專利名稱：一種鋼桁架橋及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁及其制作方法，具體說是一種鋼桁架橋及其制作方法。
背景技術(shù)：
京杭運(yùn)河是一條黃金航道。無錫段更是全線航運(yùn)最繁忙、貨流密度最大、航運(yùn)效益最好的航段之一。2010年無錫段運(yùn)河船舶通過量達(dá)1. 97億噸，年貨運(yùn)量相當(dāng)于四五條單線滬寧鐵路(無錫段)，滬寧高速公路(無錫段)貨運(yùn)量的五六倍，成為支撐無錫城市建設(shè)乃至長(zhǎng)三角一體化發(fā)展的水上經(jīng)濟(jì)命脈。無錫市太湖大道金匱橋則橫跨位于京杭運(yùn)河無錫段之上，基于此位置的特殊性，既要建設(shè)橫跨運(yùn)河之上的橋梁，又不能影響航道的正常通航；經(jīng)過綜合比較和論證最終確定設(shè)計(jì)一座下承式鋼桁梁+鋼箱梁結(jié)構(gòu)體系的鋼桁架橋，該鋼桁架橋跨徑布置為 55m+105m+55m = 215m，橋面為雙向八車道、兩側(cè)為非機(jī)動(dòng)車道和人行道。主桁由兩片鋼桁架組成，主桁中心距離33m，中間為鋼箱梁橋面，寬30m，在兩片主桁的外側(cè)各挑出5. 9m的懸臂托架支撐非機(jī)動(dòng)車道及人行道，橋面總寬度46. 0m。如果采用傳統(tǒng)的拼裝工藝繁瑣，而且在現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)定位精確度很難保證，所以如果按照傳統(tǒng)的拼裝工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工程周期的要求，而且在操作過程中需要將工件吊上吊下，這樣又增加了安全風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了在施工過程中最大程度上減小對(duì)航道的影響，提供了一種結(jié)構(gòu)合理、安全性高的鋼桁架橋。本發(fā)明的另一目的在于提供一種安裝方便、定位精確、能縮短安裝工期的鋼桁架橋的制作方法。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種鋼桁架橋，包括鋼箱梁橋面、由兩片鋼桁架組成的主桁和鋼門架，所述鋼桁架包括上弦桿、下弦桿和腹桿， 所述腹桿的兩端分別插在上弦桿、下弦桿中并通過螺栓連接；在每片鋼桁架的外側(cè)設(shè)有人行道托架；所述下弦桿通過栓焊連接方式分別與鋼箱梁橋面、人行道托架連接；兩片鋼桁架通過鋼門架連接在一起。其中每片鋼桁架的高度采用二次拋物線變化形式，兩邊跨矢高為3m、中跨矢高為10. 5m、中支點(diǎn)處高17m。所述上弦桿分為M個(gè)分段，分段與分段之間通過四周全栓接連接；每個(gè)分段均為帶肋箱形截面桿件。所述下弦桿分為23個(gè)分段，分段與分段之間通過四周全栓接連接，每個(gè)分段均為懸挑型帶肋箱形截面桿件。所述腹桿的截面呈H形。所述鋼箱梁橋面包括頂板、底板、縱向腹板、橫隔板、加勁板；頂板下口沿寬度方向分布有多根U形肋，底板上口沿寬度方向分布有多根U形肋；縱向腹板沿橋面寬度方向布置，縱向腹板上設(shè)有通長(zhǎng)水平加勁板，橫隔板沿橋面長(zhǎng)度方向分布，橫隔板上布置一檔水平加勁板、豎向加勁板以及人孔，每檔橫隔板通過縱向腹板分割成大小不等的五塊。所述鋼門架包括水平上弦桿、中腹桿、弧形下弦桿，各自之間采用栓接連接。為了解決上述另一目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種鋼桁架橋的制作方法， 該方法包括以下步驟a)制作鋼桁架首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇鋼材，然后分別制作上弦桿和下弦桿，制作時(shí)，將上弦桿和下弦桿進(jìn)行分段，然后再以各個(gè)分段為單元分別單獨(dú)進(jìn)行制作，每個(gè)弦桿均是按照由板單元至中合攏的加工順序進(jìn)行加工；b)分段間螺栓孔的制孔鋼桁架各分段制作后，兩端部均采用一端先制孔，一端后制孔的方法，先制孔一端采用鋼針劃線，鉆模定位，磁座鉆或搖臂鉆進(jìn)行套鉆；c)鋼桁架的預(yù)拼裝首先進(jìn)行地面劃線，拼裝胎架；然后在胎架上依次進(jìn)行上弦分段的