CN111546003B - 柔性拱桥的拱肋制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁建筑领域，公开了一种柔性拱桥的拱肋制作方法，用于降低拱肋的施工复杂度，缩短施工周期。该方法包括：(1)将柔性拱桥的拱肋划分为预设数量的拱肋节段，在厂内分别制作每个拱肋节段所需零件，每个拱肋节段所需零件包括顶板、底板、横隔板、竖板、节点板、加劲肋板、拱肋平联接头板和拱肋锚箱；(2)制作顶板单元、底板单元、横隔板单元和腹板单元；(3)将顶板单元、底板单元、横隔板单元和腹板单元进行组拼，得到拱肋节段；(4)对每个拱肋节段依次进行喷砂和涂料涂装；(5)拱肋节段预拼装、涂装后，暂存或发运。

Description

柔性拱桥的拱肋制作方法

技术领域

本发明涉及桥梁建筑技术领域，尤其涉及柔性拱桥的拱肋制作方法。

背景技术

拱桥是一种在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁，其具有跨越能力大、取材方便、造型美观、经久耐用、成本较低的优点。钢桁梁柔性拱桥兼备拱桥优美的外观、强大的跨越能力和钢桁梁桥超高的承载能力，在各种形式的桥梁结构中占据着重要地位，并受到了当代桥梁建筑师的青睐。

拱肋是钢桁梁柔性拱桥主拱圈的骨架，其具有结构复杂、管径大、板材厚、部件种类多、施工现场狭小等特点。现有钢桁梁柔性拱桥的拱肋一般采用现场施工，即在桥梁现场制作拱肋并形成拱圈整体，这种方式施工复杂，且施工周期长。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种柔性拱桥的拱肋制作方法，旨在降低拱肋的施工复杂度，缩短施工周期。

本发明提供了一种柔性拱桥的拱肋制作方法，所述柔性拱桥的拱肋制作方法包括如下步骤：

(1)将柔性拱桥的拱肋划分为预设数量的拱肋节段，在厂内分别制作每个拱肋节段所需零件，每个拱肋节段所需零件包括顶板、底板、横隔板、竖板、节点板、加劲肋板、拱肋平联接头板和拱肋锚箱；

(2)根据零件工艺图，对顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工，将经过边缘加工的顶板、底板和横隔板对应作为顶板单元、底板单元和横隔板单元，将经过边缘加工的竖板、节点板和加肋劲板进行对接和拼焊，得到腹板单元；

(3)架设组拼胎架，在组拼胎架内对顶板单元、底板单元、横隔板单元、腹板单元、拱肋平联接头板和拱肋锚箱进行组拼和焊接，得到预设数量的拱肋节段；

(4)按照设计的喷砂工艺和涂料涂装工艺，对每个拱肋节段依次进行喷砂和涂料涂装；

(5)在厂内架设总拼胎架，总拼胎架按四个拱肋节段搭设，在每个总拼轮次中，在总拼胎架内进行四个拱肋节段的预拼装，得到预拼装拱肋节段，且每个总拼轮次结束时，预留一个拱肋节段作为下一轮次的母梁，其余三个拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运。

可选的，在步骤(1)中，所述每个拱肋节段所需零件的制作工艺包括：

对进厂钢材做钢板赶平处理，使钢板平面度小于预设平面度；

根据零件工艺图，对赶平后的钢板进行作样、号料，号料时保持钢材轧制方向与主应力方向一致；

钢板下料，下料时按零件工艺图预留加工余量和焊接收缩补偿量，使用数控切割机对钢板进行切割，得到每个拱肋节段所需的顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板。

可选的，在步骤(2)中，所述根据零件工艺图，对顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工的步骤包括：

根据零件工艺图，在顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板上分别确定待划线区域，对待划线区域进行打磨除锈后进行划线，划线包括划板件系统线、划基准边线、划不等厚对接边铣斜面线、划铣边线和划折弯线中的至少一种；

零件划线后，检测垂直度和直线度偏差，当垂直度和直线度偏差满足零件工艺图的要求时，对划线后的顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工。

可选的，所述对划线后的顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工的步骤包括：

根据零件上的划线，对顶板和底板铣两长边，对横隔板四周铣边，对竖板、节点板和加劲肋板铣斜面和开坡口；

其中，铣零件加工深度大于或等于3mm，加工面的表面粗糙度小于或等于25μm，铣斜面按1：8坡度进行，开坡口采用机加工或精密切割，坡口尺寸及允许偏差由预设坡口焊接工艺确定。

