大跨度斜拉橋鋼箱梁制造技術(shù)

飽大跨度斜眉拉橋鋼箱用梁制造技染術(shù)抓【摘要】呼大跨度斜典拉橋鋼箱焰梁制造我刻國處于起垃步階段。養(yǎng)本文借鑒考發(fā)達(dá)國家撕鋼箱梁制穗造經(jīng)驗，傾通過汕頭雅礐石大橋煉、南京長線江二橋等督的實施，主摸索了一證整套鋼箱曾梁制造方壓法、生產(chǎn)扔工藝流程鈔、焊接質(zhì)予量和幾何過精度的控夕制措施，兄從而在較跑短的時間皮內(nèi)使我國配鋼箱梁制灶造技術(shù)有未了飛躍的巴進(jìn)步。瓣【關(guān)鍵詞折】含大跨度斜帽拉胞橋引作鋼箱梁制俱造技濤術(shù)壟欠工藝流逼程欄手質(zhì)量控蒜制路196逼6通年英歪國畜Seve慶r懼n畜橋（主嫌跨豐988零m宜的懸索橋他）第一次叉采用扁平默鋼箱梁作督為主梁以肌來，因其減抗風(fēng)穩(wěn)定揮性能好、浪重量輕、煩工廠制造泄質(zhì)量易于折保證、安祖裝和制造絞工期短等漫優(yōu)點，現(xiàn)個已成為大錘斜拉橋和圈懸索橋加變勁梁的主電流結(jié)構(gòu)形魔式。近幾姓年來，隨冰著我國交傍通工程、仗高速公路欄網(wǎng)的建設(shè)枯，已建成遇或在建的逃跨度超浙過感500娛m豐以上的鋼斗斜拉橋和倍鋼懸索防橋脂1洞0丑余座。鋼拴箱梁是斜零拉橋和懸柳索橋的主殘要組成部日分，如何檢應(yīng)用新技跳術(shù)、新工夸藝來降低遭鋼箱梁的政制造成本掀、縮短工券期，不僅勉是我國也惡是世界橋片梁建設(shè)的蠅重要課題牛。本文結(jié)宋合汕頭礐烘石大橋（胞主貌跨筆518晌m辟的混合加托勁梁斜拉掉橋）和南立京長江二乎橋（主掩跨咽628徑m營鋼箱梁斜悶拉橋）的坊鋼箱梁制默造實踐，執(zhí)概要介紹嗽了鋼箱梁牽的制造方皆法、工藝輕流程、焊監(jiān)接質(zhì)量和服幾何精度可控制措施廢，以及通治過新技術(shù)擱、新工藝誦的應(yīng)用，聯(lián)大幅提高皮了生產(chǎn)效盜率，縮短閃了工期。耽一、鋼箱擁梁的制造傅特應(yīng)點詢1鞭．設(shè)計對所鋼箱梁制豪造的要求鬼大跨度鋼仰斜拉橋一冒般采用平養(yǎng)衡懸臂安贏裝架設(shè)，割即鋼箱梁匆按照設(shè)計多要求分段引預(yù)制，運昂至橋位逐竹段吊裝，害鋼箱梁節(jié)劃段之間全雹斷面對焊薯連接，直垃至跨中合戒龍。成橋?qū)箐撓淞禾坠岸葢?yīng)符汽合設(shè)計設(shè)為定的要求米。由此可皂見，鋼箱撈梁制造中馳，不僅焊豎接質(zhì)量是拋重要控制暫項點，其柳幾何精度療的控制是茅另一項難畝度更大的惡課題，它圓包括鋼箱槍梁長、寬掛、高和所蠟有面板的慮平整度，寫相應(yīng)箱梁臂節(jié)段端口聾和全部縱就向肋的精毫度匹配，片以及數(shù)十排段鋼箱梁蜜連接成橋埋后拱度、踐中心線偏召差和橋梁迎總長度。絨2密．鋼箱梁岔制造要點箭鋼箱梁為津正交異性割板結(jié)構(gòu)，晃即由互為郊垂直的面考板、縱肋樂和橫肋組糞成的箱體晶結(jié)構(gòu)，基工于這一構(gòu)雅造特點和盲設(shè)計要求慌，鋼箱梁晌制造應(yīng)用圈應(yīng)考慮以誰下要素：兄（眠1趨）建立合殖理的整體禁工藝設(shè)計串方案原對于大型扎鋼箱梁制賴造，首先膛應(yīng)設(shè)計合坡理的工藝蠶流程，便欠于質(zhì)量控根制和施工要作業(yè)。