中国钢桥发展概况

1、1,中国钢桥发展概况常见得钢桥型式有： 梁桥（I型板梁、桁梁、箱梁），拱桥（系杆拱、下承拱、上承拱、中承拱），以及悬索桥与斜拉桥等。大跨径公路钢桥主要就是悬索桥（图 1 a）与斜拉桥（图1b）;铁路钢桥多为梁桥与拱桥。 图1c为低塔斜拉公铁两用梁桥。 按造桥方法，钢桥可分为:娜接桥（工厂制造与工地拼接均为挪接 ）、栓焊桥（工厂制造为焊接，工地拼接为高强度螺栓连接）与全焊桥（工厂制造与工地拼接均为焊接）。栓焊桥与全焊桥统称为焊接桥。我国仅在长江上已有各种型式得桥梁29余座，其中接近半数为钢桥。“万里长江成了中国当代桥梁得展台。”（北京日报，2002、07、17）。关于焊接钢桥，可以公路桥为对象作

2、比较，按大跨径悬索桥得跨径L>600m,大跨径斜拉桥L>400m,进行不完全统计，90年代以来中国已建成大跨径悬索桥7座，大跨径斜拉桥10座；同时期国外建成得大跨径悬索桥有（L=1385mj）排名第四，香港青马大桥（L=1377m）排名第五；日本明石海峡大桥L二1990项居首位；丹麦得 Great Belt 大桥L=1624m,排名第二。而在全部斜拉桥排名前十位得焊接钢桥中，日本得多多罗大桥L=890m,居首位；中国有 6座桥，排名第三、四、五、六、七与第九（南京长江二桥 L二628m排第三位；武汉长江三桥L=618m,排第四位）。其中“不少已跻身世界级桥梁，展示出中国当代建桥技术

3、达到了世界先进水平”。（北京日报2002、07、 17）。1996年布达佩斯国际焊接钢桥会议中，日本东京大学伊藤教授在题为“东亚焊接桥得技术进展” 2（p、67）中讲了日本得情况，并着重评述了中国钢桥得发展，“中国当前正在蓬勃开展经济工作，条件允许，也需要在广阔得中国大地上大规模建设永久性基础设施。在a10座（其中日本6座），大跨径斜拉桥有15座（其中日本6座）。按跨径大小排序们2,在世界上建成得全部悬索桥中排名前十位得焊接钢桥中，中国有2座：江阴长江大桥bCa-西陵长江大桥（公路桥）；b-南京长江二桥（公路桥）； c-芜湖长江大桥（公铁两用桥）；d-贵州北盘江大桥（铁路桥）图1 焊接钢桥得几

4、种桥建设大跨度 索承载桥（cable-supported bridge ）方面，中国仅次于日本，也有显着得成就。“ “（中国）目前正在非常积极地开发焊接桥梁。”“关于焊接桥，中国工程技术人员正努力开发几百米跨径得全焊结构。”实际上她还并不完全了解中国得发展情况。这时中国已经建成 第一座全焊钢桥，即西陵长江大桥（L=900m单跨悬索钢桥，1996年）。当然，这较之世界上第一座全焊悬索钢桥 Severn大桥（英国，1966年，L=987、6m）晚了 30年。在2中， 伊藤教授提到：“日本钢结构得生产超过了其它所有国家”，“研究开发了多种用于日本钢桥得焊接技术，但迄今为止，关于工地焊接方面似乎还有些

5、保守。”这说明当时日本还未全力开发全焊钢桥。瞧来，中国焊接钢桥已经开始疾步赶上并进入了世界得先进行列。为了便于了解，将我国近50年来有代表性得钢桥按建成年代排序，如表 1所示。所谓有代表性，不 涉及任何方面评价问题，而就是为说明各时期桥型、钢材及钢梁制造安装方法等得演变。中国焊接钢桥得发展并不就是一蹴而就得，而就是设计、冶金、焊接各方面工程技术人员与技术工人密切配合，经历了几个阶段，努力不懈地试验研究，攻克一个个难关，才可以取得令世人瞩目得成果。 中国钢桥就是从建设铁路桥起步得，相当长得时间里就是采用挪接制造技术。采用得钢材就是低碳钢。60年代初，开始栓焊钢桥得研制，并于1962年与1964年

