[發明專利]一種超大型橋箱梁構件、專用胎架及其組裝方法

有效

• 申請號: 201410219404.X
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN104060523B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 周觀根;劉貴旺;陳志軍;趙鑫;張樹江;陳建其
• 申請（專利權）人: 浙江東南網架股份有限公司
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04;E01D21/00
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務所(普通合伙)33266
• 代理人: 沈相權

1.一種超大型橋箱梁構件，其特征在于：包括底板單元(1)，所述的底板單元(1)上部的兩側端分別設有橫隔板單元(2)，所述的橫隔板單元(2)的上部設有頂板單元(3)，所述的頂板單元(3)的左側與底板單元(1)的左側間設有中腹板單元(4)，所述的頂板單元(3)的右側與底板單元(1)的右側間設有邊腹板單元(5)，所述的底板單元(1)的右側端設有導風板單元(6)，所述的導風板單元(6)上部的兩側分別設有風嘴橫隔板單元(7)，所述的風嘴橫隔板單元(7)的上部設有與頂板單元(3)相拼接固定的風嘴頂板單元(8)；

所述的底板單元(1)包括底板(9)，所述的底板(9)的中端設有間隔分布的底板寬固位架(10)，所述的底板(9)的左端與右端分別設有與底板寬固位架(10)相連續分布的底板窄固位架(11)；

所述的橫隔板單元(3)包括橫隔板(12)，所述的橫隔板(12)的底部設有與底板寬固位架(10)相匹配卡接的橫隔板下寬固位槽(13)，所述的橫隔板(12)的底部設有與底板窄固位架(11)相匹配卡接的橫隔板下窄固位槽(14)，所述的橫隔板(12)上部的中端設有連續分布的橫隔板上寬固位槽(15)，所述的橫隔板(12)上部的左端與右端分別設有與橫隔板上寬固位槽(15)相連續分布的橫隔板上窄固位槽(16)；

所述的頂板單元(3)包括頂板(17)，所述的頂板(17)底部設有與橫隔板上寬固位槽(15)相匹配卡接的頂板寬固位架(18)，所述的頂板(17)底部設有與橫隔板上窄固位槽(16)相匹配卡接的頂板窄固位架(19)；

所述的中腹板單元(4)包括中腹板(20)，所述的中腹板(20)外壁設有與橫隔板(12)一端相定位的橫隔板定位槽(21)；

所述的邊腹板單元(5)包括邊腹板(22)，所述的邊腹板(22)外壁設有定位槽(23)，所述的邊腹板(22)一端的定位槽(23)與橫隔板(12)的另一端相定位，所述的邊腹板(22)另一端的定位槽(23)與風嘴橫隔板單元(7)相定位；

所述的導風板單元(6)包括呈弧狀分布的導風板(24)，所述的導風板(24)的上部設有連續分布的導風板固位桿(25)，所述的導風板(24)的一端與底板(9)相固定連接；

所述的風嘴橫隔板單元(7)包括風嘴橫隔板(26)，所述的風嘴橫隔板(26)的底部設有與導風板固位桿(25)相匹配卡接的風嘴橫隔板下固位槽(27)，所述的風嘴橫隔板(26)的上部設有連續分布的風嘴橫隔板上固位槽(28)，所述的風嘴橫隔板(26)的右側設有連續分布的風嘴橫隔板側固位槽(29)；

所述的風嘴頂板單元(8)包括風嘴頂板(30)和風嘴側板(31)，所述的風嘴頂板(30)的底部與風嘴橫隔板上固位槽(28)相匹配卡接，所述的風嘴側板(31)的底部與風嘴橫隔板側固位槽(29)相匹配卡接，所述的風嘴頂板(30)的一端與頂板(17)相固定連接，所述的風嘴頂板(30)的另一端與風嘴側板(31)的一端相固定，所述的風嘴側板(31)的另一端與導風板(24)的另一端相固定連接。

2.根據權利要求1所述的一種超大型橋箱梁構件，其特征在于：其中一塊橫隔板(12)的一側設有與中腹板(20)相固定的吊索隔板(32)，所述的吊索隔板(32)的底部與底板窄固位架(11)相固定卡接，所述的頂板(17)中設有與吊索隔板(32)一體化的吊索耳板(33)。

3.根據權利要求1或2所述的一種超大型橋箱梁構件，其特征在于：所述的橫隔板(12)中設有承載孔(34)，所述的承載孔(34)的內壁設有承載圈(35)，所述的承載圈(35)中設有連續分布的承載斜撐(36)，所述的承載斜撐(36)通過斜撐座(37)與承載圈(35)相固定。

4.根據權利要求1或2所述的一種超大型橋箱梁構件的組裝方法，其特征在于按以下步驟進行：

（1）、各單元生產和專用胎架準備：

各單元放樣采用計算機1:1進行放樣，專用胎架采用計算機設計進行組裝，該專用胎架包括安裝底架(38)，所述的安裝底架(38)上部的中端設有底板裝配位(39)，所述的底板裝配位(39)上設有均勻分布的底板托桿(40)，所述的安裝底架(38)的左端與右端分別設有導風板安裝位(41)，所述的導風板安裝位(41)分別位于底板裝配位(39)的兩端，所述的導風板安裝位(41)上設有斜托架(42)，所述的斜托架(42)上設有均勻分布的導風板托桿(43)，所述的底板托桿(40)的上部平面呈水平直線狀，所述的導風板托桿(43)的上部平面呈弧狀分布；

