护轮坎护边钢板切割线例析

护轮坎护边钢板切割线例析1工程背景某工程新建全天候成品码头1座，其中江侧外档码头结构按50000吨级满载设计，码头长度420m，可同时靠泊50000吨级和5000吨级船舶各1艘，内档引桥下游建设5000吨级全天候泊位一个，全天候泊位总长度282.5m，包括上游132.5m全天候工作平台和下游150m靠泊段；本工程两个泊位呈前后交错布置，占用岸线长度570米；引桥一座，长293.5m，宽15m。新建码头年设计通过能力282.6万吨，预留可发展能力56.6万吨；相应建设配套生产辅助设施。该工程规模较大，通货能力较强，对经济的发展起到非常重要的作用。护轮坎为码头前沿的挡坎，对码头上的车辆、人员起保护作用，码头前沿护轮坎宜采用弧形钢板进行保护[1]，可避免护轮坎前沿对缆绳的破坏，其施工流程[2]为：护轮坎钢筋绑扎→护边角钢及弧形钢板埋件埋设与拼接→垫块布置→隐蔽工程验收→混凝土浇筑→磨光处理→浇水养护。某码头采用高桩码头的结构型式，本文主要以该码头的施工为例，对护轮坎的第二个施工流程中护边钢板的工艺进行分析。护轮坎前沿护边钢板采用圆弧形的结构，在系船柱位置的圆弧形护边钢板要进行90°转角。为了达到圆弧形护边的效果，需要在转角处对钢板进行切割，传统的施工工艺为：圆弧形钢板上徒手画线→根据画线进行切割→对切割后钢板进行焊接。钢板加工的重点是上口角度偏差及纵向变形[3]，而第一个环节在钢板上画线是影响施工效果的关键因素，徒手画线的效果因人而异，很多时候由于画线不准确，导致拼接缝不能完全吻合，从而使施工后的效果不理想。因此，探索一种能够较为准确在钢板上画线的工艺非常有必要。2工艺改进方法护轮坎的护边钢板根据转角的方向，分为阳角和阴角，向外面凸出的角为阳角，向里面凹的为阴角。某码头工程护轮坎的圆弧形护边钢板可视作半径为100mm的四分之一圆弧面。为了让护边钢板能弯转90°，并使拼接缝严密，要将两块护边钢板拼接处沿钢板转角45°方向进行切割。做到较为准确的定位切割线，可以采用模板描线的方法，这样能够避免徒手画线产生的较大误差，因此，将圆弧形护边钢板的施工工艺改进为：制作圆弧形钢板切割线模板→将模板放于圆弧形钢板上对切割线放样→根据画线对圆弧形钢板进行切割→对切割后钢板进行焊接。2.1模板的制作引用这种改进工艺的关键是制作切割线的模板，具体可分为以下四个步骤：第一步：用CAD做出弧形钢板的模型；第二步：利用布尔运算将弧形钢板模型沿钢板转角方向45°切割；第三步：将切割下的部分展开成为平面，即得到所需要的模板，曲线就是所需的切割线；第四步：将第三步中得到的模板打印到纸张或输出到其他类似可以弯曲的材料上，模板制作完毕。按照以上步骤分别做出阳角和阴角切割线的模板，将其展平后的示意效果如图1中A）、B）。若将阴、阳角割线的模板拼放到一起，如图1中C）所示，切割线恰好重合，即阴、阳角处钢板的切割线是一样的，因此，为了节约施工过程中更换模板的时间，只需制作一种角的切割线模板，现场施工画线过程中注意模板所放位置即可。图1割线模板示意图2.2模板的使用制作好模板后，接下来就是正确使用模板。对于模板的使用可分为以下几个流程：将模板的角点和边线与护边钢板对齐→将模板弯曲使其紧贴护边钢板→沿模板曲线边描出切割线→护边钢板切割→将两块切割好的护边钢板对接焊。在使用同一个模板画不同角的切割线时，一定要注意第一个流程中割线模板与护边钢板对齐的方法，以阴角割线模板为例，在画线过程中的使用方法如图2。圖2阴角模板的使用2.3存在的问题与建议本工艺是以某码头护轮坎的护边钢板为例进行改进的，即将护边钢板视作半径为100mm的四分之一圆弧面，在生成制作模板的过程中，没有考虑钢板厚度的影响，而现场钢板都有一定厚度，如某码头所用护边钢板厚度为5mm，厚度的存在会影响拼接面的吻合程度。对于这方面的问题，本文没有做深入研究，还有待于进一步计算研究和解决。3结语（1）以某码头为背景，对护轮坎施工工艺中护边钢板的切割线的确定做了阐述，介绍了制作切割线模板并且正确使用模板的方法，能够减少因传统工艺过于粗糙而影响施工效果的现象，从而提高施工质量效果。（2）在该施工工艺改进中，将弧形护边钢板视为四分之一圆弧面，并且没有考虑护边钢板的厚度，对于厚度影响的问题有待于进一步研究和解决。参考文献[1]JTS167-1-2010高桩码头设计与施工规范[S].[2]焦德贵.压型钢板在钢结构楼