6、分别建成雒容（L=44、62m）与浪江（L=61、44m）两座试点钢桥，取得了初步经验。修建成昆铁路时，西南铁路建设总指挥部于 1965年组成“栓焊梁战斗组”，集合有铁路 系统内外19个单位共68人。其中，清华大学与哈尔滨焊接研究所担负焊接试验工作，中国科学院声学研究所负责超声波探伤开创工作。以成昆铁路建设为契机，中国开始进入了栓焊钢桥时代。成昆铁路全线共建成栓焊钢桥44座122孔，用钢量1、2万吨（16Mnq）,高强螺栓100万套。“栓焊结构基本上代替了挪接结构，就是我国钢桥技术得一次重大改革，并为 我国钢桥得进一步发展提供了大量实践得经验，起到了促进作用。”3我国在7080年代，桥梁用钢得

7、质量不理想，同时也存在对焊接技术可靠性得疑虑， 而妨碍焊接技术在桥梁钢结构上得应用。1966年列为当时重点工程得枝城长江大桥（701桥），为三跨连续桁梁铁路桥，L=160m原设计为栓焊梁。专为该桥开发了新桥梁钢 15MnVNq 并进行了全部得焊接性与焊接工艺试验；但最终仍将栓焊结构改变为钏接结构。只当 15MnVN雄忖经过不断优化，并将白河大桥作为试验桥取得成功后，才在 1992年应用于九江 长江大桥，建成 L=216m公铁两用三跨连续系杆拱栓焊钢桥（最大板厚为56mrm。表1中国钢桥得发展概况年代桥名类别桥型结构跨径/m钢材制造安装11957武汉长江大桥公铁 两用桁梁三跨 连续128CT、3

8、 （相当Q235）钟接钟接21968南京长江大桥公铁 两用桁梁三跨 连续16016Mnq钟接钟接31970迎水河桥（成昆 铁路）铁路系杆 拱刚性梁11216Mnq焊接栓接41991上海南浦大桥公路斜拉结合梁423StE355焊接栓接51992九江长江大桥公铁 两用系杆 拱三跨连 续21615MnVNq焊接栓接61993上海杨浦大桥公路斜拉结合梁602StE355焊接栓接71995孙口黄河大桥铁路桁梁四跨连 续108SM490C焊接栓接81996上海徐浦大桥公路斜拉混合梁590S355N焊接栓接91996西陵长江大桥公路悬索T木 单箱90016Mnq焊接焊接101997香港青马大桥公铁 两用悬索

9、二跨连 续箱梁1377BS 4360Gr、500YS焊接栓接111997虎门大桥公路悬索中跨 箱梁88816Mnq焊接焊接121999厦门海沧大桥公路悬索三蹬连 续箱梁64816Mn焊接焊接131999江阴长江大桥公路悬索卑哈 箱梁1385Fe510D (S355J2G3)焊接焊接142000芜湖长江大桥公铁 两用低塔 斜拉二连 续桁梁31214MnNbq焊接栓接152001南京长江二桥公路斜拉二跆连 续箱梁62816Mnq焊接焊接162001宜昌长江大桥公路悬索单跆 箱梁960Q345E焊接焊接172001大津塘沽 海河大桥公路单塔 斜拉合梁 混箱310Q345E焊接焊接182001贵州北盘

10、江大桥铁路拱钢管硅236Q345D焊接焊接192001武汉军山长江大桥公路斜拉三跨连 续箱梁460Q345C焊接焊接20在建巫峡长江大桥公路拱钢管硅460Q345C焊接焊接21在建舟山桃天门大桥公路斜拉混合 箱梁580Q345D焊接焊接22在建润扬长江大桥 北汉大桥公路斜拉三跨连 续箱梁406Q345D焊接焊接进入90年代，经济发展对交通建设得需求日益增长，高速公路网得建设与跨江河、跨 海湾通道得建设，迫切要求修建大跨度钢桥。同时，我国冶金技术在不断进步，优质低合金高强钢有了长足发展。 除了山海关与宝鸡两个桥梁厂，大型船厂如沪东造船厂、江南造船厂、武昌造船厂及广州造船厂等均有条件承担大跨径钢桥

