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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。
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。
《大国重器》美国旧金山奥克兰新海湾大桥建造始末刘榴1.美国旧金山奥克兰海湾旧桥旧金山-奥克兰海湾大桥(San Francisco-OaklandBay Bridge)，简称海湾大桥(Bay Bridge)，是位于美国旧金山湾区，连接旧金山、耶尔巴布埃纳岛（Yerba Buena Island）以及奥克兰的桥梁。
整个海湾大桥由西桥和东桥组成（见照片），是横跨全美国的80 号州际公路一部份，是旧金山到奥克兰的直接通路，每天约有27万辆次汽车从这座大桥的双层桥面通过。
海湾大桥是世界上跨度最大的桥梁之一,也是最繁忙的桥梁之一。
图1.1 奥克兰海湾大桥的东桥（旧桥）图1.2 奥克兰海湾大桥的西桥注1注1：西桥是由四座索塔组成的悬索桥，拥有六个桥跨。
图1.3 西桥夜景1989 年10 月17 日，旧金山发生里氏6.9 级大地震，导致东桥E9 号桥墩上层桥面一段15 米长的桁架路面倒塌到下层桥面上（见右上图），导致一人死亡。
这是该地上个世纪经受的第二次大地震。
当局决定在旁建起一座新桥，建成后将旧桥拆除。
图1.5新海湾大桥效果图图1.6 新海湾大桥在建造中（右侧为旧桥）图1.7横截面示意图重建后的新大桥将成为美国西部又一新地标新海湾大桥桥塔由四个五边形柱体组成2.振华重工取得新海湾大桥项目经过激烈的竞争，上海振华重工（原振华港机）于2006 年7 月一举取得美国旧金山奥克兰湾新海湾大桥的钢结构工程的总承包合同。
振华重工是整个新海湾大桥唯一的分包商。
中国为美国造大桥，被媒体称为“中国制造业首次进军世界大型钢结构市场”。
新海湾大桥的钢结构由钢塔和桥面钢箱梁组成。
钢塔标高160 米，建成后的新海湾大桥是世界上同类桥中跨度最大、塔身最高的钢桥，也是世界上最长的自锚式悬索桥。
塔身由4 根不等边5 角形钢柱和联系横梁组成，采用栓焊结构，所用最大板厚达100 毫米，总重量13,000 余吨。
桥面钢箱梁全长605 米，高5.5米。
世界著名桥梁赏析Appreciation of World Famous Bridges李伟东1目录/ CONTENTSForth Bridge Brooklyn Bridge 12London Tower Bridge 78Sydney Harbour Bridge San Francisco-Oakland Bay Bridge34Millau Bridge 910Rion-AntirionBridge Golden Gate Bridge 511Samuel Beckett Bridge Bixby Bridge6122“美就是感性认识的完善。
”鲍姆加登近代哲学家对美学的看法“一切绝妙的美都显示出奇异的均——美学的创立者鲍姆▪加登“美就是理性的感性显现，以最完善的方式表达最高尚的思想那就是美“衡关系。
”——弗朗西斯▪培根的标准式，表达最高尚的思想，那就是美。
——黑格尔“最动人的美好像是最完善地表达材料强最动人的美好像是最完善地表达材料强度与荷重之间的斗争所形成的。
”——叔本华“桥梁艺术”“功能合理就是美。
