CN113338149A - 双边箱钢混组合梁制造及平位预拼装方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双边箱钢混组合梁制造及平位预拼装方法，其包括多个可做相互拼接的单元节段，所述单元节段通过匹配件进行拼接，所述单元节段包括承载机构和桥面机构，所述承载机构包括两个相向设置的边箱以及设置在两边箱相向侧的横梁；所述桥面机构包括砼桥面板，所述砼桥面板铺设于承载机构的上表面，所述双边箱相互远离的一侧固定有锚拉板。本申请通过转运平板车转运至存放场地进行预拼装，减少了施工场地的占用，提高了生产效率，节约了制造成本。

Description

双边箱钢混组合梁制造及平位预拼装方法

技术领域

本申请涉及大型桥梁加工制造的领域，尤其是涉及一种双边箱钢混组合梁制造及平位预拼装方法。

背景技术

随着国内交通建设的不断发展，国内内陆河流对于大跨径斜拉桥的发展需求不断加大，砼桥面板在钢梁焊接完成后，直接在钢梁上浇筑，且预制梁段要求保证两个月以上存放时间。传统的制造方法采用整体组装，占用施工场地面积大且施工工期长。

发明内容

为了减少工厂施工场地的占用，减少胎架材料，节约制造成本，本申请提供一种双边箱钢混组合梁制造及平位预拼装方法。

本申请提供的一种双边箱钢混组合梁制造及平位预拼装方法采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供的一种双边箱钢混组合梁，包括多个可做相互拼接的单元节段，所述单元节段通过设置有匹配件进行拼接，所述单元节段包括承载机构和桥面机构，所述承载机构包括两个相向设置的边箱以及设置在两边箱相向侧的横梁；所述桥面机构包括砼桥面板，所述砼桥面板铺设于承载机构的上表面，所述双边箱相互远离的一侧固定有锚拉板。

优选的，所述边箱包括相互焊接的平底板单元件、斜底板单元件、中腹板单元件、边梁单元件、多个横隔板单元件，所述中腹板单元件和边梁单元件均竖向设置，所述中腹板单元件的横截面呈T形，所述边梁单元件的横截面呈工形，所述边梁单元件的长度小于中腹板单元件，所述平底板单元件垂直固定于中腹板单元件的下侧，在所述平底板单元件和边梁单元件之间固定斜底板单元件，所述平底板单元件、斜底板单元件、中腹板单元件、边梁单元件的内侧固定有肋板，所述横隔板单元件沿单元节段的拼接方向同时和平底板单元件、斜底板单元件、中腹板单元件、边梁单元件相互固定。

优选的，所述匹配件包括用于连接相邻中腹板单元件的腹匹配件以及顶底匹配件，所述平底板单元件、斜底板单元件构成了单元阶段的下底板，所述中腹板单元件和边梁单元件的腹部形成了单元节段的腹板，所述中腹板单元件和边梁单元件的上部形成了单元节段的顶板，所述腹匹配件包括固定在相邻单元节段上的拉座、两侧连接拉座的第一垫板以及同时穿设拉座、第一垫板的销轴，所述顶底匹配件包括固定在相邻单元节段上的拉板、两侧固定在拉板的第二垫板和的同时穿设拉板、第二垫板的螺栓。

第二方面，一种双边箱钢混组合梁制造方法，

S1，采用BIM技术进行三维建模，根据计算机对零件进行精确放样，制造各个单元件，形成标准的基准块；

S2, 在胎架上进行边箱的组焊，其中以小桩号的一侧为基准端，大桩号侧的余量待预拼装时进行切割，同时边梁单元件的腹板与其上下翼缘板预留400mm缓焊、中腹板单元件与平底板单元件预留400mm缓焊、中腹板单元件的腹板与上翼缘板两端预留400mm缓焊;

S3，上述零件放样下料时充分考虑焊接收缩量和余量等影响因素；单元件画线与组装在刚性平台上进行；单元件在反变形焊接平台上焊接，焊接完成后采用火焰校正，对焊接变形进行全面的修整；

S4, 边箱、横梁、锚拉板利用转运平板车转运至专门存梁场地进行组焊，根据梁段控制点进行大桩号侧余量切割，组装匹配件，完成后搭设脚手架进行砼桥面板的浇筑，并在预拼装胎架上存放两个月以上。

第三方面，一种双边箱钢混组合梁平位预拼装方法，

S1, 运用BIM技术进行三维建模，采用计算机将桥位制造线型的数据转化到水平预拼装状态，并充分考虑梁段重量误差、临时连接件及匹配件在钢梁合拢前施工和在钢接后拆除，桥面铺装等因素的影响，利用计算机编制各个梁段的控制点坐标数据库，用软件模拟梁段桥位架设状态，通过调整顶底腹板间匹配件第一垫板、第二垫板的厚度来实现;

