石嘴山市星海湖大桥钢箱提篮系杆拱拱肋装饰板放样与制造

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1、石嘴山市星海湖大桥钢箱提篮系杆拱拱肋装饰板放样与制造摘要：星海湖大桥钢箱提篮系杆拱拱肋装饰板结构采用正交异性板结构，与拱肋和横撑采用焊接。顶、底板、隔板的板厚均为8mm,加劲肋厚度均为6mmo立面线形沿拱肋线形设置，在主桥两拱肋之间形成镂空效果，以增加全桥景观效果。关键词：石嘴山市星海湖大桥；钢桥；钢箱提篮拱；拱肋装饰板；制造工艺；桥梁施工中图分类号：U44文献标识码：A一、工程概况星光大道C段一号桥（星海湖大桥）工程位于石嘴山市大武口区，跨越星海湖，桥梁全长308m（耳墙范围内），桥面宽48m，主桥全长103.5m，计算跨径（支座中心线距离）100m.主桥桥型为下承式钢箱系杆提篮拱桥，

2、横桥向设两片拱肋，由拱角与系杆连接，拱脚下方设支座。除中横梁、人行道托架与系杆为栓焊连接外，其余为全焊连接。主结构由拱肋、系杆、横梁、横撑组成，附属结构有人行道托架、拱肋装饰板。桥梁实体照片:拱肋为提篮拱形式，拱肋向内倾15&Ordm;。拱肋中心横向距离在拱顶处距离为24.203m，拱脚处距离为37.6m。而系杆立面处于R=2000ni的竖曲线上，采用全焊钢结构，箱型截面，截面形状为平行四边形。拱肋间共设置5道横撑，横撑采用箱型截面杆件。高1100mm，顶、鹿板和腹板厚均为12mm，顶、鹿板分别与拱肋内的纵向加劲肋的位置相对应。系杆间设置端横梁和中横梁，端横梁采用钢箱梁结构，梁长34.7

3、1m,高2.2〜2.44m，与拱脚焊连。中横梁为工字型钢梁，梁长34.71m,梁高2.2〜2.44m，上翼缘在车行道范围内设1.5%横坡，底板为水平设置，与系杆栓焊连接。拱肋上设拱肋装饰板以增加全桥景观效果。二、拱肋装饰板放样（一）拱肋与系杆放样拱肋（包括拱脚上拱肋段）以及系杆（包括拱脚上系杆段），使用二维放样按照拱肋和系杆曲线方程分别放样，各点控制坐标以折代曲进行放样。再将拱肋从竖直X-Y-Z平面旋转转换到实际X-Y-Z’平面。（X-Y-Z平面与X-Y-Z’平面呈15°夹角）将平面放样得出的尺寸作为辅助线导入三维建模软件进行建模合样。（见（二）拱肋装饰板上下面板尺寸放样使用已导入的拱肋

4、三维模型上沿拱肋轴线加载弯曲板，再使用拱肋实体切割面板得出面板实际尺寸。（见图二）、拱肋系杆半跨二维立面、加载了拱肋装饰板的三维图（三）拱肋装饰板上椭圆开孔以及封口板尺寸放样。根据设计图的椭圆方程以及沿中线展开位置和封口板的垂直位置，以三视图投影的方式确定展开后椭圆开孔短轴顶端与面板相对位置从系统线上返到面板上。（见图三、图四）、拱肋装饰板立四、拱肋装饰板展开（四）拱肋装饰板封口板放样：在拱肋装饰板上下面板之间，椭圆开孔的位置设置了道沿椭圆开孔的封口板，对装饰板做最后封口装饰板是个曲面结构，开孔又是椭圆，因此封口板实际形状为双曲面形状。放样方法：1、使用投影法得出面板弯曲后椭圆开孔投影出

5、的几何尺寸。（见图五）2、将该尺寸导入三维软件中建立该截面的筒状围板，使用三维软件的实体切割功能，用上下面板切割筒状围板，得出封口板实际形状。（见图六）3、运用三维软件展开功能展开围板得出围板实际下料尺寸。（见图七）五、投影法二维放样图六、未展开时大样七、展开后围板线形三、制造质量控制措施（一）对放样出的各零件整体尺寸图进行合理的分段，不仅保证材料利用率，而且尽量减小对接长度和保证合理的受力（二）控制焊接收缩变形。根据以往经验和放样出的几何连接尺寸判断出大致收缩方向和尺寸，用水下等离子精密下料得出精确的零件尺寸。（三）将焊接收缩放置到各截段工地对接焊接间隙中，收缩较小未迗到工地对接间隙的

6、位置工地现场进行修割。（四）在最终合拢节段预先留余量，保证收缩太大时的最终闭合尺寸。（五）对于各筋板与面板的焊缝，分配经验丰富焊工专职焊接，采用多次间断焊填充为满焊以减小焊接变形量。（六）严格执行工艺上各项要求，装饰板在整体胎架上进行整体大拼制造，定期维护胎架。四、结语石嘴山市星海湖大桥制造质量全部迗到《石嘴山市星海湖大桥制造规则》的要求，且安装成桥后线型尺寸已顺利通过验收，拱肋装饰板视觉效果良好，线形匀顺，此桥的美观效果得到各方面的一致好评。为公司承接类似结构的工程提供了技术支持，为公司同类桥梁制造和对造型有特殊要求的钢结构的制造积累了相关经验。参考文献：[1]JGJ041-2000,

7、公路桥涵施工技术规范.[2]市政工程质量检验评定标准.[3]TB10212-2009,《铁路钢桥制造规范》.