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正交异性桥面板制造技术 正交异性桥面板 摘要:随着桥梁事业的发展，大跨度钢结构桥梁应用越来越广泛，其中正交异性桥面板占据了很重要一部分。正交异性桥面板为栓焊结构，主要难点为焊接变形的控制及孔群精确度，下面以广州东平水道桥为例介绍正交异性桥面板制造。 关键词:钢结构正交异性面板焊接变形孔群 1、工程概况 广州东平水道桥为新建铁路贵阳至广州线贺州至广州段钢桁梁，跨度为（85.75+286+85.75）m，其中桥面系为正交异性结构。 桥面系由桥面板、横梁（肋）、纵梁、纵肋、横梁端头（或K撑）等五个部分组成。钢桥面板全桥纵向连续，横向与主桁下弦通过附连件栓接。 全桥桥面系构件有5个发送号，发送号分别为QM1、QM2、QM3、QM3、QM4。大致可分为两种类型，布置在节点部位的桥面板，通过与其焊接为一体的横梁接头与下弦杆件连接，如QM1、QM3、QM3；布置在两节间中间部位的桥面板，通过独立的K撑构件与下弦杆件相互连接，如QM2、QM4。 横梁横肋均采用倒T形截面。截面内高16001683mm，腹板厚16mm，底板宽740mm，厚24mm。两道横梁之间设3道横肋，间距2750mm。截面内高16001683mm，腹板厚14mm，底板宽580mm，厚20mm。横梁（肋）腹板与纵梁腹板焊接，底板与纵梁底板焊接。 纵梁采用箱型截面，内高1600mm，腹板厚14mm，顶底板厚28mm、宽900mm，两腹板中心距340mm。 面板下设置了14道U肋和2道I肋，其中I肋设置在跨中位置。U肋高度300mm，厚8mm，间距600mm，I肋高度150mm，厚16mm。纵肋全桥连续，遇横梁、横肋腹板则开孔穿过。 横梁端头为变高度的工字型截面，与桥面相连一端腹板高度1600mm，与主桁节点相连一端2100mm，腹板厚28mm，上下翼板宽740mm，厚28mm；为减小桥面纵向变形，主桁下弦节点处设置K撑，K撑也为变高度工字型截面，与纵梁与横肋交点相连的一端腹板高度1600mm，与主桁节点相连一端2100mm，腹板厚14mm，上下翼板宽420mm，厚28mm。 桥面系设计采用Q370qD钢，拼接板设计采用Q345qD钢。桥面系横梁接头、K撑与主桁之间、纵梁相互之间均采用26孔，M24高强螺栓连接；桥面板U肋、纵肋之间连接采用24孔，M22高强螺栓。 桥面单元块断面结构图如下： 2、制造工艺 2.1U肋制造 U肋采取成品供应，焊接边开单边坡口，为保证制造时U肋孔群位置关系可采取两种方式进行钻孔a、后孔法：先钻QM3面板U肋孔群，在大拼时配钻QM4面板U肋孔群，俗称后孔法，该方法要求两U肋间距较大，磁力钻可放进去进行钻孔；b、先孔嵌补法：U肋用钻孔模板先钻孔群，螺栓孔部位在U肋中部，待桥面板组装焊接完成后，再将连接部位切割截成两个部分，该方法的原理是采用嵌补的方式保证孔群精度。c、先孔法：U肋用钻孔模板先钻孔群，然后用模拟接头定位，孔群端部预留300mm不焊；由于本桥U肋最大间距为600mm，最小间距为310mm，不满足后后孔法钻孔；采用先孔法施工时由于有300mm需要在现场焊接且为仰焊，工作量较大，东平一桥当时采用此法施工现场铣孔的现象较多，故不采用此法；本项目拟采用先孔嵌补法进行钻孔。示意图如下： 2.2U肋与面板组拼焊接 U肋与面板的拼装。U肋与面板组拼时错位1000mm进行拼装，原理亦为嵌补法。 首先在面板上划出各U肋对位中心线，根据经验值横向放1mm焊缝收缩量，如下图： 由于面板较宽，钢厂轧制时无法轧制，采用两块钢板对接的方式进行，面板1为靠外侧面板，面板2为靠内侧面板，面板2按照净尺寸进行下料，面板1宽度方向+20mm进行下料。 面板单元在专用组装平台上用样板定位进行组装。U肋螺栓孔部位采用U肋拼装定位胎模定位，保证U肋间孔群相互关系，拼装定位胎模上对位线应与面板上对位线重合对齐，保证拼装胎模与面板横向垂直、纵向平行，无歪斜情况。 在有横梁（肋）部位设置U肋压校模板，控制此部位U肋截面尺寸及相对位置。见下图 3、拼接板下料与钻孔 拼接板下料时应注意钢板轧制方向与其主要应力方向一致。拼接板均可按施工图尺寸直接下料到位，采用数控钻床钻出拼接板上孔群。 4、桥面板组装 桥面板采用反装法，在专用拼装胎架上进行拼装，采用4+1节段拼装。在拼装胎架上以节点处的桥面板块为基准同时组装后续的4个桥面板块。胎架周边均设置有模拟与各向相邻下弦杆件连接的定位接头，胎架底部每个横梁处设有定位支座。详细的拼装方法在此不做详细的介绍。 第 4 页 共 4 页