定位、下弦桿分段的定位、腹桿的定位，然后在各分段之間和腹桿與上弦桿、下弦桿之間均安裝連接板，連接板安裝就位后，為了避免鉆孔過程中出現(xiàn)連接板產(chǎn)生偏移，采用磁座鉆分別將各螺栓孔群預(yù)鉆4-5個(gè)孔，每鉆一個(gè)孔均采用特制的銷軸螺栓進(jìn)行固定，而后采用搖臂鉆或磁座鉆進(jìn)行四周全位置配鉆；d)制作鋼箱梁橋面首先進(jìn)行板單元的劃分，并對(duì)各板單元分別進(jìn)行編號(hào)；然后分別預(yù)先進(jìn)行鋼箱梁各節(jié)段板單元的小合攏裝焊，合格后分區(qū)段在整體組裝胎架上采用正造法輪次進(jìn)行中合攏裝焊；e)將鋼箱梁橋面的各節(jié)段分別與相對(duì)應(yīng)下弦桿進(jìn)行預(yù)拼裝；f)制作鋼門架首先進(jìn)行鋼門架的整體裝焊，然后采用專用工裝進(jìn)行與主桁架的套鉆，并進(jìn)行鋼門架端部螺栓孔的整體鉆制。步驟a)中，對(duì)所述鋼桁架的材料進(jìn)行預(yù)處理，其過程為矯平一拋丸除銹一噴漆 —烘干。其中矯平的目的是消除鋼板的殘余變形和減少軋制內(nèi)應(yīng)力，從而可以減少制造過程中的變形。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鋼桁架橋能完全符合設(shè)計(jì)要求，結(jié)構(gòu)優(yōu)于斜拉橋、懸索橋等結(jié)構(gòu)橋梁；能提高橋的穩(wěn)定性以及安全系數(shù)；采用本發(fā)明所述的制造方法， 定位精確，能降低現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，而且能縮短工期。本發(fā)明的鋼桁架橋能完全符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，能提高橋的穩(wěn)定性以及安全系數(shù)，尤其是在現(xiàn)場(chǎng)施工過程中，河道內(nèi)不需設(shè)置任何臨時(shí)支架，能最大程度上減小對(duì)運(yùn)河船只正常通行的影響，還能將其加工質(zhì)量提升至更高的層次；通過采用本發(fā)明的制造方法，有效的保證其應(yīng)有的加工質(zhì)量，確?，F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的精確度，能大大降低現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也能縮短工期。


圖1為本發(fā)明鋼桁架橋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為1/2鋼桁架分段劃分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為鋼桁架上弦分段與下弦分段的連接示意圖；圖4為鋼桁架上弦節(jié)點(diǎn)放大圖；圖5為鋼桁架下弦節(jié)點(diǎn)放大圖6為上弦桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為下弦桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為鋼箱梁橋面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。如圖1至圖8所示，一種鋼桁架橋，包括鋼箱梁橋面1、由兩片鋼桁架組成的主桁和鋼門架6，每片鋼桁架的高度采用二次拋物線變化形式，兩邊跨矢高為3m、中跨矢高為 10. 5m、中支點(diǎn)處高17m ；其中鋼桁架包括上弦桿2、下弦桿3和腹桿4，腹桿4的兩端分別插在上弦桿2、下弦桿3中并通過螺栓連接；在每片鋼桁架的外側(cè)設(shè)有人行道托架5 ；下弦桿3 通過栓焊連接方式分別與鋼箱梁橋面1、人行道托架5連接。其中鋼門架6包括水平上弦桿、中腹桿、弧形下弦桿，各自之間采用栓接連接。