曲形钢箱梁桥制作方法

杨学圣 王宗金 刘定律 时林兵

摘 要：随着工业化和城市化的发展，城市道路也在飞速的发展和变革，道路也从地面转向地下和空中。各式各样的高架桥出现在人们的眼前。桥梁由开始单一混凝土桥梁转向钢结构桥梁。其主要原因是：钢结构桥梁承载能力大，材料性能好，制作、安装、快捷、运输方便等。钢结构桥梁按材料结构形式可分为：钢管拱形桥、组合箱型梁桥、型钢桥等。

关键词：改造；立交桥；钢箱梁

桥梁由开始单一混凝土桥梁转向钢结构桥梁。主要原因是：钢结构立交桥制作、安装、运输方便而经济。钢结构桥梁分为：钢管拱形桥、组合箱型梁桥、型钢桥等。钢箱梁桥又可分为：简单的箱梁、曲形箱梁（1.扭曲；2.弯曲；3.弯曲和扭曲）。本桥为成都市二环路东段刃具立交桥改造工程。

1.立交桥简介：成都市该桥位于成都市“两快两射一环”项目EPC2标段内，里程桩号为K20+913.831～K20+953.831，位于第38#、39#、40#、41#墩之间，桥型为三跨41m、42m、41m简支结构。箱梁左幅为反向扭曲、右幅向内扭曲，横向坡度顺序：从右向左4%-3.5%-2.83%-2%-1.5%-1.2%-0%-1.2%-1.5%，坡度高差最大：482毫米。桥梁两头低、中间高，另中间弯曲部位是带缓和曲线；箱梁宽度12.450m；高度2.1m；长度约126m，重量约1513t。改造后的二环路上跨现状刃具立交，满足桥下两个方向左右轉要求。

2.制作方法

（1）制作工艺流程：

（2）地胎数据计算

计算胎具坐标，①要将桥梁的起拱点标高+设计起拱量=实际起拱量；②计算胎具还需加上增加量（考虑到地胎抵到地面不利于组装箱梁）公式：起拱量+增量=起拱总量；③计算精度以整数为准；④做出坐标表；⑤坐标特点：弧形外侧最高点和内侧最低点，反向扭曲则是相反，外侧最高点（变成最低点）和内侧最低点（变成最高点）。

（3）地胎制作

制作地胎，先要找一个空旷的场地，把钢板放在地平上铺一个平台。控制范围宽度在12.45米以内，长度126米。步骤：①在平台上用经纬仪打一条直线和垂直线；②以经纬仪打出的直线和垂直为基础，按图纸箱梁平面几何尺寸放出平面样来；③在地胎上找出各个点的位置；④用经纬仪和水平仪测量各点水平度（精度控制在±1.5mm内），并且做好标志和记号；⑤用准备好的钢板条竖起立在平台各点上，确保垂直；⑥以坐标表上给出的宽度内外（最低点、最高点）值取到平台钢板条竖起位置上，用粉线和钢丝把最低点、最高点连起，取出中间各点值；⑦切割地胎钢板条不需要的量。见下图：

3.制作难点

组装也是箱梁的制作难点：由于箱梁同时承受水平荷载和竖向荷载，扭曲值不断变化，每制作一步都有变形出现，加工难度大。

（1）面板、地板控制要求在±2mm。

（2）腹板放样，要把各起拱点精确的反在腹板上，数据点多容易出错；控制要求在±3mm。

（3）组装隔板扭曲、平面度和垂直度控制要求在±2.5mm。

（4）U肋煨弯，组装控制要求在1.5mm。

（5）拆模时变形。

4.组装

（1）底板毛料接料完成上地胎台，底板固定牢固后，用经纬仪和线锤反线到底板上，并且标识出各坐标点、隔板位置和打上样冲，已备质量检查时作为基准，切割时严格控制几何尺寸。

（2）腹板放样按各段起拱点数据值，各隔板装配线位置等，放出实样，检查合格后才能切割腹板。

（3）U肋煨圆弧，由于板子薄容易变形，煨弯时将U肋两头用门型卡固定，但不能太紧，中间用盗链拉施加外力。火焰烤U肋距离处不能太远，会产生盗链施加外力时把U肋局部拉变形和扭曲，达不到效果。所以U肋每处距离控制在500mm以内。

（4）安放好线位置组装隔板和腹板控制几何尺寸。

（5）加固腹板和隔板。

5.结论：

通知此次制作曲形钢箱梁桥制作，也存在一些不足之处。如：圆弧段取点位置过大1500mm；切割出来箱梁边子是一段一段的直段，如何排除直段，总结以下几点，可供参考：

（1）数据（计算出扭曲坐标）。

（2）找点地样（地胎）、保证精度。

（3）控制变形、装配符合要求。

（4）焊接保证质量。

经过实践检验，只要保证以上几点，曲形钢箱梁桥制作质量也就可以得到保证，制造出合格的产品。

编辑 李艳韬