CN105586834A - 一种桥梁拱肋段制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥梁拱肋段制作工艺，所述制作工艺包括桁片拼装、风撑横联拼装和整体节段拼装三个步骤。本发明的优点在于：本发明桥梁拱肋段制作工艺采用多节段匹配拼装，每个节段通过特定的胎架都能实现相关组件间的匹配拼装，从而保证了拱肋段的线型精度；降低了桥梁拱肋段整体预拼装的劳动量，且缩短了拼装周期，提升了工作效率。

Description

一种桥梁拱肋段制作工艺

技术领域

本发明属于桥梁制造技术领域，特别涉及一种桥梁拱肋段制作工艺。

背景技术

随着我国铁路、高速公路建设项目的日益增多，在自然条件较差的深山峡谷修建桥梁的工程越来越多了，尤其是大跨度钢拱桥，因为该结构特别适宜于谷深流急、施工环境恶劣的高原峡谷地区。因此针对大桥拱肋的制作方法，也越来越多地受到重视，特别是针对施工条件不利的情况，则其制作方法就显得尤为重要。

本发明研究的桥梁中，主桥采用中承式双层桁架拱桥，跨径布置为496m，大桥主线按功能分为上、下两层，上层桥面服务机动车，总宽33m；下层桥服务慢行***，宽度12m，主桥跨中108m下层桥面可通过悬挂在上层桥面梁底的纵移轨道向两侧移开，以满足500t级船舶通航要求；在平时下层桥面闭合状态时，梁底约300m范围满足游艇通航净空高度；而其中的拱肋段也是桥梁中不可或缺的结构组成。经检索发现，中国专利号为201310367055.1提出了一种大桥拱肋制作方法，包括以下步骤：1）下料排版；2）下料；3）卷管；4）组焊内部加强筋；5）放地样、组装钢管；6）确定吊杆位置，以冲眼为标识；7）吊杆位置安装支座并焊接；8）焊接管与管对接焊缝；9）组焊拱肋；10）横、斜支撑制作；11）分段制作并进行预拼装；12）将拱肋分段部位做好标识，同一个接头一个代码；13）油漆；采用该方明的方法，在进行大桥拱肋的制作和拼装中，简化了流程，同时也显著提高了拼装和焊接质量，极大地保障了大桥拱肋的施工质量；但该制作方法存在以下缺点：1.该大桥拱肋制作方法，采用的是钢管，但钢管截面使用钢材较多，且制造相对复杂，连接不方便；2.该制作方法，不能满足对拱肋段多节段匹配拼装制作的要求，同时拱肋段制作过程中，线型拱度要求极高，但该制作方法不易控制线型拱度。

因此，研制一种制作方法简单、操作方便且线型精度高的桥梁拱肋段制作工艺是非常有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制作方法简单、操作方便且线型精度高的桥梁拱肋段制作工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种桥梁拱肋段制作工艺，其创新点在于：所述制作工艺具体如下：

（1）桁片拼装：拱肋主桁整体桁片由上、下弦杆以及直腹杆、斜腹杆组成，单个节间为一个桁片；整体桁片拼装采用多节段连续匹配拼装，即每轮不小于5节段进行拼装，拼装时，首先将上弦杆和下弦杆平行定位在胎架A上，进行调整使上、下弦杆间预留3mm焊接收缩量，并通过经纬仪采用转角90度的方法，控制上弦杆节点与下弦杆节点相对位置关系，然后进行检测，检测合格后，弦杆临时固定；接着依次安装直腹杆和斜腹杆，斜腹杆就位时用顶镐配合；然后焊接直、斜腹杆与下弦节点之间焊缝，待直、斜腹杆与下弦杆焊缝完成后再定位焊接直、斜腹杆与上弦杆，且焊接过程中，采用水准仪控制桁片平面度；焊接结束后，对各方位尺寸进行检测，检测合格后进行解体，留下一段作为下一轮的母段参与拼装，解体为单段单元体并安装临时支撑；

（2）风撑横联拼装：风撑横联用于连接两侧主桁，由风撑节点及风撑杆件组成；风撑横联拼装时，首先将风撑节点放置在胎架B上，进行调整使各方位尺寸符合规范要求；检测合格后，风撑节点临时固定；接着，风撑杆件与风撑节点组拼，与弦杆节点模拟胎拼配；待各方位尺寸调整合格后，与模拟胎临时固定，然后完成与风撑节点的熔透焊接；

