大跨度组合梁斜拉桥钢梁制造工艺探讨.doc

大跨度组合梁斜拉桥钢梁制造工艺探讨摘要：随着桥梁技术的发展，为了发挥各自材料性能的优势和降低造价，在大跨度公路桥梁中越来越多地采用钢一 混组合梁结构，钢梁采用工厂制造、桥位高强螺栓连接，混 凝土预制桥面板通过剪力件与钢梁固接形成整体承载结构本文结合我公司承担的某斜拉桥钢梁制造工程，简要介绍钢—混组合梁斜拉桥钢梁的制造工艺关键词:大跨度;钢一混组合梁桥;钢梁;制造工艺1概述近年来，随着我国社会经济以及桥梁技术的发展，钢一混组合结构由于具有充分利用钢梁的拉压以及混凝土的受 压性能，构件采用预制利于质量控制，现场架设方便快捷等 优点，在大跨度桥梁建设中越来越多的被采用文中所述双 塔双索面钢混一组合梁斜拉桥，全桥宽，跨径布图1组合梁 钢梁标准节段构造示意置54+114+400+114+54=736mo主梁采 用钢一混凝土组合梁，全桥钢梁共划分为77个节段，标准 节段钢梁包括主纵梁、横梁、小纵梁、检修道以及剪力钉等, 构件间连接均采用栓接主纵梁梁高，顶板宽900mm、厚28mm, 底板宽900〜1440mm,厚50〜80mm,腹板厚28mm和36mm, 斜拉索下端通过钢锚箱锚固于主纵梁上2杆件制造工艺2. 1概述钢梁主要杆件划分为主纵梁、横梁、小纵梁及钢锚箱， 主纵梁间、横梁腹板与主梁间、小纵梁腹板与横梁间桥位连 接采用栓接，钢锚箱在工厂与主纵梁腹板焊接。

杆件均为H 型结构，主纵梁、横梁采用专用胎架装焊的方式组立H型， 小纵梁采用H型钢组立机装焊主纵梁、横梁及小纵梁主要 孔群采用后孔法，主纵梁上横梁接头、横梁上小纵梁接头采 用先孔法制作主纵梁成型后，钢锚箱单独与主纵梁装焊 剪力钉在全桥试拼时装焊H型杆件制造的总体工艺流程: 预处理一下料一坡口加工一组装一焊接一调校一制孔一纵 横肋装焊一先孔法节点装焊一检测2. 2制造重难点及控制措施主纵梁、横梁的腹板与顶底板全熔透焊缝，板厚大、质 量要求高通过焊接工艺试验确定合理的焊接参数及顺序， 焊接施工时采用自动焊可有效提高焊接检测的一次合格率; 厚板多层多道焊，热输入高，顶底板角焊后变形较大采取 焊前设置反变形、焊中增加刚性固定的措施，可减小焊接变 形，降低矫正难度;工厂加工周期长，温差变化大，杆件加 工长度对温度相对敏感采用在设计温度下刻划的钢带作为 基准尺，钢带随温度变化同伸同缩，消除温度对制造精度的 影响;杆件上孔群数量较多，且在多个方向上均有栓接连接, 采用先孔与后孔法相结合的方式，利用高精度的钻模可保证 制孔精度;钢锚箱结构复杂、焊接要求高且空间狭小对锚 箱计算机精确放样、下料后精加工边缘保证零件加工精度， 制定合理的装焊顺序保证锚箱定位精度和焊接质量。

