钢箱拱与桥面系斜交且栓接式拱脚段制作工艺技术[精品资料]

钢箱拱与桥面系斜交且栓接式拱脚段制作工艺技术 -精品资料 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 最新最全的 学术论文 期刊文献 年终总结 年终报告 工作总结 个人总结 述职报告 实习报告 单位总结 摘要：浙江省缙云县鼎湖大桥为不对称下承式钢拱桥，采用两个不对称钢箱拱肋与桥面系钢箱梁组合而成，拱脚与桥面系钢箱梁采用栓接结构形式。其大拱肋面向东方，象征着太阳，小拱肋面向西方，象征着月亮，寓意为 “ 日月同辉 ” 。独特创兴的结构形式，特殊的受力情况，选择可操作性工 艺的同时又不影响整体受力体系，能充分保证拱脚连接处的加工精度，成为难度较大的课题。结合该桥技术特点，综合分析各种工序产生的不利的影响，提出了采用拱脚节段立体对拼刚性固定装焊工艺，实践证明，该工艺完全满足设计及现场安装要求。 关键词：鼎湖大桥；拱脚栓接；立体对拼；刚性固定；装焊工艺 TU74 A 1 概况 缙云县鼎湖大桥连接县城至官店，横跨好溪，为 42 省道与 330 国道连接线工程的一部分。出于景观建设的需要，该桥由 2 条外倾的非对称拱、圆弧形曲线钢箱梁和倾斜的吊杆共同组成多元空间结构，其主跨径为 90.8 米，桥面系桥宽为34m 44.7m。该桥大拱肋向外倾斜 74 ，平面内失高 28 米，小拱肋向外倾斜 70 ，平面内失高 16 米。效果图如图 1 所示。 图 1 缙云县鼎湖大桥效果图 两肋拱轴线均采用悬链线，拱肋采用矩形封闭性钢箱型结构。大拱肋截面高度由拱顶处 1.2m 渐变至拱脚处 2m，拱肋宽度为 1.8m 不变。拱肋顶底板及腹板距主墩位线水平距离为17m 范围内钢板厚度为 40mm，其余位置拱肋钢板厚度为30mm。小拱肋截面高度和宽度均为 1.5 米，拱肋顶底板及腹板均为 45mm。拱肋拱脚段设有 60mm 法兰板，与桥面系端横梁顶板采用高强度螺栓连接。本桥主材均采用 Q345qD 钢材。桥型立面及侧面如图 2 所示。 图 2 缙云县鼎湖大桥效果图桥型立面及侧面布置图 2 拱脚段施工特点及难点分析 拱肋拱脚段与桥面系端横梁采用高桥螺栓连接，由于拱肋倾斜，其法兰板为不规则的几何形状，同时孔群的也为不规则分布，小拱肋拱脚法兰板由 165 个 M30 高强螺栓与桥面系端横梁顶板连接，大拱肋拱脚法兰板由 150 个高强螺栓与桥面系端横梁顶板连接，大、小拱肋分别外倾 74 和 70 ，拱肋由62 根吊杆与桥面连接。拱脚端通过法兰板与主拱四周壁板为 T型熔透焊，同时四周有密集加劲与法兰板及壁板焊接，最窄间距为 226mm，加劲长均达到 500 1000mm。整体体系结构复杂，加工精度要求极高。 如何保证桥面系端横梁顶板和法兰板连接处的平面度是该工程的施工重点与难点。通过对项目设计图纸及施工工况的分析，该处结构具有以下特殊性 : 法兰板孔群与拱肋四周壁板距离很近，间距大多为70mm 左右，法兰板与拱肋斜交，使得法兰板与拱肋的定位精度及角度精度控制较高，以避免制造误差造成螺栓无法穿过或对主拱线形 的影响。 密集加劲群空间狭长，同时焊接工艺要求极高。采用常规方法逐层装配，必将造成加劲与壁板焊缝因空间狭小而无法装配。 法兰板板厚 60mm，拱肋壁板板厚 40mm，且法兰板断面平整度要求极高，常规的装配方法已无法满足要求。由于结构本身的限制，一旦发生焊接变形，将无法通过常规的矫正方法矫正。 综合各种特征的分析，法兰板装焊方案的选择尤为重要，在初步方案比选时，有三种方案可供选择。方案一：常规先焊后栓法。拱肋节段制造时，法兰板与拱脚节段一起装焊，但在单个节段与法兰板一起焊接时，其法兰 板为自由边，在焊接过程中变形风险较大，且不易矫正。由于拱脚节段长度及截面的影响，即使采用大型铣边机进行机加工来保证焊后法兰板平面度的也难以实现；方案二：工地先定再焊后栓法。端横梁制造时，法兰板与端横梁顶板四周边缘焊接形成刚性固定，拱脚节段在桥面系安装完毕后进行现场定位，焊接拱脚四周壁板与法兰板焊缝，焊接完后安装高强螺栓。由于拱脚处结构受力复杂，且工地露天环境的影响到焊接质量，更多不利因素难于预测和监控。方案三：双节段空间立体对拼装焊法。根据线形要求，制造双拼胎架，使两拱肋拱脚处法兰板端面在胎架上密贴，采用临 时螺栓及定位销钉固定两法兰板，即同侧拱肋拱脚法兰板在拱脚节段对拼时形成刚性约束，然后施焊四周壁板与法兰板焊缝。该方案即保证了螺栓孔群的精度及通过率，又解决了焊接变形的问题。 3 拱脚段法兰板装焊施工工艺 根据方案比选，决定选用 “ 双节段空间立体对拼装焊法 ” 施工方案。