S2,标准梁段在两侧横隔板与中腹板、边梁交接处共设置八个液压千斤顶，左右侧各四个液压千斤顶作为一组，分别与液压控制台进行连接，在中间横隔板中腹板、边梁交接处与及横梁中间处共设置七个千斤顶；

S3，采用转运平台车将边箱初定位，再利用左右两侧液压控制平台进行左右边箱的高程和纵横向位置的精确调整，保证预拼装的轴线；

S4，锚拉板定位：锚拉板与节段边梁的纵基准线有一定的夹角，通过计算机精确放样确定平位预拼装锚拉板参考锚点与锚固点三个方向的尺寸L、B1、H1。通过L和B1在边梁上翼缘板上画出参考锚点的吊垂线点，通过H1精确组装锚拉板；

S5, 采用全站仪对锚固点的数据进行复测，与计算机放样的坐标进行比对，若有误差进行及时的修正，锚拉板与上翼缘板为全熔透焊缝，焊接前加工艺支撑，并严格控制各种焊接参数进行焊接，在施焊过程中随时监控各项数据，保证锚拉板的组装角度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在工厂内进行边箱体制造，通过转运平板车转运至存放场地进行预拼装，减少了施工场地的占用，提高了生产效率，节约了制造成本。

2.平位预拼装技术是采用计算机模拟匹配件垫板厚度调整平位起拱技术，能够很好地完成钢箱梁节段制造过程中的起拱工艺，该方法使总拼胎架布置简单，质量可靠，同时节约支架材料，同时提高工作效率。

3.对各个零件采用BIM技术进行三维放样，利用数控机床进行精密切割，对制作工艺进行优化，使制作简单化、标准化，降低了制造成本，提高产品质量。

4.在预拼装场地组焊后进行砼桥面板整体的浇筑，避免在存放期间进行二次转运，保证了浇筑后桥梁的线型，提高了产品质量，保证现场的顺利吊装。

5.采用液压控制台控制液压千斤顶的参数，精确控制施工过程中各支撑点的高度，并及时进行修正，保证了钢混组合梁的成桥线型；采用液压控制平台的操作，拼装效率高，免去了复杂的胎架制造，节约了生产成本，同时保证产品的质量。

附图说明

图1是本申请的双边箱钢混组合梁的整体结构示意图；

图2是本申请双边箱钢混组合梁的匹配件的结构示意图；

图3是本申请双边箱钢混组合梁制造方法的胎架和边箱的组装结构示意图。

图4是本申请双边箱钢混组合梁平位预拼装方法的千斤顶布置示意图。

图5是本申请双边箱钢混组合梁平位预拼装方法的锚拉板锚固示意图。

附图标记说明：1、边箱；11、平底板单元件；12、斜底板单元件；13、中腹板单元件；14、边梁单元件；15、横隔板单元件；2、横梁；31、拉座；32、第一垫板；33、销轴；34、拉板；35、第二垫板；36、螺栓；4、胎架；5、锚拉板；61、液压千斤顶；62、千斤顶；63、钢支墩；71、参考锚点；72、锚固点；73、边梁上翼缘板；74、边梁腹板；8、砼桥面板。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种双边箱钢混组合梁制造及平位预拼装方法。

参照图1，双边箱钢混组合梁包括多个相互拼接的单元节段。相邻所述单元节段通过设置匹配件进行拼接。

所述单元节段包括承载机构和桥面机构，所述承载机构包括两个相向设置的边箱1以及设置在两边箱1的相向侧之间的横梁2；所述桥面机构包括砼桥面板8，因砼桥面板8现浇后需存放两个月以上，本实施例采用先在工厂内进行边箱1制造，通过转运平板车转运至存放场地进行预拼装，所述砼桥面板8铺设于承载机构的上表面，在所述双边箱相互远离的一侧固定有锚拉板534。

所述边箱1包括相互焊接的平底板单元件11、斜底板单元件12、中腹板单元件13、边梁单元件14、多个横隔板单元件15，所述中腹板单元件13和边梁单元件14均竖向设置且二者相距有间隔，所述中腹板单元件13的横截面呈T形，其包括上翼缘板和腹板，所述边梁单元件14的横截面呈工形，其包括边梁上翼缘板73、边梁下翼缘板以及边梁腹板74，所述边梁单元件14的长度小于中腹板单元件13，所述边梁单元件14位于边箱1相互远离的一侧，所述中腹板单元件13位于边箱1相向侧；

