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一种钢桁架桥及其制作方法

文档序号:2264035
专利名称:一种钢桁架桥及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种桥梁及其制作方法,具体说是一种钢桁架桥及其制作方法。
背景技术
京杭运河是一条黄金航道。无锡段更是全线航运最繁忙、货流密度最大、航运效益最好的航段之一。2010年无锡段运河船舶通过量达1. 97亿吨,年货运量相当于四五条单线沪宁铁路(无锡段),沪宁高速公路(无锡段)货运量的五六倍,成为支撑无锡城市建设乃至长三角一体化发展的水上经济命脉。无锡市太湖大道金匮桥则横跨位于京杭运河无锡段之上,基于此位置的特殊性,既要建设横跨运河之上的桥梁,又不能影响航道的正常通航;经过综合比较和论证最终确定设计一座下承式钢桁梁+钢箱梁结构体系的钢桁架桥,该钢桁架桥跨径布置为 55m+105m+55m = 215m,桥面为双向八车道、两侧为非机动车道和人行道。主桁由两片钢桁架组成,主桁中心距离33m,中间为钢箱梁桥面,宽30m,在两片主桁的外侧各挑出5. 9m的悬臂托架支撑非机动车道及人行道,桥面总宽度46. 0m。如果采用传统的拼装工艺繁琐,而且在现场拼装时定位精确度很难保证,所以如果按照传统的拼装工艺远远不能满足工程周期的要求,而且在操作过程中需要将工件吊上吊下,这样又增加了安全风险。

发明内容
发明目的为了在施工过程中最大程度上减小对航道的影响,提供了一种结构合理、安全性高的钢桁架桥。本发明的另一目的在于提供一种安装方便、定位精确、能缩短安装工期的钢桁架桥的制作方法。技术方案为实现上述技术问题,本发明采用的技术方案为一种钢桁架桥,包括钢箱梁桥面、由两片钢桁架组成的主桁和钢门架,所述钢桁架包括上弦杆、下弦杆和腹杆, 所述腹杆的两端分别插在上弦杆、下弦杆中并通过螺栓连接;在每片钢桁架的外侧设有人行道托架;所述下弦杆通过栓焊连接方式分别与钢箱梁桥面、人行道托架连接;两片钢桁架通过钢门架连接在一起。其中每片钢桁架的高度采用二次抛物线变化形式,两边跨矢高为3m、中跨矢高为10. 5m、中支点处高17m。所述上弦杆分为M个分段,分段与分段之间通过四周全栓接连接;每个分段均为带肋箱形截面杆件。所述下弦杆分为23个分段,分段与分段之间通过四周全栓接连接,每个分段均为悬挑型带肋箱形截面杆件。所述腹杆的截面呈H形。所述钢箱梁桥面包括顶板、底板、纵向腹板、横隔板、加劲板;顶板下口沿宽度方向分布有多根U形肋,底板上口沿宽度方向分布有多根U形肋;纵向腹板沿桥面宽度方向布置,纵向腹板上设有通长水平加劲板,横隔板沿桥面长度方向分布,横隔板上布置一档水平加劲板、竖向加劲板以及人孔,每档横隔板通过纵向腹板分割成大小不等的五块。所述钢门架包括水平上弦杆、中腹杆、弧形下弦杆,各自之间采用栓接连接。为了解决上述另一目的,本发明所采用的技术方案为一种钢桁架桥的制作方法, 该方法包括以下步骤a)制作钢桁架首先根据设计要求选择钢材,然后分别制作上弦杆和下弦杆,制作时,将上弦杆和下弦杆进行分段,然后再以各个分段为单元分别单独进行制作,每个弦杆均是按照由板单元至中合拢的加工顺序进行加工;b)分段间螺栓孔的制孔钢桁架各分段制作后,两端部均采用一端先制孔,一端后制孔的方法,先制孔一端采用钢针划线,钻模定位,磁座钻或摇臂钻进行套钻;c)钢桁架的预拼装首先进行地面划线,拼装胎架;然后在胎架上依次进行上弦分段的定位、下弦杆分段的定位、腹杆的定位,然后在各分段之间和腹杆与上弦杆、下弦杆之间均安装连接板,连接板安装就位后,为了避免钻