俯仰式桁架桥制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及俯仰式桁架桥制造方法。
【背景技术】
[0002]俯仰式桁架桥是一种常用的钢桥结构，通常可以包括桥面、桁架、顶部斜撑、自行车道、直筒体及配重箱等部分。钢桥旋转铰点设置于两侧桁架上，通过铰轴系统旋转使其可以打开及闭合。桥面上可以设置有自行车道和火车轨道，火车轨道的直线度及高低差要求尚O
[0003]当俯仰式桁架桥的尺寸较大时，例如全长约100左右，宽约20m左右，高约22m左右，其制造过程将变得非常困难。尤其而言，当俯仰式桁架桥在X方向和/或Z方向上具有预设的拱度需求时，制造方法将变得更加困难。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种俯仰式桁架桥制造方法，能够以较为简单的方法制造具有Z向拱度需求的俯仰式桁架桥。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种俯仰式桁架桥制造方法，所述俯仰式桁架桥包括桥面以及位于桥面两侧的桁架侧片，所述俯仰式桁架桥的一端具有铰点，所述方法包括:
[0006]根据所述俯仰式桁架桥的Z向拱度需求，将所述桁架侧片划分为多个桁架分段，每一桁架分段为直线型；
[0007]分别制作所述多个桁架分段，并根据所述Z向拱度需求切割各桁架分段的合拢口余量;
[0008]将所述桥面划分为多个桥面分段分别制作；
[0009]将所述多个桁架分段和多个桥面分段依次拼装在一起。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述桁架分段的制作方法包括:
[0011]将所述桁架分段拆分成上弦、腹杆和下弦三部分，所述上弦为型箱梁结构；
[0012]将所述上弦、腹杆和下弦单独制作成型，然后组拼成桁架分段；
[0013]其中，在制作所述上弦时，两侧桁架对应的同一分段的上弦装配成型后两两背靠背组对并进行对称焊接。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述桥面分段的制作方法包括:
[0015]将各段桥面分段划分为多个板单元，各板单元单独制作后拼接形成板单元组件；
[0016]将所述板单元组件设置在线型胎架上并安装T排，以形成所述桥面分段，所述线型胎架的形状与所述桥面的坡度匹配并预留反变形余量。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述铰点包含在最末桁架分段内，所述多个桁架分段和多个桥面分段的拼接方法包括:
[0018]将除所述最末桁架分段以外的其他桁架分段根据所述Z向拱度需求平躺预拼，并整体拼装成桁架侧片分段；
[0019]将所述桁架侧片分段和多个桥面分段拼装为预设段组件；
[0020]以所述预设段组件为基准，将所述最末桁架分段与所述预设段组件拼接在一起。
[0021]根据本发明的一个实施例，将所述最末桁架分段与所述预设段组件拼接在一起时，还在所述预设段组件上拼装配种箱和直筒体。
[0022]根据本发明的一个实施例，将所述桁架侧片分段和多个桥面分段拼装为预设段组件时，在两侧桁架分段的上弦之间固定顶部斜撑。
[0023]根据本发明的一个实施例，所述桥面上还具有火车轨道，所述方法还包括:将所述火车轨道下方的隔板根据桥面分段进行划分，单独预制成隔板组件，然后将所述隔板组件安装在所述桥面上。
[0024]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0025]本发明实施例的俯仰式桁架桥制造方法中，将单个桁架分段设计为直线型，根据Z向拱度需求切割各桁架分段的合拢口余量，在拼装时形成拱度曲线型，从而通过“以直代曲”的方式降低了大型的具有Z向拱度的俯仰式桁架桥的制造难度。
【附图说明】
[0026]图1是根据本发明实施例的俯仰式桁架桥的立体结构示意图；
[0027]图2A是根据本发明实施例的俯仰式桁架桥在X方向的拱度图；
[0028]图2B是根据本发明实施例的俯仰式桁架桥在Z方向的拱度和分段示意图；
[0029]图3是根据本发明实施例的俯仰式桁架桥制造方法中桁架侧片的制造流程图；
[0030]图4是根据本发明实施例的俯仰式桁架桥制造方法中最末桁架分段的结构示意图；
[0031]图5是根据本发明实施例的俯仰式桁架桥制造方法中桥面分段的制造流程图；
[0032]图6是根据本发明实施例的俯仰式桁架桥制造方法中预设段组件的制造流程图；
[0033]图7是根据本发明实施例的俯仰式桁架桥制造方法中各个部件的总拼流程示意图；
[0034]图8是根据本发明实施例的俯仰式桁架桥制造方法中最末桁架分段的安装示意图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
