浅谈广河高速S05标匝道桥钢箱梁预制方案|匝道钢箱梁

时间：2019-04-02 03:15:08　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：本文将浅谈广河高速S05标匝道桥钢箱梁的工厂预制工艺和方案。为了减少安装现场的工作量和降低室外施工对质量影响，本工程各匝道桥钢箱梁均在工厂室内整体预制成桥，采取合理的拼焊及预拼工艺和方案。按照此预制工艺和方案施工，可以大大提高施工的安全性和效率，同时可以降底整体施工成本。
　　关键词：广河高速；工厂内；匝道桥；钢箱梁；工厂预制作
　　Abstract: this paper will discuss GuangHe high speed steel box girder bridge S05 standard ramp prefabrication process and scheme of the factory. In order to reduce the workload and reduce the installation of outdoor construction quality effect, the project of the steel box girder bridge are in the ramp of indoor whole factory prefabricated bridge, to take reasonable tailor-welded and the spell process and plan. According to the prefabrication process and design, can greatly improve the construction safety and efficiency, and at the same time can drop the whole construction costs.
　　Key words: GuangHe high speed; Inside the factory; Ramp bridge; Steel box girder; The factory made
　　中图分类号：U448.14 文献标识码：A文章编号：
　　
　　
　　1、工程概况
　　广河高速公路广州段S05标八斗枢纽互通的B、E、G三条匝道桥上跨已通车的北二环高速公路，原设计均为预应力混凝土现浇箱梁，通车净空分别为B匝道5.96米、E匝道5.6米、G匝道5.99米。施工过程中要保证行车净空5米；整个施工过程中要保证3个3.75米宽的行车道；原通车车道范围内不允许设置临时支架支墩。
　　2、匝道钢箱梁结构特点
　　上部箱梁采用双箱单室结构，B匝道箱室宽2.65m，内腹板间距为1.2m，悬挑长度为2m。E、G匝道箱室宽1.85m，内腹板间距0.8m，悬挑长度为2m。在制作厂加工及运输吊装时钢箱梁在横向被分成两块或四块，两侧悬挑板为后焊结构（长度为1.232m），各箱室为独立的，到现场安装到位后再进行焊接，连成整体的双箱单室结构。所有钢箱梁纵向分段原则为边支点处1.5m及中支点处1.8m为独立块段，其余钢箱梁主体纵向不再分块。钢箱梁内外部（除桥面）的防护采用重防腐油漆涂装方案，钢箱梁外表面涂装耐久性要求不小于20年。
　　
　　图1B、E、G匝道桥断面图
　　3、钢箱梁的预制作安装总体要求
　　3.1 钢箱梁的制造应按国内有关规程、规范要求实施，由于钢箱梁为全焊结构，结构焊缝较多，所产生的焊接变形和残余应力较大，加工过程中，在保证焊缝质量的前提下，应尽量采用焊接变形小、焊缝收缩小的工艺，由于构件结构尺寸大，制作不能翻转，限制了焊接位置，所有类型的焊缝在施焊前，应做焊接工艺评定试验。建议采用CO2气体保护焊，其气体纯度应大于99.5%。
　　3.2 钢箱梁腹板及其附近的构件为主要受力构件，腹板横向的所有连续焊缝均须按设计要求焊透，并应采用焊缝金属量少、焊后变形小的坡口，要求对焊缝表面进行处理，以减小应力集中。
　　3.3 纵横隔板在顶板行车道范围内与顶板的焊接间隙要求小于2mm。
　　3.4 对于施工过程中的工艺孔洞，施工结束后按原状恢复，其焊缝按Ⅰ级熔透焊缝进行检查，桥面板上的临时人孔必须采取防水措施。
　　4、钢箱梁的预制施工方案
　　4.1 钢箱梁下料要求及步骤
　　1) 根据设计图对全桥节段进行三维建模，对全桥各构件进行准确放样，绘制各构件零件详图，作为绘制下料套料图及数控编程的依据。
　　2) 放样流程：熟悉设计图→深化生产图（工艺性分析,焊接收缩等）→套料图（拼接，利用率）→数控编程→拼接板、下料。
　　3) 下料严格按工艺套料图进行，保证主要构件受力方向与钢材轧制方向一致。钢板及大型零件的起吊转运采用磁力吊具，保证钢板及下料后零件的平整度。
　　4) 钢板采用火焰切割下料，数控火焰切割机、半自动切割机等。手工气割只有在上述方法无法达到时采用。气割切割零部件边缘允许偏差规定值为：a. 精密气割边缘：1.0mm。b.自动或半自动气割边缘：1.5mm。c.手工气割边缘：2.0mm
　　4.2 板单元制作
　　4.2.1板单元制作准备
　　1)板单元制作前必须熟悉施工图和相关工艺、规范文件，并按施工图及工艺认真检查零部件的尺寸、坡口方向及成对关系，确认无误后方可组装。
　　2)对变形超差的零部件，不得强行组装。
　　3)组装前必须清除零部件待焊区域的铁锈、油污及飞刺。
　　4.2.2工艺要点
　　1）顶板、底板单元在板单元组装前应划出U、I型肋、横隔板安装线，拱点线，安装线要放焊接收缩量，并在每条线的两端各打3个样冲眼，划线允许偏差±1㎜。U、I型肋在专用胎架上进行组装，焊接在专用反变形胎架上进行焊接,如不平还要校平；
　　2）横隔板下料后划出其对称中心线，人孔加肋；中间隔板划线，组装肋板；悬臂隔板划线，组装肋板；焊接、检验并进行火工校正；
　　3）腹板下料时要有预拱,划出横隔板安装中心线，I型肋安装线，安装线要放焊接收缩量，并在每条线的两端各打3个样冲眼，基线允许偏差±1㎜，把I肋拼成所需弧型，腹板划线，组装I肋，焊接。
　　4）组焊长圆孔（人孔、工艺孔）围板（加劲板），组装围板时配切对接坡口，保证熔透焊接。加工坡口时注意坡口方向和成对关系。
　　5）板单元组装后应及时打、写板单元号，避免箱梁整体组装时用错。
　　4.3 钢箱梁分段组装、总拼、脱胎
　　4.3.1 钢箱梁总装胎架搭设
　　本桥采用梁段整体组焊与预拼装并行完成的工艺方案，组装时从一端开始逐段成桥，每段预留50mm完成后切割多余长度，再拼下一段。根据设计要求设置胎架的整体线形，每轮次胎架需单独设计并搭设。
　　4.3.2钢箱梁梁段预拼装
　　1)箱梁端口控制装置
　　端口采用临时连接件形式见图，该装置设计成可拆卸的几部分，用冲钉和工装螺栓连接固定，组装成整体，具有不受焊接收缩影响而拆卸自如的特点，方便梁段组装、预拼时临时固定。组装成整体的工装能有效地控制：
　　 a.梁段端口尺寸；b.顶板单元定位精度；c.控制顶板纵缝焊接变形；d.相邻梁段端口和U形肋接口的一致性。
　　
　　图2钢箱梁分段连接板布置立面
　　2)定位标识
　　胎架区用全钻仪配合，在地面做出供各单元件定位的（纵、横向）标记点（地样点）、梁段中心线、角定位控制线等，这些标记线简称为地样线（详见测量方案）。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。

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