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1、科技信息2013 年第 9 期S C I E N C E&T E C H N O L O G YI N F O R MA T I O N 1工程概况 本工程位于内蒙古鄂尔多斯市东胜铁西新区，跨越包神铁路及规 划四街，连接北环路及规划三街，北接伊煤路。 桥梁全长342.6米，跨铁路主桥采用30+45+30m跨径预应力钢混 变截面叠合连续梁， 叠合梁混凝土桥面板厚28cm， 腹板处加厚到 48cm。 钢梁梁高1.61.9米共5道腹板。 翼缘板厚度为3.5cm；横隔板 每隔2.5米设置一道。 钢箱梁材料设计为Q345qE， 纵向主梁顶板/底 板/腹板和加劲横隔板焊缝为一级焊缝；防腐除锈Sa3.0，钢
2、箱梁外表 面防腐环氧富锌底漆/环氧中间漆/聚氨酯面漆，梁内防腐环氧涂料。 桥梁面积为11150m2。 2施工材料及前期准备 2.1主要材料组成 “滚轴式运输装置”主要材料组成为10橡胶板、承载受压平台、 滚动轴承、 轴承连接螺栓、 螺栓固定架。 “滚轴式运输装置” 规格为 700700150（长宽高）。 2.2辅助材料与设备 5吨卷扬机、50吨滑轮组、钢丝绳、钢板、道木、千斤顶。 3钢箱梁的制作及安装 3.1钢箱梁制造程序 3.1.1概述 本工程全部钢结构在现场制作，将根据现场实际情况严格按工艺 程序控制。原桥梁设计为单幅7节，现改为在现场制作，可解决运输问 题。 3.1.2针对钢箱梁节段结构
3、的特点，按成组制造技术与批量流水线生 产的要求，将本桥钢箱梁制造过程划分为三大工艺阶段：单元件制造 阶段；节段组焊和预拼装阶段；钢箱梁焊接阶段。 3.1.3单元件划分 a钢箱梁单元件划分 根据钢箱梁结构形式，对梁段进行单元件划分。 梁段结构形式如 图1。 图1单元件划分示意图 钢板在下料前,其表面应采用喷丸除锈，将表面油污、氧化皮和铁 锈以及其它杂物清除干净，再用干净的压缩空气或毛刷将灰尘清理干 净，并喷涂底漆。 b放样 放样在计算机上采用1：1数学放样。放样应该完成所有零件配套 表、下料草图、套料卡的编制工作，提供的配套表、下料草图、套料卡应 清楚标明零件的节段号、零件号、零件名称、零件数量
4、、材料牌号、加工 符号、尺寸及坡口型式等。 c下料 所有零件下料前应验明材质并做好材质移值标记， 打上材质编 号。 下料应尽量采用数控切割，切割边缘需进行清渣、打磨处理。 下料 后的零件，必须经整磨后，矫平、调直，严格控制平面度和直线度，合格 后方转下道工序。 3.2单元件制造 各单元件拼板在专用胎架上进行，焊接方法采用埋弧自动焊接工 艺。单元件结构焊接采用CO2气体保护自动焊，以减少焊接变形，保证 各构件焊接质量及外表成型美观。 3.2.1纵肋制造 T形纵肋制造为有效的控制底板上T形纵肋的焊接变形量并降 低矫正难度，先组焊成工字钢再分成两个T形纵肋，然后矫正其直线 度和平面度。 3.2.2顶
5、（底）板单元制造 零件检验（板材拼接）划线切边纵肋装配矫正标记存放。 3.2.4隔板单元制造 隔板允许拼接， 拼接缝位置在圆弧外， 且距纵肋焊缝100mm以 上。 其中支座处隔板原则上使用整钢板，不对接。 隔板下料采用数控切割。 隔板拼接在专用胎模内进行，以保证形 状及尺寸精度。 隔板拼接缝采用CO2气体保护焊接，焊接时采取刚性 固定，防止变形。 对接焊时使用引弧板，焊后调平。 相邻两边的垂直度 （或倾斜度）不超过2mm。 3.2.5隔板单元件制作工艺流程 零件检验（板材拼接）隔板定位人孔加强筋装焊单元检查及 标记。 4钢箱梁梁段组装及预拼装 4.1钢箱梁梁段组装与预拼装原则 梁段制作及预拼在