可选的，在步骤(3)中，所述在组拼胎架内对顶板单元、底板单元、横隔板单元和腹板单元、拱肋平联接头板和拱肋锚箱进行组拼和焊接，得到预设数量的拱肋节段的步骤包括：

在组拼胎架上设置对正基线，以对正基线为基准铺设顶板单元，打磨顶板单元上的焊线区域并划横隔板拼装线；

按横隔板拼装线组装横隔板，对横隔板进行定位焊；

在组拼胎架上按对正基线对齐安装腹板单元，对腹板单元进行定位焊，并将拱肋平联接头板和拱肋锚箱焊接在腹板单元上，并将拱肋平联接头板和拱肋锚箱焊接在腹板单元上；

在组拼胎架内安装底板单元，对底板单元进行定位焊，得到单个拱肋节段；

重复单个拱肋节段的组拼焊接步骤，得到预设数量的拱肋节段。

可选的，对于单个拱肋节段，横隔板间隔偏差允差为±1mm，横隔板的垂直度小于1mm，组拼间隙小于0.5mm；腹板单元与顶板单元、横隔板单元贴紧，两两之间允许间隙小于0.5mm，两两垂直度小于1mm；底板单元为嵌入式，安装时底板单元与腹板单元允许间隙为1mm，垂直度小于1mm。

可选的，在步骤(4)中，喷砂工艺包括：

将磨料装入砂罐，检查配套设备的连接性能和压力仪表的准确性能，理顺喷砂管道，整好喷砂枪头后，开动机器，打开喷砂阀门，开始喷砂；

其中，喷砂气体压力值控制在0.6～0.7MPa，喷砂枪嘴离被喷射的构件表面控制在150～200mm，喷射角度控制在60～75度，直至达到表面喷砂处理等级Sa3.0级，表面粗糙度25～60μm时，停止喷砂；

喷砂后的表面用干燥空气吹或吸的方法净化处理，以使表面无油脂、无锈、无污物，金属基体露出均匀一致的灰白色，粗糙度均匀。

可选的，在步骤(4)中，涂料涂装工艺包括：

准备好涂料，按照涂料产品说明书的要求，对涂料进行搅拌、配比、熟化、稀释和过滤；

在待喷涂层尚有余热时进行涂料涂装，涂装时按先上后下、先左后右的方法反复涂刷，使漆膜均匀一致，做到无漏刷、无流挂、无起泡、无桔皮，且干膜厚度要达到设计要求。

可选的，在步骤(5)中，在每个总拼轮次中，在总拼胎架内进行四个拱肋节段的预拼装，得到预拼装拱肋节段，且每个总拼轮次结束时，预留一个拱肋节段作为下一轮次的母梁，其余三个拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运的步骤包括：

在每个总拼轮次中，在总拼胎架内以第一拱肋线形地样、第一锚管中心定位线为定位基准，进行第一拱肋节段的线形定位及锚箱定位拼装；

以纵向基准标识为基准，配切非基准端的拱肋端口长度；

以第二节段拱肋线形地样、第二锚管中心定位线为定位基准，进行第二拱肋节段线形定位及锚箱定位拼装；

拱肋定位合格后，二次配切拱肋非基准端的坡口，保证节段间连接焊缝的间隙及坡口角度符合设计要求；

按照第一拱肋节段和第二拱肋节段的拼装方法，依次拼装第三拱肋节段和第四拱肋节段，得到预拼装拱肋节段；

对预拼装拱肋节段中的每个拱肋节段进行编号；

焊接锚箱和预留焊缝，安装匹配件、临时吊耳和拱肋检修梯；

预留第四拱肋节段作为下一轮次的母梁，将第一拱肋节段、第二拱肋节段和第三拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运。

可选的，所述预留第四拱肋节段作为下一轮次的母梁，将第一拱肋节段、第二拱肋节段和第三拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运的步骤之前，还包括：

根据桥位对线的安装要求，在预拼装拱肋节段中的每个拱肋节段的顶板单元和腹板单元的上表面划出桥位安装定位基准并报检，报检合格后，在规定的位置作钢印编号、油漆编号标识，并钢印标明每个拱肋节段在空间的安装方向。

本发明提供的柔性拱桥的拱肋制作方法，通过将柔性拱桥的拱肋划分为预设数量的拱肋节段，在厂内分别制作每个拱肋节段所需零件，将每个拱肋节段所需零件拼装为预设数量的拱肋节段，喷砂、涂料涂装后，进行厂内预拼，相比于现场施工，施工流程简化，且能够形成一定的生产规模，从而降低了拱肋的施工复杂度，缩短了施工周期。

附图说明

图1为本发明柔性拱桥的拱肋制作方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明柔性拱桥的拱肋制作方法实施例中拱肋节段的结构示意图。

附图标记：

1-顶板单元；2-底板单元；3-横隔板单元；4-腹板单元；5-拱肋平联接头板；6-拱肋锚箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参照图1，图1为本发明柔性拱桥的拱肋制作方法一实施例的流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤101，将柔性拱桥的拱肋划分为预设数量的拱肋节段，在厂内分别制作每个拱肋节段所需零件，每个拱肋节段所需零件包括顶板、底板、横隔板、竖板、节点板、加劲肋板、拱肋平联接头板和拱肋锚箱；

在本实施例中，柔性拱桥为钢桁梁柔性拱桥，拱肋为下承式钢桁梁柔性拱。在现代桥梁工程中，钢桁梁柔性拱具有结构复杂、跨度大的特点，为此可以分段制作多个拱肋节段，再将拱肋节段进行拼装，各拱肋节段在工厂制造完成并进行预拼装后，发运至现场焊接成拱圈整体。