鋼桁架下弦桿3和上弦桿2各分段均采用了焊接整體節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式，鋼桁架上、 下弦桿采用箱型截面，上弦桿2截面為口 2215X1200XQ0 32)，下弦桿3截面為口 1500X1200X(20 36)XQ0 32)；鋼桁架斜腹桿和豎腹桿均采用焊接H形截面， 截面尺寸為 Η1200Χ500Χ24Χ24、Η1200Χ700Χ24Χ24、Η1200Χ500Χ28Χ32、Η1200Χ700Χ28Χ32、 Η1200Χ700Χ32Χ32、Η1200Χ1100X32X40、Η1200Χ760Χ32Χ32 等；上弦桿2主要采用帶肋箱形截面桿件，上弦桿2與腹桿4連接端均采用了整體節(jié)點(diǎn)板構(gòu)造，并且腹桿4與上弦桿2節(jié)點(diǎn)板間采用了插入式的栓接連接方法；上弦桿2中的分段與分段間的連接則是四周均采用了全栓接連接的形式；與上弦桿2相比，下弦桿3結(jié)構(gòu)連接相對(duì)比較復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)板與腹桿4間的連接與上弦桿2相同，下弦桿3中的分段與分段間的連接也是四周均采用了全栓接連接的形式，但在下弦桿3兩側(cè)增加了與橋面連接的懸挑部分，即分別采用栓焊接方式與鋼箱梁橋面1及橋面人行道托架5進(jìn)行連接。鋼箱梁橋面1總長(zhǎng)215m，寬度為30m，截面高度2. 21-2. 45m，其中頂板設(shè)有1. 5% 的斜坡，重約3580噸。鋼箱梁橋面1主要由頂板、底板、縱向腹板、橫隔板、U形肋、加勁板等組合而成。鋼箱梁頂板下口沿寬度方向分布了 48根U形肋，U形肋中心開檔尺寸為600-900 不等；底板上口沿寬度方向分布了 36根U形肋，U形肋中心開檔尺寸為640-1075不等。 鋼箱梁沿橋面寬度方向布置了四檔通長(zhǎng)縱向腹板，中間開檔尺寸為2. 8m，兩側(cè)開檔尺寸為 12. 25m?？v向腹板上設(shè)置了五條通長(zhǎng)水平加勁板，開檔尺寸為400mm。鋼箱梁沿橋面長(zhǎng)度方向分布了 84檔橫隔板，橫隔板開檔尺寸由2. 3m-2. 8m不等，另橫隔板上還布置了一檔水平加勁板、豎向加勁板以及人孔等，每檔橫隔板被縱向腹板分割成大小不等的五塊，其中豎向加勁板的開檔尺寸約為1. 8m。上述鋼桁架橋的制作方法如下第一步，制作鋼桁架首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇鋼材，然后分別制作上弦桿2和下弦桿3，制作時(shí)，將上弦桿2和下弦桿3進(jìn)行分段，然后再以各個(gè)分段為單元分別單獨(dú)進(jìn)行制作，每個(gè)弦桿均是按照由板單元至中合攏的加工順序進(jìn)行加工。在加工制作過程中，劃線均采用鋼針進(jìn)行劃線，確保安裝位置的劃線精度；組裝時(shí)采用各種工裝確保裝配的精度；焊接時(shí)采用較小的線能量、對(duì)稱、分中的施焊方法盡可能的減小焊接變形；矯正時(shí)采用油壓機(jī)或火焰進(jìn)行矯正；鉆孔時(shí)采用數(shù)控以及鉆模套鉆的方法確保高強(qiáng)度螺栓孔的精度，層層把關(guān)，精心制作，提高單件的加工精度，而后在整體預(yù)拼裝胎架上分區(qū)段進(jìn)行預(yù)拼裝。上弦桿2分為M個(gè)分段，其中A1A2-A11A12分別對(duì)稱制作各1件，中部分段為 A12A13、A13A12，各制作1件。下弦桿3分為23個(gè)分段，其中E0E1-E10E11分別對(duì)稱制作各1件，中部分段為Ε11Ε1Γ制作1件。第二步，鋼桁架的預(yù)拼裝首先進(jìn)行地面劃線，拼裝胎架；然后在胎架上依次進(jìn)行上弦分段的定位、下弦桿3分段的定位、腹桿4的定位，然后在各分段之間和腹桿4與上弦桿2、下弦桿3之間均安裝連接板7，連接板7安裝就位后，為了避免鉆孔過程中出現(xiàn)連接板 7產(chǎn)生偏移，采用磁座鉆分別將各螺栓孔群預(yù)鉆4-5個(gè)孔，每鉆一個(gè)孔均采用特制的銷軸螺栓進(jìn)行固定，而后采用搖臂鉆或磁座鉆進(jìn)行全位置配鉆；第三步，制作鋼箱梁橋面1 首先進(jìn)行板單元的劃分，并對(duì)各板單元分別進(jìn)行編號(hào)；然后分別預(yù)先進(jìn)行鋼箱梁各節(jié)段板單元的小合攏裝焊，合格后分區(qū)段在整體組裝胎架上采用正造法輪次進(jìn)行中合攏裝焊。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吊裝要求，將其劃分為23個(gè)節(jié)段，分別為節(jié)段A 節(jié)段L。