重慶市北碚區朝陽復建橋鋼箱拱制造工藝

[摘要]描述了重慶市北碚區朝陽復建橋鋼箱拱制造工藝。

[關鍵詞]北碚橋：鋼箱拱；4+1試拼：拱肋制造：拱肋接口控制

一、工程概況

重慶市北碚區朝陽復建橋為跨度56.5m+274m+45.5m提藍式鋼箱拱，主跨274m。拱肋采用變截面鋼箱梁，尺寸從拱頂到拱腳由(2.4×3.5)m漸變為(2.4×9.1)m。所有拱肋鋼箱翼板板厚為40m，腹板板厚為30m。拱肋鋼箱內設橫隔板，翼、腹板縱向采用板肋加強。相鄰拱肋節段之間，翼腹板之間采用全斷面熔透對接，翼腹加勁肋之間采用高強度螺栓連接。上下游拱肋沿著橋橫斷面分為29個吊裝節段，雙拱肋通過6個鋼箱橫撐連為一體，橫撐與拱肋采用整體節點連接。其中包括：起拱段、標準段合攏段，成橋線型設計以直代曲。

二、制造工藝流程

1.拱肋制造工藝

拱肋單元件制造按預拱度預設值進行制造，拱肋節段采用先板單元件、后拱肋節段拼裝的施工工藝。在板肋縱向設置了嵌補段。拱肋節段組拼時，長度方向翼腹板間角焊縫兩端各留200mm不焊，長度方向留余量。拱肋節段對應的吊耳橫隔板錨管、扣索耳板、臨時匹配件、橫向連接接頭均留試拼時進行組焊。鋼箱拱肋制造采用平面放大樣臥拼，單循環不少于5件，全橋雙榀拱肋以五個吊裝節段為單元試拼裝，并確保試拼裝的連續性。合攏段不參與試拼，但在節段制造時按施工圖大樣尺寸兩端各加長100mm余量，在合攏時以工地安裝實測合攏需要尺寸進行修割。鋼箱拱肋試拼場裝在工廠內進行，試拼裝場地保證有足夠的承載力，放出拱肋線性大樣并依次表示出對應節段接口處坐標點、橫向連接接頭坐標點、拱肋吊索橫隔板坐標點。地樣坐標點醒目標識在抄平的拼裝平臺上。每次試拼裝不少于五個吊裝節段。之后，留下與后續連接的吊裝節段作為后續試拼裝的基準，再試拼后續節段，直到完成全拱肋拼裝。在試拼裝過程中，應在試拼合格的吊裝節段與相鄰節段的接口處安裝對應節段的拱肋臨時匹配件并標識，工地安裝時按標識順序安裝。

2.鋼箱拱組裝制造流程圖

(1)板單元件制造。

(2)在拼裝平臺上抄平腹板，在腹板單元件上依次劃出橫隔板拼裝線并組拼橫隔板。

(3)拼裝箱梁兩側翼板，并焊接箱體內橫隔板、腹板、翼板之間角焊縫。

(4)拼裝箱梁上腹板，并焊接鋼箱梁其它未焊角焊縫。焊后矯正鋼箱梁，矯正時嚴格控制熱矯溫度。

(5)4+1大拼，切割節段之間工地環焊縫坡口：組焊拱肋節段內錨箱、板肋嵌補段、節段之間臨時匹配件、扣索耳板等。

三、關鍵技術

鋼箱拱采用先板單元件制造，后單元件鋼箱拱節段組拼，拱肋節段之間采用車間內放大樣，4+1整體試拼裝，并安裝拱肋節段之間加勁板嵌補段、臨時匹配件以及相應拱肋節段內，吊索錨箱。板單元件制造時，工裝胎模設置出對應的拐點位置，采用火焰煨彎出線形，加勁板肋通過數控下料直接下料成形。考慮箱體內板肋之間為高強度螺栓連接，采用傳統的樣板鉆孔等均不能滿足本項目的要求，我們在板肋上采用了嵌補段的施工工藝，即單元拱肋節段板肋分兩部分組成，板肋嵌補段在長度方向預留20mm，以一端為基準進行鉆孔，兩部分板肋均采用先孔進行鉆孔。在拱肋節段組拼時，采用臥拼法，即以拱肋腹板為拼裝平面，在拼裝平臺上依次放出控制點坐標位置。組焊時，在拱肋節段兩端各留200mm不焊。此施工工法，在橋梁架設工地，節段組拼和焊接均符合設計圖紙要求。鋼箱拱肋為無支架纜索吊裝，與公司其它鋼箱拱項目的滿堂支架安裝工況不同。為了確保工地現場安裝能恢復工廠內大拼時拼裝狀態，在拱肋節段接口處設置了外法蘭臨時匹配件。板肋設置了嵌補段結構形式，保證了工地安裝時，板肋之間高強度螺栓連接精度。

四、成果與國內外已有同類先進技術對比情況

重慶市北碚區朝陽復建橋鋼箱拱結構形式和重慶市菜園壩長江大橋結構相似，但朝陽復建橋鋼箱拱截面尺寸(2.4X9.1m)遠大于菜園壩長江大橋鋼箱拱(2.4×3.6m)且為變截面結構形式，難度大于菜園壩長江大橋。結合朝陽復建橋鋼箱拱工地安裝，拱肋節段之間環焊縫控制在焊評試驗間隙內，節段之間板肋拼接板通孔率均滿足規范要求。

參考文獻

[1]《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041-2000)，人民交通出版社，2000。

[2]《鐵路鋼橋制造規范》(TB10212-2009)，中國鐵道出版社，2009。