一种桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具及其施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是一种桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具及其施工方法。

背景技术：

随着近年来城市建设的发展，钢结构桥梁越来越多，正交异性桥面板钢箱梁由于其自重轻、刚度大、施工周期短优点得到广泛地应用。正交异性钢箱梁隔板上通常设计有椭圆型人孔方便工人施工及检修工作，人孔处需设置加劲板对开孔进行补强。

人孔加劲板需要压制成设计弧形，通常可采用小型滚床压制，需用起重机械把下料切割好的板条送入滚床，然后由专业人员操作滚床，进行弧度压制，根据弧度的大小，需制作样板，用样板复核弧度线型。

以上压制方法的缺点是：

1、箱梁人孔板材规格较小，利用滚床压制成本较高，相应人工、机械费用增加；

2、常规生产线不一定配备滚床，需二次倒运到有滚床的生产线才能压制，措施费用增加；

3、滚床压制需反复滚压并需用样板进行弧度复核，速度较慢，占用时间较长。

通过检索发现以下公开专利：

一种弧形板材弯曲加工设备(cn110170551a)公开了一种弧形板材弯曲加工设备，包括机身以及机身内设置的腔，腔后侧端壁上固定设置有弯折模具，腔底壁内左右对称设置有滑动腔，滑动腔内可滑动的设置有滑动块，左右两个滑动腔之间设置有凸台,该发明提供的一种弧形板材弯曲加工设备，能够实现板材的自动弯折，设备弯折效率高，避免了板材在弯曲前冷却，同时设备内设置有固定装置，能够在弯折接受后时木板保持弯折状态，放置木板由于韧性恢复，该发明的运用螺杆推送，更加稳定均匀，不容易造成板材开裂，自动化程度高，稳定性好，便于生产推广使用。

通过对上述公开专利文献的对比分析，申请人认为，本申请在采用边角余料降低加工成本、采用预制胎具精准加工加劲板弧度等方面与现有技术存在较大差异，经分析上述专利不影响本专利的新颖性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具及其施工方法，解决了现有技术人孔加劲板冷弯成型工艺成本高，加工速度慢且反复倒运过程中人孔加劲板的弧度精度无法保证等问题。

一种桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具，包括底板、工字钢立柱及胎模，其中底板顶部垂直固装工字钢立柱，该工字钢立柱的侧壁上固装胎模；胎模包括1/2椭圆型人孔板及板条加强筋，该板条加强筋的两侧面上均固定焊接1/2椭圆型人孔板，其中一侧的1/2椭圆型人孔板侧壁与工字钢立柱的侧壁固定焊接；1/2椭圆型人孔板的底面上制有弧形胎面。

一种桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：制作胎具，将隔板下料时切割下来的椭圆型人孔板材沿外廓线向内缩进10mm，切割下的10mm预料用于制作板条加强筋，下料切割后沿椭圆型人孔板短直径方向的中心线一分为二切割开，制成两块尺寸相等的1/2椭圆型人孔板；而后将两块1/2椭圆型人孔板对齐并焊接10*80mm宽的板条加强筋，制成胎模；将做好的胎模焊接于工字钢立柱上，并工字钢立柱与底板固定连接；

步骤二：用龙门吊吊装板材至胎模正下方，而后龙门吊施加向上的吊装力将贴合在弧形胎面上的板材拉弯，制成冷弯人孔加劲板；

步骤三：在冷弯人孔加劲板的两端头直边位置焊接钢条，使板材弧度定型；

步骤四：将成型的冷弯人孔加劲板取出龙门吊待用，钢条需等冷弯人孔加劲板装配到人孔上以后切除。

本发明的优点和技术效果是：

本发明的一种桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具及其施工方法，采用下料时所切割下来的人孔内椭圆形边角余料制作一种可利用龙门吊配合压制的胎具，既解决了利用滚床压制成本高、速度慢的问题，同时又兼顾了边角余料二次利用和零部件制作的方便性，是一种方便、快捷、高效的弧度冷弯成型胎具；具体为通过下料切割好(周长1/2)的人孔加劲板条利用吊装设备(龙门吊、行车等)吊装板材两个端头，水平放置到压制胎具下端，利用吊装设备起勾将板材拉升，从而使板条压制成与1/2椭圆型人孔板底面的弧形胎面完全贴合的弧度，然后利用提前准备好的钢条将弯制好的板材两个端头进行点焊，使其保持设计要求尺寸(由于胎具制作时已是按照设计尺寸标准，相当于滚床压弯时制作的样板，所以弯制好的弧度不需要进行二次复核，可直接用于人孔加劲的组装)。

