CN105421211B - 大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法 - Google Patents
大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法及应用层结构,包括以下具体步骤:将钢箱梁划分成多个钢箱拱节段,并做好顺序标识;根据大跨度单拱肋钢箱拱的结构构造将每个钢箱拱节段划分为上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段;将分段拆分为多个单元件;单独对每个单元件进行制作;将制作好的各个单元件运输至工地,在主梁胎架上拼装分段;针对具有结构复杂、管径大、板材厚、部件种类多、施工现场狭小等诸多特点的拱肋采用工厂内加工制作、厂内预拼、工地吊装的施工方式进行施工,不仅施工进度快,而且加工后的拱肋线形光滑圆顺,各项技术指标均符合设计和规范要求。
Description
技术领域
本发明涉及浇筑施工技术领域,具体的说,是大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法。
背景技术
建筑施工是指工程建设实施阶段的生产活动,是各类建筑物的建造过程,也可以说是把设计图纸上的各种线条,在指定的地点,变成实物的过程。它包括基础工程施工、主体结构施工、屋面工程施工、装饰工程施工等。施工作业的场所称为“建筑施工现场”或叫“施工现场”,也叫工地。
桥梁施工(bridge construction)按照设计内容,建造桥梁的过程;主要指桥梁施工技术与施工组织、施工管理、施工质量等内容。
指桥头引道及导流建筑物的施工。桥头引道的河滩路堤部分应使用透水性强的土质填筑,并用砌石护坡以防冲刷。导流建筑物多在枯水季节,按照设计用柴排、石笼、砌石或混凝土等就地建造。
拱桥(archbridge)指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁。arch在容器内的粉料层中如果形成能承受上方粉料的压力而不将此压力传递给下方的面,此面即称为拱桥。拱桥是向上凸起的曲面,其最大主应力沿拱桥曲面作用,沿拱桥垂直方向的最小主应力为零。在重力作用下进行的粉料流出过程中可能反复出现拱桥的形成和崩解过程,此种拱桥称为动拱桥。
发明内容
本发明的目的在于提供大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法,针对具有结构复杂、管径大、板材厚、部件种类多、施工现场狭小等诸多特点的拱肋采用工厂内加工制作、厂内预拼、工地吊装的施工方式进行施工,不仅施工进度快,而且加工后的拱肋线形光滑圆顺,各项技术指标均符合设计和规范要求,将为主拱肋的顺利吊装提供了保障,也能够为实现工程的总体目标工期打下了坚实的基础。
本发明通过下述技术方案实现:大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法,包括以下具体步骤:
(1)将钢箱梁划分成多个钢箱拱节段,并做好顺序标识;
(2)根据大跨度单拱肋钢箱拱的结构构造将每个钢箱拱节段划分为上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段;
(3)将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段拆分为多个单元件;
(4)单独对每个单元件进行制作;将制作好的各个单元件运输至工地,在主梁胎架上拼装成上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段;
(5)将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段拼装成钢箱拱节段,并按先后顺序将每一个钢箱拱节段进行标识;
(6)将多个钢箱拱节段顺序拼装成所述大跨度单拱肋钢箱拱;
所述多个单元件包括外腹板单元件、横隔板单元件、中腹板单元件和顶板单元件。
进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:所述顶板单元件、底板单元件及中腹板单元件的制作工艺为:
1-1)胎架制造,单元件制造胎架根据顶板的零件外形,采用计算机模型放样进行制作;
1-2)下料、油压加工,按计算机放样尺寸下料顶板、底板和中腹板,而后在油压机上将顶板在横截面方向压制成圆弧,底板只需压制在拱肋轴线方向的曲度,中腹板不需制弧;
1-3)拼板、经步骤1-2)后,中腹板、具有圆弧的顶板和具有圆弧的底板分别进行拼板处理,并采用CO2气体保护自动焊通过单面焊双面成形的技术焊接顶板拼缝、中腹板拼缝和底板拼缝,得中腹板拼接板、底板拼接板和顶板拼接板;
1-4)上胎架定位、经步骤1-3)后,采用制作钢带在中腹板拼接板、底板拼接板和顶板拼接板上划出中心线和纵横结构装配线,将中腹板拼接板、底板拼接板和顶板拼接板反装上胎架定位;
1-5)齿形板装配、焊接,按结构装配线安装横向齿形板,分别装配保证其与顶板、底板和中腹板的垂直度,采用CO2气体保护自动焊进行两面船形位置焊接;
1-6)纵向加劲肋装配、焊接,按结构装配线安装纵向扁钢加劲肋,分别装配保证其与顶板、底板和中腹板的垂直度,采用CO2气体保护自动焊进行两面船形位置焊接;
1-7)矫正,根据胎架模板线型成型为基准,以火工校正为主进行进行矫正;
1-8)焊缝无损检测及单元件完工报检;
1-9)标识及存放,将步骤1-8)后,将每个顶板单元件、底板单元件和中腹板单元件做出标识,并存放。
进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:横隔板单元件的制作工艺为:
2-1)根据结构特性将横隔板单元件划分为横隔板、人孔加劲圈及加劲肋;