首先，将柔性拱桥的拱肋划分为预设数量的拱肋节段，每个拱肋节段的尺寸以及拱肋节段的数量根据施工工艺图纸而定；然后，在厂内分别制作每个拱肋节段所需零件，其中每个拱肋节段所需零件包括顶板、底板、横隔板、竖板、节点板、加劲肋板、拱肋平联接头板和拱肋锚箱。

方位说明：下文中所述的顶底板名称是指按实桥安装状态的顶和底，内和外。

具体地，每个拱肋节段所需零件的制作工艺可以包括：

a、对进厂钢材做钢板赶平处理，使钢板平面度小于预设平面度；

厚板进厂后均需做钢板平板处理，即经赶平(平面度小于1mm/m)的同时一定程度上消除钢板的轧制内应力，有利于保证杆件形位精度，也有利于提高各工序的生产效率。

b、根据零件工艺图，对赶平后的钢板进行作样、号料，号料时保持钢材轧制方向与主应力方向一致；

作样和号料应根据施工工艺图和工艺文件进行，并按要求预留余量。钢料不平直、锈蚀、有油污等污物影响号料或切割质量时，应矫正、清理后再号料，号料尺寸允许偏差±1mm。放样或号料前应检查钢料的牌号、规格、质量。号料时应注意钢材轧制方向与其主应力方向一致，并尽量减少板件的对接。钢板的起吊、搬移、堆放过程中，应注意保持其平整度。

c、钢板下料，下料时按零件工艺图预留加工余量和焊接收缩补偿量，使用数控切割机对钢板进行切割，得到每个拱肋节段所需的顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板。

异形板应使用数控切割机精密切割，方形长板一般为多头切割机精密切割。放样、下料时按工艺图纸要求预留加工余量、焊接收缩补偿量等。原则上铣边余量为5mm，横向对接焊缝收缩量暂时按一道对接焊缝3～4mm预留，纵向坡口焊缝收缩量暂按杆长的0.6‰～0.8‰预留(杆件长度超差部分可在附连件装焊完毕后进行二次切除)。

步骤102，根据零件工艺图，对顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工，将经过边缘加工的顶板、底板和横隔板对应作为顶板单元、底板单元和横隔板单元，将经过边缘加工的竖板、节点板和加肋劲板进行对接和拼焊，得到腹板单元；

该步骤中，根据零件工艺图，对顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工的步骤可以包括：

a、根据零件工艺图，在顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板上分别确定待划线区域，对待划线区域进行打磨除锈后进行划线，划线包括划板件系统线、划基准边线、划不等厚对接边铣斜面线、划铣边线和划折弯线中的至少一种；

按零件工艺图，划板件系统线、基准边线、不等厚对接边铣斜面线、铣边线、折弯线等。划线误差小于0.2mm。划线前应对待划线区域进行打磨除锈，避免因杂物锈蚀等对划线精度造成的影响，划线关系到下一工序的加工精度，应安排专人进行划线,制造期间不应随意更换人员，划线应复核。

b、零件划线后，检测垂直度和直线度偏差，当垂直度和直线度偏差满足零件工艺图的要求时，对划线后的顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工。

其中，对划线后的顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工的步骤包括：

根据零件上的划线，对顶板和底板铣两长边，对横隔板四周铣边，对竖板、节点板和加劲肋板铣斜面和开坡口；其中，铣零件加工深度大于或等于3mm，加工面的表面粗糙度小于或等于25μm，铣斜面按1：8坡度进行，开坡口采用机加工或精密切割，坡口尺寸及允许偏差由预设坡口焊接工艺确定。

具体地，零件划线后，检测垂直度、直线度偏差，如不满足工艺图要求应铣边，重新划线。不等厚对接厚板铣斜面。按工艺图及焊接工艺坡口要求开对接坡口。零件刨(铣)加工深度不应小于3mm，加工面的表面粗糙程度Ra不得大于25μm。坡口可采用机加工或精密切割，坡口尺寸及允许偏差应由焊接工艺确定。节点板铣斜面，铣斜面按1：8坡度进行。横隔板是箱形杆件组焊的内胎，是保证弦杆宽度、高度及箱体对角线的关键部件，因此横隔板应四周铣边。顶板为先拼装板，是保证杆件开档尺寸、插入间隙的关键零件，铣两长边。底板为嵌入式，为保证组拼的顺利，其尺寸应严格控制，铣两长边。坡口是保证焊接质量的前提，开坡口可采用机加工或精密切割。

步骤103，架设组拼胎架，在组拼胎架内对顶板单元、底板单元、横隔板单元、腹板单元、拱肋平联接头板和拱肋锚箱进行组拼和焊接，得到预设数量的拱肋节段；

该步骤中，在组拼胎架内，将上述得到的顶板单元、底板单元、横隔板单元、腹板单元、拱肋平联接头板和拱肋锚箱进行组拼和焊接，从而得到拱肋节段。组拼和焊接可以按照顶板单元→横隔板→腹板单元→拱肋平联接头板、拱肋锚箱→底板单元的顺序进行。