[0036]根据本实施例的俯仰式桁架桥制造方法包括如下步骤:
[0037]根据所述俯仰式桁架桥的Z向拱度需求，将所述桁架侧片划分为多个桁架分段，每一桁架分段为直线型；
[0038]分别制作所述多个桁架分段，并根据所述Z向拱度需求切割各桁架分段的合拢口余量;
[0039]将所述桥面划分为多个桥面分段分别制作；
[0040]将所述多个桁架分段和多个桥面分段依次拼装在一起。
[0041]下面结合附图和具体实例进行详细说明。
[0042]参考图1，作为一个非限制性的例子，该俯仰式桁架桥的长约99米，宽约21米，高约22米，主要包括:桥面I ;位于桥面I两侧的桁架侧片2 ;用于连接两侧桁架侧片2的顶部斜撑3 ;火车轨道9，位于桥面I上；自行车道7，位于桁架侧片2的外侧。其中，俯仰式桁架桥的一端具有铰点9，在这一端还设置有配重梁4、配重箱5、直筒体6、液压顶升孔10。此夕卜，该俯仰式桁架桥还可以包括铰轴系统(图中未示出)，使得可以绕铰点9自由打开及闭合。其中，火车轨道8的直线度及高低差要求较高，铰轴系统的同轴度将直接影响钢桥能否平稳旋转。
[0043]钢桥座落于航道之上，为确保通航，支撑点设置于O轴线端(或者称为钢桥头部)和12轴线(也即铰点9)的位置。在适当的跨度(例如75.6米)下钢桥自重形成下绕，故在Z方向具有预设的拱度需求，如图2A所示。而钢桥在俯仰过程中根据结构受力情况，在X方向也具有预设的拱度需求，如图2B所示。需要说明的是，X方向指的是桥延伸的方向，也就是桥跨越的方向；Z方向指的是桥的垂直高度的方向。
[0044]本实施例中，在制作俯仰式桁架桥制造过程中，根据拱度变化趋势，利用“以直代曲”的方法将桁架侧片分成5段，桥面和自行车道分段位置主要以桁架分段处进行划分。考虑到常规的钢板采购长度，可以将桥面和自行车道各分成6段。
[0045]下面对图1所示俯仰式桁架桥的制造方法进行详细说明
[0046]参考图1，可以根据图2B所示的Z向拱度曲线图，使用以直代曲的方法进行钢桥分段(例如，划分的原则是拱度偏差< 2mm)，将钢桥桁架侧片2分成5大段，桥面I和自行车道7各分成6段。
[0047]参考图3，在支座桁架分段时，将其拆分成上弦301、腹杆302和下弦303三部分，此三部分先单独制作成型，然后组拼成桁架侧片2。其中，上弦301可以为型箱梁结构，在制作上弦时，将腹板及顶板分别进行拼板，其中腹板拼板完成后，划出垂直点及偏移点(其中垂直点用于控制上弦301和下弦303拼装；偏移点用于控制上弦301在X方向的拱度)，并敲好洋冲眼。之后，将腹板和顶板装配成三面箱体，对于左右侧对应的同一桁架分段，左右侧桁架分段的上弦301背靠背组对固定好，然后采用退焊法或者其他适当的方法进行焊接，以减少焊接变形。腹杆302可以具有规则对称的工字梁截面，采用型钢流水线进行预制，并通过型钢矫正机进行矫正。下弦303可以为常规四面箱体结构，按照常规方法进行制作，制作时在腹板上划出垂直点并敲好洋冲眼，用于上弦301和下弦302拼装以及Z向拱度的监控。
[0048]之后，可以划出第一至四桁架分段并拼装地样线，上弦301、下弦303和腹杆302三部分可以进行整体拼装，起到了预拼的目的。另外，可以根据Z向拱度对各个桁架分段的合拢口进行切割，以保证适当的余量。如此，桁架侧片合拢口位置开档尺寸以及拱度均得到有效控制。
[0049]之后，将第一至四段桁架分段的上弦301、下弦303和腹杆302三部分依次摆放到位，根据需要的Z向拱度值调整桁架侧片2的拱度(如:第一段桁架摆放时，调整桁架端头O轴线和3轴线拱度，使其满足设计要求，复测I轴线和2轴线拱度，根据模拟，1、2轴线实际拱度值与理论值偏差约在1.33?1.66mm，满足公差要求)，合格后划线修割各分段合拢口余量，其中第2与第3桁架分段余量修割完成后可以直接焊成组件，参与后续预设段组件拼装。
[0050]由上，由于上弦301为Ji型箱梁结构，焊接量的不对称易产生旁弯、拱度变形。而采用上述组对并预留反变形的方法可以获得良好效果。上下弦单独制作，制作时找出拱度控制点，根据控制点进行上下弦拼装及预拼装。
[0051]参考图4，由于最末桁架分段也即第五桁架分段外形尺寸大、重量重，外形不规则，并且钢桥铰点轴孔9、液压油缸顶升孔10、安全插销孔11全部在此段桁架分段上，液压油缸顶升孔10和安全插销孔11以铰点轴孔9为基准相对位置要求高是此段桁架分段的制作难点。作为一个优选的实施例，将下弦分为A段404和B段405 (铰点轴孔9和液压油缸顶升孔10在B段)，上弦分为A段401、B段402、C段403 (安全插销孔11在B段402)，分段做组件。其中，下弦B段405严格控制液压油缸顶升孔10与铰点轴孔9的相对位置尺寸。此方案有利于各组件翻身焊接，并且可以同步制作，同时方便了施工过程中尺寸控制。
[0052]第五