[发明专利]一种全焊桁架节段模块化拼装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全焊桁架节段模块化拼装方法，属于桥梁制技术领域。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，陆上交通的压力越来越凸显，为了解决这一压力，大量的铁路、高速公路等项目的修建势在必行，为了跨越道路通过的大江大河，大跨度的桥梁的使用就趋于必然，人们也在对不同距离的桥梁的结构进行设计。

本发明研究的桥梁中，沪通大桥包括主航道桥、专用航道桥、简支钢桁梁桥以及两岸陆路引桥，全长11.072km，大桥按功能分为上下两层，分别为上层公路层，下层铁路层，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，传统的桥梁制造方法适合制造跨度小的桥梁，对于全长11.072km的大桥采用传统的方法制造起来比较繁琐，操作不方便，且造桥成本高，因此急需研制一种制作方法简单、操作方便且精度高的桁架节段拼装工艺，该沪通大桥采用95个模块拼装而成，总重127927.976t。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种全焊桁架节段模块化拼装方法，能够降低桥梁在江面上制造的难度，提升造桥效率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种全焊桁架节段模块化拼装方法，其创新点在于：该方法把桁架节段的各组件分为若干个模块 ，各模块独立拼装；包括:S1.桁片模块的拼装方法；S2.横联片模块的拼装方法；S3.上层公路桥面模块的拼装方法；S4.下层铁路桥面模块的拼装方法；S5.公路结合段纵横梁拼装方法；S6.桁架整节段模块的拼装方法；具体包括以下步骤：

S1.桁片模块的拼装方法：桁片模块包括上弦杆、下弦杆和斜腹杆，桁片模块的拼装在胎架A上完成；首先将上弦杆和下弦杆平行定位在胎架A上，上弦杆与下弦杆进行调整使其符合拱度线形，调整各方位的尺寸要求后，采用临时定位措施将上弦杆与下弦杆进行定位固定；将斜腹杆用顶镐配合安装在上弦杆与下弦杆之间，再将斜腹杆与上下弦杆节点进行焊接，先焊上弦杆与斜腹杆之间的焊缝，再焊下弦杆与斜腹杆之间的焊缝，上下弦杆及斜腹杆的中心线匹配偏差控制在≤±0.5mm；将焊接完成的整体桁片进行解体，使其变成单桁片模块，留下一段单桁片的模块作为母段，参与下一轮的拼接；

S2.横联片模块的拼装方法：横联片模块包括节点、腹杆和横联片下弦杆，横联片模块在胎架B上完成；首先在胎架B上定位横联片下弦杆，横联片下弦杆按照单根制作，用盖板接料后组焊成工形弦杆且两端节点预留二切量；依次在胎架B上拼装焊接腹杆和节点，节点在横联片高度方向上预留二切量；在焊接和修整完横联片后，根据横联片体的长度和高度划线切割节点；在运输和吊装过程中采用临时连接件进行加固，以避免变形；

S3.上层公路桥面模块的拼装方法:上层公路桥面模块包括公路桥面板单元和T型横梁单元，上层公路桥面模块的拼装在胎架C上完成；上层公路桥面模块组拼采用连续匹配组焊及试拼装并行的工艺方案，每轮组拼四个整节段，在上一轮拼装完成后留下一段作为下一轮的母段参与拼装；首先将公路桥面板进行二合一拼装形成公路单节桥面板，其次再将T型横梁定位在模拟弦杆的胎架C上，然后公路单节桥面板按照由中部向两侧的顺序在T型横梁上进行拼装，拼装后先将公路单节桥面板之间的纵缝焊接起来，再将横缝焊接起来，最后焊其他的焊缝，在焊接后的公路单节桥面板上划二切非基准端线，依照所划的二切非基准端线进行相邻的中部公路单节桥面板拼装，然后再拼装相邻的中部公路单节桥面板两侧的公路单节桥面板，按照以上的顺序重复安装上层公路模块；为保证公路桥面板与主桁弦杆水平板的接口匹配精度，在公路桥面板拼焊完成后，划线切割两边，控制桥面宽度；

S4.下层铁路桥面模块的拼装方法：下层铁路桥面模块包括顶板单元、底板单元、纵梁单元和板式横梁单元，下层铁路桥面模块的拼装在胎架D上完成；将顶板单元与底板单元分别进行二合一拼装形成铁路单节桥面顶板与铁路单节桥面底板，将铁路单节桥面底板由中间向两边铺设，将铁路单节桥面底板焊接起来，先焊接纵缝，再焊接横缝，最后焊接板式横梁单元与顶板单元、底板单元的焊缝，胎架D放置在铁路单节桥面底板上，将板式横梁单元定位在模拟弦杆的胎架D上，将纵梁单元垂直嵌入板式横梁单元进行拼装且暂不焊接，将顶板单元拼装铺设在纵梁单元与板式横梁的上端，按照先铺设中部的顶板单元，再铺设两侧的顶板单元的顺序进行；顶板单元和底板单元分别与桁片模块的下弦杆的上下水平板熔透焊接，板式横梁单元与桁片模块的下弦杆焊接；