其中節(jié)段A 節(jié)段K分別2件，節(jié)段L為1件，分段間頂、底板均采用焊接，頂、底板上U型肋、縱向腹板上加勁板通過制作嵌補(bǔ)段進(jìn)行連接，縱向腹板連接采用栓接。各板單元的編號(hào)原則為所有節(jié)段板單元均以該節(jié)段字母開頭，底板單元以橋面中心線為準(zhǔn)，中心線處單元板后綴為A0，從中向左依次為Al A6、從中向右依次為Bl B6 ；頂板單元以橋面中心線為準(zhǔn)，從中向左依次為Cl C6、從中向右依次為Dl D6 ；所有節(jié)段頂、底板單元?jiǎng)澐治恢镁嗤?。第四步，將鋼箱梁橋?的各節(jié)段分別與相對(duì)應(yīng)下弦桿3進(jìn)行預(yù)拼裝。第五步，制作鋼門架首先進(jìn)行鋼門架6的整體裝焊，然后采用專用工裝進(jìn)行與主桁架的套鉆，并進(jìn)行鋼門架6端部螺栓孔的整體鉆制。本發(fā)明中，鋼桁架所用鋼材材質(zhì)均為Q340QD，對(duì)鋼桁架的材料進(jìn)行預(yù)處理，其過程為矯平一拋丸除銹一噴漆一烘干。這樣可以避免加工過程中出現(xiàn)板邊差影向構(gòu)件的加工質(zhì)量以及高強(qiáng)度螺栓的連接質(zhì)量，同時(shí)，鋼材板面的平整度也能得到嚴(yán)格控制。矯平的目的是消除鋼板的殘余變形和減少軋制內(nèi)應(yīng)力，從而可以減少制造過程中的變形。采用專用鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線對(duì)鋼板進(jìn)行除銹，噴車間底漆和烘干，保證鋼材的除銹質(zhì)量達(dá)到5級(jí)。為了保證鋼板在預(yù)處理過程鋼板吊裝過程中變形，均采用磁力吊運(yùn)送鋼板，避免虎頭卡吊裝使鋼板產(chǎn)生局部塑性變形。制作工藝余量的加放要求如下1)、深化圖紙中上、下弦桿各分段間的對(duì)接間隙大小不一，為便于車間的加工制作以及現(xiàn)場(chǎng)的安裝，將其調(diào)整為上弦桿2各分段間隙統(tǒng)一調(diào)整為30mm ；下弦桿3各分段間隙統(tǒng)一調(diào)整為25mm，間隙調(diào)整時(shí)，節(jié)點(diǎn)板一側(cè)分段長(zhǎng)度不變，在另一側(cè)分段與之對(duì)接端進(jìn)行相應(yīng)增減。2)、上、下弦桿箱形梁以折角點(diǎn)為基準(zhǔn)，兩端各加放20mm余量。3)、上、下弦桿箱形梁內(nèi)隔板下料時(shí)其高度(內(nèi)開檔尺寸為1200mm)加放6mm銑邊余量，寬度加放4mm銑邊余量，機(jī)加工銑邊后其隔板外形尺寸應(yīng)滿足寬度+0. 5 +Imm ；高度 +2 +2. 5mm。4)、上弦桿2每個(gè)分段的上、下面板、下弦桿3每個(gè)分段的上面板，放樣、下料時(shí)其寬度方向(即寬度為1200mm的方向)均加放2mm焊接收縮余量；5)、鋼箱梁橋面1所有節(jié)段頂、底板沿橋面寬度方向，兩側(cè)分別加放30mm余量；6)、鋼箱梁橋面1的節(jié)段A K長(zhǎng)度方向均以折角端為正作端，另一端加放30mm余量(縱向腹板與之相同)，待分段裝焊合格后進(jìn)行切割。鋼箱梁節(jié)段L長(zhǎng)度方向一端正作， 另一端加放IOOmm余量，現(xiàn)場(chǎng)配切。7)、鋼箱梁橋面1中的橫隔板放樣時(shí)，沿橋面寬度方向加放0. 5%。焊接收縮余量， 其中U形槽口開檔相應(yīng)放大；另將各U形肋槽口兩側(cè)各放大1mm，以利裝焊。8)、鋼箱梁橋面1中的縱向腹板高度方向加放2mm焊接收縮余量。本發(fā)明中，鉆孔精度的控制這種特殊的全栓接鋼桁梁的制造鉆孔精度是保證結(jié)構(gòu)整體受力及整體成橋線型精度的關(guān)鍵之所，鋼桁箱形梁端部的高強(qiáng)度螺栓孔制孔方法， 無節(jié)點(diǎn)板一端采用高精度數(shù)控機(jī)床制作專用鉆模(螺栓孔徑及孔距偏差控制在5絲之內(nèi)) 進(jìn)行預(yù)先套鉆鉆孔，另一端與相鄰分段進(jìn)行配鉆的方法進(jìn)行加工，分段配鉆須在預(yù)組裝胎架上分輪次組裝合格后進(jìn)行一次全位置配鉆出孔。鋼門架6與主桁架之間通過專用工裝進(jìn)行螺栓孔的整體配鉆。