汕石大桥钢箱梁和桥面板段翻身技术杨元录(宝鸡桥梁工厂,陕西宝鸡721006)摘要:汕头石大桥为主跨518m的混合梁斜拉桥,钢箱梁全长718m,其中标准节段长12m,宽30.35m。因节段外形尺寸较大,受厂房净空及起吊设备限制无法实现直接空中翻身。为此设计了翻身胎架以完成翻身作业,介绍了翻身胎架的工艺设计思路,并对翻身过程中的注意事项进行了总结。关键词:钢箱梁;正交异性板;焊接;施工工艺:U445.472文献标识码:A:1003-4722(2000)03-0058-041主桥简介石大桥是一座主桥为7跨连续混合加劲梁斜拉2工艺设计因钢箱梁和桥面板段外形尺寸较大,特别是桥面板段的结构特点使正位组装很难实现。为保证组拼及焊接质量、改善工作条件、减少仰焊,在工艺上采用“倒装法”,即把设计图正位进行倒置,在专用拼焊胎架上按线组装焊接,但受厂房高度及桥式起重机吨位制约,无法实现箱体空中直接翻身。通过设计翻身胎架使箱形和桥面板段完成翻身作业。钢箱梁的翻身技术事关安全产品质量,是钢箱梁制造能否保质保量、按期竣工的关键,也是工艺设计中的最大难点之一。桥,跨度布置为2×47m(PC箱梁)+(100+518+100)m(钢箱梁)+2×47m(PC箱梁)。钢箱梁全长718m,纵向分为63个节段,标准段长12m。箱梁横向宽30.35m,分为2个非对称式五边形箱体、1个正交异性桥面板及2个三角体风嘴五大部分,其中五边形箱体的横断面尺寸为2.9m(高)×8.5m(宽)。1个纵肋与横梁、横肋构成的正交异性结构桥面板横断面尺寸为3.0m(高)×9.0m(宽)。横向五大部分及纵向接口之间均采用高强图1钢箱梁结构形式收稿日期:1999-05-10作者简介:杨元录(1965-),男,高级工程师,1988年7月毕业于石家庄铁道学院,桥梁工程专业,学士学位。汕头石大桥钢箱梁和桥面板段翻身技术杨元录593翻身胎架的设计3.1设计方案全桥钢箱梁节段长度共7种,通过翻身胎架完成翻身作业的长度有6种,即:12.38m、11.98m、11.18m、10.78m、8.98m、8.78m。为使每种长度在一个胎架上都能完成翻身作业,采用一个支撑架固定,另一个支撑架可动,在基础钢架上按位置插销定位,用螺栓固定的方法使6种长度的钢箱梁都能完成翻身作业,见图2。图2翻身胎架立面直径尺寸。经过计算,选用<500、壁厚∆=32mm的无缝3.2确定轴心线的位置采用偏心,可使翻身作业有一个“风向标”的作用。轴结构的轴心线与箱形和桥面板段的横断面重心位置设置一个偏心值,使其在翻身过程的转动方向做到心中有数,以确保施工中的安全,见图3。钢管作为翻身轴,见图4。图4翻身轴的设计3.4箱形梁段的翻身箱形梁段自身刚性较好,两端口有预先钻好的螺栓孔(一端钻大孔<24,一端钻小孔<17。总拼时先扩钻小孔端至设计孔径),充分利用螺栓孔,在箱口一端设置工艺隔板,另一端设置连接隔板,使其与箱口之间通过螺栓连接。将轴结构连接在工艺隔板和连接隔板上。工艺隔板在箱口五边形的拐角处设置可拆式定位板,与工艺隔板的主体通过定位套及轴销连接。工艺隔板在箱形组装槽形时,按竖向基准线组装在箱口位置,使其具备翻身及控制箱口尺寸的两重功能。箱形完成翻身作业并施焊完全部焊缝后,先拆除定位板,再拆除连接螺栓,使工艺隔板脱离箱形。箱形另一端因隔板离箱口距离600mm,设置工艺图3确定轴心线与箱梁重心的位置3.3轴结构的设计轴结构能保证梁段在翻身过程中均匀承载,不发生扭曲和局部变形,可按最重杆件(68t),确定轴结构的©1994-2015ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.wwcnki60桥梁建设2000年第3期隔板的箱内隔板处无法施焊。对此,在翻身前设置临时性连接隔板,其连接关系见图5。见图7。图6连接横梁简图图5设置临时性连接隔板3.5桥面板的翻身设计桥面板为典型的正交异性板结构,其自身刚性弱,在翻身过程中为防止扭曲变形,胎架设计时,利用横肋盖板孔群与横梁腹板孔群之间的关系,设计加固梁通过螺栓与其连接,两端头设置连接横梁(见图6)及轴结构,使桥面板与加固梁一起形成框架式结构,经验算,其自重挠度不大于0.5mm,加固措施可满足翻身要求,图7桥面板的加固3.6翻身操作过程设计对于箱形和桥面板段的翻身,编制操作规程和安全防范措施,其过程见图8、图9。图8箱形杆件翻身操作步骤图9桥面板段翻身操作步骤特别要注意的是:过程(3)→(4)时,利用轴...