為節(jié)了提高工麻效、降低圣成本、縮闖短工期，拔應(yīng)提高機上械自動化聞程度聞。販糧（摸2增）影響焊誕接質(zhì)量的彈因素殿一個箱梁烘節(jié)段中焊鄰縫累計長邪度嫂約盛500庸m胸以上，采鈔用貧CO嚇2搖焊、手工屢弧焊和埋圾弧自動焊愿等多種焊鈔接方法，鞭施焊位置堆包括平焊混、立焊和肅仰焊；鋼誦箱梁制造附周期在一賤年以上，督往往在露瑞天作業(yè)，獎需要考慮棉春夏秋冬枝季節(jié)變化劑及溫度、系濕度、風(fēng)足雨等環(huán)境京因素的影揮響。雹（辮3簡）影響幾筒何精度的柔因素毫鋼箱梁的苗幾何精度錘受組裝精傾度和焊接手變形控制晌兩大因素方的影響。企組裝精度帝受胎架精雞度及露天蒜作業(yè)對日維照變化引朵起的溫差務(wù)影響；焊賣接變形受碰焊接方法爹、焊縫斷新面、施焊活順序及約史束狀態(tài)的桶影響，并晉預(yù)留收縮比變形的補值償量。二困、鋼箱梁美組裝方法霜鋼箱梁制陰造依據(jù)其木結(jié)構(gòu)特點垂和設(shè)備條細(xì)件等，一葛般采用反聽裝法或正伙裝法。森1生．反裝法沉反裝法顧爭名思義為奸橋面板朝馬下、底板霉朝上的組誦裝方法。冊首先組裝牌鋼橋的面醋板，然后羞依次組裝蜓橫隔板、杏縱隔板、逐外腹板，哄最后組裝醫(yī)底板。該該組裝方法請與橋面板示連接的角假焊縫處于將平位置施誕焊，然后創(chuàng)旋掌轉(zhuǎn)辰180倍°山在平位置做施焊與底俱板連接的地角焊縫。剩避免了仰油焊，提高顛了焊接質(zhì)直量，減輕旗了焊工的臥勞動強度概等作業(yè)環(huán)青境，但是收，在大型吊鋼箱梁則話需要大噸冊位的起吊草設(shè)備和轉(zhuǎn)確胎化具繩199錢7巡年建成的添汕頭礐石瞧大橋，該賀橋采用反速裝法制造燙箱梁，全灰橋為七跨對連續(xù)混合元加勁梁斜胸拉橋長（餃2*4抓7市＋糊51那8妥＋斷2*控4絞7寒）跑m攻，邊塊跨贊2*別47停m勤箱梁，中貍間擋518蜓m濕為鋼箱梁慣，如愧圖訊掏1篩所示。謝鋼箱梁斷博面見消圖崗2刻，由橫栓雁連接，兩未邊箱室，仰梁動高本3迫m陜，全蓋寬例30.7病5踏m熟。所以制硬造時準(zhǔn)備庭梁縱向分況為絕3彩個塊體，取反裝法組支裝焊接，擱分別翻帥轉(zhuǎn)弱180叨°莊后組裝成蓮整體，其刑翻轉(zhuǎn)見謊圖妹3病。驕2版．正裝法疤與反裝法繼相反，正矮裝法是先井組裝底板之、斜底板樹然后依次月組裝橫隔迫板、縱隔虧板、外腹煌板、風(fēng)嘴屬，最后組得裝面板，卷該方法的感優(yōu)點是不敵需要組裝鎖的鋼箱梁呀翻綁轉(zhuǎn)拋180悟°破，同時飛使帶9隨8棍％以上焊蜘縫處于平犁位置施焊銅，正裝法的是最常采資用的方法緞。蹦通過幾座澇橋的不斷嚷實踐，對者應(yīng)用正裝木法組裝焊推接大型鋼仔箱梁的制卸造工藝和葬生活流程曠進(jìn)行了總筍結(jié)，使之掃更趨合理聞化和標(biāo)準(zhǔn)造化。組裝叮時以胎架胡為外胎，橋橫隔板、匆工藝隔板敗為內(nèi)胎匹錫配組裝。融焊接時，繞利用它約促束、自約械束、強約犬束和柔性淚約束的原今理，有效事地控制了堤焊接變形齊，使所有錘鋼箱梁的擱各項幾何吼尺寸偏差拔在很小范運圍內(nèi)，而婚且相對節(jié)絕段箱梁端武口尺寸達(dá)蠶到精確匹碧配的要求亭。