一種鋼桁架橋及其制作方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種鋼桁架橋及其制作方法，該鋼桁架橋包括鋼箱梁橋面、由兩片鋼桁架組成的主桁和鋼門架，鋼桁架包括上弦桿、下弦桿和腹桿，腹桿與上弦桿、下弦桿通過螺栓連接；在每片鋼桁架的外側(cè)設(shè)有人行道托架；下弦桿分別與鋼箱梁橋面、人行道托架連接，兩片鋼桁架通過鋼門架連接。制作時，將鋼桁架、鋼門架及橋面各分段分別單獨進(jìn)行制作，然后將鋼桁架上、下弦桿各分段以及對應(yīng)的腹桿進(jìn)行循環(huán)預(yù)拼裝，并將鋼箱梁橋面的各節(jié)段分別與相對應(yīng)下弦桿采用正造的方法進(jìn)行預(yù)拼裝，鋼門架與鋼桁架之間進(jìn)行預(yù)組裝。本發(fā)明專利技術(shù)鋼桁架橋完全符合設(shè)計要求，能提高橋的穩(wěn)定性以及安全系數(shù)；采用該制作方法，定位精確，能降低現(xiàn)場拼裝時的風(fēng)險，而且能縮短工期。?

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種橋梁及其制作方法，具體說是。
技術(shù)介紹
京杭運(yùn)河是一條黃金航道。無錫段更是全線航運(yùn)最繁忙、貨流密度最大、航運(yùn)效益最好的航段之一。2010年無錫段運(yùn)河船舶通過量達(dá)1. 97億噸，年貨運(yùn)量相當(dāng)于四五條單線滬寧鐵路(無錫段)，滬寧高速公路(無錫段)貨運(yùn)量的五六倍，成為支撐無錫城市建設(shè)乃至長三角一體化發(fā)展的水上經(jīng)濟(jì)命脈。無錫市太湖大道金匱橋則橫跨位于京杭運(yùn)河無錫段之上，基于此位置的特殊性，既要建設(shè)橫跨運(yùn)河之上的橋梁，又不能影響航道的正常通航；經(jīng)過綜合比較和論證最終確定設(shè)計一座下承式鋼桁梁+鋼箱梁結(jié)構(gòu)體系的鋼桁架橋，該鋼桁架橋跨徑布置為 55m+105m+55m = 215m，橋面為雙向八車道、兩側(cè)為非機(jī)動車道和人行道。主桁由兩片鋼桁架組成，主桁中心距離33m，中間為鋼箱梁橋面，寬30m，在兩片主桁的外側(cè)各挑出5. 9m的懸臂托架支撐非機(jī)動車道及人行道，橋面總寬度46. 0m。如果采用傳統(tǒng)的拼裝工藝繁瑣，而且在現(xiàn)場拼裝時定位精確度很難保證，所以如果按照傳統(tǒng)的拼裝工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工程周期的要求，而且在操作過程中需要將工件吊上吊下，這樣又增加了安全風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
專利技術(shù)目的為了在施工過程中最大程度上減小對航道的影響，提供了一種結(jié)構(gòu)合理、安全性高的鋼桁架橋。本專利技術(shù)的另一目的在于提供一種安裝方便、定位精確、能縮短安裝工期的鋼桁架橋的制作方法。技術(shù)方案為實現(xiàn)上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為一種鋼桁架橋，包括鋼箱梁橋面、由兩片鋼桁架組成的主桁和鋼門架，所述鋼桁架包括上弦桿、下弦桿和腹桿， 所述腹桿的兩端分別插在上弦桿、下弦桿中并通過螺栓連接；在每片鋼桁架的外側(cè)設(shè)有人行道托架；所述下弦桿通過栓焊連接方式分別與鋼箱梁橋面、人行道托架連接；兩片鋼桁架通過鋼門架連接在一起。其中每片鋼桁架的高度采用二次拋物線變化形式，兩邊跨矢高為3m、中跨矢高為10. 5m、中支點處高17m。所述上弦桿分為M個分段，分段與分段之間通過四周全栓接連接；每個分段均為帶肋箱形截面桿件。