向)分布，厚度方向强度较弱，对于T接接头，容易造成层状撕裂。 ;1．1．3冷裂纹敏感性 氢含量和大拘束会增加冷裂纹敏感性。 ; 1．1．4冷却速度 要改善焊接性，亦即改善组织，从而避免裂纹，控制冷却速度至关重要。冷却速 度与下面几方面有关系： (1)钢材厚度及几何形状； (2)焊接时母材原始温度； (3)焊接热输入量大小。 综上分析，鞍头碳当量较高，焊接性较差(w(C)eq，IIWO．5时，及易淬硬，焊 前必须加热)。特别是铸造组织特点、鞍头刚性较大及残余氢影响，裂纹敏感指数较 高，焊后容易产生冷裂纹。另外，鞍头制造周期长，存在冬季施工，鞍头生产公司又处于北方地区，冬季气温较低，更是容易造成淬硬组织形成。对于鞍头，成分、厚度和几何 形状已固定，要改善焊接性，就必须从改善焊后组织和减小焊接拘束力入手。避免 冷裂纹和产生焊接变形，提高装配精度。 改善焊后组织、减小焊接拘束力措施如下： 1)提高t8／5及t100时间，进行焊前预热150°c； 2)选用成分、性能和组织相近焊材：焊条E5015，C02焊丝ER49—1+C02， 埋弧焊丝H08MnA+HJ431； 3)控制氢含量。通过对坡口油污、水分、锈的清理及使用低氢型焊材并焊条、 焊剂烘干，焊丝除油，减小氢来源； 4)合适的热输入量。 5)合理的装配焊接顺序，是减小焊接应力的有效措施； 6)焊后缓冷、除焊接应力处理。 另外，合理的焊接接头及提高焊缝质量，