2-2)按照平面胎架制造横隔板→零件下料→人孔加劲辊圆成圈、焊接→平台上横隔面板定位→正面加劲肋、人孔加劲圈定位→单元件翻身→反面加劲肋定位→加劲肋与横隔板焊接的方式进行横隔板单元件装焊;
在进行焊接时,采用CO2气体保护自动焊的方式进行焊接;
所述横隔板单元包括边横隔板单元件和中横隔板单元件。
进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:所述左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段的制作工艺包括:
3-1)胎架制造,根据外腹板单元件的外腹板线型,经计算机三维放样制作曲面胎架,外腹板上下边侧线按“虾节”折线段确定地样标记点;
3-2)下料,用折线段拟合拱轴线的方式,根据2-2.8m为一段进行外腹板的划分,并下料;
3-3)圆弧曲面加工,下料后利用油压机对外腹板进行曲面制作;
3-4)外腹板上胎架定位、拼板,经步骤3-3)后,已弯制成圆弧的外腹板分别上胎架定位,控制外形尺寸;
3-5)边横隔板定位,按外腹板装配结构线,分别定位普通和吊杆处边横隔板单元件,将吊杆部件及小块零件装入分段中,按设计数据检查吊杆倾角,必要时修正底部开孔尺寸;检查加劲肋开口位置是否对齐外腹板上加劲肋装配线;
3-6)安装加劲肋,将加劲肋采用吊车两次换夹的方法,插入多块边横隔板的加劲肋开口,按装配线贴紧外腹板定位;
3-7)结构焊接,各单元件、零件安装定位后,采用CO2气体保护焊焊接加劲肋与外腹板的角焊缝,再焊边横隔板与外腹板的焊缝,然后焊接边横隔板与加劲肋的角焊缝,形成左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段;
3-8)结构矫正,对局部变形的左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段进行热矫正,端部距隔板较远处增加临时支撑结构。
进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:所述中钢箱梁拱分段的制作工艺包括:
4-1)底板单元件定位,将底板单元件上胎架定位,检查底板是否与胎架模面贴合,底板单元中心线应与地标中轴线重合、底板单元的端口与地标点对齐;
4-2)中横隔板单元件定位,按底板上结构线的位置定位中横隔板单元,检查其与底板单元的垂直度,横隔板单元件的端口与地标点对齐;
4-3)中腹板单元件定位,按底板单元件上结构线的位置定位中腹板单元件,检查中腹板单元件与底板单元件的垂直度,中腹板单元件的端口与地标点对齐;
4-4)矫正
4-5)焊缝无损检测及单元件完工报检。
进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:在进行所述将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段拼装成钢箱拱节段时,采用正装法拼装,将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段按胎架上定位标记线确定位置,对分段间缝口予以调整和修切,并装焊临时连接件。
进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:所述将多个钢箱拱节段拼装成所述大跨度单拱肋钢箱拱包括总成匹配预拼装工艺:
5-1)将标识代表第一个的钢箱拱节段吊装到胎架上定位,底板与胎模线形贴合,拱轴线及钢箱拱节段的端口与地样标记点对齐;安装上施工铰部件,核对销孔标高和水平度,修正施工铰隔板与拱肋中腹板间的间隙;
5-2)将标识代表第二个的钢箱拱节段上胎架定位,底板与胎模线形贴合,拱轴线及钢箱拱节段的端口与地样标记点对齐;并检查两钢箱拱节段间端口的间距和错边,修正后预装嵌补加劲肋,安装临时匹配件;
5-3)依次对标识代表第三个到第六个的钢箱拱节段按步骤5-2)的工艺进行定位,匹配节段间端口,消除结构错边,使拱肋线型符合设计预拱度线型,节段间安装临时匹配件,做好各项检查标志;
5-4)拆解第一个到第5个钢箱拱节段,转至存放场地以备发运,按下一轮匹配预拼线型修改胎架,将第六个钢箱拱节段重新定位,做为新一轮基准段;
5-5)按新一轮线型依次定位各钢箱拱节段,检查、修正无误后,拆解前5个节段,仍留最后一个节段做为下一轮预拼基准段;
5-6)将第十六到第二十钢箱拱节段分别上胎架定位,先定位中间钢箱拱节段亦即第十八钢箱拱节段,再分别定位第十六、第十七、第十九钢箱拱节段;修正端口尺寸、错边,预装嵌补加劲肋,安装临时匹配件,做好各项检查标志。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)本发明针对具有结构复杂、管径大、板材厚、部件种类多、施工现场狭小等诸多特点的拱肋采用工厂内加工制作、厂内预拼、工地吊装的施工方式进行施工,不仅施工进度快,而且加工后的拱肋线形光滑圆顺,各项技术指标均符合设计和规范要求,将为主拱肋的顺利吊装提供了保障,也能够为实现工程的总体目标工期打下了坚实的基础。
(2)本发明利用场地条件,“5+1”卧拼,既保证了施工质量,又可有效利用施工空间、增加机械设备周转使用率。
(3)本发明在场内加工制作,质量完全能够得到保证,且具有一定生产规模,可以提高企业的影响力,创造一定的社会效益。
(4)本发明钢箱拱在场内分节段加工,完成后分段运至现场,解决了整体运输的难题。
(5)本发明在场内加工制造,与现场加工相比,避免了土地的大量占用和不可恢复,保护了环境,产生较大的环境效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1:
本发明提出了大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法,包括以下具体步骤:
(1)将钢箱梁划分成多个钢箱拱节段,并做好顺序标识;