鋼箱梁橋面1的加工控制重點(diǎn)如下1、板單元制作時(shí)，整體鋪板，采用鋼帶統(tǒng)一劃線、安裝U形肋(U型肋內(nèi)部應(yīng)預(yù)先進(jìn)行涂裝)，同時(shí)采用樣板檢測(cè)，合格后各板單元分別在專用反變形焊接胎架上進(jìn)行施焊，確保其精度。2、底板的整體平整度及U肋開檔尺寸控制為了有效的控制底板板單元間U形肋的開檔尺寸，中合攏前可將相鄰兩塊板單元預(yù)先拼接，預(yù)放一定的焊接收縮量以及角變形，待焊了幾塊后也可掌握拼板間實(shí)際的焊接收縮及角變形量，而后再進(jìn)行拼裝，各板單元間縱縫按實(shí)際焊接收縮量進(jìn)行加放，適當(dāng)矯正，從而控制住底板U形肋的開檔尺寸以及板面的平整度。3、橫隔板單元精度的控制橫隔板下料時(shí)采用數(shù)控等離子進(jìn)行切割，切割后采用專用樣板進(jìn)行檢查，加勁板與橫隔板焊接時(shí)采用C02氣保焊配以小電流、小電壓的焊接方法進(jìn)行施焊，有效減少焊接變形，控制橫隔板單元的質(zhì)量。4、鋼箱梁橋面1角變形的控制頂板單元縱縫焊接會(huì)造成一定的焊接角變形，此焊接角變形的解決方法是在確保胎架制作精度的基礎(chǔ)上，另外在胎架上另外增設(shè)墊板，制作出一反變形，以抵消頂板焊接所造成的變形。5、鋼箱梁橋面1分段間的接口保證措施A)、鋼箱梁橋面1制造時(shí)，采用幾個(gè)分段一起整體拼裝，組裝及焊接均采用相同的方法進(jìn)行，另外在分段接口處預(yù)留一段不焊，待分段組對(duì)合格后進(jìn)行施焊，確保分段間對(duì)接的平齊。B)、兩分段接口處一端正作，另一端加放余量進(jìn)行配切，確保接口焊縫間隙。C)、分段間縱向腹板的螺栓孔，正作端預(yù)先鉆孔，另一端可在相鄰分段制作合格后采用現(xiàn)場(chǎng)連接板7進(jìn)行配鉆，確保腹板栓接的質(zhì)量。6、鋼箱梁橋面1與鋼桁架間的接口保證措施
A)、鋼箱梁橋面1在裝焊過程中，兩側(cè)開口處適當(dāng)加設(shè)臨時(shí)支撐予以加強(qiáng)，確保與鋼桁架間連接的開檔尺寸。B)、鋼箱梁橋面1兩側(cè)預(yù)留配切余量，待箱體焊接、矯正合格后再進(jìn)行切割，確保與鋼桁架間接口的焊縫間隙。C)、鋼箱梁橋面1與鋼桁架相連接的橫隔板，安裝時(shí)先進(jìn)行初定位，待預(yù)拼時(shí)再精確定位，而后施焊，同時(shí)采用現(xiàn)場(chǎng)連接板7將其螺栓孔進(jìn)行套鉆，其中鋼桁架連接板7已經(jīng)制孔，現(xiàn)場(chǎng)連接板7也預(yù)先制孔，鋼箱梁橋面1邊側(cè)連接板后鉆，以保證橫隔板連接的精度。下面通過上弦桿2分段的制作來詳細(xì)說明本發(fā)明鋼桁架橋制作方法的定位精確。上弦桿2每個(gè)分段的結(jié)構(gòu)為包括由上面板、下面板、左腹板、右腹板、前后工藝定位隔板形成的箱體，在箱體內(nèi)設(shè)有多片內(nèi)隔板，在上面板、下面板、左腹板、右腹板上均焊接有沿各板軸向設(shè)置的加勁板，在每片內(nèi)隔板上開有與加勁板位置相對(duì)應(yīng)的坡口，加勁板垂直插入坡口中；在左、右腹板的端部鉆有高強(qiáng)度螺栓孔。以上弦桿2中A1A2分段為例說明上弦桿2的制造方法，具體如下1)、地面基準(zhǔn)線及胎架的設(shè)置a、地面基準(zhǔn)線的劃線首先根據(jù)弦桿箱體的實(shí)際投影尺寸，在地面上劃出箱體的中心線、外形輪廓線、隔板線；b、專用組裝胎架的制作胎架模板的設(shè)置，必須保證構(gòu)件的定位方便安全可靠。因此需設(shè)置專用的定位模板，胎架模板須采用數(shù)控切割，以保證胎架的組裝定位精度。胎架高度及其水平度必須控制在士 Imm以內(nèi)，根據(jù)組裝工藝圖提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，胎架必須經(jīng)專職檢查員驗(yàn)收合格后方可使用。2)、各板的制作a、左腹板的定位將拼接合格后的腹板吊上組裝胎架進(jìn)行定位，定位前腹板十字中心線必須預(yù)先劃線，作為定位的基準(zhǔn)。定位時(shí)將其自身中心線對(duì)齊地面定位中心線，同時(shí)控制其端部與地面位置的吻合度，符合要求后與胎架進(jìn)行點(diǎn)焊牢固；b、加勁板的組裝將加勁板吊上組裝胎架進(jìn)行定位，定位時(shí)須嚴(yán)格控制其角尺度。