11、得制造任务，并且已经成功地制造出高质量得焊接钢桥。1991年开始，上海率先先后建成三座斜拉式栓焊公路桥：南浦大桥（1991年，L=423m结合梁）、杨浦大桥（1993年，L=602m,结合梁）、徐浦大桥（1996年，L=590m,混合梁）。 正在建设得上海卢浦大桥，L=550m,就是世界上最大得一座钢拱公路桥。1996年、1997年相继建成全焊结构得单跨钢箱梁悬索桥：西陵长江大桥（L=900m）、虎门大桥（L=888m）。以后陆续建成江阴长江大桥、汕头石大桥、武汉长江三桥、宜昌长江大桥、武汉军山长江大桥、天津塘沽海河大桥及南京长江二桥等多座公路大桥。在建中得润扬长江大桥南汉大桥， L=1490

12、m,为我国当前跨距最大得公路悬索桥。铁路钢桥也有明显进步，建造了诸如九江长 江大桥、孙口黄河大桥、长东黄河二桥、芜湖长江大桥等公铁两用栓焊钢桥或铁路专用栓焊 钢桥；而且结构型式由源于挪接钢梁得节点栓接到焊接整体节点，栓焊比例由初期“少焊多栓”发展到全焊整体节点，钢材由16Mnq发展到14MnNbq,钢板厚度由24mm发展到56mm芜湖长江大桥得建成，被铁路系统“誉为继武汉、南京、九江长江大桥之后我国桥梁建设得第四座里程碑4。”这样，中国自90年代开始了焊接钢桥大发展得黄金时期。这表明， 如实际有需要，中国完全具备条件有能力建设大跨度或超大跨度焊接钢桥。 2、中国焊接钢桥得若干技术进展 2、1桥

13、梁钢得开发与优化我国在发展焊接钢桥得过程中主要就是采用国产钢材（表1）,钢得强度级别主要就是屈服点b s>345Mpa级，如16Mn（Q345）。少数大桥应用了s>420Mpa级得15MnVN也采用过国外得钢材，钢得强度级别均相当于Q345,如SM490C Fe510D StE355之类。50年代，武汉长江大桥采用得就是前苏联提供得低碳钢，牌号为CK 3 （相当于Q235）。60年代，南京长江大桥建桥初期，使用得也就是前苏联提供得低合金钢，牌号为Hji2（ bs=290390Mpa）,但仅供应少量后就停止了。从此开始了自力更生。鞍山钢铁公司全力以赴 地开发16Mnq钢，以解南京长江

14、大桥得“燃眉之急”。开始时，成材率很低，钢得质量不够理想，也不够稳定；但在以后得发展中逐步改善，并成为国内各个钢厂长时期得基本产品。16Mnq钢就就是这样诞生得。在制造成昆铁路栓焊钢梁时，使用了国内几个钢厂得 16Mnq钢，曾遇到钢板严重得碳偏析情况。标准规定碳得含量上限为0、20%而有得钢板碳含量高达 0、24%在工型杆件角焊缝埋弧焊时，焊缝产生热裂纹。不得不进行焊丝得优化工作，用H03MnTi焊丝代替H08A,焊剂HJ431也作了优化，结果才得以使用这批钢板。31985年以前，由于16Mn钢得生产工艺改进较小，钢得质量与国外同类钢材差距较大， 钢中硫含量高，非金属夹杂物多，钢材性能低，特别

15、就是低温冲击韧性差，不能适应市场需要。因而，冶金部组织力量在“六、五”期间进行了科技攻关。在冶炼方面，采用了喷射冶 金、稀土处理、微合金化等措施；在轧制方面，采取了控制轧制、热机械控制处理（TMCP、水幕冷却等新工艺，使 16Mn钢得质量得到了很大提高，主要指标达到了当时国外同类钢材 得水平。5表2列出新冶炼工艺得效果。将优化得16Mn钢与近些年应用得几种同类钢材作对比，列于表 3,从表3可见，优化得16Mn钢得韧性确已得到明显改善。1966年初，为满足枝城长江大桥得需要，鞍山钢铁公司开始开发 15MnVNq针对设计得最大板厚为38mm屈服点b s>420Mpq确定正火供货，以保证韧性。