(2)根据大跨度单拱肋钢箱拱的结构构造将每个钢箱拱节段划分为上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段;
(3)将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段拆分为多个单元件;
(4)单独对每个单元件进行制作;将制作好的各个单元件运输至工地,在主梁胎架上拼装成上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段;
(5)将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段拼装成钢箱拱节段,并按先后顺序将每一个钢箱拱节段进行标识;
(6)将多个钢箱拱节段顺序拼装成所述大跨度单拱肋钢箱拱;
所述多个单元件包括外腹板单元件、横隔板单元件、顶板单元件、中腹板单元件和顶板单元件。
实施例2:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:所述顶板单元件、底板单元件及中腹板单元件的制作工艺为:
1-1)胎架制造,单元件制造胎架根据顶板的零件外形,采用计算机模型放样进行制作;
1-2)下料、油压加工,按计算机放样尺寸下料顶板、底板和中腹板,而后在油压机上将顶板在横截面方向压制成圆弧,底板只需压制在拱肋轴线方向的曲度,中腹板不需制弧;
1-3)拼板、经步骤2)后,中腹板、具有圆弧的顶板和具有圆弧的底板分别进行拼板处理,并采用CO2气体保护自动焊通过单面焊双面成形的技术焊接顶板拼缝、中腹板拼缝和底板拼缝,得中腹板拼接板、底板拼接板和顶板拼接板;
1-4)上胎架定位、经步骤3)后,采用制作钢带在中腹板拼接板、底板拼接板和顶板拼接板上划出中心线和纵横结构装配线,将中腹板拼接板、底板拼接板和顶板拼接板反装上胎架定位;由于每一个钢箱拱节段长度不超过9米,在拱肋轴向上曲度很小,弦高不超过60mm,在胎架制造时考虑双曲面线型,并制造模板,可靠胎将顶板压制成双曲面线型。
1-5)齿形板装配、焊接,按结构装配线安装横向齿形板,分别装配保证其与顶板、底板和中腹板的垂直度,采用CO2气体保护自动焊进行两面船形位置焊接;
1-6)纵向加劲肋装配、焊接,按结构装配线安装纵向扁钢加劲肋,分别装配保证其与顶板、底板和中腹板的垂直度,采用CO2气体保护自动焊进行两面船形位置焊接;
1-7)矫正,根据胎架模板线型成型为基准,以火工校正为主进行进行矫正;
1-8)焊缝无损检测及单元件完工报检;
1-9)标识及存放,将步骤8)后,将每个顶板单元件、底板单元件和中腹板单元件做出标识,并存放。
实施例3:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:横隔板单元件的制作工艺为:
2-1)根据结构特性将横隔板单元件划分为横隔板、人孔加劲圈及加劲肋;
2-2)按照平面胎架制造横隔板→零件下料→人孔加劲辊圆成圈、焊接→平台上横隔面板定位→正面加劲肋、人孔加劲圈定位→单元件翻身→反面加劲肋定位→加劲肋与横隔板焊接的方式进行横隔板单元件装焊;
在进行焊接时,采用CO2气体保护自动焊的方式进行焊接;
所述横隔板单元包括边横隔板单元件和中横隔板单元件。
在进行横隔板单元件制作时,结构划线采用专用的制作钢带进行,结构焊接时均匀对称施焊,焊接方式采用CO2气体保护焊;装焊后如有翘曲,局部进行火焰矫正,保证横隔板的平面度。
实施例4:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:所述左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段的制作工艺包括:
3-1)胎架制造,根据外腹板单元件的外腹板线型,经计算机三维放样制作曲面胎架,外腹板上下边侧线按“虾节”折线段确定地样标记点;
3-2)下料,用折线段拟合拱轴线的方式,根据2-2.8m为一段进行外腹板的划分,并下料;
3-3)圆弧曲面加工,下料后利用油压机对外腹板进行曲面制作;
3-4)外腹板上胎架定位、拼板,经步骤3-3)后,已弯制成圆弧的外腹板分别上胎架定位,控制外形尺寸;在进行外腹板上胎架定位时,按分段长度,逐次定位三块外腹板,上下侧及端头对齐地标点。
3-5)边横隔板定位,按外腹板装配结构线,分别定位普通和吊杆处边横隔板单元件,将吊杆部件及小块零件装入分段中,按设计数据检查吊杆倾角,必要时修正底部开孔尺寸;检查加劲肋开口位置是否对齐外腹板上加劲肋装配线;
3-6)安装加劲肋,将加劲肋采用吊车两次换夹的方法,插入多块边横隔板的加劲肋开口,按装配线贴紧外腹板定位;外腹板为椭圆弧面,加劲肋则成径向垂直于外腹板分布,若加劲肋先安装后,横隔板则只能从端口逐步推入,如此之多的加劲肋若有一根安装位置或角度有偏差,则边横隔板将无法装入。因此为降低安装难度,加快制造进度,采用先装横隔板,后装加劲肋的顺序。
3-7)结构焊接,各单元件、零件安装定位后,采用CO2气体保护焊焊接加劲肋与外腹板的角焊缝,再焊边横隔板与外腹板的焊缝,然后焊接边横隔板与加劲肋的角焊缝,形成左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段;加劲肋与外腹板的部分长焊缝可采用焊接小车实现自动焊。
3-8)结构矫正,对局部变形的左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段进行热矫正,端部距隔板较远处增加临时支撑结构。
实施例5:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:所述中钢箱梁拱分段的制作工艺包括:
4-1)底板单元件定位,将底板单元件上胎架定位,检查底板是否与胎架模面贴合,底板单元中心线应与地标中轴线重合、底板单元的端口与地标点对齐;