2. 3主纵梁及钢锚箱制造钢板预处理钢板预处理采用滚板矫平后抛丸除锈，喷 涂车间底漆后进行制造，杆件检测合格后二次除锈涂装的工 艺，经滚平的钢板可有效减低钢板轧制过程中的残余应力， 减少焊接变形经两次除锈，更有利于保证涂装质量 主纵梁顶、底、腹板、纵横加劲板及横梁节点板均为矩形板 件，梁长按5L/10000、梁高按每侧熔透焊2〜3mm预留焊接 收缩量，主纵梁按设计给定值预留压缩量钢锚箱由于索面 为空间结构，采用计算机放样保证承压板、承锚板等与索面 的相对关系，零件预留3〜5mm精加工余量H型杆件组焊及 矫正顶、底、腹板焊缝区域打磨，刻划腹板定位线后在H 型钢专用组装台架上采用卧拼工艺首先铺设腹板，按线装配 顶、底板，检测合格后定位焊组装的H型杆件在船型胎架 上按规定的焊接顺序及参数焊接主焊缝，焊接时辅以刚性固 定控制焊接角变形焊接检测合格后，采用火焰矫正焊接变 形纵横加劲肋及节点板装焊焊道打磨后采用钢带刻划腹 板板中定位线、纵横加劲肋定位线装配时严格控制加劲肋 装配定位精度及垂直度，焊接角焊缝并形成框架结构并矫 正构件翻身，采用钢带刻划横梁短接头定位参考线并装配 节点板，暂不焊接钢锚箱装焊。

钢锚箱是斜拉索在主梁上 的锚固点，是重要的受力结构，其定位精度、焊接质量关系 着结构的安全在主纵梁腹板上刻划钢锚箱定位线，划线时 以拉索中心线和顶板锚管孔中心线为基准，主要结构线有拉 索中心线、锚点定位线、与纵梁腹板连接承压板定位线）、 承锚板上加劲定位线装配钢锚箱时先安装与主纵梁腹板连 接的承压板，然后以承压板为基准安装承锚板，安装完成后, 顶紧面接触率合格后方可定位焊承压板、承锚板与主纵梁 的焊缝检测合格后，以退装方式完成其余加劲板的焊接为 降低焊接残余应力，对承压板、承锚板与主纵梁腹板的焊缝 进行超声波冲击横梁短接头节点板焊接杆件矫正后重新 复核横梁短接头节点板间距，合格后先焊接节点板与腹板焊 缝，再焊接与顶底板的角焊缝希I）孔将矫正完成的杆件吊 装至已抄平的划线钻孔平台，修正杆件各定位线，采用钢带 配合以锚点位置为定位基准点进行杆件初定位与精定位，划 线完毕后采用定位模板将杆件顶底板和腹板孔群定位孔钻 出，最后用孔群钻孔模板对合杆件定位孔依次进行孔群钻 孔由于板件厚度加大，需特别关注孔壁垂直度2. 4其它杆件制造横梁制造与主纵梁工艺类似，H型焊接成型后采用翼缘 矫正机对顶底板角变形进行机械矫正，腹板孔群定位线以顶 板为基准。

小纵梁采用H型钢组立、焊接、矫正流水线制造, 数控三维钻床制孔拼接板釆用数控平面钻与钻模配合制 孔2. 5合拢段制造主纵梁、小纵梁在中跨设合拢段，梁长加长200mm制造, 合拢口侧孔群暂不加工，待全桥合拢前连续观测取得稳定数 据后按需要长度切割、希U孔3预拼装本桥杆件在厂内按设计线型分轮次进行了全桥无应力 预拼装，每轮次预拼不小于五个节段，每轮预拼完成后预留 一节段用于下轮试拼装直至全桥预拼完成节段间的空间位 置通过胎架模拟设计线形和相应地标点配合确定预拼装时 主要完成的工作有:主纵梁节段间、主纵梁与横梁间、横梁 与小纵梁间连接板组装；主纵梁腹板纵肋配钻孔；按施工规 范要求的各拼装尺寸、过孔率检测；工地测控点布置；杆件唯 一标识码处理;剪力钉装焊4结语通过制造前的工艺研究和优化，施工过程中对制造工艺 的严格执行，本桥组合梁钢梁的制作质量较好的满足了施工 规范及设计要求，保证了现场安装的顺利进行。