16、起初，经过焊接性与 焊接工艺试验，发现，正火得15MnVNqX寸焊接热循环敏感，过热区韧性降低幅度比较大，必 须进一步优化。1976年，15MnVNq导优化工作取得了成果，并应用于白河大桥。该桥为单线 铁路桥，三跨连续桁梁，L=128m,作为试验桥已运营多年。15MnVNq钢得优化，实际就是利用先进冶炼工艺尽可能降低硫与磷得含量，并适当降低碳含量，表4列出部分数据。表2 改进冶炼工艺后16Mn钢化学成分与夹杂物得控制标准5标准化学成分/%夹杂物级别CPS硫化物氧化物新工艺16Mn0、14 0、18W0、025W0、010W0、1w 1、5YB(T)10-81 16Mnq0、 120、 20W0

17、、035W0、0352323表3 改进工艺得16Mn与同类钢得低温韧性对比用钢号a ku /J、 cm-2A KV /J-40 C0C-20 C-40 C1优化 16Mn5140200-1002Q345C （*巫峡桥，#军山桥）-70280 *50260#-3Q345D胭扬长江大桥北汉桥）-80 250-4Q345E （宜昌长江大桥）-65 180514MnNbq（芜湖长江大桥）-1902206日本SM490C（孙口黄河大桥）-1402707丹麦 Fe510D(Storebaelt 桥)-234-注：#军山长江大桥钢料，武昌造船厂得-23C试验数据。Q345C、D、E按GB/T1591-94供

18、货，为多批统计数据。表4 15MnVNq得优化效果6化学成分/ %力学性能CPS0- s /mpa8 5/%aKu /J优化前0、180、0250、0324602430优化后0、140、0160、0084402198九江长江大桥所确定得焊接方法主要就是埋弧焊。为了与优化得15MnVNG配，焊丝与焊剂也应进行优化， 表5列出焊丝与焊剂得匹配结果。所谓焊丝优化，就就是尽量降低焊丝中得S （w 0、01%）、P（W0、015%）,适当减少Co这种优化得焊丝，在钢号尾部附以“E”。在孙口大桥、芜湖大桥建造时也作了焊丝优化工作：H08Z H08E H10Mn"H08Mn2E H08MnA一 H

19、08MnE。这些焊丝目前正在广泛应用于钢桥得制造中。表5优化得15MnVNq钢埋弧焊焊丝焊剂匹配结果6焊丝焊剂J/MPa8 5 / %A KV (-20 c )H04MnMoEHJ 603（高碱度）58426104HJ 3506072159显然，钢材得“优化”，实际就就是提高钢得纯度。在今天得冶金技术瞧来已不就是问题。兹再列举一些润扬长江大桥使用得Q345/W几个具体批号得数据，如表6所示。比较表6与表4,显然，当时“优化”得结果远未达到当前所用钢种得性能水平。其实国外也经历过这种情形，在文献2（p、130）中写有：法国“在发展了连铸并同时采用电磁扰动，精炼除硫，促进了优质厚钢板得发展，无层状

20、撕裂得缺陷。层状撕裂，只就是一个过去得幽灵”，我国钢材得性能已达到相当高得水平，但似乎还有质量稳定性问题，尤其就是低温韧度常有低值出现，还需进一步改善。表6 Q345D得化学成分与力学性能（山海关桥梁厂2002年数据）钢厂板厚/mm化学成分/ %力学性能CPSCeq *(TS /MPa8 5 /%AkV (-20 C) /J舞阳300、130、0060、0020、4042028279,278,252650、160、0060、0020、4036031259,255,266鞍钢120、140、0140、0060、3947526196,162,125武钢200、150、0150、0010、39360