所述下弦桿分為23個分段，分段與分段之間通過四周全栓接連接，每個分段均為懸挑型帶肋箱形截面桿件。所述腹桿的截面呈H形。所述鋼箱梁橋面包括頂板、底板、縱向腹板、橫隔板、加勁板；頂板下口沿寬度方向分布有多根U形肋，底板上口沿寬度方向分布有多根U形肋；縱向腹板沿橋面寬度方向布置，縱向腹板上設(shè)有通長水平加勁板，橫隔板沿橋面長度方向分布，橫隔板上布置一檔水平加勁板、豎向加勁板以及人孔，每檔橫隔板通過縱向腹板分割成大小不等的五塊。所述鋼門架包括水平上弦桿、中腹桿、弧形下弦桿，各自之間采用栓接連接。為了解決上述另一目的，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案為一種鋼桁架橋的制作方法， 該方法包括以下步驟a)制作鋼桁架首先根據(jù)設(shè)計要求選擇鋼材，然后分別制作上弦桿和下弦桿，制作時，將上弦桿和下弦桿進(jìn)行分段，然后再以各個分段為單元分別單獨進(jìn)行制作，每個弦桿均是按照由板單元至中合攏的加工順序進(jìn)行加工；b)分段間螺栓孔的制孔鋼桁架各分段制作后，兩端部均采用一端先制孔，一端后制孔的方法，先制孔一端采用鋼針劃線，鉆模定位，磁座鉆或搖臂鉆進(jìn)行套鉆；c)鋼桁架的預(yù)拼裝首先進(jìn)行地面劃線，拼裝胎架；然后在胎架上依次進(jìn)行上弦分段的定位、下弦桿分段的定位、腹桿的定位，然后在各分段之間和腹桿與上弦桿、下弦桿之間均安裝連接板，連接板安裝就位后，為了避免鉆孔過程中出現(xiàn)連接板產(chǎn)生偏移，采用磁座鉆分別將各螺栓孔群預(yù)鉆4-5個孔，每鉆一個孔均采用特制的銷軸螺栓進(jìn)行固定，而后采用搖臂鉆或磁座鉆進(jìn)行四周全位置配鉆；d)制作鋼箱梁橋面首先進(jìn)行板單元的劃分，并對各板單元分別進(jìn)行編號；然后分別預(yù)先進(jìn)行鋼箱梁各節(jié)段板單元的小合攏裝焊，合格后分區(qū)段在整體組裝胎架上采用正造法輪次進(jìn)行中合攏裝焊；e)將鋼箱梁橋面的各節(jié)段分別與相對應(yīng)下弦桿進(jìn)行預(yù)拼裝；f)制作鋼門架首先進(jìn)行鋼門架的整體裝焊，然后采用專用工裝進(jìn)行與主桁架的套鉆，并進(jìn)行鋼門架端部螺栓孔的整體鉆制。步驟a)中，對所述鋼桁架的材料進(jìn)行預(yù)處理，其過程為矯平一拋丸除銹一噴漆 —烘干。其中矯平的目的是消除鋼板的殘余變形和減少軋制內(nèi)應(yīng)力，從而可以減少制造過程中的變形。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的鋼桁架橋能完全符合設(shè)計要求，結(jié)構(gòu)優(yōu)于斜拉橋、懸索橋等結(jié)構(gòu)橋梁；能提高橋的穩(wěn)定性以及安全系數(shù)；采用本專利技術(shù)所述的制造方法， 定位精確，能降低現(xiàn)場拼裝時的風(fēng)險，而且能縮短工期。本專利技術(shù)的鋼桁架橋能完全符合設(shè)計規(guī)范的要求，能提高橋的穩(wěn)定性以及安全系數(shù)，尤其是在現(xiàn)場施工過程中，河道內(nèi)不需設(shè)置任何臨時支架，能最大程度上減小對運(yùn)河船只正常通行的影響，還能將其加工質(zhì)量提升至更高的層次；通過采用本專利技術(shù)的制造方法，有效的保證其應(yīng)有的加工質(zhì)量，確保現(xiàn)場安裝時的精確度，能大大降低現(xiàn)場安裝時的風(fēng)險，同時也能縮短工期。