进一步地，在组拼胎架内对顶板单元、底板单元、横隔板单元、腹板单元、拱肋平联接头板和拱肋锚箱进行组拼和焊接，得到预设数量的拱肋节段的步骤可以包括：

a、在组拼胎架上设置对正基线，以对正基线为基准铺设顶板单元，打磨顶板单元上的焊线区域并划横隔板拼装线；

b、按横隔板拼装线组装横隔板，对横隔板进行定位焊；

组装横隔板时，注意节点中心对应隔板板厚比其他部位厚，严格按编号安装。对于单个拱肋节段，横隔板间隔偏差允差为±1mm，横隔板的垂直度小于1mm，组拼间隙小于0.5mm。

c、在组拼胎架上按对正基线对齐安装腹板单元，对腹板单元进行定位焊，并将拱肋平联接头板和拱肋锚箱焊接在腹板单元上；

在组拼胎架上按对正基线对齐安装内、外侧腹板单元，腹板单元与顶板单元、横隔板单元贴紧，两两之间允许间隙小于0.5mm，两两垂直度小于1mm。检查各系统线、安装线尺寸，检测合格后定位焊。注意焊接顺序为：先焊接横隔板单元三面焊缝(先立焊，后平焊)，再焊接腹板单元与顶板箱体内部的角焊缝，对焊缝进行严格检测，所有弧坑及超限的缺陷都必须修磨平整，还应防止端隔板开裂。焊缝打磨，清除焊渣等杂质，校正，检查。拱肋锚箱箱体内表面涂装，报监理认可后方可盖底板单元。

d、在组拼胎架内安装底板单元，对底板单元进行定位焊，得到单个拱肋节段；

在组拼胎架内安装底板单元，底板单元为嵌入式，安装时先检查腹板内档尺寸，为保证能顺利插入，安装时底板单元与腹板单元允许间隙为1mm，垂直度小于1mm。检查对角线偏差<0.5mm，整体扭曲度<0.5mm。检查各系统线、安装线、杆件内档宽度、高度尺寸，特别检查端口尺寸，检查合格后定位焊。

参照图2，图2为本发明柔性拱桥的拱肋制作方法实施例中拱肋节段的结构示意图。单个拱肋节段包括：顶板单元1、底板单元2、横隔板单元3、腹板单元4、拱肋平联接头板5和拱肋锚箱6。

e、重复单个拱肋节段的组拼焊接步骤，得到预设数量的拱肋节段。

步骤104，按照设计的喷砂工艺和涂料涂装工艺，对每个拱肋节段依次进行喷砂和涂料涂装；

该步骤中，按照设计的喷砂工艺和涂料涂装工艺，对拱肋节段进行表面处理，即先喷砂，再进行涂料涂装。喷砂是指利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程，喷砂可以使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。而涂装是指对金属表面覆盖保护层或装饰层，起到防锈、防蚀和装饰作用。

步骤105，在厂内架设总拼胎架，总拼胎架按四个拱肋节段搭设，在每个总拼轮次中，在总拼胎架内进行四个拱肋节段的预拼装，得到预拼装拱肋节段，且每个总拼轮次结束时，预留一个拱肋节段作为下一轮次的母梁，其余三个拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运。

在本实施例中，根据工厂内总拼场地及运输条件影响，在厂内架设总拼胎架，总拼胎架按四个拱肋节段搭设，在每个总拼轮次中，在总拼胎架内进行四个拱肋节段的预拼装，得到预拼装拱肋节段。

总拼采用侧装辗转法进行，在总拼胎架上依次完成：

①拱肋定位组拼，线形调整、匹配件安装；

②匹配节段间箱口线形，配切杆件费基准端长度余量，开制非基准端对接坡口、匹配节段间拱箱内加劲肋并焊接加劲肋预留焊缝；

③安装拱肋检修梯等附属设施。

④标识拱肋编号、方向、控制点等工序。

⑤定位安装锚箱。

每个总拼轮次结束时，预留一个拱肋节段作为下一轮次的母梁，其余三个拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运。

本实施例提供的柔性拱桥的拱肋制作方法，通过将柔性拱桥的拱肋划分为预设数量的拱肋节段，在厂内分别制作每个拱肋节段所需零件，将每个拱肋节段所需零件拼装为预设数量的拱肋节段，喷砂、涂料涂装后，进行厂内预拼，相比于现场施工，施工流程简化，且能够形成一定的生产规模，从而降低了拱肋的施工复杂度，缩短了施工周期。

进一步地，基于本发明柔性拱桥的拱肋制作方法第一实施例，提出本发明柔性拱桥的拱肋制作方法第二实施例。

在本实施例中，上述步骤104中，喷砂工艺可以包括：

将磨料装入砂罐，检查配套设备的连接性能和压力仪表的准确性能，理顺喷砂管道，整好喷砂枪头后，开动机器，打开喷砂阀门，开始喷砂；

其中，喷砂气体压力值控制在0.6～0.7MPa，喷砂枪嘴离被喷射的构件表面控制在150～200mm，喷射角度控制在60～75度，直至达到表面喷砂处理等级Sa3.0级，表面粗糙度25～60μm时，停止喷砂；