6、总装胎架上完成。 钢箱梁组装采用正装法，即桥底板朝下、面板朝上的常用组装方 法。首先组装钢桥的底板，然后依次组装横隔板、腹板，最后组装面板。 4.2总装胎架制作 421胎架结构形式 胎架由角钢组成，根据梁段的重量、结构形式、外形轮廓、梁段制 作预变形、设计线型、成桥预拱值及钢箱梁转运等因素进行胎架的设 计和制作，结构有足够的刚度，满足承载钢箱梁及施工荷载的要求，确 保不随梁段拼装重量的增加而变形。 422梁段组装以胎架为“外部胎形”，以横隔板、端口角点控制装置 为“内部胎形”控制梁段形状、空间尺寸的正确性。 组装成整体的工装能有效地控制：梁段端口尺寸，顶板单元定位 精度，控制顶板纵缝焊接变形和
7、相邻梁段端口的一致性。 423定位标识设置 胎架区用全钻仪配合，在地面上划出供各单元件定位的（纵、横向） 标记线、梁段中心线、角定位控制线等，以保证钢箱梁整体尺寸精度。 4.3钢箱梁组焊工艺流程 4.3.1制作流程 底板单元到位纵向腹板单元件、 横隔板和弦臂腹板到位并组 焊顶板组装组装相邻节段底板组装相邻节段腹板（T行板）、隔 板和弦臂腹板等组装顶板钢箱梁段制作尺寸检查焊接底板、顶 钢箱梁的运输及吊装技术总结 武轶彬 （中国二冶集团有限公司 第二建筑工程公司，内蒙古 包头014030） 【摘 要】在工业建筑及桥梁建筑施工中，运用“滚轴式运输装置”施工可以控制大型预制构件的现场运输其运输难度大、
8、工期长，且存在一 定的安全隐患的弊病。 【关键词】钢箱梁制作；预组装；运输；吊装 作者简介：武轶彬（1972），男，内蒙古包头人，高级工程师，现从事建筑施工技术及工程管理。 建筑与工程 387 科技信息S C I E N C E&T E C H N O L O G YI N F O R MA T I O N2013 年第 9 期 科 （上接第400页）和关闭阀门运行时电机所做的无用功，按每年运行 300天阀门平均开度80%计算，680kW电机年节电量可做如下计算： W=6801-（0.8）324300=2389248kWh 按电厂上网电价0.40元/kWh计算，全年可节约费用： M=23892
9、480.4=95.57万元 以降低转速10%（保守估计）节能27%计算，千吨单耗可下降20- 40kWh/kt 4.2间接效益 （1）水泵进行变频调速改造后，由于系统采用软启动连续运行，减 少了对水泵的磨损和对管网的冲击，大大延长了设备使用寿命和检修 周期，减少了维修费用和由此带来的直接经济损失。 （2）系统采取过流、过压、瞬时断电、短路、欠压、缺相等多种保护， 避免了因电机烧损而影响生产所带来的直接和间接经济损失。 （3）由于采用数字量控制，调节快捷且精度大为提高，供水水压稳 定；功率因数提高，减少无功吸收；电机与泵的转速大大降低，噪音减 小显著；出口阀门全开，水泵管网压力降低，阀门维护量也
10、大大减少； 并实现电机软起软停，可避免因大电流启动冲击，延长电机的使用寿 命。 5结束语 用变频调速和PLC来实现恒压供水或水量调节， 与调节阀门来 实现恒压供水或水量调节相比较，节能效果十分显著。其优点是：起动 平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的 冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门的使用寿命；可 以消除起动或停机时的水锤效应等优点， 有利于节能减排的合理要 求，且使用安全方便可靠，是电厂供水系统节能的趋势和方向。 【参考文献】 1方永忠.交流变频技术在供水行业的应用J.华东交通大学期刊，全国水处理 自动化控制学术研究会年会. 2胡跃冰.水泵电机变频调速
11、的节能与计算J.节能技术，2003（05）. 3周玉国.变频调速节能分析J.东北电力技术，2004（08）. 责任编辑：汤静 板、腹板、隔板间的连接焊缝组焊底板附近的加劲板整体组装尺 寸和焊缝质量检验拆除弦臂涂装运输。 4.3.2拼装步骤 1）底板单元件定位 将底板单元件吊上胎架，对齐地标线型和高程标记，调整定位好 后，用压马压紧与胎架固定。 底板单元拼焊接完毕后，检查焊缝，并在 底板上划出腹板、横隔板和弦臂腹板装配线。 2）纵向腹板和横隔板单元件定位焊接 纵向腹板和横隔板单元件安装次序由里到外， 先装中间一室隔 板，再装两侧腹板，再装两侧室隔板，再装两外侧腹板。 将两侧腹板单元件定位。腹板单
