CN116005876A - 一种钢壳体附筋块体及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种既能够有效解决钢筋组装问题，保证了钢筋间的连接，提高钢壳体组装效率，又能有效地缩短加工周期的钢壳体附筋块体及制造方法，在板单元→节段组装的制造工艺基础上，提出增加钢壳体附筋块体制作思路。该方法将原本在节段组装期间需要完成的部分壁板对接焊缝、隔舱板与壁板间焊缝及部分钢筋作业调整在块体阶段完成，有效减少了节段组装工作量、将部分立位焊接调整为平位，使得焊接作业简单化，将部分作业放在块体制作节段完成，使得制作过程中的变形可以在此节段得到调整和优化，对节段整体尺寸和精度控制也较为有利。
Description
技术领域
本发明涉及一种既能够有效解决钢筋组装问题，保证了钢筋间的连接，提高钢壳体组装效率，又能有效地缩短加工周期的钢壳体附筋块体及制造方法，属大型桥梁部件制造领域。
背景技术
桥梁建设中由于钢壳体结构体系庞大，内部构造错综复杂，一般多由内外壁板及中间隔舱板分舱组成，单个节段中板单元数量较多，因此板单元→节段组装工艺中，节段组装阶段工作量较大。虽然附筋板单元制作工艺的提出已经完成了节段整体中的部分焊缝焊接及钢筋组装作业，但节段总拼过程仍有许多焊缝，尤其熔透焊缝较多，钢筋作业也较多且繁琐。板单元→节段组装工艺虽然可以满足钢壳体加工制造，但中间制作过程整体过少，不利于流水作业，且把大部分作业放在节段组装节段，不利于钢筋作业，且对钢壳体整体尺寸精度控制较为不利，同时，钢壳体采用立位总拼作业，壁板对接缝、壁板与隔舱板间焊缝均属于立位焊接，焊接难度较大。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既能够有效解决钢筋组装问题，保证了钢筋间的连接，提高钢壳体组装效率，又能有效地缩短加工周期的钢壳体附筋块体及制造方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。在板单元→节段组装的制造工艺基础上，提出增加钢壳体附筋块体制作思路。该方法将原本在节段组装期间需要完成的部分壁板对接焊缝、隔舱板与壁板间焊缝及部分钢筋作业调整在块体阶段完成，有效减少了节段组装工作量；将部分立位焊接调整为平位，使得焊接作业简单化，将部分作业放在块体制作节段完成，使得制作过程中的变形可以在此节段得到调整和优化，对节段整体尺寸和精度控制也较为有利。
本发明的钢壳体块体的制作是根据钢壳体结构自身选取部分构件合成块体结构，提前完成制作。即将钢壳体内外圈壁板及之间的隔仓板、钢筋等认定为一个过程整体，预先组装成块体单元，即由块体参与节段组装。
钢壳体块体单元的确定原则：钢壳体是内外壁及中间结构组成的，钢筋穿在各零件之间形成网状结构。钢壳体内外壁板制作时被分成各部分板单元，块体单元的确定，需根据钢筋及板单元安装关系确定。①一般将某些部位钢筋不能在板单元阶段完成安装的板单元构件确定为一个块体单元；②块体单元自身应该有一定的刚度和稳定性；③块体的确定要与钢壳体节段制作思路一致，保证由板单元→块体→节段整体制作过程不干涉。④块体制作要考虑后续安装单元件的搭接关系，尤其是壁板间搭接以及钢筋搭接，不能打架。
本发明与背景技术相比，一是钢壳体多为薄壁结构，断面尺寸大，变形大，整体尺寸控制难度大。将钢壳体采用块体制作，由于组装结构的整体尺寸变小，钢壳体块体的结构尺寸和精度更容易控制，有利于减小焊接变形；二是钢壳体钢筋错综复杂，原板单元→节段制作工艺下，虽然可以有一部分钢筋在板单元制作阶段安装，但大部分钢筋作业仍在节段制造阶段，纵横向及竖向钢筋布置，安装困难较大且工作量较大。钢壳节段一般数米高有的达到十几米高，安全风险也较大。块体制作思路的提出，块体由内外壁板及中间构造组成，制作过程放倒，整体高度在一米五左右，降低作业高度，增加安全性；三是采取块体制作，将原本节段组装时的部分立位焊缝改为平位焊接，焊接空间小或者焊接困难的部位可以采取翻身作业，减小施工难度，对保证焊缝质量有利；四是块体制作工艺的应用，大大减少节段组装工作量，也有效减少了节段作业的工装量；五是块体制作对项目生产组织有利，提高整体配套率，缩短节段组装等待时间，更利于钢壳体工厂化、标准化、流水化作业。