喷砂后的表面用干燥空气吹或吸的方法净化处理，以使表面无油脂、无锈、无污物，金属基体露出均匀一致的灰白色，粗糙度均匀。

喷砂施工中应注意的问题：

①喷砂工应严格遵守操作技术参数。

②喷砂工应穿戴劳保装，作好自身的防护工作。

③喷砂温度应高于大气露点3度，相对温度小于或等于85％。

④磨料有潮湿时，应对其进行干燥处理，并保持其清洁。

⑤对与喷砂部位相临的不喷砂部位应采取保护措施。

喷砂质量要求及检测：

1)钢结构表面的清洁度应达到GB/T8923-88标准Sa2.5级的要求。检测方法可依次通过下列三大步骤进行：

①处理检查，处理好的其体表面从外观看要色泽一致，没有花斑，如发现有嵌入基体的砂粒，须用洁净的工具除去。

②净化检查，用戴着洁白手套的手，压在基体表面上，然后抬起手看手套，应无污染为合格。

③对比检查，可拿好的GB/T8923-88标准片与基体进行目视比较，来确定喷砂质量是否合格。

2)粗糙度的要求必须达到规定范围的要求。检测可用粗糙度测定仪检查，用粗糙度测定仪对表面处理的基体表面检查时，每10m²选定8处，每处选定5个点进行测量，每处5个点的算术平均值，作为该处的粗糙度数值。但5个点内任何一点的最小读数不小于最小值，最大读数不大于最大值为合格。

3)按照上述标准及方法，通过自检、抽检、专检的程序，均达到标准要求时方可认定合格。

4)对于每次测量、检查，都要当时作书面记录。

5)合格后的部分应及时交付下道工序，一般情况下，经喷砂处理后的表面，在4个小时内如不及时喷涂，可能会二次返锈。如有此现象，则必须进行二次喷砂处理，才可再喷涂。

进一步地，上述步骤104中，涂料涂装工艺可以包括：

准备好涂料，按照涂料产品说明书的要求，对涂料进行搅拌、配比、熟化、稀释和过滤；

在待喷涂层尚有余热时进行涂料涂装，涂装时按先上后下、先左后右的方法反复涂刷，使漆膜均匀一致，做到无漏刷、无流挂、无起泡、无桔皮，且干膜厚度要达到设计要求。

具体涂装施工操作程序及注意事项如下：

1)开桶：开桶时，首先应将听外的灰尘、杂物揩干净，以免混入漆桶内。开桶后若有结皮，则应将漆皮整块或分成若干块取出，而不能将漆皮捣碎混入漆中，以免影响质量。

2)搅拌：油漆使用前，须将桶内油漆及沉淀物全部搅匀后方可使用。调漆用具需分开使用，用前用后必须清洗干净。

3)配比：双组份的涂料，在使用前必须将甲乙组份各搅拌均匀后，按施工说明书中指定的比例均匀混合，并严格指定比例。双组份涂料两组份一经混合后，须在适用期内用完，所以必须掌握好用量、用多少、配多少，避免造成浪费。

4)熟化：对双组份的涂料，说明中规定了熟化时间，要求两组份混合后，放置一定的时间才能使用，使甲、乙组份预先进行一定程度的反应，以达到保证施工性能和漆膜性能。

5)稀释：按使用说明中指定的稀释剂品种及参考用量进行稀释，以免造成涂料报废或质量下降。

6)过滤：使用前用80～120目金属过滤。

7)涂装间隔时间：涂装间隔时间为两道涂层在涂装的过程中，对间隔时间的要求必须按说明书指出时间进行，否则影响涂层间的结合。

8)施工时，当天使用的涂料应在当天配置，不得随意添加稀释剂；并要求必须等下一层漆干透后，方可涂次一层漆。

9)涂装时的环境湿度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当说明书无要求时，环境温度宜在5℃～38℃之间，相对湿度不宜大于85％，构件表面有结露时不得涂装，金属表面温度高于大气露点3℃以上方可施工，施工时不宜强烈日光下进行，涂装后4小时不得淋雨。当大风、雨天、浓雾及温度在5℃以下或38℃以上，相对湿度在85％以上时，要采取保证涂漆质量的措施。

10)桥面板顶板挡砟墙底及挡砟墙内侧的部位不涂油漆，安装焊缝及工地焊接焊缝处留出约30mm暂不涂装。喷涂时应使用胶带纸等防护措施。涂装要均匀，无明显起皱、流挂、附着力良好。

11)底漆、中间漆要求平整、均匀，漆膜无泡、裂纹、无严重流挂、脱落、漏涂等缺陷。

12)面漆除达到以上要求外，其颜色与比色卡一致。

13)涂装完毕后，应在构件上挂牌标明原编号，大型构件应注明重量，标明重心位置等。

涂装质量检验要求：

1)表面处理

涂装部位清洁度达到《GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》标准Sa2.5级。

2)材料检验

桥梁制造厂需在防腐施工前进行防腐材料快速认可检验，制作冷涂锌单层及复层样板，检验合格后方可使用。由桥梁制造厂制作提供冷涂锌单层样板，进行360小时快速划线盐雾测试，确认无起泡、生锈、脱落现象后使用；制造厂提供三层样板，测试涂层配套性，测试底漆、中间漆二层涂层体系附着力，以及底漆、中间漆、面漆三层涂层体系附着力。其它技术指标，应符合《冷涂锌涂料》(HG/T 4845-2015)的要求，并应由防腐材料供应方提供技术要求中项目国家级检测机构检测报告。