4-2)中横隔板单元件定位,按底板上结构线的位置定位中横隔板单元,检查其与底板单元的垂直度,横隔板单元件的端口与地标点对齐;在中横隔板的侧面加装临时支撑结构,以防横隔板意外倾倒。
4-3)中腹板单元件定位,按底板单元件上结构线的位置定位中腹板单元件,检查中腹板单元件与底板单元件的垂直度,中腹板单元件的端口与地标点对齐;
在中腹板侧面加装临时支撑结构,以防腹板意外倾倒。
4-4)矫正;
4-5)焊缝无损检测及单元件完工报检。
实施例6:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:在进行所述将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段拼装成钢箱拱节段时,采用正装法拼装,将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段按胎架上定位标记线确定位置,对分段间缝口予以调整和修切,并装焊临时连接件;以达到工地能顺利重新组装、焊接之目的。
中钢箱梁拱分段先定位,然后左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段在胎架上对称制造后,按中轴线定位,调整纵、横向位置,使中横隔板及端口对齐,外形尺寸满足设计要求,预留工地拼焊间隙。
实施例7:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,特别设置成下述方式:所述将多个钢箱拱节段拼装成所述大跨度单拱肋钢箱拱包括总成匹配预拼装工艺:
5-1)将标识代表第一个的钢箱拱节段吊装到胎架上定位,底板与胎模线形贴合,拱轴线及钢箱拱节段的端口与地样标记点对齐;安装上施工铰部件,核对销孔标高和水平度,修正施工铰隔板与拱肋中腹板间的间隙;
5-2)将标识代表第二个的钢箱拱节段上胎架定位,底板与胎模线形贴合,拱轴线及钢箱拱节段的端口与地样标记点对齐;并检查两钢箱拱节段间端口的间距和错边,修正后预装嵌补加劲肋,安装临时匹配件;
5-3)依次对标识代表第三个到第六个的钢箱拱节段按步骤5-2)的工艺进行定位,匹配节段间端口,消除结构错边,使拱肋线型符合设计预拱度线型,节段间安装临时匹配件,做好各项检查标志;
5-4)拆解第一个到第5个钢箱拱节段,转至存放场地以备发运,按下一轮匹配预拼线型修改胎架,将第六个钢箱拱节段重新定位,做为新一轮基准段;
5-5)按新一轮线型依次定位各钢箱拱节段,检查、修正无误后,拆解前5个节段,仍留最后一个节段做为下一轮预拼基准段;
5-6)将第十六到第二十钢箱拱节段分别上胎架定位,先定位中间钢箱拱节段亦即第十八钢箱拱节段,再分别定位第十六、第十七、第十九钢箱拱节段;修正端口尺寸、错边,预装嵌补加劲肋,安装临时匹配件,做好各项检查标志。
实施例8:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,并具体的根据某一个工程项目的实际需要而利用该方法,在使用上和具体的节段划分、单元件划分上遵循本发明的权利要求书的原则的基础上,在具体说明上划分更加细致,但整体上不存在与本发明的权利要求书相悖的地方,其中在单元件的名称上可能存在另外的名称,是在所难免的。
本发明钢构件加工采用了高强度钢材、环保油漆等材料,再加上焊接和电弧喷铝防护,有效的提高了钢构件精确度、可靠性和耐久性,具有节能、节材、环保、稳定的优势。
本发明所用钢材需进厂检验,进厂钢材按照规定进行复验,复验结果应满足对钢材化学成份和机械性能的要求,合格后方可使用。
在焊接工艺方面:
根据设计要求,拱肋顶底板对接、腹板对接、吊杆处加强板对接等主要焊缝均要求全熔透焊接,结合工厂的实际制造情况,采用埋弧自动焊和/或CO2气体保护焊,进行单面焊双面成型技术完成主拱的焊接工作。埋弧自动焊用于拱肋直环缝焊接、拱肋腹板棱角焊缝的焊接和所有钢板接长的对接焊缝焊接。CO2气体保护焊主要用于工厂内拱肋腹板的棱角焊缝打底焊及制造时的平位和平角位的其他焊缝焊接。
在进行钢箱拱节段拼接时,节段拼装及匹配预拼装的关键控制点在于:a 吊杆处横隔板的定位精度;b 拱肋分段焊接变形的控制;c 拱肋节段各连接面的平行度。
所述钢箱拱节段小于9m,且大跨度单拱肋钢箱拱共划分为35个钢箱拱节段,左右各分为17个钢箱拱节段,以拱肋中心线为轴左右对称一致,中部拱肋为1个钢箱拱节段,钢箱拱节段长度为5.3~8.4m之间;靠近拱脚的加厚段,按图纸长度并向薄板方向延伸至制造节段划分线处。节段划分端口均距横隔板200mm及以上,符合现行国家相关规范和标准。钢混结合段单独制作、发运至现场安装。
在钢箱拱节段划分后,再确定制造分段的划分,将钢箱拱节段划分为上、左、中、右四个立体单元件(节段),上部、中部立体单元件可按设计线型进行制造,考虑到外腹板双曲面线型制造难度及精度,对节段左、右两个立体单元件的外腹板沿纵向拆分为2至3个分段。由于须在制造中避免十字焊缝,所以在外围板(中腹板拼接板、底板拼接板和顶板拼接板)划分时考虑划分为A类、B类两种划分方法,制造中将两种截面类型交叉运用,避免十字焊缝的出现。
分段顶板对接缝设在拱肋中轴线上偏100mm处,并考虑了拼装易于实施的因素。
单元件主要分为顶板单元件、底板单元件、中腹板单元件、中横隔板单元件、边横隔板单元件,以及根据实际情况进一步划分出来的划分中吊杆横隔板单元件、边吊杆横隔板单元件及吊杆部件,外腹板单元件因结构制造困难,直接进入分段组装。
对外腹板单元件的制作,确定“以直代曲”的方法近似拟合拱肋竖曲线,原则上划分2.8m左右长的直线段替代拱肋竖曲线,经放样确定,矢高偏差为4mm以下,能够满足拱肋外形平滑光顺过渡的要求;对拱肋节段端口均控制在拱轴线理论位置(并考虑预拱度)上。制造分段总体思路按中箱为整体曲面线型、边箱以直代曲的方法进行节段制造。
根据钢箱拱结构特点制作钢制专用胎架,胎架制造严格按胎架施工图册进行,专用胎架焊接形成整体。采用定位模板控制零件定位和组装精度,为便于组装时零部件定位,采用激光经纬仪配合钢带进行结构划线。
