钢箱梁制造.docx

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钢箱梁制造

钢箱梁制造

全桥钢箱梁单元制造划分成47个梁段，梁段间连接采取全断面焊接的连接形式。

梁段长度12m（标准段）、13.0m（中央段）、18.5m（端梁段）。

单元梁段最大重量为252.5t（端梁段）。

全桥梁段划分成25个吊装段，即跨中吊装段（1个）、标准吊装段（20个）、合拢段（2个）、端部吊装段（2个），其中标准吊装段为24m，即两个标准梁段焊接而成。

跨中吊装段采用单节段吊装，长度13m，最大吊装重量278.0吨（标准吊装段）。

亦可根据跨缆吊机的数量采用单节段吊装。

2.9.3.1钢箱梁制造总体工艺概述

钢箱梁主体结构形式及单元件划分见图2.9-20。

主桥加劲梁采用正交异性板流线型扁平钢箱梁，梁高3.0m，宽（含风嘴）27.8m；顶板厚16mm，U形加劲肋厚18mm，底板厚10mm，其U形加劲肋厚6mm；吊耳板厚60mm。

钢箱梁标准梁长12m，内设4道实体式横隔板，为加强桥面板刚度，减小桥面板变形对铺装层的部利于影响，横隔板间距确定为3.0m。

吊索处横隔板厚12mm（承力板为20mm），其余横隔板厚10mm。

在端梁段有永久竖向支座处的横隔板厚度为20mm，端横隔板厚度为20mm。

根据构造需要，端梁段局部设纵隔板2道。

支座处横隔板上设置起顶加劲构造，以备更换支座时使用。

图2.9-20官山大桥钢箱梁示意图

钢箱梁制作重点及对策

官山大桥为双塔单跨悬索桥，钢箱梁其他部位均采取焊接结构，其制作重点及相应工艺措施如下：

钢箱梁制作重点：

●梁段组装预拼线型与全桥成桥线型一致性；

●悬索锚箱的制造、安装；

●相邻梁段端口与U型肋组装的一致性；

●梁段端口外形尺寸；

●梁段组装焊接质量。

工艺保证措施：

●制定合理的焊接工艺，减少结构变形造成的误差；

●推广应用先进的焊接方法，保证钢箱梁的焊接质量；

●设计合理的胎架和工装，保证结构尺寸的一致性；

●制定完善的装配工艺，保证结构的安装精度；

●梁段组装完成后按成桥线形进行预拼装，预拼装时对高度、里程及锚箱位置等关键部位进行控制。

钢箱梁制作总体思路

根据官山大桥钢箱梁设计特点，结合其它大型钢箱梁桥制作经验，该桥钢箱梁制作分为以下五个工艺阶段：

●单元件制作

●梁段匹配组装

●梁段预拼装

●钢箱梁水路发运至桥址

●钢箱梁吊装及工地连接

2.9.3.2钢箱梁制造技术准备工作

钢箱梁制造技术准备工作严格按照相关工艺要求来执行。

所有钢材经复验合格后才能投入预处理工序。

图2.9-21官山大桥钢箱梁示意图

图2.9-22下料设备

2.9.3.3单元件划分及制造工艺

根据钢箱梁结构形式和受力特点，按照设计图要求对梁段进行单元件划分。

箱梁顶板划分为11块顶板单元件，2块斜顶板、底板划分为7块底板单元件，4块腹板，其余单元件分为横隔板单元件和锚拉板单元件。

钢箱梁单元件划分见图2.9-23。

图2.9-23钢箱梁顶、底板单元件划分示意图

顶、底板单元件制作

本桥顶板单元件为板零件+U肋结构+齿形板，底板单元件为板零件+U肋结构，斜顶板、斜底板单元件为板零件+扁钢加劲结构，结构示意图（以顶板单元件为例）如图2.9-24所示：

图2.9-24顶板单元件示意图

顶、底板制作流程：

横隔板单元件制作

本项目横隔板采用板零件+板式加劲+人孔（管线孔）加劲结构形式，横隔板结构示意图如下图2.9-25所示：

图2.9-25横隔板示意图

制作流程如下：

（以横隔板为例）

2.9.3.4钢箱梁梁段匹配组装

梁段组装在专用胎架上进行，按7个梁段长度采取“6+1”的匹配方式进行匹配制造。

胎架制造

胎架结构形式

“6+1”梁段总装专用胎架见图2.9-26，基础预埋件与基础砼框架纵、横梁浇灌成整体，胎架与基础预埋件焊接形成刚体。

根据梁段的重量、结构形式、外形轮廓、梁段制作预变形、设计线型、成桥预拱值及钢箱梁转运等因素进行胎架的设计和制作，胎架结构有足够的刚度，满足承载钢箱梁及施工荷载的要求，确保不随梁段拼装重量的增加而变形。

胎架横梁设计成高度可调整形式，以便在每轮钢箱梁制作前，根据每轮胎架的设计高度调整模板高度，满足每轮梁段纵坡值、预拱值变化的要求。

在底板角点处设有角点位置控制模板，以便角点处单元件准确定位。

定位标识设置

胎架区用全站仪配合，在地面上划出供各单元件定位的（纵、横向）标记线、钢箱梁中心定位线、锚拉板定位线以及梁段中心线、角定位控制线等（见图2.9-27），这些标记线简称为地标。

在胎架以外的钢柱上设置各单元件的高度定位基准标记线（即标高样杆）。

梁段组装过程中，由各基准线控制各单元件和构件的空间位置，以保证钢箱梁整体尺寸精度。

图2.9-26总拼胎架示意图

图2.9-27梁段匹配制造定位控制线示意图

总装流程

②底板、斜底板单元件定位

2.9.3.5钢箱梁预拼装

梁段的预拼装采用“6+1”形式进行,根据生产安排，梁段预拼在总成胎架进行，共计8轮次的预拼装。

梁段预拼装完成后的后1个梁段参与下一轮的预拼。

梁段预拼装施工内容

梁段预拼装的主要施工内容如下：

Ø根据监控数据，综合分析梁段间夹角、梁段压缩量、梁段收缩量、标记点里程和高程等因素后进行放样分析，确定和调整钢箱梁长度，修正对接端口；

Ø修正钢箱梁总长度：

每个预拼装单元预拼后，测量其总长度，并将该长度与理论长度比较，其差值在下一个预拼装单元加以修正，避免产生积累误差。

Ø按设计图纸对梁段进行切割，修整端口，开制坡口；

Ø匹配件的安装：

梁段预拼时已确定了相邻梁段的相对位置，此时，将相邻两梁段的匹配件按图纸规定的位置成对安装在焊缝两侧，先定位、焊接一侧的构件，再焊接另一侧的构件，在高空吊装时只要将匹配件定位连接，即可恢复到预拼装状态。

Ø附属附设施预埋件的安装：

防护拦底板、灯柱底座、泄水管、路缘石等的定位安装以及抽湿设备的预置。

Ø梁段标记、标识的制作：

梁段预拼装检测合格后，采用激光经纬仪，钢带等仪器工具，按工艺要求绘制梁段纵向中心线、锚箱位置线、端口横向检查线及梁段桥上吊装时监控测量点等各类标记。