（3）整体节段拼装：拱肋主桁桁片、风撑横联分别拼装完成后，在节段拼装胎架上进行节段匹配拼装与焊接；首先，定位第一个节段的两侧桁片，设置风揽及支撑架，进行风撑横联匹配拼装，且临时固定；接着，拼装下层纵向风撑杆件，待各方位尺寸检查合格后，安装临时支撑；然后，拼装上层纵向风撑杆件，待各方位尺寸检查合格后，安装临时支撑；第一节段拼装结束后，再定位第二个节段的两侧桁片，与第一节段拼装方法一样，接着拼装第二个节段上下层纵向风撑杆件；依次拼装后续节段，拼焊完成合格后，留下一段作为下一轮的母段参与拼装，解体下胎。

进一步地，所述步骤（1）中胎架A应根据桥梁拱肋线形设置，在所述胎架A上设置有弦杆定位墩和斜杆定位墩，并加设临时支墩和限位档角。

进一步地，所述步骤（1）中的桁片拼装露天作业时应在无日照的条件下进行，且焊缝为一级熔透焊缝。

进一步地，所述步骤（3）中的节段拼装胎架根据拱肋线型设置，所述胎架一般按五段长度设置，但矢高差较大胎架长度按照4～5段布置。

本发明的优点在于：

（1）本发明桥梁拱肋段制作工艺采用拼装式，具有可规模化预制、运输和安装方便、施工工期短，平均劳动力消耗量少，且施工质量易于保证；

（2）本发明桥梁拱肋段制作工艺采用多节段匹配拼装，每个节段通过特定的胎架都能实现相关组件间的匹配拼装，且胎架都根据拱肋线型设置，从而保证了拱肋段的线型精度；降低了桥梁拱肋段整体预拼装的劳动量，且缩短了拼装周期，提升了工作效率；

（3）本发明桥梁拱肋段制作工艺，其中，桁片拼装露天作业应在无日照的条件下进行，进而避免考虑胎型与桁片线膨胀系数，以防胎型变形，从而保证了尺寸精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1～图2是本发明桥梁拱肋段制作工艺中桁片拼装的过程示意图。

图3是本发明桥梁拱肋段制作工艺中风撑横联拼装的示意图。

图4～图6是本发明桥梁拱肋段制作工艺中整体节段拼装的过程示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例

本实施例桥梁拱肋段制作工艺，该制作工艺具体如下：

（1）桁片拼装：拱肋主桁整体桁片由上弦杆1、下弦杆2以及直腹杆3、斜腹杆4组成，单个节间为一个桁片；

整体桁片拼装采用多节段连续匹配拼装，即每轮不小于5节段进行拼装，且露天拼装时在无日照的条件下进行；拼装时，如图1所示，首先将上弦杆1和下弦杆2平行定位在胎架A上，胎架A根据桥梁拱肋线形设置，在胎架A上还设置有弦杆定位墩和斜杆定位墩，并加设临时支墩和限位档角；通过调整使上弦杆1、下弦杆2间预留3mm焊接收缩量，并通过经纬仪采用转角90度的方法，控制上弦杆1节点与下弦杆2节点相对位置关系，然后进行检测，检测合格后，弦杆临时固定；

如图2所示，接着依次安装直腹杆3和斜腹杆4，斜腹杆4就位时用顶镐配合；然后焊接直、斜腹杆与下弦节点之间焊缝，待直、斜腹杆与下弦杆2焊缝完成后再定位焊接直、斜腹杆与上弦杆1，且焊接过程中，采用水准仪控制桁片平面度；

焊接结束后，对各方位尺寸进行检测，检测合格后进行解体，留下一段作为下一轮的母段参与拼装，解体为单段单元体并安装临时支撑；

（2）风撑横联拼装：风撑横联用于连接两侧主桁，由风撑节点及风撑杆件组成；

风撑横联拼装时，如图3所示，首先将风撑节点5放置在胎架B上，进行调整使各方位尺寸符合规范要求；检测合格后，风撑节点5临时固定；接着，风撑杆件6与风撑节点5组拼，与弦杆节点模拟胎拼配；待各方位尺寸调整合格后，与模拟胎临时固定，然后完成与风撑节点5的熔透焊接；