胎架是钢箱拱节段制造的基础,要求具有足够的刚度,胎架模板是节段匹配制造的外形依托,钢箱拱总装制造采用正装胎架,胎架线型值数据由计算机放样提供。总装制造用的胎架必须牢固可靠。
顶板单元件制作工艺流程:
胎架制造,单元件制造胎架根据顶板的零件外形,采用计算机模型放样进行制作。
圆弧顶板下料、油压加工,按计算机放样尺寸下料顶板并拼板,拼接缝采用CO2气体保护自动焊,单面焊双面成形的技术焊接顶板拼缝。在油压机上将顶板在横截面方向压制成圆弧。
顶板上胎架定位,采用制作钢带在顶板上划出中心线和纵横结构装配线,将顶板反装上胎架定位,由于制造节段长度不超过9米,在拱肋轴向上曲度很小,弦高不超过60mm,在胎架制造时考虑双曲面线型,并制造模板,可靠胎将顶板压制成双曲面线型。
齿形板装配、焊接,按结构装配线安装横向齿形板,装配保证其与顶板的垂直度,采用CO2气体保护自动焊进行两面船形位置焊接。
纵向加劲肋装配、焊接,按结构装配线安装纵向扁钢加劲肋,装配保证其与顶板的垂直度,采用CO2气体保护自动焊进行两面船形位置焊接。
矫正,以火工校正为主,根据胎架模板线型成型。
焊缝无损检测及单元件完工报检。
标识及存放,底板、中腹板单元件制造与顶板单元件类似,区别是底板只需压制在拱肋轴线方向的曲度,中腹板不必进行弯制;因制造流程基本相同,则不另行详述,参见顶板单元件流程即可。
横隔板单元件分为中、边横隔板单元件,其结构形式均为为异形平面零件加装各类加劲肋和人孔加劲圈而成,装配定位、制造控制较容易,厂内制造直接在平面胎架上进行。结构划线采用专用的制作钢带进行,结构焊接时均匀对称施焊,焊接方式采用CO2气体保护自动焊。装焊后如有翘曲,局部进行火焰矫正,保证横隔板的平面度。
横隔板单元件采用如下流程进行装焊:平面胎架制造横隔板→零件下料→人孔加劲辊圆、焊接→平台上横隔面板定位→正面加劲肋、人孔加劲定位→单元件翻身→反面加劲肋定位→加劲肋与横隔面板焊接(要求双数焊工分段、对称施焊)。
钢箱拱除钢混段外,共有35个分段需制造,下面具体介绍(以单个分段为例)。
边箱立体部件制造:
边箱大单元制造即左、右两个立体单元件创新采用先装横隔板、再装加劲肋的顺序来完成。
胎架制造,根据外腹板线型,边箱大单元采用侧卧胎架制造,经计算机三维放样制作曲面胎架,外腹板上下边侧线按“虾节”折线段确定地样标记点。
外腹板下料、圆弧曲面加工,根据分段划分的外腹板,采取2-2.8m左右一段下料,用折线段拟合拱轴线。
外腹板的椭圆曲面也需计算机精确放样,采用油压机压制而成。
外腹板上胎架定位、拼板,已弯制成圆弧的外腹板分别上胎架定位,控制外形尺寸。按分段长度,逐次定位三块外腹板,上下侧及端头对齐地标点。
边横隔板定位,按外腹板装配结构线,分别定位普通和吊杆处边横隔板单元,将吊杆部件及小块零件装入分段中,按设计数据检查吊杆倾角,必要时修正底部开孔尺寸;检查加劲肋开口位置是否对齐腹板上加劲肋装配线。
安装加劲肋,外腹板为椭圆弧面,加劲肋则成径向垂直于外腹板分布,若加劲肋先安装后,横隔板则只能从端口逐步推入,如此之多的加劲肋若有一根安装位置或角度有偏差,则横隔板将无法装入。
因此为降低安装难度,加快制造进度,采用先装横隔板,后装加劲肋的顺序,将一件件加劲肋采用吊车两次换夹的方法,插入多块横隔板的加劲肋开口,按装配线贴紧外腹板定位。
结构焊接,各单元件、零件安装定位后,焊接加劲肋与外腹板的角焊缝,再焊横隔板与外腹板的焊缝,然后焊接横隔板与加劲肋的角焊缝,均采用CO2气体保护自动焊,加劲肋与外腹板的部分长焊缝可采用焊接小车实现自动焊。
结构矫正,对局部变形进行热矫正,端部距隔板较远处增加临时支撑结构。
中箱立体部件制造:
底板定位,半边底板单元上胎架定位,检查底板是否与胎架模面贴合,板单元中心线应与地标中轴线重合、底板端口与地标点对齐。
横隔板单元定位,按底板上结构线的位置定位中横隔板单元,检查其与底板的垂直度,端口与地标点对齐。横隔板侧面加装临时支撑结构,以防横隔板意外倾倒。
中腹板单元定位按底板上结构线的位置定位中腹板单元,检查其与底板的垂直度,端口与地标点对齐。中腹板侧面加装临时支撑结构,以防腹板意外倾倒。
矫正。
焊缝无损检测及单元件完工报检。
钢箱拱整体节段拼装,钢箱拱共划分为35个节段,编号分别为GL1~GL35。厂内进行节段制造,在预拼胎架上拼装成节段,待各项检查无误后才能发运。下面介绍钢箱拱节段制造工艺。制造时将中箱分段先定位在胎架上,再定位两侧边箱分段,最后安装顶部分段。
节段拼装水平胎架制造胎架是分段制造的基础,要求具有足够的刚度,胎架线型值由计算机放样提供,胎架必须牢固可靠。
为便于节段组装时各分段的定位,采用激光经纬仪配合钢卷尺在地面预埋铁上分别做出分段的纵、横向定位线,节段纵向中心线等定位标记,节段制造每完成一轮,要重新调整胎架线型及所有标记位置。施工时按胎架图册进行制造。
节段拼装拱肋节段采用正装法拼装,将各分段按胎架上定位标记线确定位置,对分段间缝口予以调整和修切,并装焊临时连接件,以达到工地能顺利重新组装、焊接之目的。中箱立体单元先定位,然后左、右分段在胎架上对称制造后,按中轴线定位,调整纵、横向位置,使中横隔板及端口对齐,外形尺寸满足设计要求,预留工地拼焊间隙。
钢箱拱制造控制要点:
控制要点见表5.2.6-1。
表5.2.6-1 钢箱拱制造控制要点
总成匹配预拼装:
钢箱拱分段为其长5.3m~8.4m(顺桥向),宽6.4m(横桥向),高3.8 m,分段重均不超过100t,在工厂内有足够的场地和起吊、运输能力组织钢箱拱的总装匹配预拼装。
总成匹配预拼装工艺:
为确保钢箱拱节段端口连接外形尺寸一致性,防止产生扭曲,消除焊接变形,节段拼装是在6个节段一组的匹配胎架上进行,对全部节段采取分步匹配总装(1+5节段)的制造方式进行。
当发现节段尺寸有误或预拱度不符时,即可在预拼装场地进行尺寸修正和调整匹配件尺寸,避免在高空调整,减少高空作业难度和加快吊装速度,确保钢箱拱顺利架设。