本发明的一种桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具及其施工方法，提供了一种安全、便捷、高效的椭圆型人孔加劲板压制装置，该发明具有装置制作简单、操作方便、施工效率高、施工安全性好等特点。本发明借助龙门吊、天车等吊装设备外力，使需要压弧的板材通过此胎具达到冷弯成型的效果，解决了人孔加劲常规弯制方法速度慢、成本高的难题；本胎具取材便捷，制作简单，通过此施工方法既保证了板材成型的准确性，又大大提高了施工的效率。

随着国家节能减排及绿色环保施工的政策要求，钢结构桥梁将在今后的市政工程中被广泛使用，钢箱梁内部人孔数量众多，本发明也将会在今后的工程中大范围推广，是一种具有较高创造性的桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具及其施工方法。

附图说明

图1为本发明的施工流程演示示意图；

图2为本发明的冷弯成型胎具立体结构示意图；

图3为本发明的胎模正面剖视图；

图中：1-龙门吊；2-步骤二施工演示；3-步骤三施工演示；4-步骤四施工演示；5-钢条；6-工字钢立柱；7-胎模；8-底板；9-1/2椭圆型人孔板；10-板条加强筋。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。

一种桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具，包括底板8、工字钢立柱6及胎模7，其中底板顶部垂直固装工字钢立柱，该工字钢立柱的侧壁上固装胎模；胎模包括1/2椭圆型人孔板9及板条加强筋10，该板条加强筋的两侧面上均固定焊接1/2椭圆型人孔板，其中一侧的1/2椭圆型人孔板侧壁与工字钢立柱的侧壁固定焊接；1/2椭圆型人孔板的底面上制有弧形胎面。

一种桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：制作胎具，将隔板下料时切割下来的椭圆型人孔板材沿外廓线向内缩进10mm，切割下的10mm预料用于制作板条加强筋，下料切割后沿椭圆型人孔板短直径方向的中心线一分为二切割开，制成两块尺寸相等的1/2椭圆型人孔板；而后将两块1/2椭圆型人孔板对齐并焊接10*80mm宽的板条加强筋，制成胎模；将做好的胎模焊接于工字钢立柱上，并工字钢立柱与底板固定连接；

步骤二：用龙门吊1吊装板材至胎模正下方，而后龙门吊施加向上的吊装力将贴合在弧形胎面上的板材拉弯，制成冷弯人孔加劲板；

步骤三：在冷弯人孔加劲板的两端头直边位置焊接钢条5，使板材弧度定型；

步骤四：将成型的冷弯人孔加劲板取出龙门吊待用，钢条需等冷弯人孔加劲板装配到人孔上以后切除。

另外，本发明优选的，龙门吊及行车均采用现有技术中的成熟产品，并且龙门吊及行车吊装1/2椭圆型人孔板的吊装连接方式均采用现有技术中的成熟手段。

另外，本发明优选的，图1为施工流程演示图，实际施工中仅实用一套吊装设备在一组胎具上即可完成全部冷弯成型施工。

为更清楚的说明本发明的具体实施方式，下面提供一种实例：

本发明的一种桥梁椭圆型人孔加劲板冷弯成型胎具及其施工方法，在施工时需按如下具体步骤进行：

第一步，制作弯成型胎具：

1.将隔板下料时切割下来的椭圆型人孔板材沿外廓线向内缩进10mm(加劲板厚度)下料切割后，从长度方向中心线一分为二切割开，然后将两块板(图件3)同方向对齐，并在两块板之间加10*80mm宽的板条加强筋；

2.将做好的装置焊接于废旧h型钢(工字钢立柱)上，并将h型钢与地面或底板进行可靠连接(连接部位需可承受一定的拉力如大型地胎或地面埋件等)。

第二步，冷弯吊装及准备：

利用板材厚度相对应的卡具将需冷弯的人孔加劲板材进行反卡，吊到冷弯胎具下方，钢板中心对正胎具中心，并贴紧胎具(如图1中的2所示)

第三部分，冷弯施工：

1.利用起重设备升钩将需冷弯人孔加劲板全部与胎具贴合紧密，达到与胎具形状相同的弧度，如图1中3所示；

2.将事先准备好的废钢条子(钢条)焊于已弯好的钢板两个端头直边位置，实现钢板冷弯后效果的保持，如图1中3所示；

3.将成型的冷弯人孔加劲板取出待用，如图1中4所示，废钢条子需等冷弯成型的钢板装配到人孔上以后切除。(人孔加劲由两个已压制完成的加劲板组焊)

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。