”——路易斯▪沙利文有其独特的美！301Forth Bridge —福斯桥WORK REPORT4Forth Bridge5Forth Bridge晚晴风云人物曾国藩两位著名弟子之一1896年出访俄、德、荷、比、8法、英、美、加国参观福斯桥6李鸿章Forth Bridge福斯桥地理位置Forth Bridge福斯桥位于苏格兰首府爱丁堡城北福斯湾。
7Forth Bridge 福斯桥地理位置Forth Rail Bridge（1890）Forth Road Bridge（1964）Queensferry Bridge（2017）8Forth Bridge9Forth Bridge早在1806年，人们就提出于福斯湾建立隧道，1818年，James Anderson （詹姆斯ꞏ安德森）第一个提出在福斯湾建立桥梁，但被铁路委员会驳回，直到半个多世纪后，这项决议才正福斯桥简介式被通过，并由Thomas Bouch（托马斯ꞏ布奇）主持修建。
科学中国人2016年12月浅谈美国旧金山新海湾大桥钢塔设计制作方案赵星，孙岑璐上海振华重工（集团）股份有限公司摘要：1989年10月，里氏7.2级的黑山（Loma Prieta ）地震严重损坏了美国旧金山海湾大桥东段结构，部分上不结构坍塌，造成一人死亡，大桥被迫关闭一个月之久，经过修复后继续维持交通至今。
旧金山-奥克兰新海湾大桥位于美国旧金山湾，是世界上第一大单塔自锚悬索钢桥，整个钢塔全部为栓焊结构，塔身由4根五边形钢柱和连接横梁组成，最大板厚达到100mm 。
其制作难点在于节段重量重、断面大、结构形式复杂、几何精度要求高，对塔的垂直度要求非常高。
本文在介绍旧金山新海湾大桥的基础上，着重的解释了钢塔设计的制作方案及钢塔装配过程中的影响因素。
关键词：旧金山新海湾大桥；钢塔设计；装配引言旧金山-奥克兰新海湾大桥位于美国旧金山湾，是世界上第一大单塔自锚悬索钢桥，总跨为565m ，钢结构总重量为4.5万吨，其中包括钢塔、钢箱梁、自行车道三部分。
钢塔高度为148m ，总重量约为13000吨，为世界同桥梁中的第一高度。
整个钢塔全部为栓焊结构，塔身由4根五边形钢柱和连接横梁组成，最大板厚达到100mm 。
其制作难点在于节段重量重、断面大、结构形式复杂、几何精度要求高，对塔的垂直度要求非常高。
钢箱梁总长605m ，总宽70m ，高为5.5m ，为世界同类桥梁中第一大钢箱梁，钢箱梁由东西两线和联系横梁组成，采用栓焊结构，总重为30000吨。
一、钢塔设计制作方案钢塔在制作过程中分为5段，每个段由4根五边形钢柱组成，其中最长的一段为47.175m 。
钢塔的总体制作方案如下：①制作板块单元→②节段组装成车间分段→③翻身焊接成型→④节段划线→⑤端面加工→⑥上下两节段匹配→⑦划线钻孔→⑧竖立总装。
板单元板单元是组成塔柱的单元体，其制作能否达到图纸要求将直接影响到塔柱箱体的装配成形，因此制作的过程中需要保证以下要求：1.面板的平行度及旁弯度要求，面板的平整度要求不大于2mm ，旁弯度要求不大于3mm ；2.纵向筋的垂直度及开档要求，直线度整体要求不大于2mm,垂直度要求不大于2mm 。
美国旧金山新海湾大桥钢塔制作创新方案发表时间：2018-07-31T12:47:34.593Z 来源：《建筑模拟》2018年第10期作者：赵星韩延治[导读] 美国新海湾大桥是由美国著名的林同炎事务所设计，能抗8级地震，每天可通过30万辆车。
该大桥由塔、钢梁两部分组成。
上海振华重工（集团）股份有限公司上海市 200125美国新海湾大桥是由美国著名的林同炎事务所设计，能抗8级地震，每天可通过30万辆车。
该大桥由塔、钢梁两部分组成。
钢桥塔的高度为148米，约1.3万吨重，采用了单塔自锚新技术。