C、加勁板的焊接加勁板與腹板定位合格后，進(jìn)行自檢互檢，確認(rèn)正確無誤后提交專職檢查員進(jìn)行驗(yàn)收，合格后即可進(jìn)行焊接，加勁板與腹板間焊接時(shí)，采用雙數(shù)焊工進(jìn)行對(duì)稱焊接，為了有效的減小整體焊接變形，焊接采用(X)2氣保護(hù)焊自動(dòng)小車進(jìn)行焊接，以保證焊接質(zhì)量，焊后進(jìn)行焊縫的清理及探傷檢查。3)、內(nèi)隔板定位線的劃線a、腹板定位合格后，在腹板內(nèi)表面劃出隔板及上下面板的定位位置線，劃線時(shí)采用鋼針劃線，以確保所劃定位線的精確度。b、劃線時(shí)需考慮結(jié)構(gòu)形式，適當(dāng)加放焊接收縮余量，劃線后應(yīng)進(jìn)行自檢互檢，正確后方可使用，所劃定位線周邊30mm范圍內(nèi)需進(jìn)行打磨，以利各零部件的裝焊。4)、內(nèi)隔板的定位a、將機(jī)加工刨邊合格后的內(nèi)隔板、工藝隔板吊上組裝胎架進(jìn)行定位，定位前內(nèi)隔板、工藝隔板十字中心線必須預(yù)先劃線，作為定位的基準(zhǔn)。b、定位時(shí)將其內(nèi)隔板自身中心線對(duì)齊腹板定位中心線，同時(shí)控制其內(nèi)隔板豎向兩側(cè)與腹板的吻合度，符合要求后與腹板進(jìn)行點(diǎn)焊牢固。箱體內(nèi)隔板及工藝隔板采用數(shù)控精密切割，下料前采用矯平機(jī)進(jìn)行嬌平，防止鋼板不平而影響切割質(zhì)量，隔板下料時(shí)其寬度加放4mm銑邊余量，高度加放6mm銑邊余量，機(jī)加工銑邊后其隔板外形尺寸應(yīng)滿足寬度+0. 5-+lmm ；高度+2-+2. 5mm。5)、上面板的定位a、將加工合格后的上面板單元吊上組裝胎架進(jìn)行定位，定位前十字中心線必須預(yù)先劃線，作為水平定位的基準(zhǔn)。b、定位時(shí)將其自身中心線對(duì)齊地面定位中心線，同時(shí)控制其端部與地面位置的吻合度，符合要求后與內(nèi)隔板及腹板進(jìn)行點(diǎn)焊牢固。6)、右腹板的定位a、將加工合格后的右腹板吊上組裝胎架進(jìn)行定位，定位前十字中心線必須預(yù)先劃線，作為定位的基準(zhǔn)。b、定位時(shí)將其自身中心線對(duì)齊地面定位中心線，同時(shí)控制其各端部與地面位置的吻合度，符合要求后與內(nèi)隔板及上面板進(jìn)行點(diǎn)焊牢固。7)、內(nèi)部構(gòu)架的焊接箱體另一側(cè)腹板與上面板及內(nèi)隔板定位合格后，進(jìn)行自檢互檢，確認(rèn)正確無誤后提交專職檢查員進(jìn)行驗(yàn)收，合格后即可進(jìn)行焊接，內(nèi)隔板與箱體面腹板間焊接時(shí)，采用雙數(shù)焊工進(jìn)行對(duì)稱焊接，為了有效的減小整體焊接變形，焊接采用CO2氣保護(hù)焊，以保證焊接質(zhì)量，焊后進(jìn)行焊縫的清理及檢查。8)、下面板的定位a、將加工合格后的下面板單元吊上組裝胎架進(jìn)行定位，定位前十字中心線必須預(yù)先劃線，作為定位的基準(zhǔn)。b、定位時(shí)將其自身中心線對(duì)齊地面定位中心線，同時(shí)控制其各端部與地面位置的吻合度，符合要求后與內(nèi)隔板及腹板進(jìn)行點(diǎn)焊牢固。9)、測(cè)量、矯正箱體焊縫檢查合格后即可進(jìn)行測(cè)量、矯正，由于箱體制造精度要求較高，則焊接后的箱體應(yīng)置于在水平胎架上進(jìn)行細(xì)致的檢測(cè)，用線錘和拉線法測(cè)量箱體各端口的平行度及垂直度、直線度等，對(duì)于不符合要求的應(yīng)采用火焰或機(jī)械進(jìn)行矯正，直至符合拼裝公差要求，箱體的基準(zhǔn)線如有偏差則進(jìn)行修正。10)、端部機(jī)加工銑平a、為控制箱梁的組裝精度以及保證箱梁現(xiàn)場(chǎng)安裝的精度，箱梁左、右兩端面必須進(jìn)行端面機(jī)加工，將構(gòu)件的制作誤差控制在最小范圍內(nèi)，保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的安裝精度及現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)的安裝進(jìn)度。