（3）整体节段拼装：拱肋主桁桁片、风撑横联分别拼装完成后，在节段拼装胎架上进行节段匹配拼装与焊接，节段拼装胎架根据拱肋线型设置，且该胎架一般按五段长度设置，但矢高差较大胎架长度按照4～5段布置；

如图4所示，首先，定位第一个节段的两侧桁片7，设置风揽及支撑架，进行风撑横联8匹配拼装，且临时固定；

如图5所示，接着，拼装下层纵向风撑杆件9，待各方位尺寸检查合格后，安装临时支撑；

如图6所示，然后，拼装上层纵向风撑杆件10，待各方位尺寸检查合格后，安装临时支撑；

第一节段拼装结束后，再定位第二个节段的两侧桁片，与第一节段拼装方法一样，接着拼装第二个节段上下层纵向风撑杆件；依次拼装后续节段，拼焊完成合格后，留下一段作为下一轮的母段参与拼装，解体下胎。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种桥梁拱肋段制作工艺，其特征在于：所述制作工艺具体如下：

（1）桁片拼装：拱肋主桁整体桁片由上、下弦杆以及直腹杆、斜腹杆组成，单个节间为一个桁片；整体桁片拼装采用多节段连续匹配拼装，即每轮不小于5节段进行拼装，拼装时，首先将上弦杆和下弦杆平行定位在胎架A上，进行调整使上、下弦杆间预留3mm焊接收缩量，并通过经纬仪采用转角90度的方法，控制上弦杆节点与下弦杆节点相对位置关系，然后进行检测，检测合格后，弦杆临时固定；接着依次安装直腹杆和斜腹杆，斜腹杆就位时用顶镐配合；然后焊接直、斜腹杆与下弦节点之间焊缝，待直、斜腹杆与下弦杆焊缝完成后再定位焊接直、斜腹杆与上弦杆，且焊接过程中，采用水准仪控制桁片平面度；焊接结束后，对各方位尺寸进行检测，检测合格后进行解体，留下一段作为下一轮的母段参与拼装，解体为单段单元体并安装临时支撑；

（2）风撑横联拼装：风撑横联用于连接两侧主桁，由风撑节点及风撑杆件组成；风撑横联拼装时，首先将风撑节点放置在胎架B上，进行调整使各方位尺寸符合规范要求；检测合格后，风撑节点临时固定；接着，风撑杆件与风撑节点组拼，与弦杆节点模拟胎拼配；待各方位尺寸调整合格后，与模拟胎临时固定，然后完成与风撑节点的熔透焊接；

（3）整体节段拼装：拱肋主桁桁片、风撑横联分别拼装完成后，在节段拼装胎架上进行节段匹配拼装与焊接；首先，定位第一个节段的两侧桁片，设置风揽及支撑架，进行风撑横联匹配拼装，且临时固定；接着，拼装下层纵向风撑杆件，待各方位尺寸检查合格后，安装临时支撑；然后，拼装上层纵向风撑杆件，待各方位尺寸检查合格后，安装临时支撑；第一节段拼装结束后，再定位第二个节段的两侧桁片，与第一节段拼装方法一样，接着拼装第二个节段上下层纵向风撑杆件；依次拼装后续节段，拼焊完成合格后，留下一段作为下一轮的母段参与拼装，解体下胎。

2.根据权利要求1所述的桥梁拱肋段制作工艺，其特征在于：所述步骤（1）中胎架A应根据桥梁拱肋线形设置，在所述胎架A上设置有弦杆定位墩和斜杆定位墩，并加设临时支墩和限位档角。

3.根据权利要求1所述的桥梁拱肋段制作工艺，其特征在于：所述步骤（1）中的桁片拼装露天作业时应在无日照的条件下进行，且焊缝为一级熔透焊缝。

4.根据权利要求1所述的桥梁拱肋段制作工艺，其特征在于：所述步骤（3）中的节段拼装胎架根据拱肋线型设置，所述胎架一般按五段长度设置，但矢高差较大胎架长度按照4～5段布置。