胎架基准面以弧形拱轴线的弦线为水平面,以拱肋底板形成的拟合曲线的折线面为基面,进行水平匹配预拼装,拼装轮次和节段号如下:
第一轮施工:GL1、GL2、GL3、GL4、GL5、GL6
第二轮施工:GL6、GL7、GL8、GL9、GL10、GL11
第三轮施工:GL11、GL12、GL13、GL14、GL15、GL16
第四轮施工:GL16、GL17、GL18、GL19、GL20
第五轮施工:GL19、GL20、GL21、GL22、GL23、GL24
第六轮施工:GL25、GL26、GL27、GL28、GL29、GL30
第七轮施工:GL30、GL31、GL32、GL33、GL34、GL35
制造专用总成匹配胎架,
胎架模板面平面度用激光经纬仪检查,模板设在每档横隔板处及端口处,两节段间加放80mm间距,胎架上可同时布置6个节段。用全站仪和激光经纬仪精确作出钢箱拱纵向中心线和节段端口检查线等,并刻划在地标上。
拼装前的准备
编写出详细的节段预拼装及预安装工艺、预拼装顺序、各安装阶段的放样、模拟标高计算、测量和检查方法等,并报请监理工程师批准。
提交节段预拼装的零、部件及分段应是经过验收合格的产品;并宜在节段进行预拼装之后再进行涂装。
钢箱拱预拼装场地应有足够的面积,至少能容纳6个节段进行预拼装;预拼装场地应有足够的承载力,以保证在整个预拼装过程中临时支墩不发生沉降。支墩高度的设置,应根据设计拱度及焊接变形影响综合考虑。
5)匹配预拼装主要工作内容:
在节段总成时,完成两节段间的箱内嵌补加劲肋的预装。
修正顶、底板及腹板的长度
钢箱拱空中曲线近似为一圆曲线,通过对每个节段的顶板与底板及腹板的长度差的计算,在预拼装时对实际尺寸加以修正。
修正钢箱拱总长度
每个预拼装节段预拼后,测量其总长度,并将该长度与理论长度比较,其差值可在下一个预拼装单元加以修正,不使误差累积。
修整对接口
相邻梁段的端口尺寸偏差难以避免,预拼装时对相邻端口加以修整,使之在空中安装时顺利对正及焊接。
匹配件及检查梯的安装
预拼装时已确定了相邻节段的相对位置,则把两节段的相应匹配件成对地安装在焊缝两侧,在高空吊装时只要将匹配件准确定位,即可恢复到预拼装状态。按设计图要求,安装检查梯及其连接件等附属结构。
节段预拼装的偏差应符合下表的要求。
表5.2.7-1 钢箱拱节段预拼装验收条件
节段标记、标识的制作:
节段预拼装检测合格后,采用激光经纬仪,钢带等辅助仪器工具,按工艺要求绘制各类标记。主要标记有:端口横向检查线、节段桥上吊装时标高测量点及横撑定位点。
在节段腹板上,装焊钢字节段编号,以便节段在存放、吊装过程中易于辨别。
根据干沟大桥设计图纸、技术规范以及现行相关规范标准的要求,编制该桥钢箱拱制作检验项目清册、精度要求、无损检测清册、无损检测工艺规程、检验工艺规程等工艺文件,并征得监理工程师同意,作为检测依据。
所有用于该桥制作检测的设备工具如全站仪、激光经纬仪、测厚仪、超声波探伤仪、X光片机、钢卷尺、钢板尺、焊角规、游标卡尺等均需计量,并在计量有效期内且处于完好状态。
构件下料、加工,顶、底板单元件、横隔板单元件的首制件严格执行首制件评审制度,并将检测结果报监理工程师认可后方能批量生产。第一轮节段预拼完成后,召开首制节段评审会,评审通过后方能组织后续批量施工。
进厂钢材应符合设计文件要求和GB/T1591的有关规定,除必须有材料质量证明书和合格证外,还应按《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98)的规定进行复验。
钢管拱肋的加工制作、焊接执行《公路桥涵施工及验收规范》(JTJ041-2000),全熔透焊缝按Ⅰ级验收。
拱肋制造精度要求:下料允差≤2mm;直缝对接错边量≤1.0mm。管节对接错边量≤2mm。钢管棱角度≤1.5mm。
钢结构外表面采用电弧热喷铝长效防腐涂层。喷涂前,金属表面进行Sa3级喷砂处理。电弧喷铝1道,铝层厚度200±20μm;环氧云铁封闭漆1道,漆膜厚度50μm;环氧云铁中间漆1道,漆膜厚度100μm;红色钢结构氟碳面漆2道,漆膜厚度60μm;
质量控制
所有的质量检验应由具有相应资质的单位进行。产品检验用仪器、工具及施工用的定扭扳手等,均应由相应资质的计量单位进行鉴定和标定。
加强对材料的管理与验收。所有的钢材、高强度螺栓、焊接材料和涂装材料,除了有生产厂家出具的产品质量合格证书外,使用前均应按生产的炉号或批号,根据其执行的相应的国家、行业进行材质复验。复验合格后才允许投入使用。材质复验的取样、送检和试验,应报请监理工程师旁站确认。
构件几何形状和尺寸的测量,应注意避免日照的影响。
加强质量控制,实行标准化作业,拱肋的加工从下料、卷管、破口、焊接到组样和预拼装,都要严格按照施工规范、技术标准操作,技术交底明确,配专职质检工程师,通过交接验互验及监理检查认证后,才组拼和出厂,上道工序不达标,不允许进行下道工序的施工。
钢结构节段均在工厂加工制作,所有钢管管节均采用直缝破口焊,卷管方向与钢板压延方向一致,管节与构件制作标准及精度要求按照《公路桥涵施工及验收规范》(JTJ041-2000)实施。
杆件焊接要严格执行施焊工艺,不得随意变更预定参数;施焊环境温度不应低于5℃,空气相对湿度不应高于80%。环境温度低于5℃时,应进行预热处理。相对湿度高于80%时,焊前应用烤枪对焊区进行烘烤除湿;焊前应清除焊接区的锈尘和油污。多道焊时应将前道熔渣清除干净,并经检查确认无裂纹等缺陷后再继续施焊;型接头角焊缝和对接接头的平焊缝,两端应配置引弧板和引出板,其材质和坡口型式与被焊工件相同。
焊缝检测
外观检查
1)所有焊缝均须进行100%外观检查。焊缝外观质量要求成形美观、整齐,不得有裂纹、夹渣、焊瘤、未熔合、未填满弧坑等焊接缺陷。
2)所有角焊缝焊缝尺寸不低于设计要求, 全熔透角焊缝,其焊缝外部焊脚尺寸为t/2(t为腹板板厚)但不大于10 mm。
超声波探伤检查
1)超声波检查应在焊完24小时后检查。检查等级符合《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345)规定的B级要求。