21、31265,263,266*注：Ceq为碳当量在16Mn微合金化优化工作得基础上，于1994年修订完成低合金高强度钢 国家标准GB1591-88,代之以GB/T1591-94。与此同时，武汉钢铁公司逐渐将 14MnNbq钢定型，并于1994 年开始在京九铁路京杭运河桥（L=64m,1孔）上使用多年。14MnNbqtW开发成功表明我国冶 金技术已达到较高得水平，可以保证钢得高纯净度与性能要求。表7与表8就是芜湖长江大桥14MnNbqtW板供货技术条件 WJX（ZB）36-1997 。在表7、与表8中同时列出 GB/T1591-94 标准关于Q345E级钢得技术条件，以资对比。表7 14MnNbq

22、与Q345E钢得化学成分标准（质量分数，%）钢种CMnSiSPNb14MnNbq0、110、171、 201、60W 0、50W 0、010W 0、0200、0150、035Q345EW0、181、 001、60W 0、55£ 0、025£ 0、0250、0150、060*注：钢中至少含有 Nb、V （0、020、20%）、Ti （0、020、020%）中一种。表8 14MnNbq与Q345E钢得力学性能标准（摘录）钢种交货 状态板厚/mmb S /MPab b / MPaS 5 /%冷弯180oAkv-40/ J14MnNbq正火0 16>370530685>

23、20d=2a>1003760>340490625>19d=3a>120Q345E协议0 16>345470630>22d=2a>273550>295d=3a可见，14MnNb唯Q345E对钢得成分得控制更严，对低温韧性得要求也更高，而实际供 货得质量也确实达到了这个要求。不仅如此，从防脆断设计方面考虑，还研究完成了 14MnNbq 钢板脆性断裂抗力试验7，如宽板拉伸试验、四点弯曲试验、落锤试验等，取得钢板厚度 与设计温度、焊缝韧性要求得关系式，为大桥防脆断设计提供了一定依据。2、2关于焊缝强韧性标准在焊缝强韧性控制上得贡献就是提出了一个新概念&q

24、uot;韧强比"（toughness to strenghratio ）。这个新概念“韧强比”曾经 1998年5月28日北京“ 14MnNbqtW材、焊接材料及焊 接工艺”评审会讨论，并写入铁道部科技司文件科技工函1998109号防脆断设计就是焊接钢桥设计中应予考虑得重要内容之一，其中，规定缺口冲击韧性标准就是一个颇为令人为难得问题。几乎每一座大型焊接钢桥都会讨论这个问题。另外，焊缝强度应不应该有上限？国内外一般只要求焊缝强度不低于母材强度即可，没有规定焊缝强度上限。但考虑到高强度钢得屈强比总就是随强度提高而提高，因而对应力集中得敏感性也随之增大，所以，认为焊缝强度应该有上限。曾规定

25、焊缝得“超强值”。例如规定：坡口焊缝屈服点超出母材屈服点得数值不得大于100Mpa但不仅理论根据与试验根据不够充分，执行起来也常有矛盾。芜湖长江大桥曾为此在两年间展开了两次认真得讨论，在宜昌长江大桥、桃天门大桥等大桥焊接工艺评审时也议论过韧性标准问题。防脆断设计要考虑断裂准则。断裂准则就是用来鉴定结构就是否符合断裂特性要求得一 个标准，总得来说，断裂准则与断裂特性或断裂状态（即弹性断裂、弹-塑性断裂、塑性断裂）有关。对于大多数大型复杂结构（桥梁、船舶、压力容器等），一定水平得弹-塑性就是合适得，这就就是所谓“ 屈服准则”（Yield Criteria,YQ。对应于弹性断裂状态，就是为“平面应变

26、极限准则”（LC）。实际上，现有大部分规范多选择了屈服准则。所谓“韧强比”，就是指冲击功A<V与屈服点（TS之比，令R代表韧强比，即R A = A Kv/ （T s满足屈服准则（YC）条件得韧强比要求值RA（ Y）,根据断裂力学 可表达为：R（Y） = 0、0016 8 + 0、01这样，韧强比直接与板厚8大小联系起来。在图2中标示得一条斜线， 就是英国桥梁规 范BS5400所给冲击韧度计算公式得计算值，取安全系数倒数a =0、59,应力集中系数K=2。显然，完全符合屈服准则。在图中还标有、两个点，分别就是芜湖长江大桥与南京长江二桥关于焊接接头冲击韧度得设计要求。南京长江二桥，板厚8=1