在生產(chǎn)粒流程上采們用立體階圾梯型推進(jìn)嚼法，使供波料、組裝師定位、焊嚷接、檢驗綢等各主要鋸工序循序怨?jié)u進(jìn)地推托行，既避百免了無規(guī)腥律的交叉溪作業(yè)，又觀避免了各泥工序之間繞相互等候席，大大提原高了生產(chǎn)烈效率，縮缺短了工期勞，降低了雷成本，形乖成了有序秩的流水線洋生產(chǎn)過程諸。即將竣鈴工的南京屬長江第二槍大橋采用犯正裝法制孝造，該橋修為三跨連援續(xù)鋼箱梁暖斜拉橋綿（靜58.釘5請＋露24效6橫．蠢5乏＋嗚62脹8廈＋懶24傍6?。疄V5治＋棚58.油5沉）透m塌，主跨瓦為吼628軋m貞，如脊圖甜4錘所示。隙主梁末扁梯平鋼箱梁啦，梁斧高巖3.5串m應(yīng)，全鄭寬座38.2傳m芒，如量圖曬5絹所示。全必橋分獵為覽9扁3高個梁段，超標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段剃長艙15陸m乳，重廊約橡270隸t皮。茅圖連6呼為正在組疲裝的鋼箱桂梁。泳三、鋼箱洗梁制造工雜藝流程翻大跨度斜糖拉橋箱型神梁為正交憐異性板結(jié)壤構(gòu)，所以闊可將面板攔、底板、觸橫隔板、繪縱隔板和構(gòu)腹板風(fēng)嘴積等所有構(gòu)姐件分成便橫于起吊和掌運輸?shù)娜糍惛捎锌v、希橫肋的獨箱立構(gòu)件。南然后將這朵些板單元胳按正裝法兵或反裝法搶在胎架上蜓按一定的秧順序組裝邪成鋼箱梁復(fù)。根據(jù)結(jié)猴構(gòu)特點（火如單箱、尿雙箱或三塔箱）又可苗分為二階燒段或三階憑段制造。否1蘆．二階段釋制造法窄二階段制殺造法是指限在鋼箱梁牙制造中分息為：板單蘿元構(gòu)件制譯造階段和允鋼箱梁階霉段組裝焊扒接階段。霞帶縱、橫召肋的板單絨元構(gòu)競件尺寸寬粒度和長度遞依據(jù)結(jié)構(gòu)孔設(shè)計圖，纏并考慮鋼泳板的軋制殼尺寸（帽寬戒*真長）、起屆吊能力和蓬運輸凈空鞋等條件劃桐分，板單藍(lán)元構(gòu)件一凈般在工廠頑制造，板竿單元構(gòu)件熔的制造精嫁度和板的俘平整度是碧保證鋼箱常梁制造精穴度的基礎(chǔ)蘇。第二階恢段是在胎誰架上匹配政組裝焊接喚成箱梁節(jié)舒段。二階偏段制造是遭采用的一掠種方法，才較適用于矮雙箱、三艙箱結(jié)構(gòu)，貓比三階段貢制造法工輸效高、制爭造工期短達(dá)。擁2捏．三階段齡制造法濁三階段制低造法是將華每節(jié)鋼箱固梁分為板著單元構(gòu)件朗、單體組欺裝與焊接確，以及單謹(jǐn)元（或塊遺體）組裝絕焊接成整送箱沿縱向釣分成兩個所或三個單飯體，整箱葡組裝焊接校往往結(jié)合咐階段箱梁耳匹配組裝朝，以便確茫保橋吊裝瞎的精度要考求。出3翠．制造工緊藝流程書這里以二賣階段正裝判法為例概窗要介紹鋼晚箱梁制造玉工藝流程春。世四、質(zhì)量貼控制劍鋼箱梁制攏造質(zhì)量概針括為焊接喝質(zhì)量和幾豬何尺寸精哨度兩大類名。由于焊愚接變形的鍋影響，二發(fā)者之間是饞密不可分志的，焊接輝質(zhì)量控制綁是指焊縫丟外觀和內(nèi)也部缺陷以謝及焊接接肢頭力學(xué)性山能應(yīng)滿足寨相應(yīng)規(guī)范刃規(guī)定的要趨求。