孔过程中出现连接板产生偏移,采用磁座钻分别将各螺栓孔群预钻4-5个孔,每钻一个孔均采用特制的销轴螺栓进行固定,而后采用摇臂钻或磁座钻进行四周全位置配钻;d)制作钢箱梁桥面首先进行板单元的划分,并对各板单元分别进行编号;然后分别预先进行钢箱梁各节段板单元的小合拢装焊,合格后分区段在整体组装胎架上采用正造法轮次进行中合拢装焊;e)将钢箱梁桥面的各节段分别与相对应下弦杆进行预拼装;f)制作钢门架首先进行钢门架的整体装焊,然后采用专用工装进行与主桁架的套钻,并进行钢门架端部螺栓孔的整体钻制。步骤a)中,对所述钢桁架的材料进行预处理,其过程为矫平一抛丸除锈一喷漆 —烘干。其中矫平的目的是消除钢板的残余变形和减少轧制内应力,从而可以减少制造过程中的变形。有益效果与现有技术相比,本发明的钢桁架桥能完全符合设计要求,结构优于斜拉桥、悬索桥等结构桥梁;能提高桥的稳定性以及安全系数;采用本发明所述的制造方法, 定位精确,能降低现场拼装时的风险,而且能缩短工期。本发明的钢桁架桥能完全符合设计规范的要求,能提高桥的稳定性以及安全系数,尤其是在现场施工过程中,河道内不需设置任何临时支架,能最大程度上减小对运河船只正常通行的影响,还能将其加工质量提升至更高的层次;通过采用本发明的制造方法,有效的保证其应有的加工质量,确保现场安装时的精确度,能大大降低现场安装时的风险,同时也能缩短工期。


图1为本发明钢桁架桥的结构示意图;图2为1/2钢桁架分段划分的结构示意图;图3为钢桁架上弦分段与下弦分段的连接示意图;图4为钢桁架上弦节点放大图;图5为钢桁架下弦节点放大图6为上弦杆的结构示意图;图7为下弦杆的结构示意图;图8为钢箱梁桥面的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更进一步的说明。如图1至图8所示,一种钢桁架桥,包括钢箱梁桥面1、由两片钢桁架组成的主桁和钢门架6,每片钢桁架的高度采用二次抛物线变化形式,两边跨矢高为3m、中跨矢高为 10. 5m、中支点处高17m ;其中钢桁架包括上弦杆2、下弦杆3和腹杆4,腹杆4的两端分别插在上弦杆2、下弦杆3中并通过螺栓连接;在每片钢桁架的外侧设有人行道托架5 ;下弦杆3 通过栓焊连接方式分别与钢箱梁桥面1、人行道托架5连接。其中钢门架6包括水平上弦杆、中腹杆、弧形下弦杆,各自之间采用栓接连接。钢桁架下弦杆3和上弦杆2各分段均采用了焊接整体节点结构形式,钢桁架上、 下弦杆采用箱型截面,上弦杆2截面为口 2215X1200XQ0 32),下弦杆3截面为口 1500X1200X(20 36)XQ0 32);钢桁架斜腹杆和竖腹杆均采用焊接H形截面, 截面尺寸为 Η1200Χ500Χ24Χ24、Η1200Χ700Χ24Χ24、Η1200Χ500Χ28Χ32、Η1200Χ700Χ28Χ32、 Η1200Χ700Χ32Χ32、Η1200Χ1100X32X40、Η1200Χ760Χ32Χ32 等;上弦杆2主要采用带肋箱形截面杆件,上弦杆2与腹杆4连接端均采用了整体节点板构造,并且腹杆4与上弦杆2节点板间采用了插入式的栓接连接方法;上弦杆2中的分段与分段间的连接则是四周均采用了全栓接连接的形式;与上弦杆2相比,下弦杆3结构连接相对比较复杂,节点板与腹杆4间的连接与上弦杆2相同,下弦杆3中的分段与分段间的连接也是四周均采用了全栓接连接的形式,但在下弦杆3两侧增加了与桥面连接的悬挑部分,即分别采用栓焊接方式与钢箱梁桥面1及桥面人行道托架5进行连接。钢箱梁桥面1总长215m,宽度为30m,截面高度2. 21-2. 45m,其中顶板设有1. 5% 的斜坡,重约3580吨。