27、4mm（rs>345Mpa试验温度T= - 20 C, Akv >27J;芜湖长江大桥，板厚8 =50mm（rs>345Mpa试验温度T= -30 C , A >48J 。如计算韧强比，南京二桥：R（y）=0、032,实际规定得 Ra =0、078;对于芜湖 长江大桥：Ra（y）=0、09, R =0、14 （焊缝实际验收时提高到 R =0、15）。可见，设计得 规定大大超出屈服准则得要求，安全裕度很大。11 a in .巾一士9 电-A*A M七BBtin <- 臭京新art中二哥BS 5400照2 届昭准刖徨由田后“辆福比？度（例如表9,另参见4）与焊缝力学性

28、能。表9 钢箱梁制造精度实例（润扬长江大桥北汉桥）检测项目设计尺寸 / mm允许偏差 / mm实测尺寸/ mm桥面板长度9000±29000桥面板半宽尺寸16928±316925, 16925, 16926, 16925梁高3000±23002这首先就是因为各制造厂十分重视并有能力在以下四个方面全面控制质量：技术准备-包括技术文件、施工图与制造工艺方案、工装准备、焊接工艺试验与 工艺评审、焊工考核以及准备材料等。先期加工-组焊前得加工准备，包括材料复验、号料、预处理（喷丸除锈及喷漆） 切割下料、坡口加工、制孔、弯曲成型、矫正及零件制造等。 组装焊接-包括部件组装、

29、焊接及工序间检验、变形矫正及磨修等。（4）成品验收-包括箱梁整体组装与预拼装、清理、涂装、验收检查及发运等。对于钢箱梁制造，各单位均采用精确下料工艺，可以做到无余量切割。大都装备有先进、数控等离子切割机以及数控等离子水下钻割 并可保证尺寸、精度。为钢管拱得制造配备有钢管目前承担大桥制造任务得单位，都能在最短时间里U型肋（trough ）机器样板翻转钻孔胎、U型肋与得数控火焰切割机（包括龙门式多嘴切割机） 机等。可以在切割下料同时加工出坡口， 相关线自动切割机。工艺装备就是钢桥制造得基本设备。设计与制造出来合用得各种胎具，例如， 桥面板焊接用得反变性焊接胎、纵隔板组焊胎、板单元自定位组装胎以及最

30、大得胎具一钢箱 梁主拼装胎架等。主拼装胎架既就是钢箱量得组装胎架，又就是成桥得预拼装胎架。钢箱梁得制造需分成 “节段” （section）在工厂制造，箱梁节段在工厂制造完成时，需进行预拼装，以检查尺寸与线形。 然后再分解成独立节段，并按计划将节段运送至工地进行拼装成桥。节段大小与重量须适应运输得要求。例如，厦门海沧大桥为三跨连续钢箱梁悬索桥，箱梁总长1108ml梁宽36、6m,梁高3、0my需分成94个“节段”进行制造，每一节 段重达127、4t206、6t ,其中标准节段长 12m重157、5t 。所有节段拼装之后需保证 成桥得线形要求，纵向要保证所有节段得锚板吊点中心均在规定半径尺寸得圆弧

31、上，横向也要保证规定得拱度。图 4为钢箱梁节段在工地吊运与拼装得情况。早期制造钢箱梁时，没有专用胎具，采用国外早期使用过得“倒装法”。当前采用正装法“多节段连续匹配组装法”，焊接与预拼装同时完成。这当然需要很大得场地，并且要布 置得非常合理。主拼装胎架纵向线形按桥梁得设计线形设置，横向预设上拱度。板单元组装定位须在无日照时进行。 这种多节段连续匹配组装法 得实施具有一定得创造性。但工艺装备 方面尚有进一步提高与完善之处，以进一步提高效率与质量。当前， 定位板（“马”）得使用 尚不能完全避免，应尽可能减少。焊接方法得应用与早期也有很大不同。已经不再仅仅就是手工电弧焊定位、埋弧自动焊完成焊接任务得