附圖說明圖1為本專利技術(shù)鋼桁架橋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為1/2鋼桁架分段劃分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為鋼桁架上弦分段與下弦分段的連接示意圖；圖4為鋼桁架上弦節(jié)點放大圖；圖5為鋼桁架下弦節(jié)點放大圖6為上弦桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為下弦桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為鋼箱梁橋面的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作更進(jìn)一步的說明。如圖1至圖8所示，一種鋼桁架橋，包括鋼箱梁橋面1、由兩片鋼桁架組成的主桁和鋼門架6，每片鋼桁架的高度采用二次拋物線變化形式，兩邊跨矢高為3m、中跨矢高為 10. 5m、中支點處高17m ；其中鋼桁架包括上弦桿2、下弦桿3和腹桿4，腹桿4的兩端分別插在上弦桿2、下弦桿3中并通過螺栓連接；在每片鋼桁架的外側(cè)設(shè)有人行道托架5 ；下弦桿3 通過栓焊連接方式分別與鋼箱梁橋面1、人行道托架5連接。其中鋼門架6包括水平上弦桿、中腹桿、弧形下弦桿，各自之間采用栓接連接。鋼桁架下弦桿3和上弦桿2各分段均采用了焊接整體節(jié)點結(jié)構(gòu)形式，鋼桁架上、 下弦桿采用箱型截面，上弦桿2截面為口 2215X1200XQ0 32)，下弦桿3截面為口 1500X1200X(20 36)XQ0 32)；鋼桁架斜腹桿和豎腹桿均采用焊接H形截面， 截面尺寸為 Η1200Χ500Χ24Χ24、Η1200Χ700Χ24Χ24、Η1200Χ500Χ28Χ32、Η1200Χ700Χ28Χ32、 Η1200Χ700Χ32Χ32、Η1200Χ1100X32X40、Η1200Χ760Χ32Χ32 等；上弦桿2主要采用帶肋箱形截面桿件，上弦桿2與腹桿4連接端均采用了整體節(jié)點板構(gòu)造，并且腹桿4與上弦桿2節(jié)點板間采用了插入式的栓接連接方法；上弦桿2中的分段與分段間的連接則是四周均采用了全栓接連接的形式；與上弦桿2相比，下弦桿3結(jié)構(gòu)連接相對比較復(fù)雜，節(jié)點板與腹桿4間的連接與上弦桿2相同，下弦桿3中的分段與分段間的連接也是四周均采用了全栓接連接的形式，但在下弦桿3兩側(cè)增加了與橋面連接的懸挑部分，即分別采用栓焊接方式與鋼箱梁橋面1及橋面人行道托架5進(jìn)行連接。鋼箱梁橋面1總長215m，寬度為30m，截面高度2. 21-2. 45m，其中頂板設(shè)有1. 5% 的斜坡，重約3580噸。鋼箱梁橋面1主要由頂板、底板、縱向腹板、橫隔板、U形肋、加勁板等組合而成。鋼箱梁頂板下口沿寬度方向分布了 48根U形肋，U形肋中心開檔尺寸為600-900 不等；底板上口沿寬度方向分布本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
１．一種鋼桁架橋，其特征在于，包括鋼箱梁橋面（１）、由兩片鋼桁架組成的主桁和鋼門架（６），所述鋼桁架包括上弦桿（２）、下弦桿（３）和腹桿（４），所述腹桿（４）的兩端分別插在上弦桿（２）、下弦桿（３）中并通過螺栓連接；在每片鋼桁架的外側(cè)設(shè)有人行道托架（５）；所述下弦桿（３）通過栓焊連接方式分別與鋼箱梁橋面（１）、人行道托架（５）連接；兩片鋼桁架通過鋼門架（６）連接在一起。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：錢志忠，顧曉付，馬順忠，蘇中海，盧利杰，狄春良，李水明，
申請(專利權(quán))人：江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：32