所述平底板单元件11垂直固定于中腹板单元件13的下侧且朝边梁单元件14延伸，在所述平底板单元件11和边梁单元件14之间固定倾斜设置的斜底板单元件12，所述平底板单元件11、斜底板单元件12、中腹板单元件13、边梁单元件14的内侧固定有肋板，肋板平沿单元节段的拼接方向延伸，所述横隔板单元件15沿单元节段的拼接方向同时和平底板单元件11、斜底板单元件12、中腹板单元件13、边梁单元件14相互固定。

参照图，所述匹配件包括用于连接相邻单元节段中腹板单元件13的腹匹配件以及顶底匹配件，所述平底板单元件11、斜底板单元件12构成了单元阶段的下底板，所述中腹板单元件13和边梁单元件14的腹部形成了单元节段的腹板，所述中腹板单元件13和边梁单元件14的上部形成了单元节段的顶板，所述腹匹配件包括固定在相邻单元节段腹板上的拉座31、两侧同时连接拉座31的第一垫板32以及同时穿设拉座31、第一垫板32的销轴33，所述顶底匹配件包括固定在相邻单元节段上的拉板34、两侧固定在拉板34的第二垫板35和的同时穿设拉板34、第二垫板35的螺栓36，所述拉板34一一对应固定在顶板或底板上，第二垫板35同时固定连接一一对应的拉板34，螺栓36同时固定拉板34和第二垫板35。

本申请还公开一种双边箱钢混组合梁制造方法，参照图，其包括

S1，采用BIM技术进行三维建模，根据计算机对零件进行精确放样，制造各个单元件，形成标准的基准块；

S2, 在胎架4上进行边箱1的组焊，其中以小桩号的一侧为基准端，大桩号侧的余量待预拼装时进行切割，同时边梁单元件14的腹板与其上下翼缘板预留400mm缓焊、中腹板单元件13与平底板单元件11预留400mm缓焊、中腹板单元件13的腹板与其上翼缘板两端预留400mm缓焊;

S3，上述零件放样下料时充分考虑焊接收缩量和余量等影响因素；单元件画线与组装在刚性平台上进行；单元件在反变形焊接平台上焊接，焊接完成后采用火焰校正，对焊接变形进行全面的修整；

S4, 边箱1、横梁2、锚拉板534利用转运平板车转运至专门存梁场地进行组焊，根据梁段控制点进行大桩号侧余量切割，组装匹配件，完成后搭设脚手架进行砼桥面板8的浇筑，并在预拼装胎架4上存放两个月以上。

本申请还公开了一种双边箱钢混组合梁平位预拼装方法，包括

S1, 运用BIM技术进行三维建模，采用计算机将桥位制造线型的数据转化到水平预拼装状态，并充分考虑梁段重量误差、临时连接件及匹配件在钢梁合拢前施工和在钢接后拆除，桥面铺装等因素的影响，利用计算机编制各个梁段的控制点坐标数据库，用软件模拟梁段桥位架设状态，通过调整顶底腹板间匹配件第一垫板32、第二垫板35的厚度来实现;

S2,在单元节段的下方设置有钢支墩63，标准梁段在两侧横隔板与中腹板、边梁交接处共设置八个液压千斤顶6261，左右侧各四个液压千斤顶6261作为一组，液压千斤顶和千斤顶安装在钢支墩63上，分别与液压控制台进行连接，在中间横隔板中腹板、边梁交接处与及横梁2中间处共设置七个千斤顶62；

S3，采用转运平台车将边箱1初定位，再利用左右两侧液压控制平台进行左右边箱1的高程和纵横向位置的精确调整，保证预拼装的轴线；

S4，锚拉板534定位：锚拉板534与节段边梁的纵基准线有一定的夹角，通过计算机精确放样确定平位预拼装锚拉板534参考锚点71与锚固点72三个方向的尺寸L、B1、H1。通过L和B1在边梁上翼缘板73上画出参考锚点71的吊垂线点，通过H1精确组装锚拉板534；

S5, 采用全站仪对锚固点72的数据进行复测，与计算机放样的坐标进行比对，若有误差进行及时的修正，锚拉板534与上翼缘板为全熔透焊缝，焊接前加工艺支撑，并严格控制各种焊接参数进行焊接，在施焊过程中随时监控各项数据，保证锚拉板534的组装角度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种双边箱钢混组合梁，其特征在于：包括多个可做相互拼接的单元节段，所述单元节段通过匹配件进行拼接，所述单元节段包括承载机构和桥面机构，所述承载机构包括两个相向设置的边箱以及设置在两边箱相向侧的横梁；所述桥面机构包括砼桥面板，所述砼桥面板铺设于承载机构的上表面，所述两个边箱相互远离的一侧固定有锚拉板。