钢箱梁桥面1主要由顶板、底板、纵向腹板、横隔板、U形肋、加劲板等组合而成。钢箱梁顶板下口沿宽度方向分布了 48根U形肋,U形肋中心开档尺寸为600-900 不等;底板上口沿宽度方向分布了 36根U形肋,U形肋中心开档尺寸为640-1075不等。 钢箱梁沿桥面宽度方向布置了四档通长纵向腹板,中间开档尺寸为2. 8m,两侧开档尺寸为 12. 25m。纵向腹板上设置了五条通长水平加劲板,开档尺寸为400mm。钢箱梁沿桥面长度方向分布了 84档横隔板,横隔板开档尺寸由2. 3m-2. 8m不等,另横隔板上还布置了一档水平加劲板、竖向加劲板以及人孔等,每档横隔板被纵向腹板分割成大小不等的五块,其中竖向加劲板的开档尺寸约为1. 8m。上述钢桁架桥的制作方法如下第一步,制作钢桁架首先根据设计要求选择钢材,然后分别制作上弦杆2和下弦杆3,制作时,将上弦杆2和下弦杆3进行分段,然后再以各个分段为单元分别单独进行制作,每个弦杆均是按照由板单元至中合拢的加工顺序进行加工。在加工制作过程中,划线均采用钢针进行划线,确保安装位置的划线精度;组装时采用各种工装确保装配的精度;焊接时采用较小的线能量、对称、分中的施焊方法尽可能的减小焊接变形;矫正时采用油压机或火焰进行矫正;钻孔时采用数控以及钻模套钻的方法确保高强度螺栓孔的精度,层层把关,精心制作,提高单件的加工精度,而后在整体预拼装胎架上分区段进行预拼装。上弦杆2分为M个分段,其中A1A2-A11A12分别对称制作各1件,中部分段为 A12A13、A13A12,各制作1件。下弦杆3分为23个分段,其中E0E1-E10E11分别对称制作各1件,中部分段为Ε11Ε1Γ制作1件。第二步,钢桁架的预拼装首先进行地面划线,拼装胎架;然后在胎架上依次进行上弦分段的定位、下弦杆3分段的定位、腹杆4的定位,然后在各分段之间和腹杆4与上弦杆2、下弦杆3之间均安装连接板7,连接板7安装就位后,为了避免钻孔过程中出现连接板 7产生偏移,采用磁座钻分别将各螺栓孔群预钻4-5个孔,每钻一个孔均采用特制的销轴螺栓进行固定,而后采用摇臂钻或磁座钻进行全位置配钻;第三步,制作钢箱梁桥面1 首先进行板单元的划分,并对各板单元分别进行编号;然后分别预先进行钢箱梁各节段板单元的小合拢装焊,合格后分区段在整体组装胎架上采用正造法轮次进行中合拢装焊。 根据现场吊装要求,将其划分为23个节段,分别为节段A 节段L。其中节段A 节段K分别2件,节段L为1件,分段间顶、底板均采用焊接,顶、底板上U型肋、纵向腹板上加劲板通过制作嵌补段进行连接,纵向腹板连接采用栓接。各板单元的编号原则为所有节段板单元均以该节段字母开头,底板单元以桥面中心线为准,中心线处单元板后缀为A0,从中向左依次为Al A6、从中向右依次为Bl B6 ;顶板单元以桥面中心线为准,从中向左依次为Cl C6、从中向右依次为Dl D6 ;所有节段顶、底板单元划分位置均相同。第四步,将钢箱梁桥面1的各节段分别与相对应下弦杆3进行预拼装。第五步,制作钢门架首先进行钢门架6的整体装焊,然后采用专用工装进行与主桁架的套钻,并进行钢门架6端部螺栓孔的整体钻制。本发明中,钢桁架所用钢材材质均为Q340QD,对钢桁架的材料进行预处理,其过程为矫平一抛丸除锈一喷漆一烘干。这样可以避免加工过程中出现板边差影向构件的加工质量以及高强度螺栓的连接质量,同时,钢材板面的平整度也能得到严格控制。矫平的目的是消除钢板的残余变形和减少轧制内应力,从而可以减少制造过程中的变形。采用专用钢板预处理生产线对钢板进行除锈,喷车间底漆和烘干,保证钢材的除锈质量达到5级。为了保证钢板在预处理过程钢板吊装过程中变形,均采用磁力吊运送钢板,避免虎头卡吊装使钢板产生局部塑性变形。