（2）、組焊底板單元：

將底板單元板塊置于專用胎架上，使其橫、縱基線在與專用胎架上的基線精確對正后固定，基線偏差控制在±1.0mm以內，依次對稱組焊兩側底板單元，組裝時應按設計寬度預留焊接收縮量，每條對接縫預留2mm；

（3）、組焊中腹板單元：

組裝時確保基準端與底板平齊，采用吊線錘方法保證每個端口的垂直度，垂直度應不得大于±2.0mm；

（4）、組焊橫隔板、邊腹板單元：

橫隔板安裝應控制橫隔板間距，橫隔板間的間距不得大于±3.0mm，橫隔板與箱梁底板的角度偏差＜30度，同時兼顧橫隔板上邊緣2％的橫向坡度：

2%是指橫隔板長度方向，即路面寬度方向有流水坡度；

橫隔板的整體施焊嚴格按照焊接工藝規程規定的焊接順序施焊，即先焊橫隔板與中間腹板焊縫，接著焊橫隔板與底板焊縫；以便有效的控制焊接變形和減小焊接殘余應力，然后組焊邊腹板；

（5）、組焊導風板單元、風嘴橫隔板單元和風嘴頂板單元：

在無日照影響時依次組裝焊導風板單元、風嘴橫隔板單元和風嘴頂板單元，組裝時除對準基線外，還應用經緯儀和水平儀監測半寬及橫坡，焊接與圓弧導風板的對接焊縫，完成邊腹板與頂板角焊縫焊接，組裝時縱向塊體頂板縱肋之間用工藝連接板連接；

（6）、組焊頂板單元：

從橋中線向兩側依次對稱組焊中間頂板間兩拼板塊，先施焊中間縱向對接焊縫，然后依次對稱焊接其余縱向對接焊縫；

在水準儀監控下組裝頂板以控制鋼箱梁高度；

（7）、組焊吊索隔板和吊索耳板：

組焊吊索隔板和吊索耳板，采取兩側對稱分步的焊接方法控制角變形，焊接完并無損探傷100%合格后，使用超聲波錘擊設備對焊縫做消除應力處理，最后組焊吊耳加勁板；

（8）、臨時支撐：

根據鋼箱梁制造段劃分構造特點，增設吊運所需的臨時支撐；

（9）、鋼箱梁組裝質量檢驗：

每輪梁段整體組焊完成后直接在專用胎架上進行組裝檢查，重點檢查：橋梁縱向線形、梁段縱向累加長度、扭曲、節段間端口匹配情況；

①、橋梁總體線形尺寸檢查：

線形檢查：橋梁線形檢查以縱向中心線處的理論標高為基準，檢測各梁段兩端橫隔板處的實際標高值，在檢查線形的同時檢查預拼梁段中心線的旁彎；

梁段扭曲檢查：是通過檢查各梁段兩端橫隔板處的左右標高值，判斷各梁段的水平狀態及扭曲情況；

梁長及拉索錨固點位置檢查：梁段吊點隔板處中心作為檢查各梁段的累加長度，確定后續梁段的補償量；

②、梁段間端口的匹配精度檢查：

除檢查橋梁總體線形尺寸外，還必須檢查梁段間連接構件的匹配情況；

梁段間端口連接應重點檢查邊腹板、中腹板處梁高；

相鄰中腹板、邊腹板對位偏差；底板平斜對接轉角偏差、板邊錯邊量、頂板縱肋錯邊；

③、坡口間隙檢查：

鋼箱梁節段間接口的間隙必須嚴格控制，過大的間隙會增大焊接收縮量，而間隙過小容易造成焊縫熔不透；

規定合理坡口間隙是保證鋼箱梁質量的一個重要因素，本橋規定節段接口間隙最小值為6mm，其允許偏差范圍為0～+4mm，節段連接的其它要素都必須以此展開；

在整體組裝時采取間隙定位工藝板，確保間隙尺寸；

在頂、底板處確定若干個間隙定位點，用于間隙檢查；

如果間隙小于規定值，則應進行修正；修正完畢后，檢查板邊的錯邊量是否小于1mm，最后將所有數據記錄在檢驗表中；

④、組裝檢查測量要求：

各梁段的標高、長度重要尺寸的測量，應避免日照影響，并記錄環境溫度；

測量用鋼帶或標準尺在使用前應與被檢測工作同條件存放，使二者溫度一致，鋼帶或鋼尺定期進行檢定；

測量用水準儀、經緯儀、儀表一切量具均需經二級計量機構檢定；使用前應校準，并按要求使用；

操作人員應經專門培訓，持證上崗，并實行定人定儀器操作；

鋼尺測距所用拉力計的拉力應符合鋼尺說明書的規定；

拼裝時利用胎架區域的測量坐標系統進行現場檢測。