2.根据权利要求1所述的双边箱钢混组合梁，其特征在于：所述边箱包括相互焊接的平底板单元件、斜底板单元件、中腹板单元件、边梁单元件、多个横隔板单元件，所述中腹板单元件和边梁单元件均竖向设置，所述中腹板单元件的横截面呈T形，所述边梁单元件的横截面呈工形，所述边梁单元件的长度小于中腹板单元件，所述平底板单元件垂直固定于中腹板单元件的下侧，在所述平底板单元件和边梁单元件之间固定斜底板单元件，所述平底板单元件、斜底板单元件、中腹板单元件、边梁单元件的内侧固定有肋板，所述横隔板单元件沿单元节段的拼接方向同时和平底板单元件、斜底板单元件、中腹板单元件、边梁单元件相互固定。

3.根据权利要求1所述的双边箱钢混组合梁制造及平位预拼装方法，其特征在于：所述匹配件包括用于连接相邻中腹板单元件的腹匹配件以及顶底匹配件，所述平底板单元件、斜底板单元件构成了单元阶段的下底板，所述中腹板单元件和边梁单元件的腹部形成了单元节段的腹板，所述中腹板单元件和边梁单元件的上部形成了单元节段的顶板，所述腹匹配件包括固定在相邻单元节段上的拉座、两侧连接拉座的第一垫板以及同时穿设拉座、第一垫板的销轴，所述顶底匹配件包括固定在相邻单元节段上的拉板、两侧固定在拉板的第二垫板和的同时穿设拉板、第二垫板的螺栓。

4.一种双边箱钢混组合梁制造方法，其特征在于：包括

S1，采用BIM技术进行三维建模，根据计算机对零件进行精确放样，制造各个单元件，形成标准的基准块；

S2, 在胎架上进行边箱的组焊，其中以小桩号的一侧为基准端，大桩号侧的余量待预拼装时进行切割，同时边梁单元件的腹板与其上下翼缘板预留400mm缓焊、中腹板单元件与平底板单元件预留400mm缓焊、中腹板单元件的腹板与其上翼缘板两端预留400mm缓焊；

S3，上述零件放样下料时充分考虑焊接收缩量和余量等影响因素；单元件画线与组装在刚性平台上进行；单元件在反变形焊接平台上焊接，焊接完成后采用火焰校正，对焊接变形进行全面的修整；

S4, 边箱、横梁、锚拉板利用转运平板车转运至专门存梁场地进行组焊，根据梁段控制点进行大桩号侧余量切割，组装匹配件，完成后搭设脚手架进行砼桥面板的浇筑，并在预拼装胎架上存放两个月以上。

5.一种双边箱钢混组合梁平位预拼装方法，其特征在于：包括

S1, 运用BIM技术进行三维建模，采用计算机将桥位制造线型的数据转化到水平预拼装状态，并充分考虑梁段重量误差、临时连接件及匹配件在钢梁合拢前施工和在钢接后拆除，桥面铺装等因素的影响，利用计算机编制各个梁段的控制点坐标数据库，用软件模拟梁段桥位架设状态，通过调整顶底腹板间匹配件第一垫板、第二垫板的厚度来实现；

S2,标准梁段在两侧横隔板与中腹板、边梁交接处共设置八个液压千斤顶，左右侧各四个液压千斤顶作为一组，分别与液压控制台进行连接，在中间横隔板中腹板、边梁交接处与及横梁中间处共设置七个千斤顶；

S3，采用转运平台车将边箱初定位，再利用左右两侧液压控制平台进行左右边箱的高程和纵横向位置的精确调整，保证预拼装的轴线；

S4，锚拉板定位：锚拉板与节段边梁的纵基准线有一定的夹角，通过计算机精确放样确定平位预拼装锚拉板参考锚点与锚固点三个方向的尺寸L、B1、H1，通过L和B1在边梁上翼缘板上画出参考锚点的吊垂线点，通过H1精确组装锚拉板；

S5, 采用全站仪对锚固点的数据进行复测，与计算机放样的坐标进行比对，若有误差进行及时的修正，锚拉板与上翼缘板为全熔透焊缝，焊接前加工艺支撑，并严格控制各种焊接参数进行焊接，在施焊过程中随时监控各项数据，保证锚拉板的组装角度。

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