3)涂层外观质量

按《GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范》标准14.2.3条，构件表面不应误涂、漏涂，涂层不应脱皮和返绣。涂层均匀，无明显皱皮、流挂、针孔和气泡。全部构件目测检查。

4)膜厚质量

用干漆膜测厚仪，认真检测每层涂层的干膜厚，必须达到规定膜厚要求。检查方法按《GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范》标准中14.2.2条。每个构件检测5处，每处的数值为3个相距50mm测点涂层干漆膜厚度的平均值。构件主体外表面，采用“90-10”规定判定，即允许有10％的读数低于规定值，但每一单独读数不得低于规定值得90％。

通过按照上述喷砂工艺和涂料涂装工艺依次进行喷砂和涂料涂装，能够使拱肋节段表面的清洁度和粗糙度符合设计要求，使拱肋节段表面的机械性能得到改善，并且能够起到防锈、防蚀和装饰作用。

进一步地，基于本发明柔性拱桥的拱肋制作方法第一实施例，提出本发明柔性拱桥的拱肋制作方法第三实施例。

在本实施例中，上述步骤105中，在每个总拼轮次中，在总拼胎架内进行四个拱肋节段的预拼装，得到预拼装拱肋节段，且每个总拼轮次结束时，预留一个拱肋节段作为下一轮次的母梁，其余三个拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运的步骤可以包括：

在每个总拼轮次中，在总拼胎架内以第一拱肋线形地样、第一锚管中心定位线为定位基准，进行第一拱肋节段的线形定位及锚箱定位拼装；

以纵向基准标识为基准，配切非基准端的拱肋端口长度；

以第二节段拱肋线形地样、第二锚管中心定位线为定位基准，进行第二拱肋节段线形定位及锚箱定位拼装；

拱肋定位合格后，二次配切拱肋非基准端的坡口，保证节段间连接焊缝的间隙及坡口角度符合设计要求；

按照第一拱肋节段和第二拱肋节段的拼装方法，依次拼装第三拱肋节段和第四拱肋节段，得到预拼装拱肋节段；

对预拼装拱肋节段中的每个拱肋节段进行编号；

焊接锚箱和预留焊缝，安装匹配件、临时吊耳和拱肋检修梯；

预留第四拱肋节段作为下一轮次的母梁，将第一拱肋节段、第二拱肋节段和第三拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运。

总拼工艺步序详述如下：

①胎架找平

胎架支墩搭设完毕后，为保证箱体内对齐，需按照钢箱拱的腹板厚度进而调整牙板的高度，水平度误差小于或等于1mm。

②拱肋基准线形

每轮次拱肋线形的纵、横向控制基准点、锚箱定位控制点，应作永久控制坐标点。控制点坐标误差小于或等于1mm。每轮次拼装完毕后，应重新做点，并将前一轮次的坐标点销毁。

③拱肋线形定位、锚箱定位

参照拱肋线形地样控制点及锚管中心轴线，对拱肋节段进行定位，定位允许误差不得大于2mm。

④拱肋匹配

按照拱肋的控制点坐标及锚箱系统线控制坐标，将拱肋进行对线拼装，线形误差不得大于2mm。并配切非基准端拱箱长度。长度配切可以减少因为节段过长导致的对下一节段拱肋定位的影响。

⑤纵肋匹配

拱肋节段时，非基准端的加劲肋预留200mm的焊缝未焊。

线形调整到位后，对节段间的加劲肋进行匹配，保证加劲肋的连接处的直线度。合格后进行焊接。

⑥整体尺寸检测

安装焊接完成后，经局部调校校并对焊缝区进行修整，按设计尺寸要求对拱肋节段内各尺寸进行测量，测量的主要内容包括：拱肋长度、宽度、高度、对角线，吊点间距、对角线、旁弯、拱高、节段间坡口、节段接缝的错边量、锚箱定位精度。以上检测指标必须符合验收规则的要求。

⑦环缝坡口二次配切

根据测量纵、横尺寸，依据相应基线或基准边作二次配切，完成顶、底、腹板工地坡口的开制，拱肋节段定位后，对拱肋节段间的环缝坡口进修修割，对接环缝的坡口符合焊接工艺要求。配切后单边长度为-4～-3mm，坡口角度允许误差±5°，环缝间隙为-8～-6mm。