2)所有拱肋顶底板对接、腹板对接、吊杆处加强板对接等主要焊缝进行100%超声波探伤。
3)质量等级:所有钢板接长对接焊缝,钢管纵向和环向对接焊缝,为《公路桥涵施工及验收规范》(JTJ041-2000)规定的Ⅰ级焊缝,其它要求超声波探伤的焊缝为Ⅱ级。
射线探伤检查
1)射线探伤应符合《钢熔化焊对接接头照像和质量分级》(GB3323)规定的射线照像质量等级AB级要求,射线探伤焊缝质量等级为Ⅱ级。
2)焊接钢管环向与纵向对接焊缝,均应按设计要求进行射线探伤,探伤比例为10%。射线探伤不合格的焊缝,要在其附近再选取2个检验点进行探伤,如这2个检验点中又发现1处不合格,则该焊缝必须全部进行射线探伤。
焊缝返修
1)焊脚尺寸不足或焊缝咬边,应采用手工电弧焊进行补焊返修。
2)发现有表面气孔或存在内部缺陷时,可采用碳弧气刨将焊接缺陷清除并进行补焊。
3)发现裂纹,应先查明原因,制定出预防措施,再用清除缺陷的方法进行补焊。缺陷清除范围为裂纹两端各外延50mm。
4)焊缝返修后,采用原检验方法的要求进行重新检验,同一部位的焊缝,返修次数不宜超过2次。
质量保证措施
施工中除执行上述标准外,强调如下措施:
焊工必须持证上岗,高空焊接工人从中择优录用。
坡口打好后,由两人专门负责管口的打磨,工具用电动磨光机,使焊口清洁。
焊工的焊条起弧与收弧时决不允许在焊缝以外上发生,应以焊缝端部(约10mm以上处)起弧、收弧,以避免气扎和夹渣现象发生。
对于主拱管的对接,如遇雨天,五级以上风天,停止施焊,雾天待构件表面无水分后,并在上午9时以后施焊。
焊后对焊缝进行100%超声波检验,并进行抽探15%射线检查。如出现返工,则必须制定返工工艺,并按工艺严格执行,且返工不能超过两次。
在现场施工中,由于施工条件较差,为保证焊接质量,必须在施焊前采取必要的防风、防雨、防潮措施。
采取适当的焊接工艺。在现场施工中,由于构件较多,应采取先点焊定位,再先内后外对称施焊的施工工艺。
分段焊接后,应对分段尺寸进行检查,对发生的超标变形进行调整。
采取的安全措施:
起吊重物时,应进行试吊,当起吊天车微微受力时停机检查设备的灵敏性和可靠性及重物绑扎的牢固程度,确认情况正常后方可继续进行。
高空作业人员必须先经身体检查合格,不合适高空作业的人员不得进行高空作业。高空作业时,不仅要戴安全帽,穿防滑鞋,设置安全网,还应检查是否有系安全带的地方。
在高空焊接时,必须系好安全带,焊接周围备有消防设备;更换场地、移动电焊机时,必须切断电源,检查现场,清除烛碴。
严格执行三级安全教育和技术交底制度,未经安全教育和交底的人员,不准上岗作业。
作业人员持证上岗,作业时穿戴防护用品,电焊机设置单独的开关箱,施焊完毕,拉闸上锁。遇雨、雪天停止露天作业。
氧气瓶、乙炔瓶受热不得超过35 ℃,防止火花和锋利物件碰撞胶管。气焊枪点火时应按“先开乙炔、先关乙炔”的顺序作业。氧气瓶、氧气表及焊接工具的表面,严禁沾污油脂;氧气瓶设防震胶圈,并旋紧安全帽,避免碰撞、剧烈震动和强烈阳光暴晒。
施焊时,场地应通风良好,点火时焊枪不得对人,正在燃烧的焊枪不得随意乱放,施焊完毕,将氧气、乙炔阀门关好,拧紧安全罩。
环保措施:
清理施工垃圾时使用容器吊运,严禁随意凌空抛撤造成扬尘。清运垃圾时,适量洒水减少扬尘。
工程垃圾分类收集,运输到指定地点。
施工机械防止严重漏油,禁止机械在运转中产生的油污水未经处理就直接排放,或维修施工机械时油污水直接排放。
工地上使用的各类柴油、汽油机械执行相关污染物排放标准,不使用气体排放起标的机械。
办公区、施工区、生活区合理设置排水明沟、排水管,道路及场地适当放坡,做到污水不外流,场内无积水。
作业时尽量控制噪音影响,对噪声过大的设备尽可能不用或少用。在施工中采取防护等措施,把噪音降低到最低限度。
尽量避免夜间施工,确有必要时及时向环保部门办理夜间施工许可证,并向周边居民告示。
施工现场环境卫生落实分工包干。制定卫生管理制度,设专职现场自治员二名,建筑垃圾做到集中堆放,生活垃圾设专门垃圾箱,并加盖,每日清运。确保生活区、作业区保持整洁环境。
喷砂除绣要在封闭的车间进行。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法,其特征在于:包括以下具体步骤:
(1)将钢箱梁划分成多个钢箱拱节段,并做好顺序标识;
(2)根据大跨度单拱肋钢箱拱的结构构造将每个钢箱拱节段划分为上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段;
(3)将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段拆分为多个单元件;
(4)单独对每个单元件进行制作;将制作好的各个单元件运输至工地,在主梁胎架上拼装成上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段;
(5)将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段拼装成钢箱拱节段,并按先后顺序将每一个钢箱拱节段进行标识;
(6)将多个钢箱拱节段顺序拼装成所述大跨度单拱肋钢箱拱;
所述多个单元件包括外腹板单元件、横隔板单元件、底板单元件、中腹板单元件和顶板单元件;
所述顶板单元件、底板单元件及中腹板单元件的制作工艺为:
1-1)胎架制造,单元件制造胎架根据顶板的零件外形,采用计算机模型放样进行制作;
1-2)下料、油压加工,按计算机放样尺寸下料顶板、底板和中腹板,而后在油压机上将顶板在横截面方向压制成圆弧,底板只需压制在拱肋轴线方向的曲度,中腹板不需制弧;
1-3)拼板、经步骤1-2)后,中腹板、具有圆弧的顶板和具有圆弧的底板分别进行拼板处理,并采用CO2气体保护自动焊通过单面焊双面成形的技术焊接顶板拼缝、中腹板拼缝和底板拼缝,得中腹板拼接板、底板拼接板和顶板拼接板;