制作工艺余量的加放要求如下1)、深化图纸中上、下弦杆各分段间的对接间隙大小不一,为便于车间的加工制作以及现场的安装,将其调整为上弦杆2各分段间隙统一调整为30mm ;下弦杆3各分段间隙统一调整为25mm,间隙调整时,节点板一侧分段长度不变,在另一侧分段与之对接端进行相应增减。2)、上、下弦杆箱形梁以折角点为基准,两端各加放20mm余量。3)、上、下弦杆箱形梁内隔板下料时其高度(内开档尺寸为1200mm)加放6mm铣边余量,宽度加放4mm铣边余量,机加工铣边后其隔板外形尺寸应满足宽度+0. 5 +Imm ;高度 +2 +2. 5mm。4)、上弦杆2每个分段的上、下面板、下弦杆3每个分段的上面板,放样、下料时其宽度方向(即宽度为1200mm的方向)均加放2mm焊接收缩余量;5)、钢箱梁桥面1所有节段顶、底板沿桥面宽度方向,两侧分别加放30mm余量;6)、钢箱梁桥面1的节段A K长度方向均以折角端为正作端,另一端加放30mm余量(纵向腹板与之相同),待分段装焊合格后进行切割。钢箱梁节段L长度方向一端正作, 另一端加放IOOmm余量,现场配切。7)、钢箱梁桥面1中的横隔板放样时,沿桥面宽度方向加放0. 5%。焊接收缩余量, 其中U形槽口开档相应放大;另将各U形肋槽口两侧各放大1mm,以利装焊。8)、钢箱梁桥面1中的纵向腹板高度方向加放2mm焊接收缩余量。本发明中,钻孔精度的控制这种特殊的全栓接钢桁梁的制造钻孔精度是保证结构整体受力及整体成桥线型精度的关键之所,钢桁箱形梁端部的高强度螺栓孔制孔方法, 无节点板一端采用高精度数控机床制作专用钻模(螺栓孔径及孔距偏差控制在5丝之内) 进行预先套钻钻孔,另一端与相邻分段进行配钻的方法进行加工,分段配钻须在预组装胎架上分轮次组装合格后进行一次全位置配钻出孔。钢门架6与主桁架之间通过专用工装进行螺栓孔的整体配钻。钢箱梁桥面1的加工控制重点如下1、板单元制作时,整体铺板,采用钢带统一划线、安装U形肋(U型肋内部应预先进行涂装),同时采用样板检测,合格后各板单元分别在专用反变形焊接胎架上进行施焊,确保其精度。2、底板的整体平整度及U肋开档尺寸控制为了有效的控制底板板单元间U形肋的开档尺寸,中合拢前可将相邻两块板单元预先拼接,预放一定的焊接收缩量以及角变形,待焊了几块后也可掌握拼板间实际的焊接收缩及角变形量,而后再进行拼装,各板单元间纵缝按实际焊接收缩量进行加放,适当矫正,从而控制住底板U形肋的开档尺寸以及板面的平整度。3、横隔板单元精度的控制横隔板下料时采用数控等离子进行切割,切割后采用专用样板进行检查,加劲板与横隔板焊接时采用C02气保焊配以小电流、小电压的焊接方法进行施焊,有效减少焊接变形,控制横隔板单元的质量。4、钢箱梁桥面1角变形的控制顶板单元纵缝焊接会造成一定的焊接角变形,此焊接角变形的解决方法是在确保胎架制作精度的基础上,另外在胎架上另外增设垫板,制作出一反变形,以抵消顶板焊接所造成的变形。5、钢箱梁桥面1分段间的接口保证措施A)、钢箱梁桥面1制造时,采用几个分段一起整体拼装,组装及焊接均采用相同的方法进行,另外在分段接口处预留一段不焊,待分段组对合格后进行施焊,确保分段间对接的平齐。B)、两分段接口处一端正作,另一端加放余量进行配切,确保接口焊缝间隙。C)、分段间纵向腹板的螺栓孔,正作端预先钻孔,另一端可在相邻分段制作合格后采用现场连接板7进行配钻,确保腹板栓接的质量。6、钢箱梁桥面1与钢桁架间的接口保证措施