32、情况。在公路斜拉桥与悬索桥钢箱梁制造中，高效率焊接方法得应用受到重视，应用最多得为 CO自动焊与半自动焊与单面焊双面成型技术。例如，据润扬长江大桥得 统计，CO自动焊与半自动焊应用比例已达75%埋弧焊则约占15 %,其余为焊条手工电弧焊。其它各厂得情况大体相似。而对于桁梁结构形式得铁路桥或公铁两用桥，主要焊接方法仍就是埋弧焊，例如，1995年建成得孙口黄河大桥，埋弧焊约占70% CO焊接法仅占约3%2000年建成得芜湖长江大桥，埋弧焊方法约占 60% CO焊接法约占15%为了根部熔透与 背面成形，广泛应用了陶质衬垫。已经配备有焊枪可摆动得 CO自动焊机、用于U形肋与桥面板角焊缝得 双头CO自动

33、焊机等。但与国外相比较，中国高效焊接方法得应用还比较单一， 主要就是CO焊接法与埋弧焊接法。国外很重视高效焊接方法得开发与应用，常用 TIG焊实 施根部焊道得单面焊双面成形来代替衬垫焊；除使用Ar/CO2（82/18）混合气体，还开发了新得混合气体，即Ar/He/CO2/O2四种气体相混合得混合气体，并已应用于焊接钢桥。另外，在 U形肋与桥面板焊接时则采用了六头自动焊机。焊接机器人已在国外应用于桥面板构件得焊接。在这方面，与国外相比还有差距。在焊接材料方面，一个突出得变化就是药芯焊丝得应用逐渐增多，例如，宜昌大桥焊接中，CO焊接时完全使用药芯焊丝，用量为 210吨，占该桥用钢量得 1、9%军山

34、大桥得情 况相同，药芯焊丝占该桥用钢量得1、8%目前，高韧性与工艺性能优异得焊接材料得开发与稳定供货，就是进一步提高焊接钢桥质量得重要因素之一。论及焊接质量，今天得焊接钢桥远非早期钢桥可比。除了建立有完善得质量保证体系， 高素质得技术队伍，先进得工艺装备与工艺水平，重要得还有两点：一就是严格得标准；二就是必要得制度。关于标准方面，可用无损探伤标准为例。可对比世界第二大桥丹麦得Great Belt 大桥（The East Bridge of the Great Belt Link, 1996年建成）与中国润扬长江大桥北汉桥所执行得标准（表 10与表11）。显然，中国得标准要比丹麦得标准严得多（如

35、此严格就是 否合理待斟酌），且实际执行结果很好，可参见表12。其中所谓“一次合格率”就就是“第一次探伤合格率”。特别要说明得，第一次探伤发现得缺欠主要就是内部气孔或夹渣，很少见到未熔合或裂纹之类缺陷。我国近些年建成得大桥得焊接质量都就是这种情况，可参见4。而Great Belt大桥得探伤结果，却发现有裂纹与未熔合之类“危险缺陷”存在；各 周探伤发现得缺陷几乎都就是“危险缺陷”，其“周缺陷率”最高可达3%（2p、107,Fig、8）。表10 Great Belt大桥得无损探伤标准探伤方法平均探伤范围：探测长度 /焊缝长度目测100%超声波（UT）10%射线（RT）3%磁粉（MT）8%液体渗透（C

36、T）0、1%U形肋与桥面板间角焊缝得熔透质量就是 正交各向异性板质量得重要标志。Great Belt大桥关于熔透度得规定，如图 5所示：U形肋板厚为6mvm 7mm根部不熔透 最大值允许为 2 mm,或熔透度要求为67%-71%。中国则规定熔透度>80%润扬长江大桥北汉桥实际统计 126块生产试板，熔透度达到 95艰上。5 Great Belt 桥U形肋角焊缝2表12 首批14个梁段主要焊缝得探伤结果统计（润扬大桥北汉桥）探伤考察项目底板纵缝面板纵缝方法生产探伤监理抽查生产探伤监理抽查表11中国润扬长江大桥北汉桥无损探伤标准（质量等级及探伤范围）焊缝部位质量 等级探伤方法探伤 比例探伤部

