[发明专利]一种互通立交钢桥及其制备方法

摘要

本发明涉及一种立交钢桥，尤其涉及一种互通立交钢桥及其制备方法，属于钢结构领域。包括底板单元、隔板单元、纵腹板单元、顶板单元和挑臂单元，所述的底板单元的上部设有纵腹板单元，所述的纵腹板单元中设有隔板单元，所述的隔板单元和纵腹板单元的上部设有顶板单元，所述的顶板单元的一侧端设有挑臂单元。按以下步骤进行支撑胎架的铺设→胎架检测→立交钢桥成型→先对中间位的隔板单元拼装→先对中间位的纵腹板一次拼装→再对位于侧边的隔板单元拼装→再对位于侧边的纵腹板单元二次拼装→顶板单元拼装→挑臂单元拼装→钢桥箱梁质量检测。一种互通立交钢桥及其制备方法结构紧凑，拼装精度高，提升拼装强度，提高成桥线型。

主权项

一种互通立交钢桥的制备方法，互通立交钢桥包括底板单元（1）、隔板单元（2）、纵腹板单元（3）、顶板单元（4）和挑臂单元（5），所述的底板单元（1）的上部设有纵腹板单元（3），所述的纵腹板单元（3）中设有隔板单元（2），所述的隔板单元（2）和纵腹板单元（3）的上部设有顶板单元（4），所述的顶板单元（4）的一侧端设有挑臂单元（5）；所述的底板单元包括呈错位拼接分布的底板（6），所述的底板（6）上设有底板I型加劲条（7）；所述的纵腹板单元包括均匀分布的纵腹板（8），所述的纵腹板（8）的底部卡接在相邻底板I型加劲条（7）间；所述的隔板单元包括中隔板（9）和边隔板（10），所述的纵腹板（8）间设有均匀间隔分布的中隔板（9）和边隔板（10），所述的中隔板（9）与边隔板（10）呈交错分布，横向分布的中隔板（9）呈同一直线状分布，横向分布的边隔板（10）呈同一直线状分布，所述的中隔板（9）与边隔板（10）的底部分别设有与底板I型加劲条（7）相卡接定位的隔板底部齿端（11），所述的中隔板（9）与边隔板（10）的上部分别设有隔板上部齿端（12）；所述的顶板单元包括呈错位拼接分布的顶板（13），所述的顶板（13）的底部设有与隔板上部齿端（12）、纵腹板（8）上部相固定的顶板固定端（14）；所述的挑臂单元包括挑臂板（15），所述的挑臂板（15）设在顶板单元的外壁，所述的挑臂板（15）的上部与顶板（13）的上部呈同一水平线分布；其特征在于按以下步骤进行：（1）、支撑胎架的铺设：1、根据立交钢桥支撑胎架设置图，在地面上放出支撑胎架的投影线和定位线；支撑胎架相邻横向定位中心线沿立交钢桥纵向的间距偏差控制在±0.5mm的范围内；2、根据支撑胎架的地样线设置胎架，先设置支撑胎架的底座，为防止支撑胎架的移动影响立交钢桥的整体线型，底座与地面采用双头螺柱连接固定；3、支撑胎架的底座设置并检验合格后，接着将底座上的横、纵向梁的定位中心线移植至底座的上表面，然后根据定位中心线和支撑胎架的投影边界线，沿钢桥纵向依次定位横、纵向梁，并调整中心线至重合后焊接固定，固定后的相邻横向梁的中心间距偏差不得大于±1mm；4、支撑胎架的横向梁和纵向梁按要求铺设完成后，检查是否稳固，确保钢桥拼装过程中不会发生移动；然后检测、调整胎架控制板支撑面的平面度，平面度允许偏差不大于5mm；5、支撑胎架设计图纸要求，在横向梁上放出胎架控制板定位线，以胎架控制板定位线为基准，依次设置胎架控制板，控制板采取数控下料，与桥底板接触面必须经精密加工；胎架控制板设置满足以下要求：横向连线与桥梁横向坡度一致，为2%横坡；纵向连线为钢桥成桥线型；符合要求后固定焊在横梁上；（2）、胎架检测：立交钢桥的支撑胎架铺设完成后，利用全站仪进行胎架控制板上各测控点坐标的检测，并记录测量数据，然后将测量坐标值数据导入计算机，得出钢桥胎架设置线型，与设计要求的成桥线型进行比对，当存在偏差时，对局部控制板进行调整，直至完全一致满足设计成桥线型要求；（3）、立交钢桥成型：1、底板单元拼装：支撑胎架拼装后，将检验合格的底板依次吊上支撑胎架，定对地样基准线，并紧贴胎架控制板后利用临时卡马或点焊固定，以获得良好的成桥线型；2、各底板上划出中心线，并以中心线为基准划出底板I型加劲条和腹板单元定位线，按基准线位置依次铺设底板I型加劲条并点焊固定；3、采用CO2气