淺談海花島人行橋線性控制分析

王保行

【摘 ?要】鑒于國(guó)家的戰(zhàn)略性資源儲(chǔ)備，鋼結(jié)構(gòu)的橋梁應(yīng)用更加普遍。鋼結(jié)構(gòu)不僅可以形成多樣形線型橋梁，而且資源可重復(fù)利用，故該類型項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模不斷增加。其中線性控制為重難點(diǎn)，也是形成優(yōu)美橋梁的根本。

【關(guān)鍵詞】線性控制;胎架;預(yù)拱度

一、工程簡(jiǎn)介

海花島位于中國(guó)海南省儋州市白馬井鎮(zhèn)洋浦灣東側(cè)海域，北望洋浦經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，東臨白馬井沿海域。為連通海花島人工島與陸地濱海大道，修建一條跨海經(jīng)500米的交通樞紐道。整個(gè)橋梁工程包括：跨海段車行橋、人行橋、接線引橋等幾部分，是海南建設(shè)中的世界一流海島休閑度假旅游目的地。上部為現(xiàn)澆的車行道（雙向5車道），下部為鋼結(jié)構(gòu)的人行橋。如下圖：

鋼箱梁人行橋分為左右兩幅，中間用系梁連接。每幅橋梁跨徑組合為46.5+82.926+46.5m，梁高為2m～3.5m，橋?qū)?m，采用單箱單室斷面;系梁計(jì)算跨徑14.2m，梁高2m，橋?qū)?m，采用單箱三室矩形斷面。橋梁平面為曲線形，結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱。橋梁中心線最小半徑為46.87m，最大半徑為110.82m。鋼箱梁人行橋?yàn)檫B續(xù)梁體系，支座約束按照一般連續(xù)梁體系約束。

二、工程難點(diǎn)

本橋橋梁平面為曲線形，平面完全對(duì)稱;橋梁立面為變截面曲線形，且立面非完全對(duì)稱，施工圖放樣和鋼箱梁線型控制難度大。

三、制作流程

前期編制制作方案、吊裝方案、焊接工藝評(píng)定及深化設(shè)計(jì)等工作，并對(duì)方案進(jìn)行了專家評(píng)審。方案評(píng)審合格且鋼材進(jìn)場(chǎng)后，開始進(jìn)行原材取樣、完成焊接工藝評(píng)定試板焊接工作、輔材取樣送檢工作。該項(xiàng)工作合格后，才可開始下料工作。下料完成后進(jìn)行頂、底、腹、隔板的單元件制作。然后進(jìn)行拼裝工作。

根據(jù)鋼箱梁的結(jié)構(gòu)和尺寸，以及工地安裝的要求，鋼箱梁廠內(nèi)制造按照以下方案進(jìn)行：

1、本橋鋼箱梁主要構(gòu)件均在工廠加工，根據(jù)分段要求，制成吊裝節(jié)段單元件，現(xiàn)場(chǎng)吊裝焊接完成。

2、零件按照施工圖紙要求進(jìn)行下料和拼接，根據(jù)部件結(jié)構(gòu)類型的不同劃分若干種單元件，包括頂板單元件、底板單元件、隔板單元件等。在中墩的第5節(jié)段處和合龍段的第8節(jié)段、第8節(jié)段以及系梁面、底板及腹板長(zhǎng)度各預(yù)留100mm的余量，現(xiàn)場(chǎng)合攏時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，切割掉余量。

3、在專用胎架上進(jìn)行鋼箱梁?jiǎn)卧慕M拼以及節(jié)段的預(yù)拼，胎架上各支點(diǎn)高度根據(jù)設(shè)計(jì)拱度和縱坡進(jìn)行放樣后確定。

4、廠內(nèi)完成除面漆以外的所有防腐涂裝，待工地全橋焊接完成后進(jìn)行焊縫區(qū)域和磨損區(qū)域的補(bǔ)涂以及最后一道面漆。

四、線性控制過程

為了保證鋼梁線形的準(zhǔn)確，在胎架上匹配制造、試拼裝，且胎架不少于五個(gè)梁段。節(jié)段拼接處的截面尺寸線形嚴(yán)格控制，以保證在工地兩梁段間順利對(duì)接。胎架根據(jù)設(shè)計(jì)的鋼橋線形（含預(yù)拱度）三維坐標(biāo)制作，通過三維測(cè)量，Z方向立面坐標(biāo)保證鋼橋高程的精度（含預(yù)拱度）;通過放地樣放出鋼橋準(zhǔn)確的平面投影圖，這樣就確保了鋼梁X、Y方向的坐標(biāo)精度。用經(jīng)緯儀測(cè)量并調(diào)節(jié)每個(gè)節(jié)段隔板位置處的支撐高度，使得其標(biāo)高和實(shí)際線性標(biāo)高在允許偏差內(nèi)即可確保鋼梁Z方向的坐標(biāo)精度。

胎架的制作應(yīng)滿足以下條件：

① 胎架支撐設(shè)置應(yīng)有一定的密度，且與鋼箱梁隔板和腹板間距相適應(yīng)。

② 鋼箱梁為變高度截面。

③ 胎架應(yīng)設(shè)置在硬化后的地面上，以免發(fā)生沉降進(jìn)而影響胎架支點(diǎn)的標(biāo)高。

④ 用于制造工裝的材料應(yīng)具有足夠的剛度，優(yōu)先選擇20號(hào)以上工字鋼和槽鋼等型材。

⑤ 為便于胎架工裝材料的回收和重復(fù)利用，胎架上工字鋼和槽鋼等材料的鏈接盡量選擇螺栓連接。

⑥ 在底板單元件接縫位置需設(shè)置支撐，以限制對(duì)接焊縫區(qū)域的錯(cuò)邊量。

五、結(jié)束語

綜上所述，通過把控鋼梁小X，Y，Z三個(gè)方向的坐標(biāo)值、支撐的剛度、地基的強(qiáng)度及制作過程的施工順序，可確保鋼梁生產(chǎn)的線性控制符合要求。對(duì)鋼梁工程的安全和質(zhì)量進(jìn)行保障，進(jìn)一步推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展，具有十分積極的作用和意義。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：武橋重工集團(tuán)股份有限公司）