b、箱梁端面機(jī)加工采用機(jī)械動(dòng)力裝置進(jìn)行端面銑加工，通過對(duì)箱梁的端面機(jī)加工，使箱梁兩端面保證與箱梁軸心線相互垂直；11)、箱體的重新定位a、定位時(shí)將其自身中心線對(duì)齊地面定位中心線，同時(shí)控制其各端部與地面位置的吻合度，符合要求后進(jìn)行點(diǎn)焊牢固。b、箱體定位合格后，制作人員須采用H形鋼檢測(cè)工裝對(duì)腹桿4連接部位內(nèi)側(cè)開檔進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)將工裝由連接端口向U形內(nèi)側(cè)進(jìn)行滑移，如有偏差應(yīng)進(jìn)行修整。12)、端部高強(qiáng)度螺栓孔的劃線a、本體定位合格后由金加工車間專職劃線人員進(jìn)行端口螺栓孔的精確劃線，劃線時(shí)采用鋼針劃線，以確保所劃定位線的精確度。b、劃線完成后須提交專職質(zhì)檢員進(jìn)行驗(yàn)收，合格后采用模板進(jìn)行螺栓孔的套鉆。13)、高強(qiáng)度螺栓孔的鉆孔a、基準(zhǔn)孔鉆孔完成后將機(jī)加工合格后的鉆模板吊上箱體進(jìn)行定位，定位時(shí)將鉆模板十字中心線對(duì)齊箱體定位十字線，然后采用卡具將其固定，而后進(jìn)行鉆孔，另外，在最初幾個(gè)孔鉆完后可采用工裝銷軸螺栓進(jìn)行固定。b、采用工裝銷軸固定后，可視實(shí)際情況采用磁座鉆或搖臂鉆床進(jìn)行鉆孔，鉆模板須定期進(jìn)行鉆套直徑的檢查，鉆套直徑大于標(biāo)準(zhǔn)孔徑0. 3mm時(shí)予以更換。工裝銷軸螺栓中螺桿部分的長(zhǎng)度小于鉆模板與箱體壁板疊加總厚度5mm以上，螺桿直徑小于孔徑0. 1mm。14)、完整性驗(yàn)收a、探傷合格后將箱體再次吊上胎架進(jìn)行定位，與前相同，胎架的水平度必須再次重新校核，定位時(shí)仍以箱體中心線為基準(zhǔn)進(jìn)行，其方法與前相同。b、箱體定位后，制作人員對(duì)箱體各端口主要控制尺寸進(jìn)行全面而又細(xì)致的測(cè)量， 超差應(yīng)進(jìn)行修整，合格后提交專職檢查員及駐廠監(jiān)理進(jìn)行完整性驗(yàn)收。驗(yàn)收時(shí)采用地樣法及全站儀相結(jié)合的方法進(jìn)行，有效的控制構(gòu)件加工的質(zhì)量。下面是箱體的焊接要求焊接完畢，所有焊縫必須進(jìn)行外觀檢查，不得有裂紋，未熔合、夾渣、未填滿弧坑和超出下表規(guī)定的缺陷。焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(mm)
權(quán)利要求
1.一種鋼桁架橋，其特征在于，包括鋼箱梁橋面(1 )、由兩片鋼桁架組成的主桁和鋼門架(6)，所述鋼桁架包括上弦桿(2)、下弦桿(3)和腹桿(4)，所述腹桿(4)的兩端分別插在上弦桿(2)、下弦桿(3)中并通過螺栓連接；在每片鋼桁架的外側(cè)設(shè)有人行道托架(5);所述下弦桿(3 )通過栓焊連接方式分別與鋼箱梁橋面(1)、人行道托架(5 )連接；兩片鋼桁架通過鋼門架(6)連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼桁架橋，其特征在于，所述上弦桿(2)分為M個(gè)分段，分段與分段之間通過四周全栓接連接；每個(gè)分段均為帶肋箱形截面桿件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼桁架橋，其特征在于，所述下弦桿(3)分為23個(gè)分段，分段與分段之間通過四周全栓接連接，每個(gè)分段均為懸挑型帶肋箱形截面桿件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼桁架橋，其特征在于，所述腹桿(4)的截面呈H形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼桁架橋，其特征在于，所述鋼箱梁橋面(1)包括頂板、底板、 縱向腹板、橫隔板、加勁板；頂板下口沿寬度方向分布有多根U形肋，底板上口沿寬度方向分布有多根U形肋；縱向腹板沿橋面寬度方向布置，縱向腹板上設(shè)有通長(zhǎng)水平加勁板，橫隔板沿橋面長(zhǎng)度方向分布，橫隔板上布置一檔水平加勁板、豎向加勁板以及人孔，每檔橫隔板通過縱向腹板分割成大小不等的五塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼桁架橋，其特征在于，所述鋼箱梁橋面(1)分為23個(gè)分段， 分段與分段間頂、底板采用焊接，縱向腹板間采用栓接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼桁架橋，其特征在于，所述鋼門架(6)包括水平上弦桿、中腹桿、弧形下弦桿，各自之間采用栓接連接。