A)、钢箱梁桥面1在装焊过程中,两侧开口处适当加设临时支撑予以加强,确保与钢桁架间连接的开档尺寸。B)、钢箱梁桥面1两侧预留配切余量,待箱体焊接、矫正合格后再进行切割,确保与钢桁架间接口的焊缝间隙。C)、钢箱梁桥面1与钢桁架相连接的横隔板,安装时先进行初定位,待预拼时再精确定位,而后施焊,同时采用现场连接板7将其螺栓孔进行套钻,其中钢桁架连接板7已经制孔,现场连接板7也预先制孔,钢箱梁桥面1边侧连接板后钻,以保证横隔板连接的精度。下面通过上弦杆2分段的制作来详细说明本发明钢桁架桥制作方法的定位精确。上弦杆2每个分段的结构为包括由上面板、下面板、左腹板、右腹板、前后工艺定位隔板形成的箱体,在箱体内设有多片内隔板,在上面板、下面板、左腹板、右腹板上均焊接有沿各板轴向设置的加劲板,在每片内隔板上开有与加劲板位置相对应的坡口,加劲板垂直插入坡口中;在左、右腹板的端部钻有高强度螺栓孔。以上弦杆2中A1A2分段为例说明上弦杆2的制造方法,具体如下1)、地面基准线及胎架的设置a、地面基准线的划线首先根据弦杆箱体的实际投影尺寸,在地面上划出箱体的中心线、外形轮廓线、隔板线;b、专用组装胎架的制作胎架模板的设置,必须保证构件的定位方便安全可靠。因此需设置专用的定位模板,胎架模板须采用数控切割,以保证胎架的组装定位精度。胎架高度及其水平度必须控制在士 Imm以内,根据组装工艺图提供的数据进行严格控制,胎架必须经专职检查员验收合格后方可使用。2)、各板的制作a、左腹板的定位将拼接合格后的腹板吊上组装胎架进行定位,定位前腹板十字中心线必须预先划线,作为定位的基准。定位时将其自身中心线对齐地面定位中心线,同时控制其端部与地面位置的吻合度,符合要求后与胎架进行点焊牢固;b、加劲板的组装将加劲板吊上组装胎架进行定位,定位时须严格控制其角尺度。C、加劲板的焊接加劲板与腹板定位合格后,进行自检互检,确认正确无误后提交专职检查员进行验收,合格后即可进行焊接,加劲板与腹板间焊接时,采用双数焊工进行对称焊接,为了有效的减小整体焊接变形,焊接采用(X)2气保护焊自动小车进行焊接,以保证焊接质量,焊后进行焊缝的清理及探伤检查。3)、内隔板定位线的划线a、腹板定位合格后,在腹板内表面划出隔板及上下面板的定位位置线,划线时采用钢针划线,以确保所划定位线的精确度。b、划线时需考虑结构形式,适当加放焊接收缩余量,划线后应进行自检互检,正确后方可使用,所划定位线周边30mm范围内需进行打磨,以利各零部件的装焊。4)、内隔板的定位a、将机加工刨边合格后的内隔板、工艺隔板吊上组装胎架进行定位,定位前内隔板、工艺隔板十字中心线必须预先划线,作为定位的基准。b、定位时将其内隔板自身中心线对齐腹板定位中心线,同时控制其内隔板竖向两侧与腹板的吻合度,符合要求后与腹板进行点焊牢固。箱体内隔板及工艺隔板采用数控精密切割,下料前采用矫平机进行娇平,防止钢板不平而影响切割质量,隔板下料时其宽度加放4mm铣边余量,高度加放6mm铣边余量,机加工铣边后其隔板外形尺寸应满足宽度+0. 5-+lmm ;高度+2-+2. 5mm。5)、上面板的定位a、将加工合格后的上面板单元吊上组装胎架进行定位,定位前十字中心线必须预先划线,作为水平定位的基准。b、定位时将其自身中心线对齐地面定位中心线,同时控制其端部与地面位置的吻合度,符合要求后与内隔板及腹板进行点焊牢固。6)、右腹板的定位a、将加工合格后的右腹板吊上组装胎架进行定位,定位前十字中心线必须预先划线,作为定位的基准。b、定位时将其自身中心线对齐地面定位中心线,同时控制其各端部与地面位置的吻合度,符合要求后与内隔板及上面板进行点焊牢固。7)、内部构架的焊接箱体另一侧腹板与上面板及内隔板定位合格后,进行自检互检,确认正确无误后提交专职检查员进行验收,合格后即可进行焊接,内隔板与箱体面腹板间焊接时,采用双数焊工进行对称焊接,为了有效的减小整体焊接变形,焊接采用CO2气保护焊,以保证焊接质量,焊后进行焊缝的清理及检查。