1-4)上胎架定位、经步骤1-3)后,采用制作钢带在中腹板拼接板、底板拼接板和顶板拼接板上划出中心线和纵横结构装配线,将中腹板拼接板、底板拼接板和顶板拼接板反装上胎架定位;
1-5)齿形板装配、焊接,按结构装配线安装横向齿形板,分别装配保证其与顶板、底板和中腹板的垂直度,采用CO2气体保护自动焊进行两面船形位置焊接;
1-6)纵向加劲肋装配、焊接,按结构装配线安装纵向扁钢加劲肋,分别装配保证其与顶板、底板和中腹板的垂直度,采用CO2气体保护自动焊进行两面船形位置焊接;
1-7)矫正,根据胎架模板线型成型为基准,以火工校正为主进行矫正;
1-8)焊缝无损检测及单元件完工报检;
1-9)标识及存放,经步骤1-8)后,将每个顶板单元件、底板单元件和中腹板单元件做出标识,并存放。
2.根据权利要求1所述的大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法,其特征在于:横隔板单元件的制作工艺为:
2-1)根据结构特性将横隔板单元件划分为横隔板、人孔加劲圈及加劲肋;
2-2)按照平面胎架制造横隔板→零件下料→人孔加劲辊圆成圈、焊接→平台上横隔面板定位→正面加劲肋、人孔加劲圈定位→单元件翻身→反面加劲肋定位→加劲肋与横隔板焊接的方式进行横隔板单元件装焊;
在进行焊接时,采用CO2气体保护自动焊的方式进行焊接;
所述横隔板单元包括边横隔板单元件和中横隔板单元件。
3.根据权利要求2所述的大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法,其特征在于:所述左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段的制作工艺包括:
3-1)胎架制造,根据外腹板单元件的外腹板线型,经计算机三维放样制作曲面胎架,外腹板上下边侧线按“虾节”折线段确定地样标记点;
3-2)下料,用折线段拟合拱轴线的方式,根据2-2.8m为一段进行外腹板的划分,并下料;
3-3)圆弧曲面加工,下料后利用油压机对外腹板进行曲面制作;
3-4)外腹板上胎架定位、拼板,经步骤3-3)后,已弯制成圆弧的外腹板分别上胎架定位,控制外形尺寸;
3-5)边横隔板定位,按外腹板装配结构线,分别定位普通和吊杆处边横隔板单元件,将吊杆部件及小块零件装入分段中,按设计数据检查吊杆倾角,必要时修正底部开孔尺寸;检查加劲肋开口位置是否对齐外腹板上加劲肋装配线;
3-6)安装加劲肋,将加劲肋采用吊车两次换夹的方法,插入多块边横隔板的加劲肋开口,按装配线贴紧外腹板定位;
3-7)结构焊接,各单元件、零件安装定位后,采用CO2气体保护焊焊接加劲肋与外腹板的角焊缝,再焊边横隔板与外腹板的焊缝,然后焊接边横隔板与加劲肋的角焊缝,形成左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段;
3-8)结构矫正,对局部变形的左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段进行热矫正,端部距隔板较远处增加临时支撑结构。
4.根据权利要求3所述的大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法,其特征在于:所述中钢箱梁拱分段的制作工艺包括:
4-1)底板单元件定位,将底板单元件上胎架定位,检查底板是否与胎架模面贴合,底板单元中心线应与地标中轴线重合、底板单元的端口与地标点对齐;
4-2)中横隔板单元件定位,按底板上结构线的位置定位中横隔板单元,检查其与底板单元的垂直度,横隔板单元件的端口与地标点对齐;
4-3)中腹板单元件定位,按底板单元件上结构线的位置定位中腹板单元件,检查中腹板单元件与底板单元件的垂直度,中腹板单元件的端口与地标点对齐;
4-4)矫正;
4-5)焊缝无损检测及单元件完工报检。
5.根据权利要求4所述的大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法,其特征在于:在进行所述将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段拼装成钢箱拱节段时,采用正装法拼装,将上钢箱梁拱分段、中钢箱梁拱分段、左钢箱梁拱分段和右钢箱梁拱分段按胎架上定位标记线确定位置,对分段间缝口予以调整和修切,并装焊临时连接件。
6.根据权利要求5所述的大跨度单拱肋钢箱拱的制作方法,其特征在于:所述将多个钢箱拱节段拼装成所述大跨度单拱肋钢箱拱包括总成匹配预拼装工艺:
5-1)将标识代表第一个的钢箱拱节段吊装到胎架上定位,底板与胎模线形贴合,拱轴线及钢箱拱节段的端口与地样标记点对齐;安装上施工铰部件,核对销孔标高和水平度,修正施工铰隔板与拱肋中腹板间的间隙;
5-2)将标识代表第二个的钢箱拱节段上胎架定位,底板与胎模线形贴合,拱轴线及钢箱拱节段的端口与地样标记点对齐;并检查两钢箱拱节段间端口的间距和错边,修正后预装嵌补加劲肋,安装临时匹配件;
5-3)依次对标识代表第三个到第六个的钢箱拱节段按步骤5-2)的工艺进行定位,匹配节段间端口,消除结构错边,使拱肋线型符合设计预拱度线型,节段间安装临时匹配件,做好各项检查标志;
5-4)拆解第一个到第5个钢箱拱节段,转至存放场地以备发运,按下一轮匹配预拼线型修改胎架,将第六个钢箱拱节段重新定位,做为新一轮基准段;
5-5)按新一轮线型依次定位各钢箱拱节段,检查、修正无误后,拆解前5个节段,仍留最后一个节段做为下一轮预拼基准段;
5-6)将第十六到第二十钢箱拱节段分别上胎架定位,先定位中间钢箱拱节段亦即第十八钢箱拱节段,再分别定位第十六、第十七、第十九、第二十钢箱拱节段;修正端口尺寸、错边,预装嵌补加劲肋,安装临时匹配件,做好各项检查标志。
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