8.—種權(quán)利要求1所述的鋼桁架橋的制作方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a)制作鋼桁架首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇鋼材，然后分別制作上弦桿(2)和下弦桿(3)， 制作時(shí)，將上弦桿(2)和下弦桿(3)進(jìn)行分段，然后再以各個(gè)分段為單元分別單獨(dú)進(jìn)行制作，每個(gè)弦桿均是按照由板單元至中合攏的加工順序進(jìn)行加工；b)分段間螺栓孔的制孔鋼桁架各分段制作后，兩端部均采用一端先制孔，一端后制孔的方法，先制孔一端采用鋼針劃線，鉆模定位，磁座鉆或搖臂鉆進(jìn)行套鉆；c)鋼桁架的預(yù)拼裝首先進(jìn)行地面劃線，拼裝胎架；然后在胎架上依次進(jìn)行上弦分段的定位、下弦桿(3)分段的定位、腹桿(4)的定位，然后在各分段之間和腹桿(4)與上弦桿 (2)、下弦桿(3)之間均安裝連接板(7)，連接板(7)安裝就位后，為了避免鉆孔過程中出現(xiàn)連接板(7)產(chǎn)生偏移，采用磁座鉆分別將各螺栓孔群預(yù)鉆4-5個(gè)孔，每鉆一個(gè)孔均采用特制的銷軸螺栓進(jìn)行固定，而后采用搖臂鉆或磁座鉆進(jìn)行四周全位置配鉆；d)制作鋼箱梁橋面(1)首先進(jìn)行板單元的劃分，并對(duì)各板單元分別進(jìn)行編號(hào)；然后分別預(yù)先進(jìn)行鋼箱梁各節(jié)段板單元的小合攏裝焊，合格后分區(qū)段在整體組裝胎架上采用正造法輪次進(jìn)行中合攏裝焊；e)將鋼箱梁橋面(1)的各節(jié)段分別與相對(duì)應(yīng)下弦桿(3)進(jìn)行預(yù)拼裝；f)制作鋼門架(6):首先進(jìn)行鋼門架(6)的整體裝焊，然后采用專用工裝進(jìn)行與主桁架的套鉆，并進(jìn)行鋼門架(6 )端部螺栓孔的整體鉆制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋼桁架橋的制作方法，其特征在于，步驟a)中，對(duì)所述鋼桁架的材料進(jìn)行預(yù)處理，其過程為矯平一拋丸除銹一噴漆一烘干。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼桁架橋及其制作方法，該鋼桁架橋包括鋼箱梁橋面、由兩片鋼桁架組成的主桁和鋼門架，鋼桁架包括上弦桿、下弦桿和腹桿，腹桿與上弦桿、下弦桿通過螺栓連接；在每片鋼桁架的外側(cè)設(shè)有人行道托架；下弦桿分別與鋼箱梁橋面、人行道托架連接，兩片鋼桁架通過鋼門架連接。制作時(shí)，將鋼桁架、鋼門架及橋面各分段分別單獨(dú)進(jìn)行制作，然后將鋼桁架上、下弦桿各分段以及對(duì)應(yīng)的腹桿進(jìn)行循環(huán)預(yù)拼裝，并將鋼箱梁橋面的各節(jié)段分別與相對(duì)應(yīng)下弦桿采用正造的方法進(jìn)行預(yù)拼裝，鋼門架與鋼桁架之間進(jìn)行預(yù)組裝。本發(fā)明鋼桁架橋完全符合設(shè)計(jì)要求，能提高橋的穩(wěn)定性以及安全系數(shù)；采用該制作方法，定位精確，能降低現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，而且能縮短工期。
文檔編號(hào)E01D21/00GK102277825SQ20111013384
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者盧利杰, 李水明, 狄春良, 蘇中海, 錢志忠, 顧曉付, 馬順忠 申請(qǐng)人:江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司