⑧附属设施的安装

在总拼时，安装拱肋检修爬梯等连接件。

⑨完成吊装吊耳及箱口匹配件的装焊

总拼工艺要点包括：

①以胎架纵横向基准标识对拱肋节段进行对线拼装，为了减少拱肋空中自重及环缝焊接收缩的影响，需配切非基准端长度余量。

②按轮次总拼顺序依次组装拱肋，需仔细核对工艺图，保证安装线形正确。

③以胎架纵横基准标识及锚管定位线标识，依次定位组装拱肋锚箱。

④拱肋节段的线形定位后，对节段管口进行二次匹配、开坡口。

⑤为了保证桥址处的现场连接的工作量，加劲肋匹配连接合格后，需对非基准端的拱肋内部加劲肋预留200mm的焊缝进行施焊。

⑥完成本轮次总拼并进行尺寸检测，作报检合格签认。

⑦整体尺寸检测，并作系统线及管口的腰鼓线、架设控制坐标点。

⑧在规定的位置作钢印编号、油漆编号等标识，并钢印标明的安装方向，应编制编号、标识说明书面文件交工地一份。

⑨拆除，整体脱胎转运涂装，同时母梁段移位参与下一轮次的总拼。

⑩转运节段总拼或存梁。

进一步地，上述预留第四拱肋节段作为下一轮次的母梁，将第一拱肋节段、第二拱肋节段和第三拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运的步骤之前，还可以包括：根据桥位对线的安装要求，在预拼装拱肋节段中的每个拱肋节段的顶板单元和腹板单元的上表面划出桥位安装定位基准并报检，报检合格后，在规定的位置作钢印编号、油漆编号标识，并钢印标明每个拱肋节段在空间的安装方向。

具体地，为利于桥位安装，在杆件总拼匹配完毕后拆除前，需在顶、腹板上表面端部划出桥位安装定位基准，即作标准的矩形框线(样冲)标识，保证桥位对线的安装要求。报检合格后，在规定的位置作钢印编号、油漆编号标识，并钢印标明每个拱肋节段在空间的安装方向，将编制编号、标识说明书面文件交工地一份。

编号完毕，脱胎转整体涂装，涂装过程中注意对桥位焊接坡口两侧50mm范围内作胶带保护，涂装完毕后复核钢印标识用字模、自喷漆将杆件号、安装方向等标明。之后，母梁段移位参与下一轮次的总拼，转运节段总拼或存梁。

在本实施例中，通过每轮次按顺序预拼四个拱肋节段，并预留一个拱肋节段作为下一轮次的母梁，实现了有效利用施工空间、增加机械设备周转使用率，而对拱肋节段进行厂内预拼后再发运至现场，相比于现场施工，施工流程简化，且能够形成一定的生产规模，既保证了施工质量，又解决了整体运输的难题，从而有利于降低拱肋整体的施工复杂度，缩短施工周期。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种柔性拱桥的拱肋制作方法，其特征在于，所述柔性拱桥的拱肋制作方法包括如下步骤：

(1)将柔性拱桥的拱肋划分为预设数量的拱肋节段，在厂内分别制作每个拱肋节段所需零件，每个拱肋节段所需零件包括顶板、底板、横隔板、竖板、节点板、加劲肋板、拱肋平联接头板和拱肋锚箱；

(2)根据零件工艺图，对顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工，将经过边缘加工的顶板、底板和横隔板对应作为顶板单元、底板单元和横隔板单元，将经过边缘加工的竖板、节点板和加肋劲板进行对接和拼焊，得到腹板单元；

(3)架设组拼胎架，在组拼胎架内对顶板单元、底板单元、横隔板单元、腹板单元、拱肋平联接头板和拱肋锚箱进行组拼和焊接，得到预设数量的拱肋节段；

(4)按照设计的喷砂工艺和涂料涂装工艺，对每个拱肋节段依次进行喷砂和涂料涂装，所述喷砂工艺包括将磨料装入砂罐，检查配套设备的连接性能和压力仪表的准确性能，理顺喷砂管道，整好喷砂枪头后，开动机器，打开喷砂阀门，开始喷砂；

其中，喷砂气体压力值控制在0.6～0.7MPa，喷砂枪嘴离被喷射的构件表面控制在150～200mm，喷射角度控制在60～75度，直至达到表面喷砂处理等级Sa3.0级，表面粗糙度25～60μm时，停止喷砂；

喷砂后的表面用干燥空气吹或吸的方法净化处理，以使表面无油脂、无锈、无污物，金属基体露出均匀一致的灰白色，粗糙度均匀；

(5)在厂内架设总拼胎架，总拼胎架按四个拱肋节段搭设，在每个总拼轮次中，在总拼胎架内采用侧装辗转法进行四个拱肋节段的预拼装，得到预拼装拱肋节段，所述预拼装包括拱肋定位组拼、匹配节段间箱口线形、安装附属设施、标识拱肋编号和定位安装锚箱，且每个总拼轮次结束时，预留一个拱肋节段作为下一轮次的母梁，其余三个拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运。

2.如权利要求1所述的柔性拱桥的拱肋制作方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述每个拱肋节段所需零件的制作工艺包括：

对进厂钢材做钢板赶平处理，使钢板平面度小于预设平面度；

根据零件工艺图，对赶平后的钢板进行作样、号料，号料时保持钢材轧制方向与主应力方向一致；

钢板下料，下料时按零件工艺图预留加工余量和焊接收缩补偿量，使用数控切割机对钢板进行切割，得到每个拱肋节段所需的顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板。

