曲形鋼箱梁橋制作方法

楊學(xué)圣 王宗金 劉定律 時(shí)林兵

摘 要：隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，城市道路也在飛速的發(fā)展和變革，道路也從地面轉(zhuǎn)向地下和空中。各式各樣的高架橋出現(xiàn)在人們的眼前。橋梁由開(kāi)始單一混凝土橋梁轉(zhuǎn)向鋼結(jié)構(gòu)橋梁。其主要原因是：鋼結(jié)構(gòu)橋梁承載能力大，材料性能好，制作、安裝、快捷、運(yùn)輸方便等。鋼結(jié)構(gòu)橋梁按材料結(jié)構(gòu)形式可分為：鋼管拱形橋、組合箱型梁橋、型鋼橋等。

關(guān)鍵詞：改造；立交橋；鋼箱梁

橋梁由開(kāi)始單一混凝土橋梁轉(zhuǎn)向鋼結(jié)構(gòu)橋梁。主要原因是：鋼結(jié)構(gòu)立交橋制作、安裝、運(yùn)輸方便而經(jīng)濟(jì)。鋼結(jié)構(gòu)橋梁分為：鋼管拱形橋、組合箱型梁橋、型鋼橋等。鋼箱梁橋又可分為：簡(jiǎn)單的箱梁、曲形箱梁（1.扭曲；2.彎曲；3.彎曲和扭曲）。本橋?yàn)槌啥际卸h(huán)路東段刃具立交橋改造工程。

1.立交橋簡(jiǎn)介：成都市該橋位于成都市“兩快兩射一環(huán)”項(xiàng)目EPC2標(biāo)段內(nèi)，里程樁號(hào)為K20+913.831～K20+953.831，位于第38#、39#、40#、41#墩之間，橋型為三跨41m、42m、41m簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)。箱梁左幅為反向扭曲、右幅向內(nèi)扭曲，橫向坡度順序：從右向左4%-3.5%-2.83%-2%-1.5%-1.2%-0%-1.2%-1.5%，坡度高差最大：482毫米。橋梁兩頭低、中間高，另中間彎曲部位是帶緩和曲線；箱梁寬度12.450m；高度2.1m；長(zhǎng)度約126m，重量約1513t。改造后的二環(huán)路上跨現(xiàn)狀刃具立交，滿足橋下兩個(gè)方向左右轉(zhuǎn)要求。

2.制作方法

（1）制作工藝流程：

（2）地胎數(shù)據(jù)計(jì)算

計(jì)算胎具坐標(biāo)，①要將橋梁的起拱點(diǎn)標(biāo)高+設(shè)計(jì)起拱量=實(shí)際起拱量；②計(jì)算胎具還需加上增加量（考慮到地胎抵到地面不利于組裝箱梁）公式：起拱量+增量=起拱總量；③計(jì)算精度以整數(shù)為準(zhǔn)；④做出坐標(biāo)表；⑤坐標(biāo)特點(diǎn)：弧形外側(cè)最高點(diǎn)和內(nèi)側(cè)最低點(diǎn)，反向扭曲則是相反，外側(cè)最高點(diǎn)（變成最低點(diǎn)）和內(nèi)側(cè)最低點(diǎn)（變成最高點(diǎn)）。

（3）地胎制作

制作地胎，先要找一個(gè)空曠的場(chǎng)地，把鋼板放在地平上鋪一個(gè)平臺(tái)?？刂品秶鷮挾仍?2.45米以內(nèi)，長(zhǎng)度126米。步驟：①在平臺(tái)上用經(jīng)緯儀打一條直線和垂直線；②以經(jīng)緯儀打出的直線和垂直為基礎(chǔ)，按圖紙箱梁平面幾何尺寸放出平面樣來(lái)；③在地胎上找出各個(gè)點(diǎn)的位置；④用經(jīng)緯儀和水平儀測(cè)量各點(diǎn)水平度（精度控制在±1.5mm內(nèi)），并且做好標(biāo)志和記號(hào)；⑤用準(zhǔn)備好的鋼板條豎起立在平臺(tái)各點(diǎn)上，確保垂直；⑥以坐標(biāo)表上給出的寬度內(nèi)外（最低點(diǎn)、最高點(diǎn)）值取到平臺(tái)鋼板條豎起位置上，用粉線和鋼絲把最低點(diǎn)、最高點(diǎn)連起，取出中間各點(diǎn)值；⑦切割地胎鋼板條不需要的量。見(jiàn)下圖：

3.制作難點(diǎn)

組裝也是箱梁的制作難點(diǎn)：由于箱梁同時(shí)承受水平荷載和豎向荷載，扭曲值不斷變化，每制作一步都有變形出現(xiàn)，加工難度大。

（1）面板、地板控制要求在±2mm。

（2）腹板放樣，要把各起拱點(diǎn)精確的反在腹板上，數(shù)據(jù)點(diǎn)多容易出錯(cuò)；控制要求在±3mm。

（3）組裝隔板扭曲、平面度和垂直度控制要求在±2.5mm。

（4）U肋煨彎，組裝控制要求在1.5mm。

（5）拆模時(shí)變形。

4.組裝

（1）底板毛料接料完成上地胎臺(tái)，底板固定牢固后，用經(jīng)緯儀和線錘反線到底板上，并且標(biāo)識(shí)出各坐標(biāo)點(diǎn)、隔板位置和打上樣沖，已備質(zhì)量檢查時(shí)作為基準(zhǔn)，切割時(shí)嚴(yán)格控制幾何尺寸。

（2）腹板放樣按各段起拱點(diǎn)數(shù)據(jù)值，各隔板裝配線位置等，放出實(shí)樣，檢查合格后才能切割腹板。

（3）U肋煨圓弧，由于板子薄容易變形，煨彎時(shí)將U肋兩頭用門(mén)型卡固定，但不能太緊，中間用盜鏈拉施加外力?；鹧婵綰肋距離處不能太遠(yuǎn)，會(huì)產(chǎn)生盜鏈?zhǔn)┘油饬r(shí)把U肋局部拉變形和扭曲，達(dá)不到效果。所以U肋每處距離控制在500mm以內(nèi)。

（4）安放好線位置組裝隔板和腹板控制幾何尺寸。

（5）加固腹板和隔板。

5.結(jié)論：

通知此次制作曲形鋼箱梁橋制作，也存在一些不足之處。如：圓弧段取點(diǎn)位置過(guò)大1500mm；切割出來(lái)箱梁邊子是一段一段的直段，如何排除直段，總結(jié)以下幾點(diǎn)，可供參考：

（1）數(shù)據(jù)（計(jì)算出扭曲坐標(biāo)）。

（2）找點(diǎn)地樣（地胎）、保證精度。

（3）控制變形、裝配符合要求。

（4）焊接保證質(zhì)量。

經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，只要保證以上幾點(diǎn)，曲形鋼箱梁橋制作質(zhì)量也就可以得到保證，制造出合格的產(chǎn)品。

編輯 李艷韜