12、元件工字梁位置定位线对合底板 位置定位线。 以确保能精确定位。 3）面板单元件定位焊接 将面板单元对线安装，面板朝下扣入，以纵向中心线、两端横向装 配线定位。 4）挑臂单元件定位焊接 进行两侧挑臂面板和挑臂隔板与面板、腹板的装焊。 4.4梁段预拼匹配制造 梁段匹配制造在梁段制作专用胎架上进行,梁段匹配制作完成后 的第1个梁段与下一轮的第2个梁段进行预拼。梁段在设有拱度值的 制作胎架上进行匹配制造。 梁段组装时，相邻梁段相对位置与成桥时 空间相对位置一致。 4.5钢箱梁组装焊接 4.5.1制定焊接工艺 焊接工艺制定严格按公路桥涵施工技术规范和铁路钢桥制造 规范的有关标准要求进行焊接工艺评定，并根
13、据焊接工艺评定结果， 编制焊接工艺规程，作为在施工过程中指导生产的依据。 4.5.2施焊作业要求 1）施焊前必须彻底清理待焊区的铁锈、氧化皮、油污、水份等有害 物，焊后必须彻底清理熔渣及飞溅物，有要求时还需将焊缝打磨平顺。 2）采用CO2气体保护焊的气体纯度应不小于99.9%。 3）定位焊必须距设计焊缝端部30mm以上，其长度为30-50mm， 焊脚小于1/2设计焊脚。 熔入焊缝的定位焊不允许存在缺陷。 4）焊接时宜使用引、熄弧板。 5）不得在焊缝以外的母材上引弧，焊缝返修长度不应小于50mm。 4.5.3焊接方法 焊接方法根据设计要求及本桥的实际施工情况和焊接工艺评定 试验进行确定。 5钢箱
14、梁现场安装 因施工场地比较受限，且近邻包神铁路，钢箱梁制作成成品，吨位 和体积较大，在现场无法用吊车直接吊装就位用，因此本工程采用顶 推及300t、240t、130t吊车配合的方式进行安装。 在临时钢结构厂房内 将钢梁桥制作成成品涂装完毕，用卷扬机和滑轮组将钢箱梁拖到吊装 位置，然后吊车吊车安装就位。 5.1钢箱梁现场倒运 钢箱梁制作成完成后，用卷扬机和滑轮组将其托出，在地面上铺 设25钢板，上部放置10820滚杠，在卷扬机牵引力的作用下，缓 慢向前滑行。 5.2桥梁分段吊装就位 安装前严格检查墩顶支座标高及中线位置是否准确无误。确定安 全后将分段钢箱梁采用滚杠式拖至“滚轴式运输装置”位置，然
15、后利用 “滚轴式运输装置” 以顶推的方式将每段钢箱梁继续向前滑行直到吊 装位置，利用300t、240t、130t吊车同时起吊进行安装。 分段安装落位时，必须对齐中心线及前后位置坐标。 使用螺旋扣 及千斤顶调整分段的前后位置、高程坐标，使之与设计坐标相符，合拢 口间隙应符合规范标准。 将上述调整好的分段施定位焊或定位码固 定。 5.3箱梁现场焊接 现场采用分段安装调整到位后进行钢箱梁现场焊接工作。其主要 工作内容为箱梁分段间横断面焊接及纵肋嵌补段的焊接。 6国内外同类研究的比较 原始的滚杠运输不能保证预制构件的前进方向，其次也不能使预 制构件整体横向运动，这些都是它们不如“滚轴式运输装置”的地方
16、。 在我国国内同行业、 同类技术中属于领先行列，“滚轴式运输装 置”在大型预制构件运输中应用的成功，使得今后在类似大型预制构 件运输中的应用方面又有一种新的施工方法。 7效益分析 钢箱梁的运输由原来的吊车配合，现改为“滚轴式运输装置”进行 运输后，在运输上大大节约时间，保证了预制构件的运输方向，减少了 作业人员，大大减轻因运输预制构件导致的安全伤亡。 适用于大型预 制构件的运输。由于“滚轴式运输装置”方便使用，工程进度快，干扰因 素少，确保施工人员的生命安全， 节约了大量的人员、机具等费用，节 省了工期，形成了较好的经济效益。 8总结 通过本工程的应用：一方面在施工技术方面有较大提高，不仅保 证了大型预制在运输过程中的施工质量， 而且在施工工期上有所节 省，缓解了吊装工程的压力；另一方面积累了丰富的施工技术经验，为 以后施工打下了坚实的基础。 责任编辑：周娜 科 建筑与工程 388