体保护焊，对底板I型加劲条焊接，从中间向两端对称施焊，焊至离底板I型加劲条端头200mm处停止施焊，待焊缝完全冷却至室温后，检测底板I型加劲条的间距，与底板的垂直度，隔板单元处底板I型加劲条检测样板的落入率达到100%,若底板I型加劲条的间距不符合技术要求则采用局部加热方式进行矫正，加热矫正温度为700℃～800℃；4、底板单元的拼接采用CO2气体保护焊或CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊填充和盖面；底板拼接焊接顺序为：先焊底板拼接的纵向焊缝，再焊横向拼接焊，焊后复测底板I型加劲条的间距，保证检测样板的落入率达到100%；（4）、先对中间位的隔板单元拼装：1、钢桥箱梁的隔板单元有实腹式和空腹式两种，其中中隔板为空腹式，边隔板为实腹式；位于中间的隔板单元因梁段制造段划分，将其一分为二，拼装前按照要求利用临时码板将隔板单元连成整体；2、将隔板单元吊上拼装胎架，定对组装定位线后定位焊接固定，隔板单元与底板单元贴紧组装；为保证定位后隔板单元的稳定性和与底板单元的垂直度，定位后需在隔板单元两侧加临时支撑；（5）、先对中间位的纵腹板一次拼装：1、将位于中间的纵腹板依次吊上拼装胎架，定对组装定位线，纵向定位时基准端与底板边缘平齐，横向与中横隔板顶紧，合格后定位焊接固定；2、对中间位的隔板单元焊缝焊接：先焊隔板单元与底板焊缝，接着焊隔板单元与纵腹板焊缝，焊至离顶部300mm停止施焊；3、纵腹板焊缝焊接：先焊纵腹板与底板之间焊缝，接着焊纵腹板之间拼接焊缝，最后焊纵腹板与中横隔板之间焊缝；（6）、再对位于侧边的隔板单元拼装：将位于侧边的隔板单元依次吊上拼装胎架进行定组拼，横向有2%的流水坡度，且与底板单元垂直，隔板单元的隔板上部齿端间距与顶板单元的U肋间距相对应；（7）、再对位于侧边的纵腹板单元二次拼装：1、纵腹板单元的横、纵向定位以划出的定位线为基准，并紧贴纵腹板单元，合格后定位焊接固定；2、对侧边的隔板单元焊缝焊接：先焊隔板单元与底板焊缝，接着焊隔板单元与纵腹板单元焊缝，焊至离顶部300mm停止施焊；3、对侧边的纵腹板单元焊缝焊接：先焊纵腹板单元与底板之间焊缝，接着焊纵腹板单元之间拼接焊缝，最后焊纵腹板单元与隔板之间焊缝；（8）、顶板单元拼装：1、顶板单元组装满足设计横向2%横坡和纵向钢桥线型要求，顶板单元组装时，制作一些压重块体辅助，以使顶板单元与横隔板、腹板单元接触顶紧；2、顶板单元焊缝焊接：先焊内部焊缝，后焊外部拼接焊缝，在进行内部焊缝焊接时，先焊顶板单元与纵腹板单元之间焊缝，接着焊顶板单元与隔板单元之间焊缝；外部拼接焊缝焊接时，先焊纵向拼接焊缝，后焊横向拼接焊缝，焊后按要求进行UT探伤；（9）、挑臂单元拼装：最后进行挑臂单元拼装，采用经纬仪监测半宽及横向的2%坡度，合格后焊接；（10）、钢桥箱梁质量检测：每轮钢桥箱梁整体组焊完成后直接在拼装胎架上进行拼装质量检查，检查前解除胎架对梁体的约束，使箱梁处于自由状态；检查内容包括：桥梁纵向线形；箱梁纵向累加长度；扭曲；节段间端口匹配情况；1、钢桥整体线型检查：线型检测：桥梁线型检查以纵向中心线处的理论标高为基准，检测各箱梁两端横隔板处的实际标高值，在检查线形的同时检查预拼梁段中心线的旁弯；箱梁扭曲检查：是通过检查各梁段两端横隔板处的左右标高值，判断各梁段的水平状态及扭曲情况；2、箱梁间端口的匹配精度检查：箱梁间端口连接检查纵腹板单元处梁高；相邻纵腹板单元对位偏差；底板平斜对接转角偏差、板边错边量、顶板纵肋错边量；3、坡口间隙检查：钢箱梁节段间接口的间隙必须严格控制，过大的间隙会增大焊接收缩量，而间隙过小容易造成焊缝熔不透，因此规定合理坡口间隙是保证钢箱梁质量的一个重要因素；本桥规定节段接口间隙最小值为6mm，其允许偏差范围为0‑4mm，节段连接的其它要素都必须以此展开；为此，在整体组装时采取间隙定位工艺板，确保间隙尺寸，在顶、底板处确定若干个间隙定位点，用于间隙检查；如果间隙小于规定值，则进行修正；修正完毕后，检查板边的错边量是否小于1mm，最后将所有数据记录在检验表中。