施工工序为：对拼施工前期准备 地样放线，制造对拼胎架 拱脚分段上胎架定位 法兰板定位调整 螺栓及冲钉定位，保证两法兰板密贴度 四周壁板与法兰板焊接 装焊拱脚密集加劲群 焊缝无损检测 拱脚分段脱胎 法兰板端面平面度复测。 3.1 对拼施工前期准备 对拼施工前，拱脚分段焊缝进行无损检测合格，全面复测分段外形尺寸及线形，满足精度要求。选择合适的施工场地，施工区域适当，施工场地地面具有测量放线及胎架制造的有利条件。选择技能较高的施工人员，对施工人员进行详细的技术交底。工序交接点及测量控制点，质量记录表格准备齐全，以保证施工过程中的可追溯性。施工中所需要的检测器具，装配工具，辅助材料，焊接材料，焊接设备，起重设备均已准备完毕且满足相关规范要求。拟参与对拼分段各控制点以样冲点进行标记。法兰板钻孔完毕，法兰板平面度检查合格，定位基准线打制样冲点并做出明显标记。 3.2 地样放线，制造对拼胎架 模拟对拼工况采用 CAD 软件进行三维实体建模，采集线型控制点坐标、定位基准线坐标、控制点标高等数据。根据数据，现场测量放线并做好标记。采用型钢纵横向连接形成组合胎架，胎架与地面用膨胀螺栓连接固定，胎架连接处焊接牢靠。胎架的强度、刚度及稳定性均满足要求。胎架上装焊调节模板，用于调整线形。 图 4 地样线及胎架布置示意图 3.3 拱脚分段上胎架定位 吊装拱脚分段运至对拼胎架上，进行初定位，当分段与地样定 位线偏差在 20mm 左右时落位。落位后采用千斤顶、手拉葫芦等调节设备进行二次精确定位，对合节段外框线、中心线及控制点与地样线，偏差控制 2mm 。合格后将拱肋节段与胎架模板接触点焊接牢靠，同时节段与胎架接触面四周边缘采用模板固定，保证施工过程中节段不发生移位现象。 3.4 法兰板定位调整 根据法兰板定位样冲点，地样点，拱肋节段上定位样冲点进行定位，角度采用 8mm 钢板的角度样板进行控制，定位精度要求偏差控制 1mm ，角度偏差控制 3 ，合格后点焊固定。 3.5 螺栓及冲钉定位，保证两法兰 板密贴度 根据孔群布置，孔总数的 30%采用螺栓连接，孔总数的10%采用冲钉定位。采用对称交叉预紧的顺序，预紧所有连接螺栓。然后拧紧所有螺栓，使得两法兰板端面密贴。其密贴程度检查用 0.3mm 塞尺塞入，塞入面积不得大于 25%为合格。 图 5 法兰板与拱脚定位与连接 3.6 四周壁板与法兰板焊接 四周壁板与法兰板为熔透焊缝，采用 CO2 气体保护焊，E501T-11.2mm 药芯焊丝分层多道焊的焊接工艺施焊。先施焊立焊缝，后施焊平焊缝。采用相同的设备、相同的电流电压、相同的速度、同 等技能水平两个焊工同时对称施焊。每层焊缝 “ 先立后平 ” 施焊完毕后进行下一层作业。同时在焊接过程中监控法兰板的变形情况，以便及时有效控制。 3.7 装焊密集加劲群 由于加劲板布置密集，为减少由于焊缝密集带来变形量较大的不利因素，所有加劲板定位完毕后施焊，焊接加劲板时四个同等技能水平的焊工在两个拱脚同时焊接，在同一时间，分别焊接两拱脚同一位置加劲板。 3.8 焊缝无损检测 焊后 24 小时候进行无损检测探伤。在选择焊接作业人员时，尽量选择高水平焊工，力保一次合格。以免由于不合格部位返修处理带来的二次不利影响。 3.9 拱脚分段脱胎 所有焊缝施焊完毕并检测合格后，重新复测监控点数据。由于现场桥面系正在安装阶段，三个月后方可进行拱脚分段的安装。暂时先不脱胎，在胎架上放置三个月时间，做自然时效处理消除内应力。在时效处理的时间段里，周期性复测监控，并做好记录，便于数据分析，为后续工序提供依据。待安装前一个星期，将节段脱胎。脱胎的过程中，两节段同时向两侧脱开，防止拱脚处结构相互碰撞切避免与其他周边物体碰撞。 3.10 法兰板端面平面度复测 用激光平面 度测量仪测量其平面度，测量结果表明该法兰板端面平面度满足要求。 4 结语 对于拱肋拱脚与桥面系栓接类型的钢结构桥梁工程，栓接面的密贴程度是保证摩擦面抗滑移系数的重点和难点，从而对于端面的平面度提出了相当高的加工精度要求。针对工程特点，首次提出了 “ 双节段空间立体对拼装焊法 ” 施工工艺，并经过缙云县鼎湖大桥拱脚施工实践，数据采集分析，该工艺科学可行，可操作性强，且构件精度是完全符合设计施工要求的。 参考文献 1 . JTG_TF50-2011公路桥涵施工技术规范 2 . TB1012-2009铁路钢桥制造规范 阅读相关文档 :浅论建筑电气节能技术的一些应用 关注大气环境污染 马蒂斯的纯粹艺术及其延续 带辅道的城市道路交叉口渠化设计 基于电力主变压器检修及设备状态监测的分析 对建筑工程施工技术管理的探讨 电气自动化控制设备的可靠性研究分析 节能技术在建筑幕墙设计中的应用探究 消弧消谐综合装置在电力系统中的应用 电气自动化控制的应用及发展趋势 如何加强土建工程造价管理 变电所土建工程施工常见问题及对策 建筑幕墙设