8)、下面板的定位a、将加工合格后的下面板单元吊上组装胎架进行定位,定位前十字中心线必须预先划线,作为定位的基准。b、定位时将其自身中心线对齐地面定位中心线,同时控制其各端部与地面位置的吻合度,符合要求后与内隔板及腹板进行点焊牢固。9)、测量、矫正箱体焊缝检查合格后即可进行测量、矫正,由于箱体制造精度要求较高,则焊接后的箱体应置于在水平胎架上进行细致的检测,用线锤和拉线法测量箱体各端口的平行度及垂直度、直线度等,对于不符合要求的应采用火焰或机械进行矫正,直至符合拼装公差要求,箱体的基准线如有偏差则进行修正。10)、端部机加工铣平a、为控制箱梁的组装精度以及保证箱梁现场安装的精度,箱梁左、右两端面必须进行端面机加工,将构件的制作误差控制在最小范围内,保证整个结构的安装精度及现场钢结构的安装进度。b、箱梁端面机加工采用机械动力装置进行端面铣加工,通过对箱梁的端面机加工,使箱梁两端面保证与箱梁轴心线相互垂直;11)、箱体的重新定位a、定位时将其自身中心线对齐地面定位中心线,同时控制其各端部与地面位置的吻合度,符合要求后进行点焊牢固。b、箱体定位合格后,制作人员须采用H形钢检测工装对腹杆4连接部位内侧开档进行检测,检测时将工装由连接端口向U形内侧进行滑移,如有偏差应进行修整。12)、端部高强度螺栓孔的划线a、本体定位合格后由金加工车间专职划线人员进行端口螺栓孔的精确划线,划线时采用钢针划线,以确保所划定位线的精确度。b、划线完成后须提交专职质检员进行验收,合格后采用模板进行螺栓孔的套钻。13)、高强度螺栓孔的钻孔a、基准孔钻孔完成后将机加工合格后的钻模板吊上箱体进行定位,定位时将钻模板十字中心线对齐箱体定位十字线,然后采用卡具将其固定,而后进行钻孔,另外,在最初几个孔钻完后可采用工装销轴螺栓进行固定。b、采用工装销轴固定后,可视实际情况采用磁座钻或摇臂钻床进行钻孔,钻模板须定期进行钻套直径的检查,钻套直径大于标准孔径0. 3mm时予以更换。工装销轴螺栓中螺杆部分的长度小于钻模板与箱体壁板叠加总厚度5mm以上,螺杆直径小于孔径0. 1mm。14)、完整性验收a、探伤合格后将箱体再次吊上胎架进行定位,与前相同,胎架的水平度必须再次重新校核,定位时仍以箱体中心线为基准进行,其方法与前相同。b、箱体定位后,制作人员对箱体各端口主要控制尺寸进行全面而又细致的测量, 超差应进行修整,合格后提交专职检查员及驻厂监理进行完整性验收。验收时采用地样法及全站仪相结合的方法进行,有效的控制构件加工的质量。下面是箱体的焊接要求焊接完毕,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹,未熔合、夹渣、未填满弧坑和超出下表规定的缺陷。焊缝外观质量标准(mm)
权利要求
1.一种钢桁架桥,其特征在于,包括钢箱梁桥面(1 )、由两片钢桁架组成的主桁和钢门架(6),所述钢桁架包括上弦杆(2)、下弦杆(3)和腹杆(4),所述腹杆(4)的两端分别插在上弦杆(2)、下弦杆(3)中并通过螺栓连接;在每片钢桁架的外侧设有人行道托架(5);所述下弦杆(3 )通过栓焊连接方式分别与钢箱梁桥面(1)、人行道托架(5 )连接;两片钢桁架通过钢门架(6)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的钢桁架桥,其特征在于,所述上弦杆(2)分为M个分段,分段与分段之间通过四周全栓接连接;每个分段均为带肋箱形截面杆件。
3.根据权利要求1所述的钢桁架桥,其特征在于,所述下弦杆(3)分为23个分段,分段与分段之间通过四周全栓接连接,每个分段均为悬挑型带肋箱形截面杆件。