附图说明
图1是第一种钢壳塔横断面示意图。
图2是图1中的块体之一示意图。
图3是第二种钢壳塔横断面示意图。
图4是图3中的块体之一示意图。
图5是图3中的块体之二示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1-5。一种钢壳体附筋块体块体，包含外壁板1、内壁板2、隔舱板3、水平加劲4、竖向加劲5、外壁板环向筋6、内壁板环向筋7、水平加强筋8、竖向加筋9、剪力钉10、中间连接件11；外壁板1及与其焊接得水平加劲4、竖向加劲5及剪力钉10间均采用焊接方式相互连接，其共同构成钢壳塔得外部结构；内壁板2及与其焊接得水平加劲4、竖向加劲5及剪力钉10间也均采用焊接方式连接，其共同构成钢壳塔得内圈骨架结构，在外部结构及内圈骨架结构中间密布环向钢筋及纵向钢筋，浇筑混凝土后共同构成钢壳塔主体。
实施例2：在实施例1的基础上，一种钢壳体附筋块体块体制作方法，
①块体组装需要在专用的组装胎架上完成，胎架平面度要求≤2mm。胎架设计需与块体组装工艺一致，当块体须以弧面与胎架接触完成组装时，块体设计须与块体壁板弧面匹配，以满足轮廓尺寸要求。
②胎架各项尺寸检测合格，将首块板单元B2上的纵横基线对正胎架上预设的纵横基线点焊固定定位。
③将B1对正组装位置线及横基线，定位组装B1板单元。
④将B3板单元吊装到位，定位组装B3板单元，注意控制弧形板单元B3到板单元B2的距离，同时将三个板单元横基线对正。B3板单元组装时可以根据情况增加临时支撑，保证B3单元和整体结构的稳定性，同时有利于控制相对位置和尺寸。
⑤B1、B2、B3板单元相互就位后，点焊固定，将中间连接件安装到位，保证结构整体性。注：连接件是指本专利所述钢壳塔本身结构中自带得角钢，连接内外壁板及隔舱板，起到增强刚性得作用。
⑥完成B1、B2、B3板单元间的焊缝焊接，修整变形，控制各项尺寸满足设计要求。
⑦安装水平钢筋8和竖向钢筋9并与块体固定。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种钢壳体附筋块体块体，其特征是包含外壁板（1）、内壁板（2）、隔舱板（3）、水平加劲（4）、竖向加劲（5）、外壁板环向筋（6）、内壁板环向筋（7）、水平加强筋（8）、竖向加筋（9）、剪力钉（10）、中间连接件（11）；外壁板（1）及与其焊接得水平加劲（4）、竖向加劲（5）及剪力钉（10）间均采用焊接方式相互连接，其共同构成钢壳塔得外部结构；内壁板（2）及与其焊接得水平加劲（4）、竖向加劲（5）及剪力钉（10）间也均采用焊接方式连接，其共同构成钢壳塔得内圈骨架结构，在外部结构及内圈骨架结构中间密布环向钢筋及纵向钢筋，浇筑混凝土后共同构成钢壳塔主体。
2.一种钢壳体附筋块体制造方法，其特征是：
①块体组装在组装胎架上完成，胎架平面度要求≤2mm，胎架设计需与块体组装工艺一致，当块体须以弧面与胎架接触完成组装时，块体设计须与块体壁板弧面匹配，以满足轮廓尺寸要求；
②胎架各项尺寸检测合格，将首块板单元B2上的纵横基线对正胎架上预设的纵横基线点焊固定定位；
③将板单元B1对正组装位置线及横基线，定位组装板单元B1；
④将板单元B3吊装到位，定位组装板单元B3，并控制弧形板单元B3到板单元B2的距离，同时将三个板单元横基线对正，板单元B3组装时可以根据情况增加临时支撑，保证板单元B3和整体结构的稳定性，同时有利于控制相对位置和尺寸；
⑤板单元B1、板单元B2、B3板单元相互就位后，点焊固定，将中间连接件安装到位；
⑥完成板单元B1、板单元B2、B3板单元间的焊缝焊接，修整变形，控制各项尺寸满足设计要求；
⑦安装水平钢筋（8）和竖向钢筋（9）并与块体固定。
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