美国修桥所以美企都搞不定,只有中国企业能造,还提前5个月完工

修建一座大桥需要考虑各种因素的影响,尤其是在复杂地形上修建跨度很大的桥梁,对于结构以及焊接工艺的要求就更高了。

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美国修建的新大桥要求很高

加州有一座海湾大桥,于1936年建成,在那时是世界上跨度最大的海湾大桥。这座桥分为上下桥面,各有五条车道,通行的车流量达到了很高的程度。

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1989 年,大桥东南 100 km位置发生了 6.9 级地震,地震对大桥的结构造成了轻微损坏,一些地方出现了裂缝。

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为了保证通行的可靠性,美国决定修建一座新的大桥。这座桥结构上采用了新方案,采用的是自锚式悬索设计,具有更高的抵抗地震的性能。

新海湾大桥难度高少有企业竞标

2006年,加州对修建这一大桥在全球进行招标,投资成本72亿美元。这座新海湾大桥,难度达到了世界新高,能抵抗住八级地震。桥梁主体大量采用钢结构,使用的钢材总量达4.5万t,钢塔高度约160 m,钢板厚度最大达到了100 mm。

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钢箱梁全部长度约605 m,宽约70 m,高 5. 5 m,桥梁中间安装了连接横梁,可以吸收地震冲击波,以避免桥梁主体在地震中震动损坏。较高的性能要求,使得它的预计使用寿命达到了150年,一天的车流量达到了30万辆。

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钢结构大桥修建起来更加快速,所需钢结构部件可在工厂预先铸造好,钢结构部件运抵桥梁所在位置后,由焊接工人将各个部分焊接到位。不过这座桥用到了大量钢结构部件,焊接部位很多,参与焊接的工人多达1000多名。

因为投入巨大以及要求太高,原本美国想招标美企负责大桥的修建,不过却没一个承包商敢承包。最终这一项目被中国的振华竞标获得,其报出的造价相比第二低的报价便宜2.5亿美元,其他企业在竞标时自然没了优势。

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虽然振华重工接手了大桥的修建工程,但却不被其他企业看好。因为美国桥梁要求达到AWSD1.5标准,振华此前没有修建过那么高要求的桥梁工程,它接手自然就没法让其它企业信服。

修建大桥多方面的难度

大桥修建的难度包括多个方面,一个是钢板材太厚,焊接起来容易变形。焊接之前要进行预热,焊好后要保温,1300吨的钢塔节段如何有效保温防止出现裂纹成了难题。单个塔柱重量过大,操作起来也存在很大的难度。

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吊装段在拼装时需要进行预拼装,立式预拼装存在很大难度。吊装段的连接是通过螺栓进行固定,2 个吊装段之间要固定的位点数量太大,所需螺栓约4万个,螺栓数量多还要保证固定符合标准,也存在很大难度。

不过这些难处并没有困扰住振华重工,通过对建造各阶段进行分析,他们最后确定了符合要求的钢塔制造方案。钢箱梁U 形肋和底板的焊缝是特殊的PJP焊缝,焊接起来难度很大,但焊接质量要求很高。

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振华通过反变形技术,采用一种新工艺,有效焊接好了大型U肋板,达到了要求的质量标准。振华不仅成功完成了大桥的修建工程,还提前5个月修建完成。美方对大桥的每个焊点进行一一核查,发现都达到了AWS D1.5的桥梁规范。

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这座世界上难度最大的单塔自锚抗震悬索钢桥,在2013年举行了通车仪式。上海振华重工在这座桥梁的修建中负责了最难的核心部分修建,不仅向其他企业展示了过硬的实力水平,也让各国对于中国刷新了认知。中国企业在桥梁工程中的话语权进一步增强了。

关于作者: 趣味科学官

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