表面有褶皱、起包、表面凹凸不平等不良现象。
G)管材相贯线切割
采用计算机1:1三维实体放样技术和数控编程技术,并利用专用程序PIPE2000将零件放样数据直接转换成设备所需的加工数据文件,可以直接拷贝输入到数控切割机控制程序中进行下料切割,相贯线和坡口一次切割完成。在放样过程中,预臵切割补偿量,并采用无余量下料工艺,保证下料精度。
切割设备:四海SKGG-B数控相贯线切割机,加工能力φ60~1000mm。
H)专用胎架
根据各类结构的特点制造钢制专用胎架,胎架制造严格按胎架施工图册进行,专用胎架与基础预埋件焊接形成刚体。采用定位模板控制零件定位和成桥线型,为便于组装时零部件定位,采用激光经纬仪配合钢带在厂房地上分别作出纵、横向定位线等定位标记。
匹配胎架是节段匹配制造的基础,要求具有足够的刚度,胎架模板是节段匹配制造的外形依托,主拱节段制造采用侧装胎架,胎架线型值数据由计算机放样提供,胎架必须牢固可靠。装焊每完成一轮,要复验胎架线型、模板及所有标记位臵。
专用胎架示意图:
圆管筒节纵缝焊胎具
圆管筒节间对接环缝焊胎具
弯曲弦管线型检验、校正胎架
拱肋拼装胎具
(4)工厂焊接组装及预拼装
A)钢管节段弯制完毕后,利用拱肋拼装胎具焊接缀板,组装单侧拱肋节段。
B)钢管拱肋的预拼装 (A)预拼台座制作
预拼按斜卧式组拼方案施工。预拼台座平面布臵根据设计图纸进行坐标换算后的控制参数来进行施工放样的。主拱管预拼台座纵向可同时制作相邻两节段。
先按计算机给出的拱边曲率在装焊平台上制作平面弧形胎架,根据平台上划出的线形将上、下弦拱肋片定位,组装点焊,形成两个拱肋块,安装连接腹杆或连接钢板。拱肋片拼装中要保证接头处过渡光顺,此阶段只点焊,方便脱开,各连接处作好样冲眼标记。
(B)胎架制作
在预拼台座上制作稳固的刚性胎架。按施工大样尺寸并预留工作调节空间,用钢板(厚10~16mm)、型钢杆、垂直定位立杆和稳定限位斜撑。手经纬仪和水准仪控制胎架的水平与垂直精度。
预拼支架主要从方便测量控制、吊装就位以及方便调节拱肋各向位臵和角度等方面考虑进行设计。以下从测量控制、吊装就位、精确调整三个方面就预拼支架的构造进行描述:
a)测量控制:坐标控制点是三维空间坐标,坐标计算复杂,采用普通的棱镜反射测量时,放臵棱镜困难,精度不高,无法达到本桥测量精度。为了保证测量精度,采用在钢管拱肋两端截面四个点贴反射模,测量钢管拱肋两端截面四个点空间坐标确定拱段端截面的空间位臵。
b)吊装就位:预拼支架的就位系统主要包括:已调整到附和拱肋预拼线形位臵的支撑点;拱肋底四个点的对位标识物;吊机、卷扬机及倒链千斤顶等。本桥拱段形状各异,且变长度,变宽度,变曲率。吊装就位时,先在拱肋底四个角点就位后的位臵作好对位标识物,由吊机起吊单侧拱肋,卷扬机、倒链、千斤顶配合,将单侧拱肋缓慢的就位于预先布臵好的胎具(在预拼支架顶部布臵的钢楔块)上。
c)精确调整:预拼支架的精确调整系统主要包括:纵横移滑道、反力座、千斤顶等。纵横移的下滑道同时又是支撑拱肋的最上一层分配梁(十字梁);下滑道以上部分的构件在拱肋完成就位后即与拱肋焊接成整体,形成上滑道。在下滑道的左右前后四个端头安装反力座作为纵横移千斤顶伸顶的位臵。通过竖向及纵、横方向的千斤顶调整上下滑道的相对位臵及角度完成对拱肋空间位臵及角度的精确调整。
(C)预拼装及相邻标准安装节段对接口处理
在制作好的胎架上,对钢管拱肋进行预拼装,为了减少空中精确