钢桥塔部分由4根五边形的变截面钢柱和120个连接横梁组成，其中板厚最大达到100毫米，其制作难点在于结构形式复杂，分段重量重、厚板焊接难度大，塔的垂直度要求高。
主桥钢箱梁大约605m长，70m宽，5.5m高米，在世界同类型桥梁中其设计结构形式及规模均为第一。
钢箱梁主要分东线、西线和联系横梁三部分，连接方式为栓焊连接，总重量约为3万吨。
钢塔在制作过程中分为5段，每个段由4根五边形钢柱组成，其中最长的一段为47.175m。
钢塔的总体制作方案如下：①板单元制作→②节段拼装、焊接→③节段翻身、焊接→④节段测量划线→⑤节段端面机加工→⑥相邻节段试拼装→⑦测量、划线、制孔→⑧桥塔总装。
板单元是钢桥塔的主要划分单元，对钢桥塔箱体的制作精度有直接的影响，为确保桥塔制作精度满足设计要求，板单元制作基本工艺如下，允许偏差见表1：1、面板拼接：将面板铺放在胎架上，用卡码将面板与胎架固定并保持与胎架紧密贴合进行装配，然后利用多次翻身焊接控制焊接引起的角变形；2、纵向加劲板拼接：由于纵向加劲板窄而长，拼接时利用卡码和限位块将纵向加劲板与胎架固定并保持与胎架紧密贴合进行装配，然后利用多次翻身焊接控制焊接变形；3、纵向加劲板在面板上的定位焊接：纵向加劲板在面板上的装配位置直接影响到该加劲板与横隔板的装配要求，为了满足装配要求，加劲板在面板上的装配位置使用划线机整体数控划线，使其直线度偏差不超过2mm；纵向加劲板的焊接涉及到CJP、PJP焊缝的焊接，为了控制焊接变形，焊接时采用了分段、间隔及对称焊接的方法，使纵向加劲板垂直度偏差不超过2mm。
中远釜山轮碰撞旧金山海湾大桥案例分析一、船舶与事故概况“COSCO BUSAN”轮（原名“HANJIN CAIRO”）建造于2001年，船长275米、船宽40米、可装载5 500个标准集装箱。
2007年11月7日0830时，该轮在浓雾中离开加州的奥克兰港第56号泊位后穿越连接奥克兰和旧金山水域的海湾大桥时，与大桥的桥塔护墩发生了碰撞。
碰撞造成船舶左首部划开了212英尺长10英尺高8英尺深的裂缝，致使左舷的3、4号燃油舱和左舷2号压载水舱破裂。
燃油舱的破损又导致53,500加仑的燃油泄漏到了旧金山海湾。
这次事故虽然没有人员伤亡，但是燃油泄漏污染了26海里的海岸线，给当地的生态环境带来严重的后果，并对船舶、大桥造成了很大的经济损失。
二、事故过程06：20，旧金山引航协会的引航员约翰约瑟夫·科塔登上“中远釜山”轮，到达驾驶台后，向船长作了自我介绍，并递给船长旧金山港湾的引航信息卡。
由于能见度受浓雾影响，船长问引航员：”能开航吗?”引航员回答说要看一下情况，取决于能见度的变化。
之后船上的驾驶员将引航卡递给了引航员，他阅读、签字，表示确认收到引航卡并知晓其内容。
06：37，引航员向交通管制系统（VTS）报告“中远釜山”轮准备开航，并从海湾大桥的D桥墩和E桥墩之间通过（两个桥墩间距为720米）；同时，引航员询问了大桥外侧阿尔卡特拉斯岛（ALCATRAZ）和金门大桥（GOLDEN GATEBRIDGE）水域的能见度状况，被告知通往金门大桥水域整段航路能见度在1/8-1/4海里之间。
由于能见度不良和等待一艘拖带船队通过，该轮一直等到7：21，引航员对船长说:“船长，如果你希望，你可以开始解缆了。
”船长回答：“好的，开始解缆。
”7：30，引航员估计能见度大约为1/4海里。
07：45，引航员和船长到驾驶台外侧，并在那里操纵船舶和指挥拖船。
08：00，“中远釜山”轮在拖船的协助下缓缓驶离泊位。
08：05，引航员和船长回到驾驶台内，引航员命令拖船移到船的尾部并系吊，此时在驾驶台有船长、引航员、三副和一位操舵水手，船首有水手长，船尾有二副。