4.根据权利要求1所述的钢桁架桥,其特征在于,所述腹杆(4)的截面呈H形。
5.根据权利要求1所述的钢桁架桥,其特征在于,所述钢箱梁桥面(1)包括顶板、底板、 纵向腹板、横隔板、加劲板;顶板下口沿宽度方向分布有多根U形肋,底板上口沿宽度方向分布有多根U形肋;纵向腹板沿桥面宽度方向布置,纵向腹板上设有通长水平加劲板,横隔板沿桥面长度方向分布,横隔板上布置一档水平加劲板、竖向加劲板以及人孔,每档横隔板通过纵向腹板分割成大小不等的五块。
6.根据权利要求5所述的钢桁架桥,其特征在于,所述钢箱梁桥面(1)分为23个分段, 分段与分段间顶、底板采用焊接,纵向腹板间采用栓接。
7.根据权利要求1所述的钢桁架桥,其特征在于,所述钢门架(6)包括水平上弦杆、中腹杆、弧形下弦杆,各自之间采用栓接连接。
8.—种权利要求1所述的钢桁架桥的制作方法,其特征在于,该方法包括以下步骤a)制作钢桁架首先根据设计要求选择钢材,然后分别制作上弦杆(2)和下弦杆(3), 制作时,将上弦杆(2)和下弦杆(3)进行分段,然后再以各个分段为单元分别单独进行制作,每个弦杆均是按照由板单元至中合拢的加工顺序进行加工;b)分段间螺栓孔的制孔钢桁架各分段制作后,两端部均采用一端先制孔,一端后制孔的方法,先制孔一端采用钢针划线,钻模定位,磁座钻或摇臂钻进行套钻;c)钢桁架的预拼装首先进行地面划线,拼装胎架;然后在胎架上依次进行上弦分段的定位、下弦杆(3)分段的定位、腹杆(4)的定位,然后在各分段之间和腹杆(4)与上弦杆 (2)、下弦杆(3)之间均安装连接板(7),连接板(7)安装就位后,为了避免钻孔过程中出现连接板(7)产生偏移,采用磁座钻分别将各螺栓孔群预钻4-5个孔,每钻一个孔均采用特制的销轴螺栓进行固定,而后采用摇臂钻或磁座钻进行四周全位置配钻;d)制作钢箱梁桥面(1)首先进行板单元的划分,并对各板单元分别进行编号;然后分别预先进行钢箱梁各节段板单元的小合拢装焊,合格后分区段在整体组装胎架上采用正造法轮次进行中合拢装焊;e)将钢箱梁桥面(1)的各节段分别与相对应下弦杆(3)进行预拼装;f)制作钢门架(6):首先进行钢门架(6)的整体装焊,然后采用专用工装进行与主桁架的套钻,并进行钢门架(6 )端部螺栓孔的整体钻制。
9.根据权利要求8所述的钢桁架桥的制作方法,其特征在于,步骤a)中,对所述钢桁架的材料进行预处理,其过程为矫平一抛丸除锈一喷漆一烘干。
全文摘要
本发明公开了一种钢桁架桥及其制作方法,该钢桁架桥包括钢箱梁桥面、由两片钢桁架组成的主桁和钢门架,钢桁架包括上弦杆、下弦杆和腹杆,腹杆与上弦杆、下弦杆通过螺栓连接;在每片钢桁架的外侧设有人行道托架;下弦杆分别与钢箱梁桥面、人行道托架连接,两片钢桁架通过钢门架连接。制作时,将钢桁架、钢门架及桥面各分段分别单独进行制作,然后将钢桁架上、下弦杆各分段以及对应的腹杆进行循环预拼装,并将钢箱梁桥面的各节段分别与相对应下弦杆采用正造的方法进行预拼装,钢门架与钢桁架之间进行预组装。本发明钢桁架桥完全符合设计要求,能提高桥的稳定性以及安全系数;采用该制作方法,定位精确,能降低现场拼装时的风险,而且能缩短工期。
文档编号E01D21/00GK102277825SQ20111013384
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者卢利杰, 李水明, 狄春良, 苏中海, 钱志忠, 顾晓付, 马顺忠 申请人:江苏沪宁钢机股份有限企业
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