3.如权利要求1所述的柔性拱桥的拱肋制作方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述根据零件工艺图，对顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工的步骤包括：

根据零件工艺图，在顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板上分别确定待划线区域，对待划线区域进行打磨除锈后进行划线，划线包括划板件系统线、划基准边线、划不等厚对接边铣斜面线、划铣边线和划折弯线中的至少一种；

零件划线后，检测垂直度和直线度偏差，当垂直度和直线度偏差满足零件工艺图的要求时，对划线后的顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工。

4.如权利要求3所述的柔性拱桥的拱肋制作方法，其特征在于，所述对划线后的顶板、底板、横隔板、竖板、节点板和加劲肋板分别进行边缘加工的步骤包括：

根据零件上的划线，对顶板和底板铣两长边，对横隔板四周铣边，对竖板、节点板和加劲肋板铣斜面和开坡口；

其中，铣零件加工深度大于或等于3mm，加工面的表面粗糙度小于或等于25μm，铣斜面按1：8坡度进行，开坡口采用机加工或精密切割，坡口尺寸及允许偏差由预设坡口焊接工艺确定。

5.如权利要求1所述的柔性拱桥的拱肋制作方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述在组拼胎架内对顶板单元、底板单元、横隔板单元、腹板单元、拱肋平联接头板和拱肋锚箱进行组拼和焊接，得到预设数量的拱肋节段的步骤包括：

在组拼胎架上设置对正基线，以对正基线为基准铺设顶板单元，打磨顶板单元上的焊线区域并划横隔板拼装线；

按横隔板拼装线组装横隔板，对横隔板进行定位焊；

在组拼胎架上按对正基线对齐安装腹板单元，对腹板单元进行定位焊，并将拱肋平联接头板和拱肋锚箱焊接在腹板单元上；

在组拼胎架内安装底板单元，对底板单元进行定位焊，得到单个拱肋节段；

重复单个拱肋节段的组拼焊接步骤，得到预设数量的拱肋节段。

6.如权利要求5所述的柔性拱桥的拱肋制作方法，其特征在于，对于单个拱肋节段，横隔板间隔偏差允差为±1mm，横隔板的垂直度小于1mm，组拼间隙小于0.5mm；腹板单元与顶板单元、横隔板单元贴紧，两两之间允许间隙小于0.5mm，两两垂直度小于1mm；底板单元为嵌入式，安装时底板单元与腹板单元允许间隙为1mm，垂直度小于1mm。

7.如权利要求1所述的柔性拱桥的拱肋制作方法，其特征在于，在步骤(4)中，涂料涂装工艺包括：

准备好涂料，按照涂料产品说明书的要求，对涂料进行搅拌、配比、熟化、稀释和过滤；

在待喷涂层尚有余热时进行涂料涂装，涂装时按先上后下、先左后右的方法反复涂刷，使漆膜均匀一致，做到无漏刷、无流挂、无起泡、无桔皮，且干膜厚度要达到设计要求。

8.如权利要求1所述的柔性拱桥的拱肋制作方法，其特征在于，在步骤(5)中，在每个总拼轮次中，在总拼胎架内采用侧装辗转法进行四个拱肋节段的预拼装，得到预拼装拱肋节段，所述预拼装包括拱肋定位组拼、匹配节段间箱口线形、安装附属设施、标识拱肋编号和定位安装锚箱，且每个总拼轮次结束时，预留一个拱肋节段作为下一轮次的母梁，其余三个拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运的步骤包括：

在每个总拼轮次中，采用侧装辗转法在总拼胎架内以第一拱肋线形地样、第一锚管中心定位线为定位基准，进行第一拱肋节段的线形定位及锚箱定位拼装；

以纵向基准标识为基准，配切非基准端的拱肋端口长度；

以第二节段拱肋线形地样、第二锚管中心定位线为定位基准，进行第二拱肋节段线形定位及锚箱定位拼装；

拱肋定位合格后，二次配切拱肋非基准端的坡口，保证节段间连接焊缝的间隙及坡口角度符合设计要求；

按照第一拱肋节段和第二拱肋节段的拼装方法，依次拼装第三拱肋节段和第四拱肋节段，得到预拼装拱肋节段；

对预拼装拱肋节段中的每个拱肋节段进行编号；

焊接锚箱和预留焊缝，安装匹配件、临时吊耳和拱肋检修梯；

预留第四拱肋节段作为下一轮次的母梁，将第一拱肋节段、第二拱肋节段和第三拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运。

9.如权利要求8所述的柔性拱桥的拱肋制作方法，其特征在于，所述预留第四拱肋节段作为下一轮次的母梁，将第一拱肋节段、第二拱肋节段和第三拱肋节段脱胎转整体涂装后，暂存或发运的步骤之前，还包括：

根据桥位对线的安装要求，在预拼装拱肋节段中的每个拱肋节段的顶板单元和腹板单元的上表面划出桥位安装定位基准并报检，报检合格后，在规定的位置作钢印编号、油漆编号标识，并钢印标明每个拱肋节段在空间的安装方向。

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