幾何螞尺寸精度積控制是預(yù)覺制鋼箱梁變階段的長欣、寬、高篇，面板的葛平整度，賄相鄰階段絹端口和縱虜向助應(yīng)精翅密匹配，旨成橋后的溫線形（拱遮度和橋軸哭中心線）買等應(yīng)滿足狠設(shè)計精度廈要求。合飽格的焊接餐鋼箱梁制愈造離不開礎(chǔ)合理的整怒體工藝設(shè)軌計和嚴(yán)密柄的生產(chǎn)管停理，先進(jìn)足的工藝和倡新技術(shù)的紐應(yīng)用，生粒產(chǎn)全過程硬的質(zhì)量檢悔測管理系悅統(tǒng)，以及畫具有優(yōu)良吹素質(zhì)的管塘理、技術(shù)丈人員和合呈格的焊工昏、檢驗人匪員。牢1趁.得合理的工故藝設(shè)計辛（同l肯）將鋼箱得梁科學(xué)合延理的劃分誦成各種縱芳損加勁助木的板單元熟構(gòu)件（如啟面板、底役板、橫隔親板、縱隔蕩板錢箱的笛外腹板、遍風(fēng)嘴）在填廠內(nèi)胎型填上組裝焊把接，各自言形成專用膏生產(chǎn)流水佩線，避免巷散件在現(xiàn)朽場組裝鋼歡箱梁，使水各種板單恨元件產(chǎn)品刑標(biāo)準(zhǔn)化。顫（蔽2雹）將鋼箱浸梁各種焊詠接接頭合執(zhí)理地分類津，認(rèn)真進(jìn)怖行焊接工款藝評定試饒驗。注意界：使所有童受力焊縫倚處于平位膏置下施焊王，盡可能于采用自動團焊及焊接酒變形小的吉焊接方法伍。材2必．錨準(zhǔn)世肅界鋼箱梁回制造先進(jìn)撤水平，全樸面推行新屬工藝新技覆術(shù)夢板單元件截制造中，概采用無余如量切割技穗術(shù)，考慮行焊接收縮傷變形量補今償?shù)囊淮文芮懈畛窍铝?；無遭馬板組裝剖縱向肋的乘技術(shù)，避增免料馬板蔬焊接鏟除迎帶來的缺寸欠；采用旬反變形焊沫接，使焊葛接熱變形牧量減嚇少仁9功0豆％以上，逆既減少了弟熱影響引喬起的進(jìn)一黎步收縮變游形，又大匆大提高了庫生產(chǎn)效率替；全面推嗎廣多頭全岸自籠動雁CO咽2干焊，確保天大生產(chǎn)質(zhì)唯量的穩(wěn)定服性，提高蟲生產(chǎn)效率江。鋼箱梁偶制造中，暢采用簡易培胎架作為度外胎、橫身隔板為內(nèi)爸胎的多節(jié)霞段匹配組介裝技術(shù)，油確保鋼箱氧梁的幾何此形狀、相戶應(yīng)階段端愛口的精匹浩配和全橋堵的拱度。贏為避免日守照變化及鑒溫差的影貫響，在凌遼晨氣溫相爹對穩(wěn)定情脊況下實施蠢基準(zhǔn)板定診位，確保殃所有箱梁址階段軸線燙一致，并糟達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)扮化。采用筐陶質(zhì)襯墊股單面焊雙胖面成型技媽術(shù)使焊接課在平位置售有利位置模下施焊，亭確保了焊映接質(zhì)量，太減輕了勞夜動強度。撤對不同的盒焊縫采用榴它約束、琴自約束、擠柔性約束童和半強制膀約束施焊掙，有效地省控制了箱孝體焊接變?yōu)承?。外五、結(jié)束慈語轟與發(fā)達(dá)國鼓家相比，挎我國大跨刪度鋼箱梁歡懸索橋和蹦斜拉橋建宋設(shè)還不到葛十年，然竭而，在橋博梁建設(shè)管勢理、設(shè)計侄、制造和索架設(shè)等方稠面