空间扭曲结构钢桥安装工艺研究

为提高景观桥安装施工工艺水平,结合成都西一线跨绛溪河大桥安装工程,介绍其桥面系分段情况、边纵梁及拱肋分段情况,详细阐述空间扭曲结构钢桥安装施工方法,主要包括支架布置、支架计算、测点、吊钩及吊点位置、杆件翻身等工艺流程。通过本安装工艺,钢拱顺利安装合龙,吊装后满足设计要求,验收合格,可供同类工程参考。

空间扭曲结构钢桥的制造工艺

随着人们生活水平的提高,以及公园城市概念的提出,对建筑景观的需求日益提升,越来越多的城市景观桥梁也随之出现,钢桥的空间造型呈现出复杂化的趋势,受其复杂的受力情况影响,往往伴随着特厚板(60 mm以上)压型等制造问题,故空间扭曲结构钢桥制作工艺值得深入探索。西一线跨绛溪河大桥位于成都绛溪河上,大桥采用三跨连续下承式梁拱组合体系钢桥,跨径为(55+175+55)m,宽51 m,平面位于半径R=400 m圆曲线上,边纵梁及拱肋呈空间扭曲形态,极不规则,空间构型完全由建筑景观决定,并不存在常规意义上的拱轴线,拱肋与边纵梁浑然一体,中心桩号处拱顶距桥面30 m,北侧拱肋内倾角度约47.69°,南侧拱肋内倾角度约24.85°,两拱于跨中交汇,结合段长度为14 m,拱间无其他横向联系。南、北拱肋采用单箱单室钢箱结构,以拱顶结合段为界,两拱小里程侧均为四边形断面,大里程侧均为五边形断面,拱肋空间形态十分复杂,除拱顶结合段壁板为单曲面,其余均为扭曲的双曲面板。在拱梁结合段造型最复杂区域,钢板最厚处达80 mm,两钢板夹角为22°,作为钢结构景观桥梁,本项目空间扭曲结构特征明显,钢板厚度大,故以此项目为依托进行研究具有借鉴意义。项目初期调研厚钢板主要压型方式为热压及冷压两种方式,因其制作模具成本太高以及加热对钢板性能的影响,最终项目采用趋势分析法+火矫的成型工艺以达到设计造型。具体工艺如下:首先采用三维软件分析压型钢板的曲率趋势划分压型分割区,再将压型分割区按照50~100 mm间距等分绘制压型控制线,并标记压型方向,用大吨位压力机压制压型线,伴随检验样板检查钢板曲率是否满足。合格后将钢板转至立式胎架火矫精调合格后转至组装区。组装前应根据钢桥线形制作胎架,胎架基础要有足够的承载力,防止在组装的过程中胎架发生沉降等现象,同时胎架要有足够的刚性以支撑钢桥。胎架支撑密度与隔板间距相同,胎架需要连续制作。因其为不规则形状,故壁板板肋要在壁板与隔板组装后再组装,同时钢梁需在胎架上焊接完成后,根据其环口匹配情况做适当修整以保证其造型的连续性。根据此工艺制造的西一线跨绛溪河大桥避免了模具制作,压型工序可以形成系统化流水施工,大大节省了模具制作费用,节省了施工周期,且成桥后线形美观,可为类似钢结构工程施工提供一定的借鉴。

空间扭曲钢网壳结构无纸化施工

以上海世博会博物馆"欢庆之云"工程为背景,介绍了空间扭曲钢网壳结构的施工工艺。该项目由于造型复杂、钢结构交汇点多、节点类型多样,无法采用常规出图纸方式进行施工。遂通过使用参数化三维模型进行无纸化设计,将构件加工所需数据直接从三维模型中读取后进行制造,并采用机器人进行构件切割,三轴联动节点拼装设备进行节点焊接,同时合理规划施工布置,顺利完成了建设,为类似工程提供了借鉴。

空间扭曲反对称结构钢塔的桥位环缝施工技术和质量控制

柳州白沙大桥钢塔为空间扭曲反对称的结构形式,具有结构形式复杂、壁板厚度规格多样、焊接接头种类和数量繁多、露天野外作业影响施工质量的不利因素多等诸多施工难点。针对以上难点,本文从焊接工艺措施和施工技术措施两方面总结了钢塔节段桥位焊接施工过程中获得的宝贵经验。采用上述质量控制措施,有效保证了柳州市白沙大桥钢塔节段桥位施工的顺利进行。

BIM技术在空间扭曲复杂线形钢主塔斜拉桥中的应用

柳州市白沙大桥为空间扭曲复杂线形钢主塔斜拉桥,其中扭曲钢塔制造安装是难点。阐述了在节段制造、安装中应用BIM技术拟合主塔设计轴线,确定实际安装坐标;有效利用信息技术,实现实时监控量测,以提高安装定位精度,保证钢塔在吊装过程中的结构安全等技术。钢主塔已顺利合龙,各项技术指标达到同类工程先进水平。