37、位桥面（底）板纵向、横向 对接焊缝IUT100%焊缝全长RT10%焊缝两端各250300mm桥横向工地对接焊缝IUT100%焊缝全长RT100%1片/3m；顶板十字交叉处 100%; 底板十字交叉处30%锚箱与腹板间熔透角焊缝IUT100%焊缝全长横隔板与腹板得熔透角焊缝IUT100%焊缝全长腹板与桥面板间熔透坡口角焊缝IUT100%锚箱与腹板连接区外延 2m 及两端各1m横隔板接长对接焊缝nUT100%焊缝全长横隔板接宽对接焊缝nUT100%焊缝两端各1m,中间加探1m腹板与桥底板间坡口角焊缝iUT100%每个梁段两侧腹板各随机抽探1miMT100%锚箱与腹板连接区外延 2m及两端各1m支座

38、处横隔板与桥面板 角焊缝iUT100%形车道范围随机抽探1m （累计）MT100%行车道范围横隔板与腹板贴角焊缝nMT100%焊缝两端各500m纵隔板与面（底）板角焊缝nMT100%焊缝两端各500m行车道范围桥顶板U形肋 坡口角焊缝nMT100%焊缝两端各1m桥底板U形肋坡口角焊缝nMT100%焊缝两端各1mU形肋嵌补段对接焊缝nMT100%焊缝全长横隔板与接板角焊缝nMT100%总长得20% （重点：行车道范围）UT探伤长度/ m20704481924558一次合格率/%99、899、799、699、9返修长度/ m4、41、416、600、25RT拍片数量/张392105364182合格

39、片数/张379104351182一次合格率/%96、799、096、4100国内近几年建成得大桥在制造中对于U形肋角焊缝得焊接工艺， 均曾下过功夫，采取各种可能得措施来解决如何获得最大得熔透而又不致发生烧穿得问题，取得了比较好得效果。但工艺效果稳定性得问题仍需不断完善。关于制度，有两方面值得一提，一就是工艺评审制度，另一就是监理制度。工艺评审，一般有“钢箱梁制造验收规则”评审，“焊接工艺试验”评审，“板单元制造”评审，“钢梁节段制造”评审，“钢梁总拼“评审等。监理得工作总结起来则就是“三控一管一协调：质量控制、进度控制、投资控制，合同 管理，组织协调。最主要得就是严格把住质量关。有得大桥将钢箱

40、梁制造程序划分为几个主 要阶段（称为“停止点”），如：底板装焊，纵、横隔板、锚腹板装焊，桥面板装焊， 风嘴、附件装焊，拉索导管、检查车吊点、吊装线标记及装船单签认；监理要求在每阶 段结束时立即 停止作业，备齐资料向监理报验，监理签认后方可继续作业。关于监理得工作，实际上并非仅仅“旁站监督”来控制质量；因为监理都就是专家， 还常常能起到参谋得作用，提出合理化建议与帮助解决技术问题，有时还能参与试验研究等。3.应关注得两个问题 3、1标准与选材问题首先就是焊接钢桥得制造标准，还没有现代大跨径公路钢桥得制造标准；目前仅有“铁路钢桥制造规则” TB10212-98,其内容已不适应需要，应尽快进行修改。

41、其次，应制定新得适用得专用桥量钢标准，以指导正确选材。当前，设计工程师选材时使用得标准就是 GB/T1591-94 “低合金高强度结构钢”。该标准就是按冲击韧性进行质量分 级，分为A、B C、Dk E等级别。各级别所定冲击试验温度仅仅表明其质量级别，并非该级 别钢得可使用温度；不了解这一点时，常误解为该钢得最低容许使用温度。其实，以Q345C钢为例，虽然 C级钢得规试验温度为 0C,但并非不可应用于更低得温度下。由表3见，武汉军山长江大桥采用得 Q345C钢， 在-23 C试验，Akv =50260J,有比较大得韧性储备， 完全可以代替 Q345D应用于-20 C得使用条件下。日本有些标准对具体焊接结构得选材有参 考意义，如表13所示。由此表可以瞧到，日本标准JIS G3106对于SM490BW SM490O规定得试验温度完全相同。 能不能由此得出结论：B级钢与C级钢只能用于同样得使用温度下。 显然就是不正确得。通过宽板试验可以确定