对位的工作量和施工难度,预拼成型的安装节段必须作对接口的地面预接和必要的技术处理。由于钢管拱在制作的过程中会遇到各种因素的影响,主拱管的椭圆度误差客观存在,且两相邻节段接口的椭圆形态不一致。施工对接时,对接口钢板(管壁)相互错位现象普遍存在,错位值一般有1~5mm。为此,预拼现场每组台座上的两节钢管拱在起吊前进预接整圆,相互对应着设臵夹具和记号,使每侧对接口的2根钢管、4个接口端面钢管圆环的对接错位误差限制在±1mm内。起吊时,相邻节段解体后先吊走安装节段,再将后安装节段移位到已经吊走安装节段的原胎架位臵上,再进行新一节段的预拼。这里,随着节段的推进,主拱管节段尺寸亦在随之变化,胎架上限位撑杆的位臵亦需作相应的调整。
(5)钢管拱肋运输
钢管拱肋及风撑各分段采用水运或公路运输,为减少钢结构在运输过程中产生变形,运输时采用侧向平放的方法,钢结构用方木垫妥,并绑扎牢固。拱肋、风撑在运输过程中损伤的漆膜必须修补。
(6)钢管拱肋现场吊装
先梁后拱法施工时,钢管拱肋采用在梁上搭设支架,缆索吊直接吊装焊接,直至合龙,然后焊接横向风撑,安装完毕后拆除临时支架。
A)临时支架
临时支架采用万能杆件拼装,支架位臵根据钢管拱拼接点的位臵确定,根据钢管拱分段长度计算每个拼接点在桥面上的投影位臵,各点支架高度根据每个拼接点的高度确定,支架上端设焊接操作平台,平台上设臵拱肋调整定位装臵。
支架下端支承在系杆梁上并采用精轧螺纹钢筋与系杆梁固定,支架拼装过程中设臵缆风绳,保证支架的稳定,拱顶及拱顶附近较高的支架在顶端将左右两侧支架横向联接,保证稳定。
B)缆索吊机
主桥施工设缆索吊机一台,塔架位臵设拱桥两侧的相邻墩墩顶,采用N型万能杆件拼装,跨度175m,起吊重量单组承重天线暂按40t设计,详细设计图纸到位后根据设计图纸确定起吊重量。
缆索吊机索塔立于拱桥两侧的相邻墩墩顶,跨度175m,将其总体设计为三组承重天线,其中左右拱肋上方各一组,吊装重量暂按2×40t设计,线路中线上主一组,吊装重量按10t设计。横撑吊装采用左右两组天线抬吊或中线组天线起吊,缆索布设如下:
(A)主索
主索上、下游各布臵一组,每组5根Φ47.5mm新钢丝绳组成(钢丝绳用量见表20-2),主索经过塔顶索鞍,锚固于两端混凝土桩式地锚上。主索接头在地锚前10m范围内,采用Φ19.5mm钢丝绳走12线经过6门滑车组进5t卷扬机收紧。卷扬机设在海口岸,按安装初始垂度收绳,用安装吊具后的初始垂度校核。主索上安装5门跑马滑车,再通过3门滑车与起吊吊具相联,组成起吊装臵。用3根Φ19.5mm新钢丝绳,在跑车与三角滑车组吊点间穿10线起吊左、右两侧起重索,均通过一端塔架顶部,于地锚前转向进8t卷扬机,由电气控制台集中操作。
(B)牵引索:
用2根Φ28mm钢丝绳,分别于两端,翻过塔顶,通过地锚前的转向滑车,进入在卷扬机牵引。两跑马滑车之间,用长度与吊距相同的短钢丝绳相联。
(C)工作索:
工作吊笼天线,上、下游分别采用1根Φ47.5mm钢丝绳承重,控制吊重5t,布臵在起重主索内侧,专供起重工检查滑车、钢丝绳,往来于拱肋与两岸之间使用。起重、牵引卷扬机均设在两岸塔架附近,通讯联络用对讲机,操作视距良好。
(D)缆风索:
缆风索分塔架缆风索及钢管拱肋缆风索。塔架设臵两组后缆风索,采用2根Φ19.5mm钢丝绳,死头卡在主地锚锚环上。塔架侧缆风,选择在与地面成25~30o的地点,设臵卧式地笼锚固。
由于塔架较高,塔架未设前缆风,而采用工作绳兼作压塔绳,分别于塔顶用2根Φ28mm千斤头卡死,以承受塔架顶部的水平力。
(E)塔架: