港珠澳大桥钢结构制造策划与实践

港珠澳大桥连接粤港澳三地,全长55 km,是目前世界上最长的跨海大桥,综合考虑大桥高温、高湿、高盐、多风的外海建设运营环境、桥位航线密集和阻水率要求、不同的标准体系、120年设计使用寿命和环保要求等建设条件限制,最终选择了钢结构桥梁作为主选桥型。大桥钢结构桥梁总长约22.9 km,用钢量42.5万t,是目前国内外建设规模最大、设计使用寿命最长的海上钢结构长桥,大桥钢结构制造充满了挑战。为了应对挑战,港珠澳大桥在项目初期开展了国内外钢结构制造行业深度调研,重点研究了计算机辅助设计、自动化制造、检测技术、施工管理方面的国内外差距和改进方向。经过分析发现,当时的钢结构制造加工水平无法保障在48个月的制造周期内优质高效地完成42.5万t钢结构制造。为此,大桥开展了系统性的制造模式转型升级和管理创新策划,包括:钢箱梁板单元制造自动化智能化,钢箱梁总拼和涂装车间工业化,检测手段全覆盖,项目管理扁平化、国际化,制造加工信息化管理等,成功实现了港珠澳大桥桥梁钢结构制造综合创新体系的构建和运行,高质量完成了大桥钢结构制造,也取得了丰富的技术成就,主要有:建成首条板单元自动化生产线,首次实现大节段工厂化总拼与机械化涂装,首次形成U肋角焊缝PUAT技术标准,采用了群焊信息管理系统,形成大节段海上安装与控制技术,开展了可达可检可维护设计,开展了优质优价和港澳质量顾问等项目管理创新等。最后基于港珠澳大桥的实践经验,提出关于中国钢结构桥梁行业发展的思考和建议。通过港珠澳大桥钢结构制造的策划和实践可以看出:1)标准化、工厂化、大型化生产要求,促进了钢结构各施工环节的工艺创新;机械化、自动化、信息化技术的应用,提升了钢结构加工企业的总体制作能力和管理水平。2)海上装配化施工促进了海上大型设备的开发应用和吊装工法的创新。3)技术和管理标准化使得全过程控制的理念得以有效实施。4)按照建养并重的理念,开展可达可检和可维护设计,能够促进钢结构桥梁全寿命周期成本最低。港珠澳大桥的建设促进了中国钢结构行业的进步,也为行业发展提供了丰富和有价值的经验。