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一种栓焊结合式拱桥制造及安装技术分析 一种栓焊结合式钢拱桥制造及安装技术 武船重型工程股份有限公司 陈小龙 余彪 鄢云祥 湖北省武汉市 430415 Wuchuan Heavy Engineering Co.,Ltd Chen xiaolong yu biao Wuhan Hubei Province 430000 摘要：目前，随着栓接式钢桥在抗震抗疲劳等方面的优异性能，越来越多的钢结构桥梁开始采取了栓焊结合的设计形式。泉州市田安大桥，主桥形式为上承式梁拱组合梁，梁拱之间采用主梁，竖杆，拱肋三层结构，拱肋之间采用箱形横梁连接，各个结构连接方式均为高强螺栓连接。制造过程，各个节段分开制造，在工地总成拼装时。总成拼装时的质量受制造时焊接变形，钻孔精度，运输过程中梁段变形，拼装平台沉降等多个因素影响，制造难度很大。本文主要结合梁段类型和特点，重点讲述该桥制造重难点的控制方案，希望为类似桥梁的建造过程起到帮助作用。 关键词：梁拱组合钢桥 栓接连接 施工精度 三次卧拼 吊装 1概述 田安大桥为上承式梁拱组合桥梁，桥跨布置为50+160+50=260m。上部结构采用双幅分离、三跨连续结构体系，为钢结构，通过主梁与拱面组合整体承载。主桥上部结构双幅分离，两幅桥面距1m，单幅桥宽为17.75m，全桥总宽度为36.5m。上部结构按构造类型分为三部分，即拱面范围部分、跨中部分及过渡墩旁部分。拱面范围部分和跨中部分的主梁为双箱双室钢梁，过渡墩部分的主梁为单箱三室钢梁。整体布置图，效果图分别见下图1.1，图1.2。 图1.1 田安大桥主桥结构布置图 图1.2 田安大桥主桥效果图 该桥建造总体建造思路为：各个梁段分开制造，最后工地采取满堂支架支撑，120t 龙门吊车吊装成桥。由 于各个梁段之间采用螺栓连接，根据标准要求，螺栓孔的加工精度必须在 3mm 以内，因此在制造过程中如何保 证栓接精度是改造建造的最大的难点。而影响该桥栓接精度的影响因素大致分为：一、焊接变形，二、制孔精 度，三、运输过程中梁段变形，四、现场拼装平台沉降检测，五、吊装监控等多个因素影响。 2 钢结构结构特点分析及制作总体思路 钢结构从制造工艺上划分为单元件(杆件)制造、分段制造、分段预拼装制孔及工地成桥四个工艺阶段；从 构成上分为主拱钢箱、竖杆、拱肋及横梁四部分，各部分的制作工艺均以上述建造要点为策划主线，以匹配钻 孔为基本原则，凸显线形及构件间配合精度的控制。 而田安大桥主桥上部结构双幅分离，两幅桥面距 1m，单幅桥宽为 17.75m，全桥总宽度为 36.5m。单幅桥结 构分为桥面梁、竖杆、拱肋、横梁四个部分组成，桥面梁与竖杆、拱肋、横梁之间的连接采用栓接连接，见 图 2.1。 桥面梁挑 臂结构 桥面梁中 间T梁 桥面梁箱 型结构 竖杆 横梁 拱肋 图 2.1-拱面部分主梁截面示意图 从以上结构特点分析，除焊接质量的保证外，存在以下建造要点： ? 主拱线形为抛物线拱形，为降低施工难度，建议以直代曲。主拱箱梁为变截面钢箱结构，其箱拱多变的整 体线形及整体节点位置精度重点保证。 ? 桥面梁，竖杆，拱肋之间均为栓接结构，因此其整体节点位置及孔群加工、位置精度、重点保证；同时整 体节点板及立柱、拱肋栓接接头的孔群加工、位置精度重点保证。 ? 拱肋，横肋，拱肋之间也为栓接结构，因此其整体节点位置及孔群加工、位置精度、节点板群孔精度也需 重点保证；同时整体节点板及立柱、拱肋栓接接头的孔群加工、位置精度重点保证。 ? 桥面梁为π型结构，有两个箱体，两个 T 型梁，一个 T 梁组成。箱体面板与 T 梁面板的对接焊缝需最后焊 接，其焊接变形会严重影响两个箱体的中心线间距，因此桥面梁的两个箱体的底板间距 L 也要重点保障。 ? 该桥采用江面上搭设钢管桩平台作为钢结构安装的基础。因此钢管桩的沉降及工地现场的天气情况，涨潮 退潮等情况，也将严重钢结构安装的线形。因此工地现场监控坐标系统的的准确性，测量仪器的精度，测 1 量时间的选择，钢管桩平台沉降值得监控也需重点保证。 3 桥面梁制作工艺 桥面梁分为跨中部分、拱面部分、L梁段三种。其中跨中部分包含A～E,拱面部分包含F～K.全桥共计66个主梁，分布见见图3.1。其中跨中部分和拱面部分主梁结构类型见图3.2，L梁段结构类型见图3.3. 图3.1-桥面梁布置图 2570D*FB01-A 2570D*FB02-A 2570D*FB01-A 23061 2330D*MB03000233004 2306D*TB011D*F1