曲形鋼箱梁橋制作方法

楊學圣 王宗金 劉定律 時林兵

摘 要：隨著工業化和城市化的發展，城市道路也在飛速的發展和變革，道路也從地面轉向地下和空中。各式各樣的高架橋出現在人們的眼前。橋梁由開始單一混凝土橋梁轉向鋼結構橋梁。其主要原因是：鋼結構橋梁承載能力大，材料性能好，制作、安裝、快捷、運輸方便等。鋼結構橋梁按材料結構形式可分為：鋼管拱形橋、組合箱型梁橋、型鋼橋等。

關鍵詞：改造；立交橋；鋼箱梁

橋梁由開始單一混凝土橋梁轉向鋼結構橋梁。主要原因是：鋼結構立交橋制作、安裝、運輸方便而經濟。鋼結構橋梁分為：鋼管拱形橋、組合箱型梁橋、型鋼橋等。鋼箱梁橋又可分為：簡單的箱梁、曲形箱梁（1.扭曲；2.彎曲；3.彎曲和扭曲）。本橋為成都市二環路東段刃具立交橋改造工程。

1.立交橋簡介：成都市該橋位于成都市“兩快兩射一環”項目EPC2標段內，里程樁號為K20+913.831～K20+953.831，位于第38#、39#、40#、41#墩之間，橋型為三跨41m、42m、41m簡支結構。箱梁左幅為反向扭曲、右幅向內扭曲，橫向坡度順序：從右向左4%-3.5%-2.83%-2%-1.5%-1.2%-0%-1.2%-1.5%，坡度高差最大：482毫米。橋梁兩頭低、中間高，另中間彎曲部位是帶緩和曲線；箱梁寬度12.450m；高度2.1m；長度約126m，重量約1513t。改造后的二環路上跨現狀刃具立交，滿足橋下兩個方向左右轉要求。

2.制作方法

（1）制作工藝流程：

（2）地胎數據計算

計算胎具坐標，①要將橋梁的起拱點標高+設計起拱量=實際起拱量；②計算胎具還需加上增加量（考慮到地胎抵到地面不利于組裝箱梁）公式：起拱量+增量=起拱總量；③計算精度以整數為準；④做出坐標表；⑤坐標特點：弧形外側最高點和內側最低點，反向扭曲則是相反，外側最高點（變成最低點）和內側最低點（變成最高點）。

（3）地胎制作

制作地胎，先要找一個空曠的場地，把鋼板放在地平上鋪一個平臺。控制范圍寬度在12.45米以內，長度126米。步驟：①在平臺上用經緯儀打一條直線和垂直線；②以經緯儀打出的直線和垂直為基礎，按圖紙箱梁平面幾何尺寸放出平面樣來；③在地胎上找出各個點的位置；④用經緯儀和水平儀測量各點水平度（精度控制在±1.5mm內），并且做好標志和記號；⑤用準備好的鋼板條豎起立在平臺各點上，確保垂直；⑥以坐標表上給出的寬度內外（最低點、最高點）值取到平臺鋼板條豎起位置上，用粉線和鋼絲把最低點、最高點連起，取出中間各點值；⑦切割地胎鋼板條不需要的量。見下圖：

3.制作難點

組裝也是箱梁的制作難點：由于箱梁同時承受水平荷載和豎向荷載，扭曲值不斷變化，每制作一步都有變形出現，加工難度大。

（1）面板、地板控制要求在±2mm。

（2）腹板放樣，要把各起拱點精確的反在腹板上，數據點多容易出錯；控制要求在±3mm。

（3）組裝隔板扭曲、平面度和垂直度控制要求在±2.5mm。

（4）U肋煨彎，組裝控制要求在1.5mm。

（5）拆模時變形。

4.組裝

（1）底板毛料接料完成上地胎臺，底板固定牢固后，用經緯儀和線錘反線到底板上，并且標識出各坐標點、隔板位置和打上樣沖，已備質量檢查時作為基準，切割時嚴格控制幾何尺寸。

（2）腹板放樣按各段起拱點數據值，各隔板裝配線位置等，放出實樣，檢查合格后才能切割腹板。

（3）U肋煨圓弧，由于板子薄容易變形，煨彎時將U肋兩頭用門型卡固定，但不能太緊，中間用盜鏈拉施加外力。火焰烤U肋距離處不能太遠，會產生盜鏈施加外力時把U肋局部拉變形和扭曲，達不到效果。所以U肋每處距離控制在500mm以內。

（4）安放好線位置組裝隔板和腹板控制幾何尺寸。

（5）加固腹板和隔板。

5.結論：

通知此次制作曲形鋼箱梁橋制作，也存在一些不足之處。如：圓弧段取點位置過大1500mm；切割出來箱梁邊子是一段一段的直段，如何排除直段，總結以下幾點，可供參考：

（1）數據（計算出扭曲坐標）。

（2）找點地樣（地胎）、保證精度。

（3）控制變形、裝配符合要求。

（4）焊接保證質量。

經過實踐檢驗，只要保證以上幾點，曲形鋼箱梁橋制作質量也就可以得到保證，制造出合格的產品。

編輯 李艷韜